Порох является неотъемлемым элементом, который используется для снаряжения патронов. Без изобретения этого вещества человечество никогда не узнало бы об огнестрельном оружии.
Но мало кто знаком с историей появления пороха. А его, оказывается, изобрели совершенно случайно. Да и потом долгое время применяли лишь для запуска фейерверков.
Появление пороха
Это вещество было изобретено в Китае. Точную дату появления дымного пороха, который еще называется и черным, не знает никто. Однако случилось это приблизительно в 8 в. до нашей эры. В те времена императоров Китая очень заботило собственное здоровье. Они хотели жить долго и даже мечтали о бессмертии. Для этого императоры поощряли труды китайских алхимиков, которые пытались открыть волшебный эликсир. Конечно, все мы знаем о том, что чудотворной жидкости человечество так и не получило. Однако китайцы, проявляя свое упорство, проводили множество опытов, смешивая при этом самые разные вещества. Они не теряли надежду исполнить императорский заказ. Но порой испытания заканчивались неприятными инцидентами. Один из них произошел после того, как алхимики смешали селитру, уголь и кое-какие иные компоненты. Неизвестный истории исследователь при испытании нового вещества получил пламя и дым. Изобретенную формулу записали даже в китайскую летопись.
В течение длительного периода времени черный порох использовался только для фейерверков. Однако китайцы пошли дальше. Они стабилизировали формулу этого вещества и научились применять его для взрывов.
В 11 в. было изобретено первое в истории пороховое оружие. Это были боевые ракеты, в которых порох вначале загорался, а затем происходил его взрыв. Использовали это пороховое оружие при осадах крепостных стен. Однако в те времена оно оказывало на противника больше психологическое, чем поражающее воздействие. Самым мощным оружием, которое придумали древние китайские исследователи, были глиняные ручные бомбы. Они взрывались и осыпали все вокруг осколками черепков.
Покорение Европы
Из Китая черный порох начал распространяться по всему миру. В Европе он появился в 11 в. Его привезли сюда арабские купцы, которые продавали ракеты для фейерверков. Применять это вещество в боевых целях стали монголы. Они использовали дымный порох при взятии ранее неприступных замков рыцарей. Монголами была использована довольно простая, но в то же время эффективная технология. Они делали под стенами подкоп и закладывали туда пороховую мину. Взрываясь, это боевое оружие с легкостью пробивало брешь даже в самых толстых заграждениях.
В 1118 г. в Европе появились первые пушки. Они были применены арабами при захвате Испании. В 1308 г. пороховые пушки сыграли решающую роль при взятии Гибралтарской крепости. Тогда они были использованы испанцами, которые переняли это оружие у арабов. После этого изготовление пороховых пушек началось по всей Европе. Не стала исключением и Россия.
Получение пироксилина
Черным порохом вплоть до конца 19 в. заряжали мортиры и пищали, кремневые ружья и мушкеты, а также другое боевое оружие. Но при этом ученые не прекращали свои исследования по совершенствованию этого вещества. Примером тому могут служить опыты Ломоносова, который установил рациональное соотношение всех составляющих пороховой смеси. История помнит и о неудачной попытке замены дефицитной селитры на бертолетовую соль, которая была предпринята Клодом Луи Бертоле. Результатом этой замены послужили многочисленные взрывы. Бертолетовая соль, или хлорат натрия, оказалась очень активным окислителем.
Новая веха в истории пороходелия началась с 1832 г. Именно тогда французский химик А. Браконо впервые получил нитроклетчатку, или прироксилин. Это вещество является эфиром азотной кислоты и целлюлозы. В молекуле последней находится большое количество гидроксильных групп, которые и вступают в реакцию с азотной кислотой.
Свойства пироксилина были исследованы многими учеными. Так, в 1848 г. русскими инженерами А.А. Фадеевым и Г.И. Гессом было установлено, что это вещество по своей мощности в несколько раз превосходит изобретенный китайцами черный порох. Были даже попытки использования пироксилина для стрельбы. Однако они закончились неудачей, так как пористая и рыхлая целлюлоза имела неоднородный состав и горела с непостоянной скоростью. Попытки спрессовать пироксилин также закончились неудачей. Во время этого процесса вещество часто возгоралось.
Получение пироксилинового пороха
Кто изобрел бездымный порох? В 1884 г. французским химиком Ж. Вьелем на основе пироксилина было создано монолитное вещество. Это и есть первый в истории человечества бездымный порох. Для его получения исследователь использовал способность пироксилина увеличиваться в объеме, находясь в смеси спирта и эфира. При этом получалась мягкая масса, которую после прессовали, делали из нее пластины или ленты, а далее подвергали сушке. Основная часть растворителя при этом улетучивалась. Незначительный его объем сохранялся в пироксилине. Он продолжал функционировать как пластификатор.
Такая масса и является основой бездымного пороха. Ее объем в этом взрывчатом веществе составляет порядка 80-95 %. В отличие от ранее полученной целлюлозы пироксилиновый порох показал свою способность сгорать с постоянной скоростью строго по слоям. Именно поэтому его и до настоящего времени используют для стрелкового оружия.
Преимущества нового вещества
Белый порох Вьеля стал настоящим революционным открытием в области огнестрельного стрелкового оружия. И причин, объясняющих этот факт, было несколько:
1. Порох практически не давал дыма, тогда как используемое ранее взрывчатое вещество уже после нескольких произведенных выстрелов значительно сужало поле зрения бойца. От появляющихся клубов дыма при применении черного пороха могли избавить только сильные порывы ветра. Кроме того, революционное изобретение позволяло не выдавать позицию бойца.
2. Порох Вьеля позволял пуле вылететь с большей скоростью. Из-за этого ее траектория была более прямой, что значительно повышало точность стрельбы и ее дальность, которая составила порядка 1000 м.
3. В связи с большими характеристиками мощности, бездымный порох использовался в меньших количествах. Боеприпасы стали значительно легче, что позволило увеличить их количество при перемещении армии.
4. Снаряжение патронов пироксилином позволяло срабатывать им даже в мокром состоянии. Боеприпасы, в основе которых находился черный порох, обязательно должны были предохраняться от влаги.
Порох Вьеля прошел успешные испытания в винтовке Лебеля, которую тут же взяла на вооружение французская армия. Поспешили применить изобретение и другие европейские страны. Первыми из них были Германия и Австрия. Новое вооружение в этих государствах было введено в 1888 г.
Нитроглицериновый порох
Вскоре исследователями было получено новое вещество для боевого оружия. Им стал нитроглицериновый бездымный порох. Другое его название - баллистит. Основой такого бездымного пороха также являлась нитроцеллюлоза. Однако ее количество во взрывчатом веществе было снижено до 56-57 процентов. В качестве пластификатора в данном случае служил жидкий тринитроглицерин. Такой порох оказался очень мощным, и стоит сказать о том, что он до сих пор находит свое применение в ракетных войсках и артиллерии.
Пироколлодийный порох
В конце 19 в. свою рецептуру бездымного взрывчатого вещества предложил Менделеев. Русский ученый нашел способ, позволяющий получить растворимую нитроклетчатку. Ее он и назвал пироколлодием. Полученное вещество выделяло максимальное количество газообразных продуктов. Пироколлодийный порох прошел успешные испытания в орудиях различного калибра, которые были проведены на морском полигоне.
Однако не только в этом состоят заслуги Ломоносова перед военным делом и изготовлением пороха. В технологию производства взрывчатого вещества им было внесено важное усовершенствование. Ученый предложил обезвоживать нитроклетчатку не сушкой, а с помощью спирта. Это сделало производство пороха более безопасным. Кроме того, было повышено качество самой нитроклетчатки, так как при помощи спирта из нее вымывались менее стойкие продукты.
Современное использование
В настоящее время порох, который основан на нитроцеллюлозе, используется в современном полуавтоматическом и автоматическом оружии. В отличие от черного пороха он практически не оставляет в стволах орудий твердых продуктов сгорания. Это и позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия при использовании в нем большого количества подвижных механизмов и частей.
Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом вооружении.Они имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный. Вещество, изобретенное древними китайскими алхимиками, используется только в сигнальных ракетницах, подствольных гранатометах и в некоторых патронах, предназначенных для гладкоствольного оружия.
Что касается охотничьей среды, то здесь принято использовать пироксилиновую разновидность бездымного пороха. Только иногда находят свое применение нитроглицериновые виды, но особой популярностью они не пользуются.
Состав
Из каких компонентов состоит взрывчатое вещество, применяемое в охотничьем деле? Состав бездымного пороха не имеет ничего общего с дымным его видом. В основном он состоит из пироксилина. Его во взрывчатом веществе находится 91-96 процентов. Кроме того, охотничий порох содержит в себе от 1,2 до 5 % таких летучих веществ, как вода, спирт и эфир. Для увеличения стойкости во время хранения сюда включено от 1 до 1,5 процентов стабилизатора дифениламина. Замедляют горение наружных слоев пороховых зерен флегматизаторы. Их в бездымном охотничьем порохе находится от 2 до 6 процентов. Незначительную часть (0,2-0,3%) составляют пламегасящие присадки и графит.
Форма
Пироксилин, используемый для производства бездымного пороха, обрабатывается окислителем, основу которого составляет спиртоэфирная смесь. В конечном итоге получается однородное желеобразное вещество. Полученная смесь подвергается механической обработке. В результате получают зерненную структуру вещества, цвет которого варьируется от желто-бурого до чисто черного. Порой в рамках одной партии возможен различный оттенок пороха. Для придания ему однородного цвета производится обработка смеси порошкообразным графитом. Этот процесс позволяет и нивелировать слипаемость зерен.
Свойства
Бездымный порох отличает способность равномерного газообразования и горения. Это, в свою очередь, при изменении размера фракции позволяет обеспечить контроль и отрегулировать процессы горения.
Среди привлекательных свойств бездымного пороха отмечают следующее:
Низкую гигроскопичность и нерастворимость в воде;
- больший эффект и чистоту, чем у дымного аналога;
- сохранение свойств даже при повышенной влажности;
- возможность просушки;
- отсутствие дыма после выстрела, который производится с относительно негромким звуком.
Однако стоит иметь в виду, что белый порох:
Выделяет при выстреле угарный газ, который опасен для человека;
- негативно реагирует на изменения температур;
- способствует более быстрому износу оружия из-за создания высокой температуры в стволе;
- должен храниться в герметичной упаковке в связи с вероятностью его выветривания;
- обладает ограниченным сроком хранения;
- может быть пожароопасен при высокой температуре;
- не используется в оружии, в паспорте которого указывается на это.
Старейший российский порох
Этим взрывчатым веществом снаряжают охотничьи патроны с 1937 г. Порох «Сокол» обладает достаточно большой мощностью, соответствующей разработанным мировым стандартам. Следует отметить, что состав этого вещества был изменен в 1977 г. Это было сделано из-за установления более строгих правил к данному виду взрывчатых элементов.
Порох «Сокол» рекомендуют для использования начинающим охотникам, предпочитающим производить самостоятельную зарядку патронов. Ведь это вещество способно простить им ошибку с навеской. Порох «Сокол» используется многими отечественными производителями патронов, такими как «Полиэкс», «Феттер», «Азот» и другие.
Человеком было сделано множество открытий, которые имели большое значение в той или иной сфере жизни. Однако очень небольшое количество таких открытий действительно затронули ход истории.
Порох, его изобретение – именно из этого списка открытий, которые способствовали развитию многих областей человечества.
История
Предыстория появления пороха
Ученые умы долго дискутировали о времени его создания. Кто-то утверждал, что он был изобретен в странах Азии, а другие наоборот не соглашаются, и доказывают обратное, что порох был изобретен в Европе, а оттуда попал в Азию.
Все сходятся во мнении, что родиной пороха является Китай.
Имеющиеся рукописи говорят, о шумных праздниках, которые проводились в Поднебесной с очень громкими взрывами, которые не были привычны европейцам. Конечно это был не порох, а семена бамбуков, которые при нагреве лопались с сильным шумом. Такие взрывы, заставили задуматься тибетских монахов о практическом применении подобных вещей.
История изобретения
Сейчас уже нет возможности с точностью до года определить время изобретения китайцами пороха, однако по дошедшим до нынешних времен рукописям, есть мнение, что в середине VI века жители Поднебесной знали и компоновке веществ, с помощью которых можно получить огонь с ярким пламенем. Дальше всех в направлении изобретения пороха продвинулись даосисткие монахи, которые и в конце концов изобрели порох.
Благодаря найденному труду монахов, который был датирован IX веком, где приведены перечни всех неких «эликсиров» и как их применять.
Большое внимание было обращено на текст, где указывалось на приготовленный состав, который неожиданно возгорался прямо после изготовления и причинял ожоги монахам.
Если сразу не потушить огонь, до дотла сгорал дом алхимика.
Благодаря вот таким сведениям были закончены дискуссии о месте и времени изобретения пороха. Ну надо сказать, что после изобретения пороха, он всего лишь горел, но не взрывался.
Первый состав пороха
Состав пороха требовал точного соотношения всех составляющих. Для определения всех долей и составляющих монахам потребовался еще не один год. В итоге была получена смесь, получившая имя «огненное зелье». В состав зелья входили молекулы угля, серы и селитры. В природе селитры очень мало, за исключением территорий Китая, где селитра может находиться прямо на поверхности земли слоем в несколько сантиметров.
Компоненты пороха:
Мирное применение пороха в Китае
В первое время изобретения пороха он в основном применялся в виде различных шумовых эффектов или для красочных «салютов» во время увеселительных мероприятий. Однако местные мудрецы понимали, что возможно и боевое применение пороха.
Китай в те далекие времена постоянно находился в состоянии войны с окружавшими его кочевниками, а изобретение пороха было на руку военным начальникам.
Порох: первое применение китайцами в военных целях
Имеются рукописи китайских монахов, где утверждается о применении «огненного зелья» в военных целях. Китайские военные окружили кочевников и заманили в горную местность, где были заранее установлены пороховые заряды и подожжены после похода противника.
Сильные взрывы парализовали кочевников, те бежали с позором.
Поняв, что такое порох, и, осознав его возможности, императоры Китая поддерживали изготовление оружия с применением огненной смеси, это и катапульты, пороховые шары, различные снаряды. Благодаря применению пороха, войска китайских командиров не знали поражений и повсеместно обращали врага в бегство.
Порох покидает Китай: арабы и монголы начинают изготавливать порох
По дошедшим сведениям, примерно в XIII веке, сведения о составе и пропорциях для изготовления пороха были получены арабами, как это было сделано, нет точных сведений. По одному из преданий, арабы вырезали всех монахов монастыря и получили трактат. В том же веке арабы смогли построить пушку, позволяющую стрелять снарядами из пороха.
«Греческий огонь»: византийский порох
Далее от арабов сведения о порохе, его составе в Византию. Чуть изменив состав качественно и количественно был получен рецепт, который получил название «греческий огонь». Первые же испытания этой смеси не заставили себя ждать.
При обороне города были применены пушки, заряженные греческим огнем. В итоге все корабли были уничтожены огнем. До наших времен не дошли точные сведения о составе «греческого огня», но предположительно были применены — сера, нефть, селитра, смола и масла.
Порох в Европе: кто изобрел?
Долгое время виновником появления пороха в Европе считался Роджер Бэкон. В середине тринадцатого века он стал первым европейцем, описавшем в книге все рецепты изготовления пороха. Но книга была зашифрована, и воспользоваться ею не представлялось возможным.
Если вы хотите знать, кто изобрел порох в Европе, то ответом на ваш вопрос будет история Бертольда Шварца. Он являлся монахом и занимался алхимией на благо своего Ордена францисканцев. В начале четырнадцатого века он работал над определением пропорций вещества из угля, серы и селитры. После долгих опытов ему удалось растереть в ступке нужные компоненты в пропорции, достаточной для взрыва.
Взрывная волна чуть не отправила монаха на тот свет.
Изобретение положило начало эры огнестрельного оружия.
Первую модель «стреляющей ступки» разработал все тот же Шварц, за что и был посажен в тюрьму в целях неразглашения тайны. Но монаха выкрали и тайно перевезли в Германию, где он продолжил свои опыты по усовершенствованию огнестрельного оружия.
Чем закончил свою жизнь пытливый монах, до сих пор неизвестно. По одной из версий, он был взорван на бочке с порохом, по другой, благополучно умер в весьма преклонном возрасте. Как бы то ни было, но порох подарил европейцам большие возможности, которыми они не преминули воспользоваться.
Появление пороха на Руси
Нет точного ответа о происхождении пороха на Руси. Есть множество историй, но самой правдоподобной считается – что состав пороха был предоставлен византийцами. Впервые порох был применен в огнестрельном орудии при защите Москвы от набега войск Золотой орды. Такое ружье не выводило из строя живую силу противника, но позволяло пугать лошадей и сеять панику в рядах Золотой Орды.
Рецепт бездымного пороха: кто изобрел?
Приближаясь к более современным векам, скажем, что XIX век – это время усовершенствования пороха. Одним из интересных усовершенствований считается изобретение французом Вьелем пироксилинового пороха, обладающего твердой структурой. Его первое применение было оценено по достоинству представителями оборонного ведомства.
Суть в том, что порох горел без дыма, не оставляя следов.
Чуть позже изобретатель Альфред Нобель заявил о возможности применения нитроглицеринового пороха при производстве снарядов. После этих изобретений порох только совершенствовался и улучшались его характеристики.
Виды пороха
В классификации применяются следующие виды пороха:
- смесевые (так называемый порох дымный (черный порох));
- нитроцеллюлозные (соответственно, бездымный).
Для многих может быть будет открытием, но твердое ракетное топливо, применяемое в космических аппаратах и ракетных двигателях, есть ни что иное, как самый мощный порох. Нитроцеллюлозные пороха состоят из нитроцеллюлозы и пластификатора. Помимо этих частей, в смесь размешивают разные добавки.
Большое значение имеют условия хранения пороха. В случае нахождения пороха больше возможного срока хранения или несоблюдения технологических условий хранения возможно необратимый химический распад и ухудшение его свойств. Поэтому хранение имеет большое значение в жизни пороха, в противном случае возможен взрыв.
Порох дымный (чёрный)
Дымный порох производится на территории Российской Федерации в соответствии с требованиями ГОСТ-1028-79.
В нынешнее время изготовление дымных, или чёрных пороха регламентируется и соответствует нормативным требованиям и правилам.
Марки, какой бывает порох, подразделяются на:
- зернистый;
- пороховая пудра.
Состоит черный порох из калия нитрата, серы и древесного угля.
- нитрат калия окисляет, позволяет гореть с быстрой скоростью.
- древесный уголь — это горючее (который окисляется нитратом калия).
- сера - составляющая, которая необходима для обеспечения поджига. Требования к пропорциям марок черного пороха в разных странах разные, но отличия не большие.
Форма зернистых марок пороха после изготовления напоминает зерно. Производство составляет пять этапов:
- Измельчение до состояния пудры;
- Перемешивание;
- Прессуются по дискам;
- Происходит дробление по зернам;
- Полируется зерна.
Самые лучшие сорта пороха горят лучше, если все составляющие измельчены полностью и тщательно перемешаны, даже важна выходная форма гранул. Эффективность горения дымного пороха во многом связана с тонкостью измельчения компонентов, полнотой смешения и формой зёрен в готовом виде.
Сорта дымных порохов (% состав KNO 3 , S, C.):
- шнуровой (для огнепроводных шнуров) (77 %, 12 %, 11 %);
- ружейный (для воспламенителей к зарядам из нитроцеллюлозных порохов и смесевых твёрдых топлив, а также для вышибных зарядов в зажигательных и осветительных снарядах);
- крупнозернистый (для воспламенителей);
- медленногорящий (для усилителей и замедлителей в трубках и взрывателях);
- минный (для взрывных работ) (75 %, 10 %, 15 %);
- охотничий (76 %, 9 %, 15 %);
- спортивный.
При обращении с черным порохом нужно соблюдать меры предосторожности и держать порох вдали от открытого источника огня, так как он легко возгорается, для этого достаточно вспышки при температуре 290-300 °C.
Предъявляются высокие требования к упаковке. Она должна быть герметичной и дымный порох должен храниться в отдельности от остальных. Очень требователен к содержанию влаги. В случае наличия влаги более 2,2 % данный порох очень трудно воспламеняется.
До начала XX века дымный порох был изобретен для использования при стрельбе из оружия и в различных метательных гранатах. Сейчас применяется в производстве фейерверков.
Разновидности пороха
Алюминиевые сорта пороха нашли свое использование в пиротехнической промышленности. В основе лежат, доведённые до состояния пудры и перемешанные между собой, нитрат калия/натрия (нужен как — окислитель), алюминиевая пудра (это горючее) и сера. Благодаря большому выделение света при горении и быстроты горения используется в разрывных элементах и флеш-составах (производящих вспышку).
Пропорции (селитра: алюминий: сера):
- яркая вспышка - 57:28:15;
- взрыв - 50:25:25.
Порох не боится влаги, не меняет сыпучесть, но можно сильно испачкаться.
Классификация порохов
Это бездымный порох, который был разработан уже в современности. В отличие от черного пороха, у нитроцеллюлозного высокий коэффициент полезного действия. И нет дыма, который может выдать стрелка.
В свою очередь нитроцеллюлозные пороха из-за сложности состава и широкого применения можно разделить на:
- пироксилиновые;
- баллиститные;
- кордитные.
Бездымный порох – это порох, который применяется в современных видах оружия, различных изделия для подрыва. Он используется как детонатор.
Пироксилиновые
В состав пироксилиновых порохов обычно входит 91-96 % пироксилина, 1,2-5 % летучих веществ (спирт, эфир и вода), 1,0-1,5 % стабилизатора (дифениламин, централит) для увеличения стойкости при хранении, 2-6 % флегматизатора для замедления горения наружных слоев пороховых зёрен и 0,2-0,3 % графита в качестве добавок.
Пироксилиновые пороха производятся в форме пластинок, лент, колец, трубок и зёрен с одним или несколькими каналами; основное использование – это пистолеты, автоматы, пушки, минометы.
Изготовление таких порохов состоит из этапов:
- Растворение (пластификацию) пироксилина;
- Прессование состава;
- Вырезать из массы с различными формами элементов пороха;
- Удаление растворителя.
Баллиститные
Баллистистные пороха – это пороха искусственного происхождения. Наибольший процент имеют такие компоненты как:
- нитроцеллюлоза;
- неудаляемый пластификатор.
Из-за наличия именно 2-х составляющих, этот вид пороха специалисты именуют 2-основными.
При наличии изменений процента в содержании пороха пластификатора они подразделяются на:
- нитроглицериновые;
- дигликолевые.
Структура состава баллиститных порохов такова:
- 40-60 % коллоксилина (нитроцеллюлоза с содержанием азота менее 12,2 %);
- 30-55 % нитроглицерина (нитроглицериновые пороха) или диэтиленгликольдинитрата (дигликолевые пороха) либо их смеси;
Также входят различные составляющие, которые имеют небольшой процент содержания, но они крайне важны:
- динитротолуол – необходим, чтобы иметь возможность контролировать температуру горения;
- стабилизаторы (дифениламин, централит);
- вазелиновое масло, камфора и другие добавки;
- также в баллиститные пороха могут вводить мелкодисперсный металл (сплав алюминия с магнием) для повышения температуры и энергии продуктов сгорания, такие пороха называют металлизированными.
Непрерывная технологическая схема изготовления пороховой массы высокоэнергетических баллистических порохов
1 – ажитатор; 2 – массонасос; 3 – объемно-импульсный дозатор;4 – дозатор сыпучих компонентов; 5 – расходная емкость; 6 – расходный бак; 7 – шестеренный насос; 8 – АПР; 9 – инжектор; 10 – контейнер; 11 – пассиватор; 12 – гидрофобизатор; 13 – растворитель; 14 – смеситель; 15 – промежуточный смеситель; 16 – смеситель общих партий
Внешний вид изготовленного пороха имеет вид трубок, шашек, пластин, колец и лент. Порох применяются в военных целях, и по своему направлению применения они делятся:
- ракетные (для зарядов к ракетным двигателям и газогенераторам);
- артиллерийские (для метательных зарядов к артиллерийским орудиям);
- миномётные (для метательных зарядов к миномётам).
По сравнению с пироксилиновыми баллиститные пороха отличаются меньшей гигроскопичностью, большей быстротой изготовления, возможностью получения крупных зарядов (до 0,8 метра в диаметре), высокой механической прочностью и гибкостью за счёт использования пластификатора.
К недостаткам баллиститных порохов по сравнению с пироксилиновыми специалисты относят:
- Большая опасность в производстве, обусловленная наличием в их составе мощного взрывчатого вещества - нитроглицерина, очень чувствительного к внешним воздействиям, а также невозможность получить заряды диаметром больше 0,8 м, в отличие от смесевых порохов на основе синтетических полимеров;
- Сложность технологического процесса производства баллиститных порохов, который предусматривает смешение компонентов в тёплой воде в целях их равномерного распределения, отжимку воды и многократное вальцевание на горячих вальцах. При этом удаляется вода и происходит пластификация нитрата целлюлозы, который приобретает вид роговидного полотна. Далее порох выпрессовывают через матрицы или прокатывают в тонкие листы и режут.
Кордитные
Кордитные пороха содержат высокоазотный пироксилин, удаляемый (спирто-эфирная смесь, ацетон) и неудаляемый (нитроглицерин) пластификатор. Это приближает технологию производства данных порохов к производству пироксилиновых порохов.
Преимущество кордитов - большая мощность, однако они вызывают повышенный разгар стволов из-за более высокой температуры продуктов сгорания.
Твёрдое ракетное топливо
Смесевый порох на основе синтетических полимеров (твёрдое ракетное топливо) содержит примерно:
- 50-60 % окислителя, как правило перхлората аммония;
- 10-20 % пластифицированного полимерного связующего;
- 10-20 % мелкодисперсного порошка алюминия и другие добавки.
Это направление пороходелания впервые появилось в Германии в 30-40-е годы XX века, после окончания войны активной разработкой таких топлив занялись в США, а в начале 50-х годов — и в СССР. Главными преимуществами перед баллиститным порохом, привлёкшими к ним большое внимание, явились:
- высокая удельная тяга ракетных двигателей на таком топливе;
- возможность создавать заряды любой формы и размеров;
- высокие деформационные и механические свойства композиций;
- возможность регулировать скорость горения в широких пределах.
Эти свойства пороха позволили создавать стратегические ракеты с дальностью действия более 10 000 км. На баллиститных порохах С. П. Королёву вместе с пороходелами удалось создать ракету с предельной дальностью действия 2 000 км.
Но у смесевых твёрдых топлив есть значительные недостатки по сравнению с нитроцелюлозными порохами: очень высокая стоимость их изготовления, длительность цикла производства зарядов (до нескольких месяцев), сложность утилизации, выделение соляной кислоты в атмосферу при горении перхлората аммония.
Новый порох — твердое ракетное топливо.
Горение пороха и его регулирование
Горение параллельными слоями, 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.
Характеристики пороха
В основе характеристик пороха лежат такие параметры, как:
- 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 нитропорохов
Невоенное применение
Конечное же основное предназначение пороха – это военные цели и применение для разрушения объектов противника. Однако состав пороха Сокол, позволяет его применение и в мирных целях, это фейерверки, в строительных инструментах (пистолеты строительные, пробойники), а в области пиротехники – пиропатроны. Характеристики пороха Барс больше подходят для применения в спортивной стрельбе.
Изготовление Чёрного Пороха
Чёрный порох раньше использовался в боеприпасах, после чего был заменён бездымным пироксилиновым порохом. Зато он активно продолжает применяться в изготовлении различной пиротехники, фейерверков и обычных китайских петард.
Вообще Чёрный Порох это классический представитель топливно-окислительных смесей (ТОСов). С некоторыми модификациями может применяться во взрывпакетах, светодымовых и ослепляющих гранатах, фонтанах для создания искр, а также как топливо для ракет.
ЧП выглядит как чёрный порошок, частично растворимый в воде, если поджечь небольшую щепотку пороха, то он быстро сгорит с интенсивной вспышкой и выделением облачка белого дыма. Если поджечь порох в прочном контейнере, то он разорвёт его с сильным звуком на крупные осколки, при использовании детонатора взрыв намного усиливается.
Основной состав чёрного пороха состоит из трёх веществ:
1. Древесный уголь
Самый качественный древесный уголь берёзовый или липовый. Также хороший уголь продаётся в магазинах для мангалов и шашлычниц. Ещё изготовить древесный уголь можно самому. Каменный уголь не подходит, уголь активированный из аптеки несколько хуже и обойдётся вам значительно дороже. Уголь из всяких фильтров для очистки воды и противогазов ещё худшего качества, не рекомендую его использовать.
2. Сера
Сера представляет собой мелкий порошок желтого цвета. Может продаваться на рынке, в магазинах удобрений, как насыпом, так и в виде кусков. Ещё сера может продаваться в зоомагазинах как кормовая добавка для животных (для улучшения шерстяного покрова). Не подходит:
Сера коллоидная не подходит, так как имеет много примесей.
Сера со спичек не подходит тоже, так как это не сера, а состав других веществ.
Сера из ушей тоже, как ни странно, не подходит - серы там вообще нет.
3. Селитра
Селитра используется калиевая, с натриевой эффект будет несколько хуже, и готовый порошок будет более гигроскопичен.
Аммиачная для изготовления пороха не подходит вообще!
Селитра продаётся в магазинах удобрений и на рынке.
Чтобы сделать Чёрный Порох
нужно просто смешать все компоненты, но они должны быть хорошо подготовлены. С серой делать ничего не надо, она уже имеет готовый вид. Уголь разбиваем молотком на мелкие кусочки и тщательно перемалываем в мелкий порошок в кофемолке. При этом он будет очень сильно пылить, тут уж ничего не поделаешь, можете надеть респиратор или открыть окна и стараться им не дышать.
Селитра, которая похожа на снег, любит слеживаться комками, хоть калиевая наименее гигроскопична из всех, нужно всё же просушить её в духовке с полчасика на маленьком огне, с слегка приоткрытой дверкой. Изредка перемешивайте, не нужно доводить до плавления. Можно просушить на батарее, только это займёт больше времени.
После этого также измельчить в кофемолке до мелкого мукообразного порошка:
В зависимости от процентного соотношения порошков в конечном составе, вы получите различный характер горения пороха.
Компоненты отмеряются в весовых частях! Пропорция классического Черного Пороха - 75/15/10 (Селитра/Уголь/Сера). Но как показала практика, у многих в такой пропорции порох получается не очень хорошим и плохо горит. В зависимости от цели, для которой делается порох (вышибной заряд для мортир, для звёздок, для ракетных двигателей, на фитили и т.д.) варьируют пропорции, чтобы получить порох разной мощности и скорости горения.
Для начала попробуем изготовить самый мощный состав:
ЧП-1
. 65 % - селитры
. 17 % - серы
. 18 % - угля
Возможно после тестирования придется добавлять того или иного порошка, чтобы устранить ошибки. Об этом чуть ниже.
Сначала хорошо смешиваем ложкой всю смесь, но этого недостаточно. Для получения хорошего состава нужно использовать подручные ступку и пестик, долго и тщательно перетирая порошок. Вся проблема будет заключатся в селитре, которая, даже хорошо просушенная, любит сворачиваться в комочки, которые при этом легко рассыпаются при растирании.
Чтобы получить порох приемлемого качества, нужно смесь минут 15 перемалывать в кофемолке.
Идеальный вариант (максимальное качество, достигнутое в домашних условиях) - это использовать шаровую мельницу, которая работает несколько часов и перемалывает состав в пыль. К сожалению, мало кто ею располагает, но можно попытаться сделать самому.
Возьмите небольшую щепотку пороха и подожгите на твёрдой поверхности.
Качественный порох должен моментально пыхнуть, а не гореть несколько секунд. Занимается от спички правда не моментально, а через секунду-две, это нормальное и частое явление.
Запомните характер горения, посмотрите на то, что осталось на месте порошка:
1. Если остаются большие белые пятна, значит в смеси много селитры, - надо добавить угля и серы.
2. Если после сгорания остаётся чёрный порошок - добавьте селитры.
3. Если смесь плохо загорается - значит, не хватает серы.
4. Если при горении выделяется много едкого дыма - перебор с серой.
Вот ещё некоторые составы, которые можно получить, они более спокойные и не такие мощные как первый:
Черный Порох-2
. Калиевая селитра - 50%
. Сера - 25%
. Уголь - 25%
Черный Порох-3
. Калиевая селитра - 70%
. Сера - 10%
. Уголь - 20%
Поэкспериментируйте с ними и выберите, какой вам больше понравился.
Гранулированный порох становится ещё менее гигроскопичным, и сгорает быстрее, чем просто порошок. Чтобы его сделать нужно постепенно, по каплям, постоянно перетирая ложкой добавлять горячей воды или лучше спирта (не горячего) , до состояния рассыпчатой густой кашицы. (Также в пиротехнике при замесе пороховой мякоти в качестве связующего используют декстрин или НЦ лак.)
Потом эту кашу протереть через сито, получившиеся гранулы хорошо высушить. Порох готов. Хранить лучше всего в герметичной стеклянной таре.
Порох — метательное взрывчатое вещество, состоящее из нескольких компонентов, способное гореть без доступа кислорода извне, выделяющее большое количество тепловой энергии и газообразных веществ, используется для метания снарядов, движения ракет и других целей.
Изобретение пороха
По современному общепринятому мнению порох был изобретен в Средние века в Китае, в результате опытов китайских алхимиков, которые искали эликсир бессмертия и случайно наткнулись на порох.
Изобретение пороха привело к появлению в Китае фейерверков и использованию пороха в военных целях, в виде огнеметов, ракет, бомб, примитивных гранат и мин.
В течение долгого времени китайцы применяли порох для изготовления зажигательных снарядов, которые они называли «хо пао», что в переводе с китайского, означает «огненный шар». Специальная метательная машина бросала этот подожженный снаряд, который разрывался в воздухе, разбрасывая вокруг себя горящие частички, поджигая все вокруг.
Чуть позже из Китая секрет изготовления пороха попал через Индию, к арабам, которые усовершенствовали технологию его изготовления и уже мамлюки Египта стали использовать порох в своих пушках на постоянной основе.
Появление пороха в Европе
Первое появление пороха в Европе связывают с именем византийца Марка Грека, который в своем манускрипте описал состав пороха, произошло это примерно в 1220 году. Английский ученый Роджер Бэкон в 1242 году первым упомянет порох в Европе в своем научном трактате.
Вторичное изобретение пороха в Европе связано с именем монаха алхимика Бертольда Шварца, который проводя свои опыты, случайно получил смесь из селитры, угля и серы, стал толочь ее в своей ступке, смесь воспламенилась от случацно попавшей на нее искры. Именно Бертольду Шварцу приписывают идею о создании первого артиллерийского оружия. Хотя возможно это всего лишь легенда.
В 1346 году в битве при Креси англичане применили против французов литые бронзовые пушки, стреляющие залпами. В пушку помещался заряд пороха, запал выводился наружу, в пушку помещалось ядро, которое представляло собой обычный камень, либо могло быть сделано из свинца или железа. Запал поджигался, порох внутри пушки воспламенялся, пороховые газы выбрасывали ядро наружу. Появление и боевое применение пороха в Европе кардинально изменило характер ведения боевых действий.
В 1884 году был изобретен первый бездымный порох, это был пироксилиновый порох, впервые он был получен французским ученым П. Вьелем. Через четыре года, в 1888 году в Швеции Альфред Нобель изобрел баллиститный порох, кордитный порох был впервые получен в Великобритании Фредериком Абелем и Джеймсом Дьюаром в 1889 году.
Русские ученые тоже внесли свой вклад в разработку новых порохов, знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев в 1887-1891 годах создал пироколлодийный порох.
Разработка порохов ведется и в настоящее время, создаются новые рецептуры приготовления порохов, ведутся работу по улучшению их основных характеристик.
Пороха в России
В России порох впервые появился в 1389 году. В XV веке в России появились первые пороховые заводы.
Большое развитие пороховое дело произошло во времена правления Петра I, который уделял большое внимание развитию военного дела и развитию промышленности, при нем были построены три крупных пороховых завода в Петербурге, Сестрорецке и на Охте.
Свои эксперименты по изучению и созданию новых порохов проводили русские ученые Михаил Юрьевич Ломоносов и Дмитрий Иванович Менделеев.
Виды пороха
Все пороха разделяются на две большие группы:
- смесевые пороха, к ним относятся дымный , или черный порох , алюминиевый порох
- нитроцеллюлозные (бездымные пороха ), к ним относятся пироксилиновый порох , баллиститный порох , кордитный порох
Дымный порох
Вся история пороха началась именно с создания дымного пороха, все остальные пороха были созданы значительно позже.
Дымный (черный) порох представляет собой смесь из измельченных частиц угля, серы и селитры, смешанных в определенных пропорциях. Каждый из компонентов дымного пороха выполняет свою функцию. При нагревании до температуры в 250 градусов, первой загорается сера, которая поджигает селитру. При температуре около 300 градусов селитра начинает выделять кислород, благодаря которому и идет процесс горения. Уголь в порохе представляет собой топливо, в результате сгорания которого, образуется большое количество газов, которые создают громадное давление, необходимое для выстрела.
Дымный порох имеет зернистую структуру, причем размер зерна оказывает большое влияние на свойства пороха, скорость его горения и создаваемое им давление.
При производстве дымного пороха он проходит пять стадий:
- Помол компонентов (селитры, угля и серы) в пудру
- Смешение
- Прессование в диски
- Дробление в гранулы
- Полировка
Качества дымного пороха и эффективность его горения зависит от:
- тонкость измельчения компонентов
- полноты смешения
- форма и размер зерен
В зависимости от размера зерна дымного пороха, он бывает:
- крупный (0.8 – 1.25 мм);
- средний (0.6 – 0.75 мм);
- мелкий (0.4 – 0.6 мм);
- очень мелкий (0.25 – 0.4 мм).
Дымный порох используется не только для охоты, но и для других целей:
- шнуровой (для огнепроводных шнуров)
- ружейный (используется как воспламенитель для зарядов бездымного пороха)
- крупнозернистый дымный порох (для воспламенителей)
- медленногорящий дымный порох (для усилителей и замедлителей в трубках и взрывателях)
- минный (для проведения взрывных работ)
- охотничий
- спортивный
В результате долгих экспериментов был выработан оптимальный состав дымного пороха для охоты:
- 76% калиевой селитры
- 15% угля
- 9% серы
Охотнику важно правильно определять качество и состояние дымного пороха, который он использует для снаряжения патронов.
- Цвет дымного пороха должен быть черным или слегка коричневым, без посторонних оттенков
- Зерна дымного пороха не должны иметь белесого оттенка
- При раздавливании зерна дымного пороха между пальцами, оно не должно рассыпаться, а расскалываться на отдельные частички
- При пересыпании дымный порох не должен образовывать комочков или оставлять пыль
Если дымный порох не соответствует этим признакам, его использование при снаряжении патронов может быть опасным для самого охотника, такой порох может вызвать разрыв ствола ружья.
Достоинства дымного пороха
Недостатки дымного пороха
- Дымный порох очень гигроскопичен, при содержании влаги более 2% очень плохо воспламеняется. Поэтому крайне важно хранить его в правильных условиях.
- Высокая коррозия стволов, при сгорании дымного пороха образуются серная и сернистая кислоты, которые и вызывают сильную коррозию стволов.
- Густой дым при выстреле, из-за которого часто сложно произвести второй выстрел.
- Дымный порох нельзя использовать в полуавтоматическом оружии.
- Опасен в обращении. Дымный порох имеет низкую температуру воспламенения, легко воспламеняется, может быть опасен, особенно при горении большой массы, так как происходит мощный взрыв.
- По мощности уступает бездымному пороху примерно в три раза, дает невысокую скорость полета , при достаточно сильной отдаче и громком выстреле.
Алюминиевый порох
Алюминиевый порох не применяется для охоты или стрельбы, используется в пиротехнике. Состоит из трех компонентов: селитры, алюминия и серы. Алюминиевый порох обладает большой температурой и скоростью горения, при этом выделяет большое количество света. Применяется в разрывных составах и составах производящих вспышку. Алюминиевый порох практически не боится влаги, не образует комков.
Бездымный порох
Бездымный порох был изобретен значительно позже дымного пороха. В настоящее время он практически полностью вытеснил дымный порох из применения в охоте.
Бездымные пороха сильно отличаются от дымного по составу, свойствам и основным характеристикам имеет свои собственные достоинства и недостатки.
По своему составу бездымные пороха бывают:
- одноосновные (основной компонент нитроцеллюлоза)
- двуосновные (основные компоненты: нитроцеллюлоза и нитроглицерин)
- трехосновные (основные компоненты: нитроцеллюлоза, нитроглицерин и нитрогуанидин)
Кроме основных компонентов, в состав бездымных порохов входят стабилизаторы, баллистические модификаторы, мягчители, вяжущие вещества, размеднители, пламягасители, добавки уменьшающие износ ствола, катализаторы горения, графит. Именно эти добавки создают нужное качество пороха.
Нитроцеллюлоза со временем разлагается, особенно это проявляется при хранении большого количества пороха или хранения пороха при температуре больше 25 градусов, при разложении образуется теплота, которая может привести к самовозгоранию пороха. Особенно разложению подвержены одноосновные нитроцеллюлозные пороха. Для предотвращения этого явление, в порох добавляют стабилизаторы, основным из которых является дифениламин. Стабилизаторы добавляются в небольших количествах, порядка 0,5-2 % от общей массы пороха, большие же количества могут ухудшить баллистические показатели пороха.
Пламягасящие вещества добавляют для того, чтобы уменьшить вспышку от выстрела, которая демаскирует стрелка и ослепляет его при выстреле.
Катализаторы добавляют для усиления скорости горения пороха.
Графит добавляют в состав бездымного пороха для того, чтобы гранулы пороха не слипались между собой и предотвратить самовозгорание пороха от разрядов статического электричества.
Одно- и двухосновные бездымные пороха в наше время составляют основную часть порохов, используемых для охоты. Они настолько распространены, что когда говорят «порох» имеют в виду именно бездымный порох.
Свойства бездымного пороха сильно зависят от размера и формы его гранул. Поверхность гранул влияет на изменение их формы и скорость сгорания пороха. Изменяя форму гранул можно изменить давление и скорость сгорания пороха.
Быстрогорящие пороха дают большее давление, соответственно дают большую скорость пули или , но при этом дают более высокую температуру, которая увеличивает износ ствола ружья.
Цвет бездымного пороха может быть от желтого до черного, всех возможных оттенков.
Достоинства бездымного пороха
- Обладает низкой гигроскопичностью, не впитывает влагу из воздуха и не изменяет своих свойств, если бездымный порох отсырел, его можно просушить, после сушки он полностью восстановит свои свойства
- Обладает большая мощностью, чем дымный порох
- Дает меньше продуктов сгорания, меньше засоряет ствол, можно использовать в полуавтоматическом оружии.
- Дает меньше дыма и более тихий звук выстрела
Недостатки бездымного пороха
- Из-за более высокой температуры сгорания, дает более сильный износ ствола ружья
- Требует правильных условий хранения, при несоблюдении этих условий изменяет свои свойства
- Более короткий срок хранения, чем у дымного пороха
- Менее устойчив к колебаниям температуры, чем дымный порох
Как выбрать порох
При сравнении между собой дымного и бездымного порохов, выбор падает на бездымный порох. Бездымный порох по всем своим качествам и характеристикам значительно превосходит порох дымный.
Большинство производителей патронов используют при изготовлении своих патронов именно бездымный порох.
При самостоятельном домашнем снаряжении патронов большинство охотников тоже останавливают свой выбор на одной из марок бездымных порохов.
Большое количество марок продаваемого бездымного пороха, еще одно его преимущество. Охотник может выбрать подходящий именно ему, под его ружье и его условия охоты.
Наиболее популярные марки бездымного пороха: , .
Дымный порох значительно сложнее найти в продаже, его используют для снаряжения патронов любители старого и старинного оружия. Именно в этом случает его использование полностью оправдано, а в некоторых случаях единственно возможно.
Как сделать порох самому
Существует достаточно большое количество рецептов изготовления пороха, можно найти варианты как сделать дымный порох, и как сделать бездымный порох.
При опытах с порохом следует помнить, что могут быть проблемы с законом, так как порох относится к взрывчатым веществам, а также существуют риски возгорания или даже взрыва пороха, что может привести к серьезным последствиям как для самого экспериментатора, так и для окружающих.
Порох является одним из самых прогрессивных изобретений человека, позволивших значительно увеличить его оборонительный потенциал. Попав в руки человека, порох кардинально изменил военную тактику и стратегию. Огонь и порох стали для человека идеальными средствами для достижения собственной свободы и обладания новыми ресурсами. Даже сегодня, когда на службе у человека имеются другие виды и типы взрывчатых веществ, обладающих колоссальной разрушительной силой, хороший порох ценится и остается востребованным.
Изобретение пороха: история его использования
Невозможно точно сказать, когда человек впервые получил порох. По одним данным, горючую смесь на основе селитры получили впервые в Китае. Еще больше загадок связано с тем, какую конечную цель преследовали древние изобретатели, экспериментируя с селитрой, древесным углем и серы. Возможно, к этим экспериментам китайцев подтолкнула острая необходимость. Как правило, большинство новых изобретений человека, так или иначе, объясняется военными целям. Не стало исключением и изобретение новой горючей и взрывоопасной смеси, первая информация о которой датируется серединой IX века.
Уже на экспериментальной стадии стало очевидным, что сгорание пороха сопровождается интенсивным выделением тепловой энергии. До этого момента человек не имел в своем распоряжении столь мощного средства, которое способно в одно мгновение преобразовать тепловую энергию в кинетическую большой силы. Первоначально энергия пороха применялась при создании ракет для фейерверка и имела сугубо мирное применение. Впоследствии стало очевидным, что при незначительных технологических доработках с помощью пороха можно создать оружие большой мощности. Это сегодня пиротехники используют алюминиевый порох для световых эффектов, а в древние времена начинкой для сигнальных ракет и фейерверка использовался черный порох.
Последующие два-три столетия стали периодом испытаний и применения пороха в боевых условиях. Наряду с боеприпасами нового типа, появились первые образцы огнестрельного оружия, в которых основную работу выполняла смесь из селитры, угля и серы. Технология изготовления взрывчатого вещества быстро перестала быть тайной и распространилась по всему миру. От китайцев рецепт вещества попал к арабам, а уже от них с порохом познакомились европейцы.
Знакомство европейцев с новым взрывчатым веществом в разных источниках датируется по-разному. Ориентировочно это событие произошло в XIII веке. Состав пороха впервые описал английский монах Бэкон в 1242 году. По его наблюдениям новое вещество, обладающее большой взрывной силой, состояло из древесного угля, порций серы и селитры. При этом точные пропорции компонентов вещества были неизвестны. По мере того как рецепт взрывчатого вещества распространялся по миру, параллельным курсом шло развитие огнестрельного оружия. Немецкий монах Бертольд Шварц впервые решил использовать огромную кинетическую энергию, которую дает горение пороха. Результатом экспериментов стали первые артиллерийские орудия. Технически несовершенные и громоздкие эти пушки не обладали высокими баллистическими характеристиками и не имели высокого боевого значения.
Однако дымный порох сделал свое дело. Каждый выстрел такого орудия сопровождался огромными клубами дыма, языками пламени и ужасным грохотом, которые ввергали в панический ужас любого противника. Не стали исключением и результаты самого выстрела. Каменные ядра и пули летели дальше, чем стрелы, могли поразить тяжеловооруженного рыцаря или разрушить укрепление.
С этого момента наступает эра огнестрельного оружия, в которой дымный порох занимает одно из ведущих мест. В течение последующих пятисот лет технология производства пороха совершенствовалась, предпринимались попытки повысить его огневые и баллистические характеристики. Только во второй половине XIX века новые технологии позволили добиться создания вещества, которое в процессе горения выделяло меньше дыма, однако давало больше горючих газов и, соответственно, больше кинетической энергии. Дымный порох, остававшийся до этого времени основным компонентом боеприпасов, уступил место бездымному пороху.
Свет увидел сначала пироксилиновую разновидность пороха. Чуть позже была разработана улучшенная баллистическая формула пороха, ставшая основной начинкой современных боеприпасов, включая охотничьи патроны. В середине XX века появился алюминиевый порох — горючее вещество, обладающее высоким световым эффектом.
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.
Оба вида выпускаются в промышленных условиях и отличаются своим составом. Каждая марка рассчитана на использование в тех или в иных ситуациях. Вид определяет заряд пороха, количество вещества, которое закладывается в патрон.
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.
Здесь в качестве дополнительного средства используется порошок графита, который предотвращает слипание гранул и добавляет однородности цвету. В связи с этим необходимо соблюдать аккуратность, используя бездымный порох во время снаряжения охотничьих патронов. Черная графитная пыль является самым негативным свойством, которым обладает бездымный порох. К тому же во время горения выделяется опасный для человека угарный газ.
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.
Основные марки охотничьего пороха
В нынешних условиях в распоряжении охотников имеется целая номенклатура пороха, обеспечивающая широкие огневые возможности охотничьего оружия. Особой популярностью пользуется бездымный порох в различных вариациях, который придает хорошие и стабильные баллистические характеристики охотничьим боеприпасам. Наиболее популярными и распространенными среди охотников всех категорий считаются две марки – порох Сокол и бездымный порох марки Сунар. Бездымный порох Сокол изобрели еще в 1937 году. С тех пор мало что изменилось в технологии. На смену ему пришел порох марки Сунар, который имел лучшие баллистические характеристики. Однако обе марки продолжают выпускаться отечественными предприятиями.
С 1977 года их дополнил порох марки Барс. Эта марка относится к порохам нитроглицеринового типа и должна была стать универсальной. Однако последующее применение показало, что универсализация в данном случае неуместна. Нитроглицериновый порох быстро приводил к износу охотничьего оружия.
К тому же патроны, снаряженные порохом Барс, подходят только для ружей 12, 16 и 20-го калибра. Для оружия мелкого калибра использование патронов, набитых порохом Барс, может обернуться механическим разрушением. Этот тип не имеет постоянной плотности, что в свою очередь сильно затрудняет грамотное и правильное снаряжение патронов. Невозможно с высокой точностью поместить порох в патроне, не используя для этого мерные емкости.
Марки пороха Сокол и Сунар относятся к пироксилиновому типу, являясь классическим зерненным вариантом. По своим эксплуатационным и тактико-техническим характеристикам эти два пороха превосходят порох Барс. Сегодня выпускаются все три марки. Порох марки Барс берут на оснащение в основном любители охоты на летающую и водоплавающую дичь.
В дополнение к ним сегодня для охотничьей стрельбы в зимнее время активно используется порох Ирбис, разработанный на Казанском Государственном Казенном Пороховом Заводе. Производство и технологии порохов в основном сохранились на том же уровне, что и 50-100 лет назад. Единственное и существенное новшество, которое стало использоваться в последнее время — новая фасовка пороха. Это существенно увеличило сроки хранения взрывчатого вещества и упростило его эксплуатацию.
Каждый охотник должен иметь представление о том, какой порох лучше, какие характеристики порохов надо знать, снаряжая боеприпасы для охоты. Все дело в том, что в той или в иной обстановке необходимо учитывать технические характеристики охотничьего оружия, условия ведения охоты и, безусловно, климатические условия.
Основные выводы
Подобрать взрывчатое вещество для последующего снаряжения охотничьих боеприпасов достаточно трудно. Необходимо знать, какая плотность и навеска у каждой марки. Эти элементы определяют последующую компоновку патрона, который собирается под определенные задачи.
Несмотря на то, что сегодня основная масса охотников отдают предпочтение маркам пороха бездымного типа, сфера его применения ограничена. Не все производители охотничьих ружей сегодня выпускают модели, рассчитанные на использование патронов, снаряженных бездымным порохом.
В свою очередь отечественный рынок пороха представлен большим количеством марок как дымного, так и бездымного типа. Марка Сокол и порох марки Сунар Магнум, патроны для охоты в зимнее время, снаряженные порохом Барс — это только начальный список того, с чем имеют дело охотники всех рангов.
