Бездымный порох
Содержание:
- Шойгу укрепил войска «двумя звездами»
- Инновационный электропривод Voith Electrical Drive System — следующая ступень в развитии электротранспорта
- Применение
- Население
- Описание
- Примечания[править]
- Описание
- Использование в ландшафтном дизайне
- Литература
- История дымного пороха
- Дымный порох в истории и культуре
- Можно ли откосить от армии в 2021 году?
- 26 советов, которые помогут наладить ментальное здоровье
- Примечания
- Примечания[править]
- Исторический экскурс
- Автор книги: Юрий Подолян
- Дымный порох в истории и культуре
- Последние обсуждения
- Главное
- История дымного пороха
- Характеристики пороха
- С какими видами пороха мы знакомы сегодня?
- Горение пороха и его регулирование
- Литература
Шойгу укрепил войска «двумя звездами»
Вдруг выяснилось, что в российской армии возник дефицит на офицеров низового звена, в первую очередь в должности командира взвода.
Лейтенантов катастрофически не хватает, а их должности зачастую занимают сержанты-контрактники, не имеющие ни соответственного военного образования, ни профессионального опыта. Министерство обороны было вынуждено отказаться от 5-летней программы обучения курсантов командного профиля в Сухопутных войсках и вернуться к «четырехгодичке» при подготовке офицеров в высших военных училищах.
В результате только в 2021 году Вооруженные силы РФ получили 2000 лейтенантов — в три раза больше, чем в прошлом году.
Инновационный электропривод Voith Electrical Drive System — следующая ступень в развитии электротранспорта
Page 4
- Электропривод Voith Electrical Drive System (VEDS), разработанный по принципу «подключи и работай», легко интегрируется в автобусы любых производителей.
- Автоматическая коробка передач DIWA.6 с технологией «стоп-старт» позволяет снизить расход топлива на 10-12 процентов.
- Фойт Турбо в г.Казань занимается производством автоматических коробок передач DIWA и осуществляет послепродажное техническое обслуживание.
- Компании Voith был присвоен Золотой статус по устойчивому развитию.
МОСКВА. С 02 по 07 сентября, в рамках выставки COMTRANS 2019, которая пройдет в МВЦ «Крокус Экспо (Москва), немецкий производитель Voith представит технологии для коммерческого транспорта, удостоенные наградами. На стенде компании № 250, все желающие смогут ознакомиться с инновационной системой электрического привода VEDS и завоевавшей доверие автоматической коробкой передач DIWA.6 с технологией «стоп-старт».
Применение
В наши дни пороха, основанные только на нитроцеллюлозе, известны как одноосновные, а кордитоподобные известны как двухосновные. Также были разработаны трёхосновные кордиты (Cordite N и NQ) с добавкой нитрогуанидина, изначально использовавшиеся в больших пушках морских боевых кораблей, но нашедшие своё применение и в танковых войсках, а ныне использующиеся и в полевой артиллерии. Основное преимущество трехосновных порохов, по сравнению с двухосновными, состоит в существенно более низкой температуре пороховых газов при аналогичной эффективности. Перспективы дальнейшего использования порохов, содержащих нитрогуанидин, связаны с авиационными и зенитными орудиями малого калибра, имеющими высокий темп стрельбы.
Бездымный порох позволил произвести на свет современное полуавтоматическое и автоматическое оружие. Чёрный порох оставлял большое количество твердых продуктов (40-50% от массы пороха) в стволах орудий. Основные твердые продукты сгорания дымного пороха, полисульфиды (K2Sn, где n=2-6) и сульфид калия (K2S), притягивают влагу и гидролизуются до калийной щелочи и сероводорода. При сгорании бездымных порохов образуется не более 0,1 — 0,5% твердых продуктов, что позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия с использованием множества подвижных частей. Стоит учесть, что продукты сгорания всех бездымных порохов содержат много оксидов азота, что повышает их корродирующее действие на металл оружия.
Одно- и двухосновные бездымные пороха в наше время составляют основную часть метательных взрывчатых веществ, использующихся в стрелковом оружии. Они настолько распространены, что большинство случаев использования слова «порох» относится именно к бездымному пороху, в частности, когда речь идёт о ручном огнестрельном оружии и артиллерии. Дымные пороха используются в качестве МВВ только в подствольных гранатометах, сигнальных ракетницах и некоторых патронах для гладкоствольного оружия.
В некоторых случаях, например, в ряде кустарных ручных гранат и импровизированных артиллерийских снарядов, бездымный порох может использоваться и в качестве бризантного взрывчатого вещества, для чего плотность заряжания доводят до величины, соответствующей детонации, и используют мощные детонаторы. В отличие от многих взрывчатых веществ, для использования бездымного пороха не обязателен капсюль-детонатор, вполне достаточно любого воспламенителя. Эффективность использования бездымных порохов в качестве БВВ, в случае воспламенения, сравнима с эффективностью использования минного дымного пороха. При использовании мощных детонаторов (на практике не менее 400-600 гр. ТНТ) эффективность находится на уровне большинства индивидуальных БВВ.
Население
Описание
Бездымный порох состоит из нитроцеллюлозы (одноосновный), обычно с добавлением до пятидесяти процентов нитроглицерина (двухосновный), и иногда нитроглицерина в сочетании с нитрогуанидином (трёхосновный). Конечный продукт гранулируется в сферические частицы или прессуется в цилиндры или хлопья при помощи растворителей типа эфира. Также дополнительной составляющей бездымного пороха могут быть стабилизаторы и баллистические модификаторы.
Двухосновные порохи обычно используются в изготовлении патронов для стрелкового и охотничьего оружия, в то время как трёхосновные более широко применяются в артиллерии и двигателях ракет небольшого калибра.
Причина бездымности этих порохов состоит в том, что продукты окисления их ингредиентов в основном газообразны, по сравнению с чёрным порохом, выделяющим при сгорании до 55 % твердых веществ (карбонат калия, сульфат калия и пр.).
Бездымный порох горит только по поверхности гранул, хлопьев или цилиндров — для краткости, гранул. Бóльшие гранулы сгорают медленнее и скорость их сгорания также контролируется специальным покрытием, мешающим горению, основная функция которого — регулировать более-менее постоянное давление на вращающуюся пулю или снаряд, ещё не покинувшие ствол орудия, что позволяет им достигать максимальной скорости.
Самые большие гранулы в пушечном порохе. Они представляют собой цилиндр, достигающий размера пальца руки, в котором проделаны семь отверстий (одно по оси симметрии, а остальные шесть — расположены по кругу центрального поперечного сечения). Эти отверстия стабилизируют процесс горения благодаря тому, что пока внешняя поверхность, сгорая, уменьшает внешнюю площадь горения, сгорает и внутренняя поверхность, увеличивая внутреннюю площадь горения. Изнутри горение в грануле происходит быстрее, таким образом позволяя поддерживать давление в стволе постоянным, при увеличении в нём свободного пространства из-за движения пули/снаряда вперёд.
Быстрогорящие пистолетные пороха делаются таким образом, чтобы поверхность их гранул была максимальной, как у хлопьев или плоских дисков.
Сушат порох в основном в вакууме. При сушке растворители конденсируются и могут быть снова использованы в процессе изготовления. Гранулы также покрываются графитом, с целью избежать их возгорания от искр статического электричества.
Примечания[править]
Описание
Бездымный порох состоит из нитроцеллюлозы (одноосновный), обычно с добавлением до пятидесяти процентов нитроглицерина (двухосновный), и иногда нитроглицерина в сочетании с нитрогуанидином (трёхосновный). Конечный продукт гранулируется в сферические частицы или прессуется в цилиндры или хлопья при помощи растворителей типа эфира. Также дополнительной составляющей бездымного пороха могут быть стабилизаторы и баллистические модификаторы.
Двухосновные порохи обычно используются в изготовлении патронов для стрелкового и охотничьего оружия, в то время как трёхосновные более широко применяются в артиллерии и двигателях ракет небольшого калибра.
Причина бездымности этих порохов состоит в том, что продукты окисления их ингредиентов в основном газообразны, по сравнению с чёрным порохом, выделяющим при сгорании до 55 % твердых веществ (карбонат калия, сульфат калия и пр.).
Бездымный порох горит только по поверхности гранул, хлопьев или цилиндров — для краткости, гранул. Бóльшие гранулы сгорают медленнее и скорость их сгорания также контролируется специальным покрытием, мешающим горению, основная функция которого — регулировать более-менее постоянное давление на вращающуюся пулю или снаряд, ещё не покинувшие ствол орудия, что позволяет им достигать максимальной скорости.
Самые большие гранулы в пушечном порохе. Они представляют собой цилиндр, достигающий размера пальца руки, в котором проделаны семь отверстий (одно по оси симметрии, а остальные шесть — расположены по кругу центрального поперечного сечения). Эти отверстия стабилизируют процесс горения благодаря тому, что пока внешняя поверхность, сгорая, уменьшает внешнюю площадь горения, сгорает и внутренняя поверхность, увеличивая внутреннюю площадь горения. Изнутри горение в грануле происходит быстрее, таким образом позволяя поддерживать давление в стволе постоянным, при увеличении в нём свободного пространства из-за движения пули/снаряда вперёд.
Быстрогорящие пистолетные пороха делаются таким образом, чтобы поверхность их гранул была максимальной, как у хлопьев или плоских дисков.
Сушат порох в основном в вакууме. При сушке растворители конденсируются и могут быть снова использованы в процессе изготовления. Гранулы также покрываются графитом, с целью избежать их возгорания от искр статического электричества.
Использование в ландшафтном дизайне
Декоративные сосны — прекрасное дополнение к оформлению садового ландшафта. Сорта с компактной пирамидальной кроной используют для украшения въездов и входных групп. Деревья с шаровидной формой кроны прекрасно подходят для озеленения ландшафта внутреннего двора, а также будут незаменимы в составе каменистых садов и рокариев.
Стелющиеся и подушковидные ветви тоже находят себе применение в декорировании территории. Такие карликовые сосны используются для украшения клумб. Не менее востребованы и плакучие формы этого вечнозеленого дерева. Их рекомендуется высаживать вокруг искусственных прудов, ручьев, возле фонтанов. Из декоративных сосен с цилиндрической кроной создаются живые изгороди и аллеи вдоль дорожек.
Декоративные хвойники хорошо сочетаются между собой в групповых посадках. Карликовые сосны с разными формами кроны позволяют формировать необычные ландшафтные композиции.
Красивые растения с шаровидной, конической, пирамидальной кроной гармонично сочетаются между собой.
Литература
- Мао Цзо-бэнь. Это изобретено в Китае / Перевод с китайского и примечания А. Клышко. — М.: Молодая гвардия, 1959. — С. 35—45. — 160 с. — 25 000 экз.
- Джек Келли. Порох. От алхимии до артиллерии. История вещества, которое изменило мир = Gunpowder. Alchemy, Bombards, & Pyrotechnics: The History of the Explosive that Changed the World. — КоЛибри, 2005. — 344 с. — 5000 экз. — ISBN 5-98720-012-1.
- Чельцов И. М. Порох // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Buchanan, Brenda J., ed. (2006), , Aldershot: Ashgate, ISBN 0-7546-5259-9
- Needham, Joseph (1986), Science & Civilisation in China, vol. V:7: The Gunpowder Epic, Cambridge University Press, ISBN 0-521-30358-3
История дымного пороха
Бертольд Шварц, которому легенда приписывает изобретение пороха в Европе около 1330 года
Считается установленным, что порох был изобретён в Китае, где в виде селитро-серо-угольной смеси был известен уже около X века. Широко известное произведение Ф. Энгельса «Артиллерия», написанное им для американской Новой энциклопедии, содержало такие строки:
В Китае и Индии почва изобилует природной селитрой, и вполне естественно, что местное население рано ознакомилось с её свойствами… Мы не имеем сведений, когда именно стала известна особая смесь селитры, серы и древесного угля, взрывчатые свойства которой придали ей такое огромное значение… У китайцев и индийцев селитру и пиротехнические средства заимствовали арабы. |
Сначала дымный порох использовали для увеселительных целей — устройства потешных огней и подобия ракет — и лишь позднее как вещество, пригодное для военных целей. Так, к 1259 году относится описание китайцами одного из первых образцов оружия, использовавшего порох, — «копья яростного огня». От арабов, живших в Испании, знакомство с выработкой и употреблением пороха в течение XIV века распространилось на всю Европу. В Европе, согласно легенде, изобретателем пороха считается немецкий монах Бертольд Шварц, но, очевидно, порох был известен и до него. Так, ещё английский философ и исследователь Роджер Бэкон (ок. — ок. ) писал об известном ему взрывчатом селитро-серо-угольном составе. Свыше пяти столетий дымный порох был во всём мире единственным метательным и взрывчатым веществом, широко применявшимся как в артиллерийских орудиях и разрывных снарядах, так и в ракетах.
Калиевая селитра — основной компонент дымного пороха
Древесный уголь — второй по массе компонент дымного пороха
Сера — третий компонент дымного пороха
Первоначально порох представлял собой механическую смесь селитры, угля и серы в виде очень мелкого порошка. Сгорание его было плохо предсказуемым, мелкодисперсный порох вдобавок был небезопасен, поскольку часто приводил к повреждению или разрыву оружейных стволов. Мощность его также оставляла желать много лучшего. Вопрос увеличения мощности пороха был решён, видимо, случайно во время решения другой задачи — снижения гигроскопичности этого вещества. Существовавший в XIV—XV веках пылевидный порох очень быстро подмокал по причине чрезвычайной гигроскопичности селитры и большой площади соприкосновения пороховых частиц с воздухом. Эти проблемы были в значительной степени решены в начале XVI века, когда порох стали делать гранулированным. Селитро-серо-угольный порошок, смешивая с водой, превращали в пасту, которую затем сушили в виде комков и по мере необходимости размалывали на зёрна. Это не только повысило безопасность пороха, но и упростило процесс заряжания. Выяснилось также, что гранулы взрываются почти в два раза мощнее, чем пылевидный порох такой же массы. К тому же гранулированный порох, в отличие от мелкодисперсного, не требовал для эффективного воспламенения дополнительного пустого пространства в казённой части ствола — для этого было достаточно зазоров между гранулами. В результате мощность оружия была значительно повышена. В дальнейшем методика грануляции была усовершенствована, пороховую массу стали подвергать прессованию при высоком давлении, а после размола неровные кусочки подвергались полировке, что позволяло получить твёрдые блестящие гранулы.
Дымный порох в истории и культуре
Экспериментальный взрыв дымного пороха в количестве, равном тому, что предполагалось использовать при пороховом заговоре
Во всех без исключения произведениях, написанных до появления бездымных порохов, в случае, если речь идёт о порохе, имеется в виду дымный порох. При описаниях сражений часто указывается на плотные облака дыма, застилавшие поле боя. Некоторые авторы классических произведений придавали описанию пороха особое значение. Так, Жюль Верн в романе «С Земли на Луну прямым путём за 97 часов 20 минут» (1865 год) уделил дискуссии о порохе заметное место:
Для заряда своей колумбиады, — продолжал майор, — Родмен употреблял крупный порох с зёрнами величиной в каштан; входивший в его состав уголь приготовлялся из древесины ивы, которую пережигали в чугунных котлах. Этот порох твёрд на ощупь, блестящ, не оставляет никакого следа на руке, содержит значительное количество водорода и кислорода, воспламеняется мгновенно и, несмотря на свою разрушительную силу, почти что не засоряет орудие. |
Дымный порох обладает резким солоноватым вкусом, благодаря чему его иногда использовали вместо соли. Это отмечено в романе Л. Н. Толстого «Война и мир».
Лошадиное мясо было вкусно и питательно, селитренный букет пороха, употребляемого вместо соли, был даже приятен. |
Однако известно, что употребление пороха в пищу нередко вызывало отравления. Существует мнение, что предубеждение европейских народов в отношении поедания конины связано с тем, что солдаты наполеоновской армии при отступлении из Москвы посыпали порохом вместо соли мясо павших лошадей. Это приводило к частым случаям интоксикации.
Интересен способ употребления пороха, рекомендованный главным героем повести Н. В. Гоголя «Тарас Бульба». Тарас советовал, в случае лёгкого ранения, во избежание лихорадки «размешать заряд пороху в чарке сивухи» и выпить.
В мировую историю вошло немало случаев, когда детонация дымного пороха (или её попытка) оказывала важное воздействие на общественную жизнь. Хорошо известен знаменитый пороховой заговор 1605 года в Лондоне, когда заговорщики неудачно попытались уничтожить британский Парламент вместе с королём Яковом I, заложив под Вестминстерский дворец 80 бочонков чёрного пороха.
Можно ли откосить от армии в 2021 году?
26 советов, которые помогут наладить ментальное здоровье
Примечания
- ↑ Русская охота. Энциклопедия. — М.: «Большая Российская энциклопедия»; «Согласие», 1998. — С. 220. — 344 с. — 30 000 экз. — ISBN 5-85270-159-9.
- ↑ Справочник охотника. — М.: «Колос», 1964. — С. 75. — 399 с. — 250 000 экз.
- ↑ (недоступная ссылка). Питерский охотник. Дата обращения: 4 декабря 2012.
- ↑ (недоступная ссылка). VIPtrophy.com. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- ↑ (недоступная ссылка). История ракетной техники. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- ↑ Ф. Энгельс. . Библиотека хроноса. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- ↑ Геворг Мирзаян. . Эксперт. — «Эксперт» №29 (667), 27 июля 2009 года. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- И. Н. Григорьев. . Химия и химики. — №4, 2011. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- ↑ И. Н. Григорьев. . Химия и химики. — №4, 2011. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- ↑ . — Статья из Технической энциклопедии, 1927—34 гг.. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- (недоступная ссылка). История ракетной техники. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- ↑ (недоступная ссылка). Стрелковый клуб — pistoletchik.ru. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- ↑ Горст А. Г. . Пиротехническая химия. — Горст А. Г. Пороха и взрывчатые вещества — М., Оборонгиз, 1949. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- ↑ Randy Wakeman. (англ.). Chuck Hawks (2003). Дата обращения: 5 декабря 2012.
- ↑ . warinform.ru. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- ↑ (недоступная ссылка). Калининградский охотничий клуб. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- ↑ И. Н. Григорьев. . Химия и химики. — №4, 2011. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- (недоступная ссылка). rus-oxota.ru. Дата обращения: 30 ноября 2012.
- (недоступная ссылка). Энциклопедия артиллерии. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- (недоступная ссылка). Сапер. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- (недоступная ссылка). Большая Советская энциклопедия. Дата обращения: 4 декабря 2012.
- Верн, Жюль. . lib.ru. — Пер. с французского: Марко Вовчок. Изд: Ж.Верн. Собр. соч. в 6 т. Т.1, «Современный писатель», М., 1993. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- Л. Н. Толстой. . magister.msk.ru. — Т. 4, часть 3. Дата обращения: 5 декабря 2012.
- (недоступная ссылка). КП—Калуга. Дата обращения: 6 декабря 2012.
- Н. В. Гоголь. (недоступная ссылка). klassika.ru. Дата обращения: 5 декабря 2012.
Примечания[править]
Исторический экскурс
Древний мир
История создания пороха достоверно неизвестна. Согласно некоторым источникам он использовался еще в древней Индии примерно в XV веке до нашей эры. По другим данным, это взрывчатое вещество было разработано китайцами в I веке нашей эры. Причем изначально оно предназначалось не для военных, а для медицинских целей. Смесь селитры с медом поджигали, получая «лечебный» дым.
Однако общепризнанным считается мнение о более позднем изобретении пороха. Предположительно его придумал первым китайский алхимик Сунь Сымяо в VII веке. В результате смешения селитры, серы и коры локустового дерева и нагревания смеси в тигле, произошла необычно мощная вспышка пламени. Этот факт навел алхимика на мысль о возможности использования вещества в пиротехнических целях.
Порох стали использовать для организации фейерверков. Данный материал засыпали в бамбук, а затем поджигали, направляя стебли в небо. Также встречаются упоминания о применении пороха в военных целях: с его помощью изготавливали бомбы. Бомбометание осуществлялось при помощи катапульты.
Появление в Европе
С течением времени секрет производства пороха распространился по миру. Вначале его изготовление освоили индусы, затем арабы, и, наконец, технология дошла до Европы. Причем европейцы переосмыслили саму идею использования пороха, начав применять силу газа для запуска снарядов.
В XIV веке произошло вторичное «изобретение» пороха. На этот раз оно было связано с именем знаменитого алхимика — Бертольда Шварца. Открытие состоялось, как это часто бывает, случайным образом. При механическом воздействии на смесь селитры, угля и серы произошло ее воспламенение. Считается, что Шварц впервые подал идею об использовании пороха в артиллерии.
В 1346 году англичане впервые применили в битве против французов пороховые артиллерийские заряды. В пушке размещался заряд, запал выступал наружу, в стволе находилось ядро (каменное или металлическое). Подожженный запал передавал огонь пороху, в результате чего газы выталкивали ядро наружу. Использование таких зарядов в артиллерийском деле коренным образом поменяло характер ведения войны.
Порох в России
В 1887–1891 гг. российский химик-изобретатель Менделеев разработал пироколлодийный порох. Также вклад в технологию еще ранее внес Михайло Ломоносов.
Производство же порохового вещества началось еще в XV веке, когда в России открылись первые предприятия этого профиля. Особенно быстрое развитие отрасль получила при Петре I, основавшем три крупных завода в Петербурге и его окрестностях.
Современное производство
В настоящее время порох по-прежнему широко применяют в различных сферах, прежде всего военной. Имеющиеся разновидности принято делить на такие категории по химическому составу:
- Смесевые виды. К таковым относится дымный (он же черный) порох.
- Алюминиевый. Разновидность смесевых составов.
- Нитроцеллюлозные (бездымные) сорта. В группу входят пироксилиновый, баллиститный и кордитный пороха.
Автор книги: Юрий Подолян
Дымный порох в истории и культуре
Экспериментальный взрыв дымного пороха в количестве, равном тому, что предполагалось использовать при пороховом заговоре
Во всех без исключения произведениях, написанных до появления бездымных порохов, в случае, если речь идёт о порохе, имеется в виду дымный порох. При описаниях сражений часто указывается на плотные облака дыма, застилавшие поле боя. Некоторые авторы классических произведений придавали описанию пороха особое значение. Так, Жюль Верн в романе «С Земли на Луну прямым путём за 97 часов 20 минут» (1865 год) уделил дискуссии о порохе заметное место:
Для заряда своей колумбиады, — продолжал майор, — Родмен употреблял крупный порох с зёрнами величиной в каштан; входивший в его состав уголь приготовлялся из древесины ивы, которую пережигали в чугунных котлах. Этот порох твёрд на ощупь, блестящ, не оставляет никакого следа на руке, содержит значительное количество водорода и кислорода, воспламеняется мгновенно и, несмотря на свою разрушительную силу, почти что не засоряет орудие. |
Дымный порох обладает резким солоноватым вкусом, благодаря чему его иногда использовали вместо соли. Это отмечено в романе Л. Н. Толстого «Война и мир».
Лошадиное мясо было вкусно и питательно, селитренный букет пороха, употребляемого вместо соли, был даже приятен. |
Однако известно, что употребление пороха в пищу нередко вызывало отравления. Существует мнение, что предубеждение европейских народов в отношении поедания конины связано с тем, что солдаты наполеоновской армии при отступлении из Москвы посыпали порохом вместо соли мясо павших лошадей. Это приводило к частым случаям интоксикации.
Интересен способ употребления пороха, рекомендованный главным героем повести Н. В. Гоголя «Тарас Бульба». Тарас советовал, в случае лёгкого ранения, во избежание лихорадки «размешать заряд пороху в чарке сивухи» и выпить.
В мировую историю вошло немало случаев, когда детонация дымного пороха (или её попытка) оказывала важное воздействие на общественную жизнь. Хорошо известен знаменитый пороховой заговор 1605 года в Лондоне, когда заговорщики неудачно попытались уничтожить британский Парламент вместе с королём Яковом I, заложив под Вестминстерский дворец 80 бочонков чёрного пороха.
Последние обсуждения
Главное
История дымного пороха
Основные статьи: История пороха и en:History of gunpowder
Бертольд Шварц, которому легенда приписывает изобретение пороха в Европе около 1330 года
Считается установленным, что порох был изобретён в Китае, где в виде селитро-серо-угольной смеси был известен уже около X века. Широко известное произведение Ф. Энгельса «Артиллерия», написанное им для американской Новой энциклопедии, содержало такие строки:
В Китае и Индии почва изобилует природной селитрой, и вполне естественно, что местное население рано ознакомилось с её свойствами… Мы не имеем сведений, когда именно стала известна особая смесь селитры, серы и древесного угля, взрывчатые свойства которой придали ей такое огромное значение… У китайцев и индийцев селитру и пиротехнические средства заимствовали арабы. |
Сначала дымный порох использовали для увеселительных целей — устройства потешных огней и подобия ракет — и лишь позднее как вещество, пригодное для военных целей. Так, к 1259 году относится описание китайцами одного из первых образцов оружия, использовавшего порох, — «копья яростного огня». От арабов, живших в Испании, знакомство с выработкой и употреблением пороха в течение XIV века распространилось на всю Европу. В Европе, согласно легенде, изобретателем пороха считается немецкий монах Бертольд Шварц, но, очевидно, порох был известен и до него. Так, ещё английский философ и исследователь Роджер Бэкон (ок. — ок. ) писал об известном ему взрывчатом селитро-серо-угольном составе. Свыше пяти столетий дымный порох был во всём мире единственным метательным и взрывчатым веществом, широко применявшимся как в артиллерийских орудиях и разрывных снарядах, так и в ракетах.
Калиевая селитра — основной компонент дымного пороха
Древесный уголь — второй по массе компонент дымного пороха
Сера — третий компонент дымного пороха
Первоначально порох представлял собой механическую смесь селитры, угля и серы в виде очень мелкого порошка. Сгорание его было плохо предсказуемым, мелкодисперсный порох вдобавок был небезопасен, поскольку часто приводил к повреждению или разрыву оружейных стволов. Мощность его также оставляла желать много лучшего. Вопрос увеличения мощности пороха был решён, видимо, случайно во время решения другой задачи — снижения гигроскопичности этого вещества. Существовавший в XIV—XV веках пылевидный порох очень быстро подмокал по причине чрезвычайной гигроскопичности селитры и большой площади соприкосновения пороховых частиц с воздухом. Эти проблемы были в значительной степени решены в начале XVI века, когда порох стали делать гранулированным. Селитро-серо-угольный порошок, смешивая с водой, превращали в пасту, которую затем сушили в виде комков и по мере необходимости размалывали на зёрна. Это не только повысило безопасность пороха, но и упростило процесс заряжания. Выяснилось также, что гранулы взрываются почти в два раза мощнее, чем пылевидный порох такой же массы. К тому же гранулированный порох, в отличие от мелкодисперсного, не требовал для эффективного воспламенения дополнительного пустого пространства в казённой части ствола — для этого было достаточно зазоров между гранулами. В результате мощность оружия была значительно повышена. В дальнейшем методика грануляции была усовершенствована, пороховую массу стали подвергать прессованию при высоком давлении, а после размола неровные кусочки подвергались полировке, что позволяло получить твёрдые блестящие гранулы.
Характеристики пороха
Основными характеристиками пороха являются: теплота горения Q — количество тепла, выделяемое при полном сгорании 1 килограмма пороха; объём газообразных продуктов V, выделяемых при сгорании 1 килограмма пороха (определяется после приведения газов к нормальным условиям); температура газов Т, определяемая при сгорании пороха в условиях постоянного объёма и отсутствия тепловых потерь; плотность пороха ρ; сила пороха f — работа, которую мог бы совершить 1 килограмм пороховых газов, расширяясь при нагревании на Т
градусов при нормальном атмосферном давлении.
Характеристики основных типов порохов
Порох | Q, ккал/кг | V, дм³/кг | T, K |
---|---|---|---|
Пироксилиновый | 700 | 900 | ~2000 |
Баллиститные: | 900 | 1000 | 1700-4000 |
ТРТ | 1200 | 860 | 1500-3500 |
артиллерийский | 800 | 750 | ~2500 |
Кордитный | 850 | 990 | ~2000 |
Дымный | 700 | 300 | ~2200 |
С какими видами пороха мы знакомы сегодня?
Можно много говорить о военном применении пороха. Однако больший интерес вызывает бытовая сфера использования пороха, его прикладной характер. Истинную ценность этого взрывчатого вещества по достоинству оценили не только военные, но и люди, увлекающиеся охотой. Тем более что существующие разновидности пороха открывают новые возможности в охотничьем ремесле. С чем же имеют дело охотники?
На данный момент в быту используются два основных вида пороха:
- дымный;
- бездымный.
Дымный, он же черный порох, является самым известным видом. Его состав и формула изготовления практически не изменились со времен изобретения. На сегодняшний день мы имеем дело с обыкновенным порохом и с отборным. По своим внешним характеристикам – это зернистое вещество. Размер фракций определяет огневые и баллистические характеристики вещества и определяет номер пороха. Номер растет в соответствии с увеличением размера зерен.
Другими словами:
- крупный размер зерен (0,8-1,25 мм);
- зерна среднего размера (0,6-0,75 мм);
- мелкие зерна (0,4-0,6 мм);
- очень мелкие зерна (0,25-0,4 мм).
Чем выше зернистость пороха, тем больше мощность выстрела. Соответственно быстрее летит пуля и выше ее начальная скорость. Для того чтобы добиться оптимальных баллистических качеств во время горения вещества, необходимо соблюдать пропорции. Дымный порох состоит на 75% из селитры. Только 10% состава приходится на серу и 15% на древесный уголь. По внешнему виду эта смесь имеет черный или коричневый цвет, в ней отсутствуют посторонние вкрапления и другие оттенки. При механическом воздействии гранулы раскалываются на более мелкие частицы. В обычной обстановке, в процессе использования черный порох не оставляет пыли. Это качество является одним из преимущества этого вида.
Отсутствие пыли предотвращает преждевременный взрыв пороха, который может случиться уже в процессе эксплуатации боеприпаса. К этому можно добавить следующие положительные качества взрывчатого вещества:
- черный порох быстро воспламеняется;
- возможность длительного хранение взрывчатого вещества без потери основных свойств;
- удобная и простая эксплуатация;
- низкая чувствительность к перепадам температур;
- слабое разрушающее воздействие на ствол оружия.
Несмотря на существенные преимущества, дымный порох имеет и серьезные недостатки, которые зачастую нивелируют его хорошие качества и характеристики. Самым неприятным моментом является низкая гигроскопичность черного пороха. Попадание влаги или сырой климат делают дымный порох совершенно непригодным к использованию. При стрельбе патронами с зарядом дымного пороха сильно загрязняется канал ствола. При выстреле образуется сильный шум и возникает много дыма. При стрельбе такими патронами велика сила отдачи. Соответственно из-за этого данный вид взрывчатого вещества не используется в боеприпасах для автоматического оружия.
Более совершенным является бездымный порох. По своему составу это вещество существенно отличается от своего старшего собрата, бездымный порох еще называют коллоидальным. Одна из разновидностей бездымного пороха, которая успешно используется для снаряжения охотничьих боеприпасов, — пироксилиновый порох.
Основная масса пороха — это 92-98% пироксилина. Только 2-8% приходится на стабилизирующие компоненты. Прежде чем получить зернистое вещество, полученное средство подвергается механической обработке. В отличие от черного пороха, бездымная разновидность горит равномерно. Благодаря изменению размера фракций можно добиться контроля над процессом горения пороха. Вещество имеет несколько расцветок, начиная с желтого цвета и заканчивая черным тонами.
К минусам бездымного пороха можно также отнести следующие аспекты:
- большой износ канала ствола;
- особые условия для хранения, ограниченный срок годности;
- высокая температура спокойного горения;
- подверженность вещества колебанию температур;
- ограниченность технического применения.
Однако, несмотря на это, бездымный порох принес много нового не только в развитие военного дела, но и сделал охотничье ремесло более комфортным и эффективным. Такой порох совершенно нейтрален к воде, не загрязняет оружие и не дает много дыма при выстреле. Используя бездымный порох можно добиться большой скрытности, так как выстрел значительно тише. В связи с этим многие охотники предпочитают использовать именно этот вид пороха, снаряжая свои патроны и готовясь к выходу в поле.
Горение пороха и его регулирование
Горение параллельными слоями, с выделением газообразных продуктов, но не переходящее во взрыв, обусловливается передачей тепла от слоя к слою и достигается изготовлением достаточно монолитных пороховых элементов, лишённых трещин. Скорость горения порохов зависит от давления по степенному закону, увеличиваясь с ростом давления, поэтому не стоит ориентироваться на скорость сгорания пороха при атмосферном давлении, оценивая его характеристики. Регулирование скорости горения порохов — очень сложная задача и решается использованием в составе порохов различных катализаторов горения. Горение параллельными слоями позволяет регулировать скорость газообразования. Газообразование пороха зависит от величины поверхности заряда и скорости его горения.
Величина поверхности пороховых элементов определяется их формой, геометрическими размерами и может в процессе горения увеличиваться или уменьшаться. Такое горение называется соответственно прогрессивным или дигрессивным. Для получения постоянной скорости газообразования или её изменения по определённому закону отдельные участки зарядов (например ракетных) покрывают слоем негорючих материалов (бронировкой). Скорость горения порохов зависит от их состава, начальной температуры и давления.
Литература
- Мао Цзо-бэнь. Это изобретено в Китае / Перевод с китайского и примечания А. Клышко. — М.: Молодая гвардия, 1959. — С. 35—45. — 160 с. — 25 000 экз.
- Порох // Объекты военные — Радиокомпас / . — М. : Военное изд-во М-ва обороны СССР, 1978. — (Советская военная энциклопедия : ; 1976—1980, т. 6).
- Чельцов И. М. Порох // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Buchanan, Brenda J., ed. (2006), Gunpowder, Explosives and the State: A Technological History , Aldershot: Ashgate, ISBN 0-7546-5259-9, <https://muse.jhu.edu/login?auth=0&type=summary&url=/journals/technology_and_culture/v049/49.3.bachrach.html>
- Needham, Joseph (1986), Science & Civilisation in China , vol. V:7:The Gunpowder Epic , Cambridge University Press, ISBN 0-521-30358-3