История человечества это история изобретений. Какие-то задумки забываются через пару лет после появления на свет, что-то меняет жизнь в корне. В военном деле сложно назвать более революционное изобретение, чем дымный порох.

Появление пороха означало закат целой эпохи, с его помощью уничтожались целые империи и народы. Годы тренировок с холодным оружием и дорогой доспех отныне равнялись куску металлической трубы и нескольким часам тренировки, а по прошествии нескольких лет последние и вовсе брали верх. То, что казалось ранее невозможным, подчинялось человеку, поставившему на службу порох.

Создание

Документально зафиксированного документа о том, кто и когда первым изобрел порох, то есть смешал селитру, уголь и серу, нет. Легенды и истории рассказывают различные версии, но во всех есть общая черта. Изобретатели пороха – алхимики, предшественники современных ученых. Нехватку знаний древние ученые компенсировали недюжинной энергией в проведении экспериментов и верой в свои силы.

Заветной мечтой любого алхимика были производство вещества, дававшего вечную молодость и способного превращать любой металл в золото. К сожалению, не вышло. Но смешивая самые разные ингредиенты, они получали первые представления о природе вещей и первые простейшие химические составы. Один из составов однажды сжег алхимику брови. По одной из версий это ученый мудрец Сунь Сы-мяо, живший в VII веке до нашей эры.

Кем бы ни был создатель пороха, его изобретение сначала не вызвало большого ажиотажа среди военных чинов. Магический взрывающийся порошок больше заинтересовал придворных устроителей праздников, использовавших его для фейерверков.

Лишь в ХI веке уже нашей эры, чудо порошок стали использовать в качестве боевой начинки для «Огненных стрел», прообраза современных ракет.

Попадание такого снаряда в толпу легкобронированных или не бронированных вовсе солдат противника вызывала чудовищные последствия. Правда, оружие это не отличалось точностью, хорошо, если из десятка в цель попадала одна, использование было скорее деморализующим.

В Европу порох попал, по мнению большей части исследователей, вместе с арабскими купцами по Великому Шелковому Пути. Существует легенда о монахе Бертольде Шварце, случайно получившем порох в XIV веке. Эта история при ближайшем рассмотрении не выдерживает критики. Стоит лишь сказать, что составные части пороха к этому времени были известны, дело стояло за изобретением орудия, с помощью которого порох будет метать снаряды.

Первые прообразы пушек, использованные на полях сражений Европы, ознаменовали революцию не только в военном деле, но и во всех смежных областях. Порох подстегнул промышленность, ведь для выстрела нужен ствол из качественного металла. Вызывало проблемы хранение пороха, требовалось развитие упаковки.

Входящая в состав селитра, гигроскопичный материал, впитывающий влагу из окружающей среды, быстро приходил в негодность. Порох быстро отсыревал при неправильном хранении.

Одновременно порох сделал бесполезным практически любой доспех, лишив мастеров-бронников работы. Далеко вперед шагнула медицина, так как пулевые ранения и ожоги лечатся иначе, нежели колото-резаные раны. К слову, представители медицины не раз поднимали вопрос о запрещении пороха как «адского зелья, не делающего различий между богатыми и бедными, полководцами и новобранцами». И это только было только начало.

Порох использовали и против камня.

Высокие стены замков с распространением пушек ушли в прошлое, уже в XV веке оборонительная архитектура стремиться к толстым низким стенам. Инженеры стремятся закопаться, создать больше бастионов, апрошей и окопов. Для того, чтобы подорвать эти стены используют подкопы, в них закладываются бочки с порохом. Так была взята Казань войсками Ивана Грозного.

Подобные устройства назывались минами, и часто осажденные делали контр-мины, уничтожая отряды вражеских саперов. Закладывали мины и обороняющиеся солдаты. В таком случае часто погибал весь передовой отряд штурмующих, а у шедших за ними бойцов часто не хватало мужества пройти через брешь, в которой за секунду погибли несколько десятков товарищей.

С начала использования состава на войне краеугольным камнем стала проблема чистки порохового нагара. С эпохи Средних веков до наших дней этот момент не претерпел изменений. Ствол, даже современной снайперской винтовки, не прочищенный нерадивым или ленивым стрелком разрывает как и сотни лет назад.

Конечно, с использованием новых типов пороха чистка ствола стала менее актуальной проблемой, но любому уважающему себя владельцу оружия известно правило «пострелял-почисти». К слову, в эпоху Наполеоновских войн существовал метод экспресс-чистки ствола от нагара во время боя. Для этого достаточно было помочиться в ствол.

Из чего приготавливаются разные типы пороха

Первые образцы черного пороха изготавливались из серы, селитры и мёда с реальгаром, то есть моносульфидом мышьяка. Иногда использовались сушеные корни и прочие растения. Но наибольшего эффекта смесь достигала при смешивании серы, селитры и угля. Так появился классический черный порох. Важную роль играло процентное соотношение веществ при смешивании. Связано это было с особенностями самих веществ, так как:

• сера, загорается при температуре всего 200 градусов по Цельсию, в классическом рецепте ее 10%;
• селитра, подхватывает огонь и выделяет кислород, необходимый для горения следующего элемента, ее должно быть 75%;
• уголь, обеспечивающий выделение газа и энергию, толкающую снаряд, 15 % вещества хватит.

Черный порох может содержать и другие пропорции, но в этих случаях баллистические характеристики могут серьезно отличаться как в большую, так и в меньшую сторону.

Слишком мощный порох так же был не нужен в войсках.

Несовершенство оружия при использовании сильного порошка приводило к быстрому износу ствола. Производство пороха обычно организовывали в малонаселенных частях города, недалеко от реки, на которой устраивали водяные мельницы, для перемалывания состава.

Иногда можно встретить осколки старого ремесла в городских названиях, так в Нижнем Новгороде существует Зеленский съезд. Зельем в старину называли порох, и на дне оврага, через который проложена дорога, производили порох для обороны нижегородского кремля.

Важно понимать разницу между простым горением пороха и его детонацией для взрыва. На открытом пространстве порох – специфический горючий состав, с высокой скоростью горения и выделяемой теплотой, однако не обладающий взрывоопасностью. Иное дело горящий порох в оболочке. Выделяемые газы и дым создают давление, которое и приводит, в одном случае к взрыву, в другом, если имеются условия, к выстрелу.

Неугомонные военные, в поисках идеального оружия, с самого начала жаловались на главный недостаток дымного пороха, собственно, сам дым. При выстреле орудие или бойца застилали клубы дыма, при малом ветре они долго не рассеивались. Это демаскировало позицию, одновременно мешая целиться.

В русском языке сохранилась поговорка «Бой в Крыму, все в дыму…» с разными, более-менее приличными концовками.

Химики решили помочь армии, и в XIX веке сначала в одной, затем в другой, третьей, пятой стране стали появляться образцы пироксилинового пороха. В России состав этого пороха рассчитал сам Менделеев. По легенде, для этого ему всего лишь потребовался список въезжающих на территорию немецкой пороховой фабрики вагонов с сырьем.

Потребовалось некоторое время для того, чтобы сделать образец более устойчивым, но открытие было сделано и его уже не остановить. Это была еще одна революция, так как обладавший намного большей силой новый образец пороха толкнул вперед не только пули, но и промышленность, военное дело. Мировые войны и конфликты современности используют уже именно его.

Несмотря на фактическое завоевание бездымными видами пороха мирового господства, черный порох продолжает пользоваться широкой популярностью среди широких слоев населения. Его используют для фейерверков, охотничьих ружей, разных «мужских» игрушек типа самострелов, частенько стоящих пальцев играющим.

Черный порох покупается в магазине, можно попробовать приготовить его и самому. Пошаговые рецепты находятся в широком доступе во множестве как книжных, так и электронных ресурсах. В любом случае, нужно помнить о безопасности, как своей, так и окружающих.

Помимо представленных видов пороха, появляются экзотические варианты. Например, жидкий порох, в состав которого входит керосин. Безумная, на первый взгляд идея, на испытаниях давала фантастический результат по бронепробиваемости.

Многая информация находится под грифом «секретно» до сих пор, но технические умы продолжают развивать и эту тему.

Довольно часто керосин используют в качестве основного компонента в фугасах (от лат. focus - огонь) и напалмах (napalm - от англ. naphthenic acid - нафтеновая кислота), но это уже несколько другая история.

Виды пороха и производители

Может показаться, что порох бывает нескольких разновидностей, в зависимости от химического состава, но это не так. Одна и та же формула может быть воплощена в совершенно разные вещества.

Так, в эпоху Наполеоновских войн самым качественным порохом обладала британская армия. Несмотря на одинаковые формулы, англичане использовали более качественные, добываемые в Индии, составляющие, за счет чего их порох так высоко ценился.

Различался порох и степенями помола. Охотники и особые подразделения в армии, лучшие стрелки, имели несколько видов этого порошка. Самый лучший, тщательно отмерянный порох находился в специальных колбах, называемых берендейках. Его использовали только в том случае, когда выстрел должен был быть единственным и точным.

Артиллерийский порох так же отличался по помолу. Конечно, он был грубее охотничьего пороха, но в эпоху дульнозарядной артиллерии часты были дуэли между расчетами, особенно это касалось флота. Условно в артиллерию можно отнести и ракеты.

>Несмотря на «ужасную точность», эксперименты с этим оружием более-менее успешно велись минимум в двух армиях, русской и английской, на рубеже XVIII-XIX веков.

В этих ракетах так же использовался свой вид пороха, как правило, низкого качества.

В эпоху бездымного пороха специализация сильно усложнилось. Современные пороха различаются по плотности, размеру и по геометрическим фигурам порошинок, все это рассчитано и обусловлено своими характеристиками.

Современный охотничий порох можно перечислять бесконечно, но имеется несколько образцов, базовых для производства патронов:

• порох крук, украинская разработка, высочайшего качества, не имеющая в составе ингредиентов, повышающих износ ствола;
• порох сунар 410, медленногорящий состав, быстро нашедший поклонников в охотничьей среде;
• порох сильвер, один из самых мощных образцов на рынке охотничьих товаров;
• порох тахо, испанский продукт, один из самых неоднозначных видов данного товара, выбор которого лежит исключительно на воле и желании самого охотника.

Разработаны и продаются многие другие виды черного пороха, но здесь любителям пострелять самостоятельно снаряженными патронами советы давать сложно, так как каждый сам выбирает для себя лучший товар для конкретных задач. Приоритеты все равно расставит мерка для пороха и опыт.

Порох на страницах книг и кино

Разумеется, такое важное изобретение не могло не оставить след в культуре. Однако сложно найти произведение, в котором черному пороху, или открытию черного пороха уделялось бы особое внимание. В самом деле, мы же не задумываемся, когда видим колесо в кино или книге? Многие народные высказывания так же касаются этого вещества.

Откуда пошло хранить порох сухим? Если порох промок, боец не готов отражать атаку. Легендарное «Есть ли порох в пороховницах», означающее наличие или отсутствие сил для продолжения борьбы.

Между тем, есть несколько произведений, описывающих во всех подробностях операции с порохом. Для лучшего знакомства с процессами изготовления стоит обратиться к материалам, повествующим о затерянных на необитаемых местностях людях. Как правило, все они пытаются, с разной степенью успеха, самостоятельно получить порох.

Много внимания уделено пороху в английской литературе, описывающей эпоху Наполеоновских войн. Так, в цикле книг о похождениях стрелка Шарпа, в каждом томе есть как минимум одно подробное упоминание о заряжании мушкета «Браун Бесс» и реверанс в сторону английского пороха.

В телевизионном сериале, снятом по мотивам книг, так же пороху уделено достаточно большое внимание.

Артиллерийские пороха часто встречаются в книжной серии о капитане Королевского флота Джеке Обри Патрика О’Брайана. Большая часть технической стороны посвящена парусному флоту, но артиллерийской подготовке также уделено много внимания.

Описание пороха можно встретить в неожиданных произведениях. Львиная доля авторов игнорируют этот состав, считая само собой разумеющимся, но между строк можно прочитать об этом, безусловно, одном из самых главных изобретений человечества.

Название проникло в нашу жизнь, и мы можем спокойно наслаждаться чаем зеленый порох, слушать Машу Порох, не задумываясь о том, в честь чего названы перечисленные явления повседневности, и не чувствовать запаха пороха с полей сражений, проходивших в течение столетий.

Видео

Порох – это неотъемлемая часть любого патрона. Без пороха не было бы огнестрельного оружия, но мало кому известно, что порох был изобретён случайно и долгое время использовался лишь для фейерверков. Порох — многокомпонентное вещество, секрет изготовления которого был открыт совершенно случайно.

Изобретение пороха

Дымный порох, который ещё называется черный порох, был изобретён в Китае, приблизительно в 8 веке нашей эры. В те времена китайские императоры очень заботились о своём здоровье и всячески поощряли местных алхимиков в надежде, что те, если и не откроют эликсир бессмертия, то хотя бы изобретут настойку долголетия. Гонимые во все времена и приравненные к колдунам, местные химики неожиданно получили императорское разрешение на занятие своими нелёгкими трудами. Наиболее известные даже смогли получить полное финансирование своих опытов.

Эликсира бессмертия никогда не существовало, но упорные китайцы старательно смешивали различные вещества, в надежде его получить. В те времена не существовало отдельно химиков и фармацевтов. Часто в процессе испытаний происходили неприятные инциденты.

Однажды, смешав уголь, селитру и какие-то другие ингредиенты, неизвестный алхимик получил первый дымный порох. Испытывая новое вещество сочетанием «огонь и порох», он получил дым и пламя. История умалчивает, до чего довели его эксперименты, возможно, ему удалось даже устроить взрыв, но так или иначе, формула была записана и попала в китайскую летопись.

Долгое время дымный порох использовался лишь для фейерверков, пока китайцы не стабилизировали формулу и не научились его взрывать. В 11 веке изобрели первое пороховое оружие – боевые ракеты, где происходило не просто сгорание пороха, а его взрыв. Такие ракеты использовались при осадах крепостей, хотя эффектный взрыв пороха оказывал больше психологическое действие. Самое мощное оружие с использованием пороха, до которого смогли додуматься китайцы в те времена – это ручные глиняные бомбы, которые могли взорваться и осыпать всё вокруг осколками глиняных черепков.

Дымный порох, покорение Европы

Порох в Европе появился примерно в 11веке. Его завезли арабские купцы в ракетах для фейерверков. Боевое применение пороха продемонстрировали монголы, с успехом применяя дымный порох для взятия ранее неприступных рыцарских замков. Технология применения была очень простая. Под стену делался подкоп (часто стены возводились на каменистых утёсах, где можно было не бояться, что враги сумеют глубоко подкопаться под стену), закладывалась большая пороховая мина, и взрыв пороха за несколько секунд пробивал в стене брешь.

Первые пушки, использующие взрывчатый порох, появились в Европе в 1118 году, когда арабы захватывали Испанию. А в 1308 году перенявшие эффективные пушки от арабов испанцы взяли Гибралтарскую крепость. После этого пушки стали изготавливаться по всей Европе, не исключая и Россию. Так как технологии того времени ещё не знали литья цельных стволов пушек, артиллерия была громоздкая и использовалась только для захвата крепостей и обстрела городов.

Виды пороха

Охотничий порох бывает двух видов, которые подразделяются на сорта по качеству изготовления:

1. Дымный порох;
2. Бездымный порох.

Дымный порох – это прямой потомок древнего китайского изобретения, которым до сих пор пользуются современные охотники. Все дымные пороха для охоты делятся на сорта (высший и первый) и номера (от 1 до 4).

Номера пороха напрямую зависят от размера пороховых зёрен. Чем меньше зёрна, тем лучше будет взрываться порох, выталкивая пулю из ствола. Мелкие зёрна более плотно прилегают друг к другу, поэтому горение пороха происходит быстрее. Таким образом, если вам нужна большая начальная скорость полёта пули, используйте порох более высокого номера.

Определение качества дымного пороха

Чтобы определить, какой порох выбрать, недостаточно просто посмотреть на его сорт и номер. Современное производство – налаженный заводской процесс, в котором иногда случаются производственные браки.

Хороший порох должен обладать следующими свойствами:

• Однотонный чёрный цвет;
• Отсутствие белых или желтоватых оттенков;
• Блестящая поверхность пороховых зёрен;
• Если на зерно надавить, оно должно расколоться на части, а не превратиться в порошок.

Дымный порох при надлежащих условиях хранения способен сохранять свои свойства в течение десятилетий, но если в него попадёт вода – он придёт в негодность.

Несмотря на заметные достоинства, дымный порох — это пережиток прошлого, и он имеет множество недостатков:

• После его применения в стволе ружья остаётся множество нагара, если его не прочищать, то можно забыть про меткую стрельбу;
• Выстрел ружья, порох в патроне которого дымный, слышно за несколько километров. Это гарантированно разгонит всю окрестную дичь (патроны с бездымным порохом стреляют намного тише);
• После выстрела выделяется столько дыма, что наблюдать за дичью очень сложно, что при охоте на крупного зверя очень опасно.

При выборе дымного пороха следует обращать внимание на отсутствие в нём посторонних примесей. Такой заряд пороха способен разорвать ствол ружья при выстреле. Использование дымного пороха оправдано лишь в одной ситуации – если у вас старое ружьё, которое не рассчитано на применение бездымного пороха, который может легко разорвать ствол, не приспособленный к таким нагрузкам.

Отличия и свойства бездымного пороха

Изготовление бездымного пороха значительно отличается от технологии производства дымного. Хотя цена бездымного пороха выше, его мощность превышает мощность дымного в три раза, поэтому благодаря меньшему количеству пороха в патроне можно сэкономить. Использование бездымного пороха открывает массу преимуществ:

• Мощность, что сокращает количество раненых животных, так как ружьё бьёт дальше и сильнее;
• Отсутствие «дымовой завесы» при выстреле;
• Сравнительная чистота ствола ружья после выстрелов;
• Менее громкий звук выстрела.

Помимо этого, если бездымный порох намокнет, его можно высушить, причём все его свойства сохранятся.

Минусы бездымного пороха заключаются в том, что сроки его хранения не превышают 15 лет, а сам он очень чувствителен к резким температурным перепадам. Несмотря на эти недостатки, всё больше охотников выбирают именно бездымные виды пороха.

Характеристики порохов, порох Сунар

Состав пороха Сунар отличается применением пироксилина с наличием графита, который необходим во избежание электризации. Выпускается в форме цилиндров или пластинок, является бездымным видом пороха. В России наиболее часто встречается именно в виде цилиндров, что даёт преимущество над пластинками, которое выражается в лучшем разгоне заряда. По скорости горения порох Сунар делится на три вида:

1. Медленно горящие виды (например, Сунар «Магнум»);
2. Горящие со средней скоростью (Сунар Н);
3. Быстрогорящие виды (Сунар СВ).

Порох Сунар чаще всего используется для снаряжения патронов стендовой стрельбы. Охотниками он признан неудовлетворительным.

Порох Барс и его характеристики

Порох Барс относится к бездымным видам пороха. История его появления уходит ещё в 70-е годы. До сих пор порох Барс применяется множеством охотников по всей России и СНГ. По поводу его разработок до сих пор ходят споры. Основными версиями являются две:

1. Данный порох был разработан как смена устаревшему пороху Сокол, и является порохом, разработанным исключительно для охотников;
2. Сторонники второй версии утверждают, что порох Барс – это порох, используемый для автоматов, с небольшими изменениями. Советская промышленность пошла на этот шаг, чтобы минимизировать затраты. В результате чего и появился порох Барс. Знатоки свойств пороха для автоматов утверждают, что такой порох абсолютно непригоден для охотничьих ружей, так как разорвёт их стволы.

Тем не менее, эффективность этого пороха доказана десятилетиями. Несмотря на то, что его уже не производят, многие охотники в 90-е годы успели запастись им в огромных количествах и до сих пор используют только его.

Главным плюсом пороха этой марки является его плотный состав, что позволяет снизить вес пороха в патроне. К тому же производственная технология порохов этого вида достаточно простая, что позволяло существенно снизить его цену.

Главным недостатком пороха Барс является более высокая температура его сгорания, что может привести к ускоренному износу ружья.

Порох Сокол, старейший порох России

Порох Сокол применяется для снаряжения охотничьих патронов с 1937 года. Следует знать, что его состав менялся в 1977 году, так как требования к пороху стали более строгими. Энергия пороха этой марки достаточно велика, что позволяет ему до сих пор соответствовать всем мировым стандартам.

Порох Сокол может простить ошибку с навеской, поэтому рекомендуется для начинающих охотников, которые предпочитают снаряжать свои патроны самостоятельно.

Порох Сокол используют многие отечественные производители патронов («Азот», «Феттер» «Полиэкс» и прочие).

Порох Ирбис, особенности

Порох марки Ирбис отличается большим количеством модификаций, разделяемых по следующим признакам:

• Соотношение массы пороха с массой пули (рекомендуемые параметры);
• Калибр патронов, в которые будет насыпан этот порох;
• Параметры совместимости с пыжами различных видов;
• Параметры дульного давления.

Исходя из этих признаков, завод изготовитель рекомендует добавлять порох в строгом соответствии с таблицей, указанной на упаковке. Параметры данной таблицы иногда не совпадают с рекомендациями опытных охотников, которые дают советы, исходя из личного опыта. Хотя новичкам, которые не понимают, что за вещество порох и как его правильно использовать, лучше придерживаться заводских рекомендаций.

Алюминиевый порох, что это такое?

Некоторые утверждают, что алюминиевый порох – это новый вид, пришедший на смену традиционным видам пороха. На самом деле алюминиевый порох — это вещество, которое является скорее горючей смесью и используется в бенгальских огнях, фонтанах и фейерверках.

Горит этот вид ослепительным белым пламенем с более высокой температурой и скоростью, чем традиционный порох. Часто из него изготавливают специальные зажигательные трубки, способные зажечь трудно воспламеняемые вещества.

Снаряжение патронов Магнум

Патроны типа Магнум давно уже оценили зарубежные охотники за их выдающиеся характеристики в плане мощности. Отечественные охотники опасались использовать их в старых ружьях, но с появлением более современных моделей оружия, ориентированных на патроны типа Магнум, тоже смогли оценить их достоинства.

Преимущества патронов Магнум очевидны. Они обеспечивают резкий и точный бой на длинные дистанции. Главным условием для их использования является наличие надёжного и достаточно тяжёлого ружья.

Отечественные охотники применяют патроны Магнум для оружия калибра 12/76. Перед тем, как начать снаряжение или использование данных патронов, нужно убедиться, что ваше ружье рассчитано на патроны такого типа. По причине большой мощности, патроны Магнум требуют чёткого соблюдения технического процесса снаряжения патронов.

Меры предосторожности при работе с порохом

Прежде чем начать работы по снаряжению любых патронов, нужно узнать, какой тип пороха вам подходит. Большинство современных ружей могут оснащаться патронами с бездымным порохом, но если у вас старое или коллекционное оружие, лучше убедитесь в его пригодности для такого типа пороха. Не стоит проводить «полевые» испытания, выдержав несколько выстрелов, ружьё может разорваться у вас в руках в самый неожиданный момент, нанеся серьёзные травмы или даже увечья.

Снаряжая патроны, не стоит отвлекаться, курить или разговаривать с другими людьми по пустякам. Ошибка в расчётах может очень дорого вам обойтись при выстреле. При недостатке пороха в патроне пуля не сможет уложить крупного зверя, который легко вас покалечит. Чрезмерное количество пороха в лучшем случае выведет из строя ружьё, в худшем –разорвёт.

Современные дымные пороха изготовляются в виде зерен неправильной формы. В зависимости от состава компонентов различают четыре сорта дымного пороха: военный, охотничий, бессерный с размером зерен 0,75-1,25 мм, и шнуровой порох, в 1 грамме которого содержится от 400 до 7000 зерен.

В зависимости от размера зерен (частиц) различают следующие марки военного дымного пороха:

— Пушечный призматический, размер зерен 25,0-40,0 мм.
— Пушечный, 7,0-21,0 мм.
— Крупнозернистый дымный ружейный порох, КЗДП — 5,1-10,2 мм.
— Дымный ружейный порох ДРП №1 — 1,25-2,0 мм.
— Дымный ружейный порох ДРП №2 — 0,75-1,25 мм.
— Дымный ружейный порох ДРП №3 — 0,15-0,75 мм.

Составы дымного пороха установлены окончательно в конце 17 века и не претерпели существенных изменений до настоящего времени. Дымный порох включает в себя следующие вещества в различных соотношениях: окислитель — калиевую селитру, горючее — древесный уголь и цементатор — серу.

Отдельные компоненты в составе дымного пороха.

Селитра (калиевая селитра KNO3) в составе дымного пороха.

Селитра является окислителем и при нагревании легко отдает кислород. Выделяющийся кислород окисляет серу и уголь. С увеличением содержания селитры в до определенного предела (~80%) сила пороха возрастает и увеличивается скорость его горения.

В природе много веществ, богатых кислородом, но для целей пороходелия находит применение почти исключительно калиевая селитра, так как она в наибольшей степени удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к окислителям в составе пороха. Имеет малую гигроскопичность и невысокую чувствительность.

Уголь в составе дымного пороха.

Уголь является горючим веществом. Для пороходелия употребляется древесный уголь (преимущественно ольховый или крушинный) с содержанием 72-80% углерода. Уголь из пород деревьев применять нежелательно, так как пороха, приготовленные с использованием такого угля, трудно воспламеняются. При увеличении количества угля в порохе скорость горения пороха снижается, но с увеличением содержания углерода в угле - увеличивается.

Сера в составе дымного пороха.

Сера (S) служит цементатором между селитрой и углем, придавая пороху определенную механическую прочность. Кроме того, сера является горючим компонентом и облегчает воспламенение пороха, так как воспламеняется при более низкой температуре, чем уголь. Температура воспламенения серы ниже, чем у древесного угля.

От увеличения содержания серы в порохе сила пороха и скорость горения уменьшаются. Сера встречается в кристаллической и аморфной формах. В пороходелии применяется сера только кристаллической формы с температурой плавления 114,5 градуса.

Некоторые свойства дымного пороха.

Дымный порох является малогигроскопичным веществом, что определяется свойствами компонентов. Древесный уголь плохо смачивается (гигрофобное вещество), а калиевая селитра и сера имеют малую гигроскопичность. Дымный порох обладает высокой химической стойкостью, то есть характеризуется высокой сохраняемостью при нормальных условиях эксплуатации.

Наличие невысоких энергетических и баллистических характеристик исключает возможность использования дымного пороха для метательных зарядов артиллерийских систем. Однако дымный порох широко применяется на практике:

— В воспламенителях основных зарядов в ствольной и ракетных системах (КЗДП, ДРП №1, ДРП №2, ДРП №3, бессерный).
— В замедлителях и усилителях огня в дистанционных устройствах снарядов (трубках и взрывателях) для обеспечения разрыва снарядов в любой точке траектории (ДРП № 1,2,3).
— В вышибных зарядах для снарядов шрапнельного типа, зажигательных и осветительных снарядах.
— В огнепроводных шнурах (шнуровой порох).
— В охотничьих (охотничий).
— В горном деле, при добыче декоративного камня, например, мрамора и гранита, которые нужно откалывать глыбами, а не дробить на мелкие куски, то есть без бризантного эффекта.
— В других областях.

Изделия из дымного пороха.

Все изделия из дымного пороха можно разделить на две группы. К первой группе относятся фигурные пороха — пороха кубической и призматической формы, воспламенители, петарды для капсюльных втулок и некоторые другие (КЗДП, ДРП №1). Эта пороховые элементы изготавливаются отдельно от деталей элементов выстрела, в которые они затем вставляются.

Ко второй группе относятся пороховые детали взрывателей — пороховые замедлители, предохранители и усилители. Эти изделия чаще всего впрессовывают в соответствующую деталь трубки или взрывателя (ДРП №2, ДРП №3).

Отдельно выделяется огнепроводный шнур, который представляет собой слабоспрессованную сердцевину из шнурового пороха, плотно охваченную снаружи хлопчатобумажной пряжей. Внутри пороховой сердцевины для равномерного распределения пороха по всей длине шнура пропущена направляющая хлопчатобумажная нить.

Дымный порох можно использовать (и длительное время использовали) в качестве ракетных зарядов. Однако, его недостаточные энергетические характеристики, ограниченность возможных конструктивных форм зарядов и их габаритов, а также хрупкость, опасность производства и применения — все это тормозило развитие ракетной техники на основе дымного пороха.

За всю историю человечества было немало изобретений, которые полностью перевернули ход истории в те или иные моменты. Но единицы из них имеют значение планетарного масштаба. Изобретение пороха относится именно к таким редким открытиям, которые дали большой толчок к появлению и развитию новых отраслей науки и промышленности. Поэтому каждый образованный человек должен знать, где изобрели порох, в какой стране он впервые использовался в военных целях.

Предыстория появления пороха

Долгое время не утихали споры о том, когда изобрели порох. Одни приписывали рецепт горючего вещества китайцам, другие считали, что его изобрели европейцы, и только оттуда он попал в Азию. Трудно с точностью до одного года сказать, когда изобрели порох, но вот его родиной однозначно необходимо считать Китай.

Редкие путешественники, попавшие в Китай в Средневековье, отмечали любовь местных жителей к шумным весельям, сопровождавшимся необычными и весьма громкими взрывами. Самих китайцев это действо очень веселило, а вот европейцам внушало страх и ужас. На самом деле это был еще не порох, а просто бамбуковые побеги, брошенные в огонь. После нагрева стебли лопались с характерным звуком, который был очень похож на небесный гром.

Эффект от взрывающихся побегов дал почву для размышления китайским монахам, начавшим проводить эксперименты по созданию подобного вещества из природных компонентов.

История изобретения

Трудно сказать, в каком году китайцы изобрели порох, но существуют сведения о том, что уже в шестом веке китайцы имели представление о смеси нескольких компонентов, которая горит ярким пламенем.

Пальма первенства в изобретении пороха по праву принадлежит монахам даосистских храмов. Среди них было очень много алхимиков, которые постоянно проводили эксперименты по созданию Они соединяли различные вещества в разной пропорции, надеясь однажды найти верную комбинацию. Некоторые китайские императоры находились в тяжелой зависимости от этих снадобий, они мечтали получить вечную жизнь и не гнушались употреблением опасных смесей. В середине девятого века один из монахов написал трактат, в котором описывал практически все известные эликсиры и способы их применения. Но не это было самым важным - в нескольких строках трактата упоминался опасный эликсир, который внезапно загорелся в руках алхимиков, причинив им неимоверную боль. Погасить пламя не удалось, и за несколько минут сгорел целый дом. Именно эти данные могут поставить жирную точку в споре о том, в каком году изобрели порох и где.

Хотя вплоть до десятого-одиннадцатого века порох в Китае не производили массово. К началу двенадцатого века появилось несколько китайских научных трактатов с подробным описанием компонентов пороха и необходимую для горения концентрацию. Стоит уточнить, что когда изобрели порох, он был горючим веществом и не мог взрываться.

Состав пороха

После изобретения пороха монахи потратили несколько лет на определение идеального соотношения компонентов. После долгих проб и ошибок появилась смесь, названная "огненным зельем" и состоящая из угля, серы и селитры. Именно последний компонент стал определяющим в установлении родины изобретения пороха. Дело в том, что отыскать селитру в природе довольно сложно, но в Китае она в большом избытке находится в почве. Известны случаи, когда она выступала на поверхность земли беловатым налетом толщиной до трех сантиметров. Некоторые китайские повара добавляли селитру в пищу для улучшения вкусовых качеств вместо соли. Они всегда замечали, что попадание селитры в огонь вызывало яркие вспышки и усиливало горение.

О свойствах серы даосы знали довольно давно, ее часто использовали для фокусов, которые монахи называли "магией". Последний элемент пороха - каменный уголь всегда использовался для получения тепла при горении. Поэтому не удивительно, что эти три вещества стали основой пороха.

Мирное применение пороха в Китае

В то время, когда изобрели порох, китайцы даже не представляли, насколько великое открытие они сделали. Волшебные свойства "огненного зелья" они решили использовать для красочных шествий. Порох становился основным элементом хлопушек и фейерверков. Благодаря правильной комбинации ингредиентов в смеси, в воздух взлетали тысячи огней, которые превращали уличное шествие в нечто совершенно особенное.

Но не стоит считать, что, имея такое изобретение, китайцы не понимали его важности в военном деле. Несмотря на то что Китай в Средние века не являлся агрессором, он находился в состоянии постоянной обороны своих границ. Соседние кочевые племена периодически совершали набеги на пограничные китайские провинции, и изобретение пороха пришлось как нельзя кстати. С его помощью китайцы надолго закрепили свои позиции в азиатском регионе.

Порох: первое применение китайцами в военных целях

Европейцы долгое время считали, что китайцы не использовали порох в военных целях. Но на самом деле эти данные ошибочны. Существуют письменные подтверждения того, что еще в третьем веке один из знаменитых китайских полководцев сумел победить кочевые племена с помощью пороха. Он заманил врагов в узкое ущелье, где предварительно были заложены заряды. Они представляли собой узкие глиняные горшки, наполненные порохом и металлом. К ним вели бамбуковые трубки с пропитанными серой шнурами. Когда китайцы их подожгли, грянул гром, несколько раз отраженный стенами ущелья. Из-под ног кочевников полетели комья земли, камни и металлические куски. Страшное происшествие заставило агрессоров надолго покинуть пограничные провинции Китая.

С одиннадцатого по тринадцатый век китайцы совершенствовали свой военный потенциал с помощью пороха. Они изобретали все новые виды оружия. Врагов настигали снаряды, запущенные из бамбуковых трубок, и орудия, запускаемые из катапульты. Благодаря своему "огненному зелью" китайцы выходили победителями практически из всех сражений, а слава о необычном веществе разлетелась по миру.

Порох покидает Китай: арабы и монголы начинают изготавливать порох

Приблизительно в тринадцатом веке рецепт пороха попал в руки арабов и монголов. По одному из преданий арабы выкрали трактат, в котором было подробное описание пропорции угля, серы и селитры, необходимые для идеальной смеси. Для того чтобы получить этот драгоценный источник информации, арабы уничтожили целый горный монастырь.

Неизвестно, так ли это было, но уже в том же веке арабы сконструировали первую пушку со снарядами из пороха. Она была довольно несовершенна и часто калечила самих солдат, но эффект от оружия явно покрывал человеческие потери.

"Греческий огонь": византийский порох

Согласно историческим источникам, от арабов рецепт пороха попал в Византию. Местные алхимики немного поработали над составом и стали использовать горючую смесь, называющуюся "греческий огонь". Она успешно показала себя при обороне города, когда огонь из труб сжег практически весь флот противника.

Доподлинно неизвестно, что входило в состав "греческого огня". Его рецепт хранили в строжайшей тайне, но ученые предполагают, что византийцы использовали серу, нефть, селитру, смолу 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

Он являлся монахом и занимался алхимией на благо своего 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. Но его изобретение положило начало новой эры в Европе - 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

К сожалению, не сохранилось источников, которые пролили бы свет на историю появления пороха на Руси. Самой популярной версией считается заимствование рецепта у византийцев. Так ли оно было на самом деле - неизвестно, но порох на Руси называли "зельем", и он имел консистенцию порошка. Впервые огнестрельное оружие использовали в конце четырнадцатого века во время осады Москвы Стоит отметить, что орудия не имели большой поражающей силы. Они использовались для устрашения врага и лошадей, которые от дыма и грохота теряли ориентацию в пространстве, что сеяло панику в рядах нападающих.

К девятнадцатому веку порох получил большое распространение, но его "золотые" годы были еще впереди.

Рецепт бездымного пороха: кто изобрел?

Конец девятнадцатого века ознаменовался изобретением новых модификаций пороха. Нужно уточнить, что на протяжении десятилетий изобретатели пытались усовершенствовать горючую смесь. Так в какой стране был изобретен порох без дыма?Ученые считают, что во Франции. Изобретатель Вьель сумел получить пироксилиновый порох, имеющий твердую структуру. Его испытания произвели фурор, преимущества нового вещества были сразу же отмечены военными. Так называемый бездымный порох имел огромную силу, не оставлял нагара и ровно горел. В России он был получен на три года позже, чем во Франции. Причем изобретатели работали независимо друг от друга.

Через несколько лет предложил использовать в изготовлении снарядов нитроглицериновый порох, обладающий абсолютно новыми характеристиками. В дальнейшем в истории пороха было множество модификаций и усовершенствований, но каждое из них было призвано сеять смерть на огромные расстояния.

До сегодняшнего дня военные изобретатели ведут серьезную работу по созданию совершенно новых видов пороха. Кто знает, возможно, с его помощью в будущем они кардинально изменят историю человечества еще не один раз.

Вокруг бездымного пороха

Человек живет поисками.
Роберт Вальзер

Речь пойдет не о тех людях, судьба которых оказалась связанной с применением огнестрельного оружия, а о тех, кто создавал порох и искал новые области его применения.

Древнейшее изобретение

Вначале воздадим должное предшественнику бездымного пороха – его дымному «собрату». Дымный порох (его также называют черным) представляет собой тщательно перемешанную смесь калийной селитры KNO 3 , древесного угля и серы. Главное достоинство пороха состоит в том, что он может гореть без доступа воздуха. Горючие вещества – уголь и сера, а кислород, необходимый для горения, поставляет селитра. Другое важное свойство пороха – он образует при горении большое количество газов. Химическое уравнение горения пороха:

2KNO 3 + S + 3C = K 2 S + 3CO 2 + N 2 .

Первое упоминание о рецепте приготовления горючей смеси из селитры, серы и угля (полученного из бамбуковых опилок) встречается в древнем китайском трактате I в. н. э., в то время порох применяли для изготовления фейерверков. Широкое использование черного пороха как боевого взрывчатого вещества началось в Европе в конце XIII в. Горючие компоненты пороха уголь и сера были вполне доступны. Однако селитра являлась дефицитным продуктом, поскольку единственным источником нитрата калия KNO 3 служила так называемая калиевая или индийская селитра. В Европе природных источников калиевой селитры не было, ее привозили из Индии и использовали только для производства пороха. Поскольку пороха с каждым столетием требовалось все больше, а привозной селитры, к тому же очень дорогой, не хватало, был найден другой ее источник – гуано (от исп. guano ). Это разложившиеся естественным образом остатки помета птиц и летучих мышей, представляющие собой смесь кальциевых, натриевых и аммонийных солей фосфорной, азотной и некоторых органических кислот. Основная сложность в производстве пороха из такого сырья состояла в том, что гуано содержит не калиевую, а преимущественно натриевую селитру NaNO 3 . Ее нельзя использовать для изготовления пороха, поскольку она притягивает влагу, и такой порох быстро отсыревает. Для того чтобы превратить натриевую селитру в калиевую, использовали простую реакцию:

NaNO 3 + KCl = NaCl + KNO 3 .

Каждое из этих соединений растворимо в воде и не выпадает из реакционной смеси в осадок, поэтому полученный водный раствор содержит все четыре соединения. Тем не менее провести разделение возможно, если использовать различную растворимость соединений при повышении температуры. Растворимость NaCl в воде невелика и к тому же очень мало меняется с температурой, а растворимость KNO 3 в кипящей воде почти в 20 раз выше, чем в холодной. Поэтому смешивают насыщенные горячие водные растворы NaNO 3 и KCl, а затем смесь охлаждают, выпавший кристаллический осадок содержит достаточно чистый KNO 3 .

Однако не все проблемы были решены. Большинство составных частей гуано растворимы в воде и легко размываются дождями. Поэтому в Европе скопления гуано можно было найти только в пещерах, где ранее гнездились колонии птиц или летучих мышей. Пещеры, содержавшие скопления гуано, были найдены, например, в предгорьях Крыма, что позволило организовать небольшой пороховой завод на «пещерном сырье» в Севастополе во время англо-франко-русской войны 1854–1855 гг.

Естественно, все европейские запасы были невелики, и их быстро выработали. На выручку пришли громадные запасы гуано вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки. Миллионные колонии птиц, питающихся рыбой, – чайки, бакланы, крачки, альбатросы – гнездились на скалистых берегах вдоль побережья Перу, Чили и на прибрежных островах (рис. 1). Поскольку в этом районе почти не бывает дождей, гуано накапливалось на побережье в течение многих веков, образовав в некоторых местах залежи толщиной в десятки метров и протяженностью свыше 100 км. Гуано представляло собой не только источник селитры, но и ценное удобрение, спрос на него постоянно возрастал. В результате в 1856 г. в США был даже принят специальный «Закон об островах гуано» (иногда его называют «Законом о гуано»). Согласно этому закону гуановые острова считались владением США, что содействовало ускоренному захвату таких островов и созданию контроля над источниками ценного ресурса.

Потребность в гуано достигла такого размаха, что в начале XX в. его экспорт составлял миллионы тонн, все разведанные запасы стали быстро истощаться. Возникла проблема, подобные которой химия всегда умела решать, был создан принципиально иной порох, для его изготовления селитра вообще не требовалась.

Все начиналось с полимеров

Человечество очень давно научилось использовать природные полимеры (хлопок, шерсть, шелк, шкуры животных). Формы получаемых изделий – волокна для изготовления тканей или пласты кожи – зависят от исходного материала. Чтобы изменить форму принципиально, необходимо было каким-либо способом химически модифицировать исходный материал. Именно целлюлоза открыла путь к подобным превращениям, что в конечном итоге привело к созданию химии полимеров. Из целлюлозы состоит хлопковая вата, древесина, льняные нити, пеньковые волокна и, естественно, бумага, которую изготавливают из древесины.

Полимерная цепь целлюлозы собрана из циклов, соединенных кислородными перемычками, внешне это напоминает бусы (рис. 2).

Поскольку в составе целлюлозы находится много гидроксильных НО-групп, именно их стали подвергать различным превращениям. Одна из первых удачных реакций – нитрование, т.е. введение нитрогрупп NO 2 действием на целлюлозу азотной кислоты HNO 3 (рис. 3).

Чтобы связать выделяющуюся воду и тем самым ускорить процесс, в реакционную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Если хлопковую вату обработать указанной смесью, а затем отмыть от следов кислот и высушить, то внешне она будет выглядеть точно так же, как исходная, но в отличие от натурального хлопка такая вата легко растворяется в органических растворителях, например в эфире. Это свойство было сразу же использовано, из нитроцеллюлозы стали изготавливать лаки – они образуют великолепную блестящую поверхность, легко поддающуюся полировке (нитролаки). Долгое время нитролаки применяли для покрытия кузовов автомобилей, сейчас их сменили акриловые лаки. Кстати, лак для ногтей тоже делают из нитроцеллюлозы.

Не менее интересно, что из нитроцеллюлозы была изготовлена первая в истории полимерной химии пластмасса. В 1870-е гг. на основе нитроцеллюлозы, смешанной с пластификатором камфорой, был впервые создан термопластик. Такому пластику придавали определенную форму при повышенной температуре и под давлением, а когда вещество остывало, заданная форма сохранялась. Пластик получил название целлулоид , из него стали делать первые фото- и кинопленки, бильярдные шары (заменив тем самым дорогую слоновую кость), а также различные бытовые предметы (расчески, игрушки, оправы для зеркал, очков и др.). Недостатком целлулоида было то, что он легко воспламенялся и очень быстро сгорал, причем остановить горение было почти невозможно. Поэтому целлулоид был постепенно вытеснен другими, менее пожароопасными полимерами. По этой же причине довольно быстро отказались от искусственного шелка из нитроцеллюлозы.

Популярный некогда целлулоид не забыт и сегодня. Известная рок-группа Tequilajazz выпустила альбом с названием «Целлулоид». В альбом вошли некоторые мелодии, написанные для фильмов, а слово «целлулоид» указывает на материал, из которого ранее делали кинопленку. Если бы авторы хотели дать более современное название альбому, то его следовало назвать «Ацетат целлюлозы», поскольку он менее пожароопасен и потому вытеснил целлулоид, а ультрасовременным названием было бы «Полиэфир», который начинает успешно конкурировать с ацетатом целлюлозы при изготовлении кинопленки.

Существуют изделия, где целлулоид применяют до сих пор, он оказался незаменим при изготовлении шариков для настольного тенниса; по мнению гитаристов, наилучший звук дают медиаторы (плектры) из целлулоида. Иллюзионисты используют небольшие палочки из этого материала, чтобы продемонстрировать яркое, быстро исчезающее пламя.

Горючесть нитроцеллюлозы, прервавшая ее «карьеру» в полимерных материалах, открыла широкую дорогу совсем в ином направлении.

Огонь без дыма

Еще в 1840-х гг. исследователи заметили, что при обработке древесины, картона и бумаги азотной кислотой образуются быстро сгорающие материалы, однако наиболее удачный способ получения нитроцеллюлозы был открыт случайно. В 1846 г. швейцарский химик К.Шонбейн во время работы пролил на стол концентрированную азотную кислоту и для ее удаления воспользовался хлопковой тряпкой, которую затем повесил сушиться. После высыхания ткань от поднесенного пламени мгновенно сгорела. Шонбейн более подробно изучил химию этого процесса. Именно он впервые решил добавлять при нитровании хлопка концентрированную серную кислоту. Нитроцеллюлоза горит очень эффектно. Если положить на ладонь клочок «нитрованной» ваты и поджечь, то вата сгорит столь быстро, что рука не ощутит никакого ожога (рис. 4).

Изготовить порох на основе этого горючего материала удалось в 1884 г. французскому инженеру П.Вьелю. Необходимо было создать композицию, легко перерабатываемую, кроме того, требовалось, чтобы она была устойчива при хранении и безопасна в обращении. Растворив нитроцеллюлозу в смеси спирта и эфира, Вьель получил вязкую массу, которая после измельчения и последующего высушивания дала прекрасный порох. По мощности он намного превосходил черный порох, а при горении не давал дыма, поэтому его назвали бездымным. Последнее свойство оказалось очень важным для ведения боевых действий. При использовании бездымного пороха поля сражений не окутывались клубами дыма, что позволяло артиллерии вести прицельный огонь. Отсутствовало также предательское облачко дыма после выстрела, которое прежде выдавало противнику местоположение стрелка. В конце XIX в. все развитые страны начали производить бездымный порох.

Легенды и реальность

Каждый химический продукт проходит сложный путь от лабораторных опытов до промышленного производства. Требовалось создавать различные сорта пороха, одни – пригодные для артиллерии, другие – для винтовочной стрельбы, порох должен быть стабильным по качеству, устойчивым при хранении, а его производство безопасным. Поэтому появилось сразу несколько способов производства пороха.

В организации порохового производства в России заметную роль сыграл Д.И.Менделеев. В 1890 г. он совершил поездку по Германии и Англии, где знакомился с производством пороха. Существует даже легенда, что до этой поездки Менделеев определил состав бездымного пороха, воспользовавшись сведениями о количестве того сырья, которое еженедельно завозили на завод по производству пороха. Можно полагать, что для химика столь высокого класса не составляло никакого труда на основе полученных сведений понять общую схему процесса.

Вернувшись из поездки в Петербург, он начал детально изучать нитрование целлюлозы. До Менделеева многие полагали, что чем сильнее нитрована целлюлоза, тем выше ее взрывчатая сила. Менделеев доказал, что это не так. Оказалось, существует оптимальная степень нитрования, при которой часть углерода, содержащегося в порохе, окисляется не в углекислый СО 2 , а в угарный газ СО. В результате на единицу массы пороха образуется наибольший объем газа, т.е. порох обладает максимальным газообразованием.

В процессе производства нитроцеллюлозы ее тщательно отмывают водой от следов серной и азотной кислот, после чего высушивают от следов влаги. Ранее это делали с помощью потока теплого воздуха. Такой процесс высушивания был малоэффективен и к тому же взрывоопасен. Менделеев предложил высушивать влажную массу, промывая ее спиртом, в котором нитроцеллюлоза нерастворима. Вода при этом надежно удалялась. Этот метод впоследствии был принят во всем мире и стал классическим технологическим приемом при изготовлении бездымного пороха.

В итоге Менделееву удалось создать химически однородный и совершенно безопасный в обращении бездымный порох. Свой порох он назвал пироколлодием – огненным клеем. В 1893 г. были проведены испытания нового пороха при стрельбе из дальнобойных морских орудий, и Менделеев получил поздравительную телеграмму от известного океанографа и замечательного флотоводца вице-адмирала С.О.Макарова.

К сожалению, производство пироколлодийного пороха, несмотря на его явные преимущества, не наладилось в России. Причиной этого было преклонение руководящих чиновников Артиллерийского управления перед всем иностранным и соответственно недоверие к российским разработкам. В результате на Охтинском заводе все производство пороха шло под контролем приглашенного французского специалиста Мессена. Он не считался даже с мнением Менделеева, заметившего недостатки производства, и вел дело строго по своим инструкциям. Зато пироколлодийный порох Менделеева был принят на вооружение в американской армии и производился в огромных количествах на заводах США в период первой мировой войны. Причем американцы умудрились даже взять патент на производство пироколлодийного пороха спустя пять лет после того, как он был создан Менделеевым, но этот факт никак не взволновал российское военное ведомство, свято верившее в преимущества французского пороха.

К началу ХХ в. во всем мире было налажено производство нескольких видов бездымного пороха. Самыми распространенными среди них были пироколлодийный порох Менделеева, кроме того, близкий к нему по составу, но имеющий иную технологию и более короткие сроки хранения пироксилиновый порох Вьеля (о нем было рассказано ранее), а также пороховая смесь, названная кордитом .С производством кордита связана одна необычная история, о которой речь пойдет далее.

Химик-президент

Х.Вейцман (1874–1952)

С начала ХХ в. военная отрасль промышленности Англии была ориентирована на кордитный порох. В его состав входили нитроцеллюлоза и нитроглицерин. На стадии формования использовался ацетон, который придавал повышенную пластичность смеси. После формования ацетон испарялся. Сложность состояла в том, что к началу первой мировой войны основную массу ацетона Англия импортировала из США морским путем, но в это время на море уже полностью «хозяйничали» немецкие подводные лодки. В Англии возникла острая необходимость производить ацетон самостоятельно. На помощь пришел мало кому известный химик Хаим Вейцман, который незадолго до этого эмигрировал в Англию из села Мотол (под г. Пинском в Белоруссии).

Работая на химическом факультете Манчестерского университета, он опубликовал статью, где описал ферментативное расщепление углеводов. При этом получалась смесь ацетона, этанола и бутанола. Британское военное ведомство пригласило к себе Вейцмана, чтобы выяснить, можно ли с помощью открытого им процесса организовать производство ацетона в количестве, необходимом для военной отрасли промышленности. По мнению Вейцмана, такое производство можно было создать, если решить небольшие технические проблемы. Для отделения ацетона вполне применима простая перегонка благодаря заметной разнице в температурах кипения присутствующих соединений. Однако при организации производства возникла совсем иная сложность. Источником углеводов в процессе Вейцмана было зерно, но собственное производство зерна в Англии полностью потреблялось пищевой отраслью промышленности. Дополнительное зерно приходилось ввозить из США морским путем, в итоге немецкие подводные лодки, угрожавшие импорту ацетона, точно так же угрожали импорту зерна. Казалось, что круг замкнулся, но все же выход из этой ситуации был найден. Хорошим источником углеводов оказались конские каштаны, не имевшие, кстати, никакой пищевой ценности. В результате в Англии была организована массовая кампания по сбору конских каштанов, в ней участвовали все школьники страны.

Ллойд Джордж, бывший премьер-министром Великобритании во времена первой мировой войны, выражая свою признательность Вейцману за его усилия по укреплению военной мощи страны, представил его министру иностранных дел Дэвиду Балфору. Балфор спросил Вейцмана, какую награду он хотел бы получить. Желание Вейцмана оказалось совершенно неожиданным, он предложил создать еврейское государство на территории Палестины – исторической родине евреев, находившейся к тому моменту в течение уже многих лет под контролем Англии. В результате в 1917 г. появилась вошедшая в историю декларация Балфора, в которой Англия выступила с предложением выделить территорию для будущего еврейского государства.

Эта декларация сыграла свою роль, но не сразу, а лишь спустя 31 год. Когда весь мир узнал о зверствах фашистов во время второй мировой войны, необходимость создания такого государства стала очевидной. В итоге в 1948 г. было создано государство Израиль. Хаим Вейцман стал его первым президентом, как человек, впервые предложивший мировому сообществу эту идею. Научно-исследовательский институт в израильском г. Реховоте носит теперь его имя. А начиналось все с производства бездымного пороха.

Возвращение старинной «профессии»

Долгое время использование пороха в военном деле ограничивалось двумя задачами: первая – привести в движение пулю или снаряд, находящийся в стволе орудия, вторая – боевой заряд, расположенный в головке снаряда, должен был взрываться при попадании в цель и производить разрушительное действие. Бездымный порох позволил возродить на новом уровне еще одну, забытую возможность пороха, для которой, собственно говоря, он и был создан в Древнем Китае – запуск фейерверков. Постепенно военная промышленность пришла к мысли использовать бездымный порох как топливо, позволяющее двигать ракету за счет реактивной тяги, образующейся при выбросе газов из сопла ракеты. Первые такие опыты проводились еще в первой половине XIX в., а появление бездымного пороха вывело эти работы на новый уровень – возникла ракетная техника. Вначале создавали твердотопливные ракеты на основе пороховых зарядов, вскоре появились ракеты на жидком топливе – смеси углеводородов с окислителями.

Состав пороха к этому моменту был несколько изменен: в России взамен легколетучих растворителей стали использовать добавку тротила. Новый пироксилино-тротиловый порох (ПТП) горел абсолютно без дыма, с огромным газообразованием и вполне стабильно. Его стали применять в виде прессованных шашек, несколько напоминающих хоккейную шайбу. Интересно, что первые такие шашки были изготовлены на тех самых прессах, которыми пользовался Менделеев во времена своего увлечения пороховым делом.

Одно из первых необычных применений твердотопливных ракет на основе ПТП было предложено в 1930-е гг. – использовать их в качестве ускорителей самолетов. На земле это позволяло резко сократить длину стартового пробега самолетов, а в воздухе обеспечивало кратковременное резкое приращение скорости полета, когда было необходимо догнать противника или уклониться от встречи с ним. Можно себе представить ощущения первых испытателей, когда сбоку от кабины пилота извергался факел бешеного огня.

Отечественное ракетостроение в 1930-е гг. возглавили выдающиеся деятели в области ракетной техники – И.Т.Клейменов, В.П.Глушко, Г.Э.Лангемак и С.П.Королев (будущий создатель космических ракет), работавшие в специально созданном Реактивном научно-исследовательском институте (РНИИ).

Именно в этом институте по идеям Глушко и Лангемака впервые был создан проект многозарядной установки для залповой стрельбы реактивными снарядами, позже эта установка стала известна под легендарным именем «Катюша».

В эти годы уже набирал обороты маховик сталинских репрессий. В 1937 г. по ложному доносу были арестованы и вскоре расстреляны начальник института Клейменов и его заместитель Лангемак, а в 1938 г. арестованы и осуждены Глушко (на 8 лет) и Королев (на 10 лет). Все они позже были реабилитированы, Клейменов и Лангемак посмертно.

В этих драматических событиях неприглядную роль сыграл А.Г.Костиков, работавший в институте рядовым инженером. Он возглавлял экспертную комиссию, которая вынесла решение о вредительской деятельности основного руководящего состава института. Выдающиеся специалисты были арестованы и осуждены как враги народа. В итоге Костиков занял должность главного инженера, затем стал руководителем института и заодно «автором» нового типа вооружения. За это он был щедро награжден в начале войны, несмотря на то, что к созданию «Катюши» не имел никакого отношения.

Признание властью заслуг Костикова в создании нового оружия, а также его старания по выявлению в институте «врагов народа» не спасли его самого от репрессий. В июле 1942 г. руководимый им институт получает от Комитета обороны задание: разработать в течение восьми месяцев истребитель-перехватчик с реактивным двигателем. Задание было исключительно сложным, выполнить его вовремя не удалось (самолет был создан лишь через полгода после истечения указанного срока). В феврале 1943 г. Костиков был арестован, обвинен в шпионаже и вредительстве. Впрочем, дальнейшая его судьба была не столь трагична, как у тех, кого он сам обвинил во вредительстве, спустя год он был освобожден.

Возвращаясь к рассказу о «Катюшах» (рис. 5), напомним, что эффективность нового ракетного оружия удалось показать в самом начале войны. 14 июля 1941 г. первый залп пяти «Катюш» накрыл скопление немецких войск в районе железнодорожной станции Орша. Затем «Катюши» появились на Ленинградском фронте. К концу Великой Отечественной войны на ее фронтах действовало более десяти тысяч «Катюш», выпустивших около 12 миллионов ракетных снарядов разных калибров.

Мирные профессии пороха

Интересно, что порох может спасти жизнь не только в результате использования в огнестрельном оружии для защиты от агрессивного нападения, но и при вполне мирном его применении.

Интенсивное развитие автомобилестроения поставило ряд проблем, в первую очередь безопасность водителя и пассажиров. Наибольшее распространение получили ремни безопасности, которые предохраняют от травм при резких торможениях автомобиля. Однако такие ремни не могут предотвратить удар головой о руль, приборную доску или ветровое стекло и затылком при резком движении тела назад. Наиболее современный способ защиты – надувная подушка безопасности, она представляет собой нейлоновый мешок определенной формы, который в нужный момент заполняется сжатым воздухом из специального баллончика (рис. 6).

Рис. 6. Испытание подушек безопасности на манекенах

Подушка имеет небольшие вентиляционные отверстия, через которые газ медленно стравливается после того, как она «сожмет» пассажира. Заполнение подушки газом происходит за 0,05 с, однако этого времени все же недостаточно в тех случаях, когда автомобиль движется со скоростью свыше
120 км/ч. На помощь пришел бездымный порох. Мгновенно сгорающий небольшой пороховой заряд позволяет надуть подушку продуктами сгорания в десять раз быстрее, чем сжатый воздух. Поскольку после надувания подушки происходит медленное стравливание газов, был разработан специальный состав пороха, который при горении не образует таких вредных продуктов, как оксид азота и угарный газ.

Другое мирное применение бездымный порох нашел там, где этого можно было менее всего ожидать, – для борьбы с огнем. Небольшой пороховой заряд, помещенный в огнетушитель, позволяет почти мгновенно «выстрелить» огнегасительной смесью в направлении распространяющегося пламени.

Не забудем также и о том, что до сих пор старинная «профессия» пороха – запуск фейерверков (рис. 7) – создает нам радостное настроение в праздничные дни.