История создания и развития бездымного пороха: от пироксилина до современных составов

Данный текст, датируемый 1926 годом, представляет собой ценный исторический обзор, который служит четким ориентиром в хронологии появления и совершенствования различных видов пороха.

Немецкие ученые Шенбейн и Беттгер, изобретатели пироксилина в 1846 году, сразу осознали огромный потенциал своего открытия. Новое взрывчатое вещество превосходило традиционный дымный порох по мощности в три-четыре раза и обладало ключевым преимуществом — оно сгорало практически бездымно, так как все продукты его горения были газообразными.

Первые неудачи и поиски решения

Несмотря на успешное применение пироксилина в минах, а нитроглицерина (изобретенного в тот же период) — в динамите для горных работ, использование этих веществ для стрельбы из оружия долгое время оставалось невозможным. Высокая скорость сгорания и разрушительная сила приводили к разрывам стволов. Многочисленные попытки ученых, таких как Ленк (1847), Отто (1855) и Абель, уплотнить рыхлую массу пироксилина плетением, прессованием или пропиткой клеящими составами не дали результата. Даже в 1886 году известный баллистик Геблер, игнорируя факт испытаний нового пороха в войсках, утверждал, что безопасное применение уплотненного пироксилина невозможно, и отстаивал будущее дымного пороха.

До 1865 года, несмотря на улучшения в производстве, большинство специалистов считало, что пироксилин никогда не станет пригодным для огнестрельного оружия. Единственной нишей для его применения оставались охотничьи ружья, где требовалась особая мощность, и его использовали в смеси с компонентами дымного пороха.

Прорыв Шульце и первые охотничьи пороха

Значительный успех был достигнут Шульце в Берлине в 1865 году. Он создал охотничий порох путем нитрования древесины и ее пропитки селитрой. Этот порох, названный его именем, быстро завоевал популярность и долгое время считался лучшим в своем классе. Последующие разработки, такие как английский порох «ЕС» (1882) и французский правительственный охотничий порох, были по сути лишь модификациями изобретения Шульце. Хотя эти пороха не отвечали высоким требованиям военной баллистики, они сыграли историческую роль, указав путь к созданию военного бездымного пороха через процесс полной желатинизации нитроклетчатки.

Интересно, что основные принципы производства желатинированного пороха были известны Фолькману в Вене еще в 1871 году, но его работы остались секретными и не повлияли на общий ход развития технологии.

Военный путь: от бурого пороха к бездымному

Опыт войн середины XIX века выявил необходимость в более мощных орудиях. Однако вместо перехода на нитроцеллюлозные составы, артиллерия пошла по пути совершенствования дымного пороха, создав медленногорящие сорта для орудий крупного калибра. Развитие приборов для измерения давления газов и скорости снаряда позволило точно изучать баллистику и подбирать оптимальные характеристики пороха для каждого типа оружия.

Результатом этой работы на немецких заводах (включая Круппа) стал бурый призматический порох (С/82), принятый на вооружение в 1882 году. Он обладал лучшими баллистическими качествами и меньшей дымностью, но все еще был дымным порохом.

Опыт франко-прусской войны 1870-71 годов показал тактические преимущества уменьшения калибра ручного оружия, что требовало резкого увеличения начальной скорости пули. Дымный порох, даже усовершенствованный, с этой задачей не справлялся: большой заряд сильнее загрязнял ствол и создавал густое облако дыма, демаскирующее стрелка.

Рождение военного бездымного пороха

Решение было найдено почти одновременно в Германии и Франции. Немец Дуттенхофер в Ротвейле, опираясь на опыт работы с порохом С/82, в 1884 году создал первый военный бездымный ружейный порох RCP (Rottweiler Cellulose-Pulver). Он нитровал древесину, обрабатывал ее уксусным эфиром до состояния желе, сушил и гранулировал. Более 400 000 кг этого пороха было поставлено для испытаний.

Во Франции Виель в 1884-85 годах в лабораторных условиях доказал, что желатинизация нитроцеллюлозы позволяет точно регулировать скорость горения, и создал ленточный порох для артиллерии и пластинчатый — для ружей (марка «В»).

Обратите внимание: Как появился порох, история создания. - часть 1.

Хотя немецкий порох RCP появился раньше, его форма зерен не позволяла в полной мере использовать преимущество горения параллельными слоями, которое было теоретически обосновано французскими исследователями.

Интересно, что явление желатинирования пироксилина уксусным эфиром было известно еще в 1847 году (Хартиг в Брауншвейге), поэтому, будь первые опыты успешными, изобретение бездымного пороха можно было бы датировать этим годом.

Эра нитроглицериновых порохов и совершенствование технологий

Следующий шаг сделал Альфред Нобель. В 1888 году, используя свое открытие 1875 года о способности нитроглицерина желатинировать пироксилин, он создал порох «баллистит», положив начало нитроглицериновым порохам. Почти одновременно английский химик Абель (работавший с Деваром) разработал схожий состав на основе ацетона в качестве растворителя. Таким образом, к концу 1880-х годов принципы создания бездымного пороха были окончательно сформулированы, и дальнейшая работа свелась к отработке безопасных и эффективных технологий производства.

Ключевыми проблемами стали сушка и стабильность пороха. Ранние составы на основе уксусного эфира теряли растворитель при хранении, что вело к росту давления при выстреле и опасности разрыва ствола. Переход на смесь спирта с эфиром и применение растворимого пироксилина (пироколлодия) позволили почти полностью удалять растворитель, обеспечивая стабильность баллистических характеристик. Однако это снижало химическую стойкость пороха, что потребовало введения стабилизаторов. Первые опыты с сулемой оказались неудачными, так как она маскировала разложение и портила латунные гильзы. Потребовались масштабные исследования для поиска эффективных стабилизаторов.

Достижения XX века и научное обеспечение

С ростом начальных скоростей снарядов остро встала проблема износа стволов из-за высокой температуры горения пороха. Решением стало снижение содержания нитроглицерина в составе (например, в кордите с 58% до 30%). Для сверхкрупных калибров (от 20 см) его содержание уменьшали еще больше. Разработка Тиме в 1909 году метода быстрого (за несколько дней) изготовления толстостенных порохов с малым содержанием нитроглицерина имела огромное значение, что подтвердилось в Первую мировую войну. Мощь нового пороха оказалась настолько велика, что позволила вести сверхдальнюю стрельбу, как, например, обстрел Парижа в 1917 году.

Развитие бездымного пороха в Германии к началу XX века достигло высочайшего уровня. Немалую роль в этом сыграли научные исследования, особенно в области химической стойкости. Были разработаны надежные количественные методы испытаний (нагревание, анализ окислов азота), пришедшие на смену субъективным визуальным оценкам. Опыты с длительным хранением в тепле окончательно доказали необходимость применения стабилизаторов для гарантии долговечности пороха.

Теги записи: #порох #стрелковое оружие #артиллерия

Источник - http://alternathistory.com/istochniki-bezdymnyj-poroh/

👉 Подписывайтесь на канал Альтернативная история ! Каждый день — много интересного из истории реальной и той которой не было! 😉

Больше интересных статей здесь: Оружие.

Источник статьи: Бездымный порох.