Порох черный рецептура. Где и когда изобрели порох? Структура состава баллиститных порохов такова

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.

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:

  1. Измельчение до состояния пудры;
  2. Перемешивание;
  3. Прессуются по дискам;
  4. Происходит дробление по зернам;
  5. 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:

  1. пироксилиновые;
  2. баллиститные;
  3. 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:

  1. нитроглицериновые;
  2. 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:

  1. 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;
  2. 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.


Затрудняющее обзор цели и сектора стрельбы, а также усложняющее визуальный контроль результатов обстрела. Достоинствами чёрного пороха являются чрезвычайно длительный срок хранения , в меньшей степени - слабая чувствительность к изменениям температуры воздуха , сравнительная безопасность для оружия при стрельбе, простота и дешевизна производства .

Энциклопедичный YouTube

    1 / 2

    ✪ Чем отличается дымный порох от бездымного?

    ✪ Как сделать порох за 5 минут.

Субтитры

История дымного пороха

Основная статья: История пороха

Считается установленным, что порох был изобретён в Китае, где в виде селитро-серо-угольной смеси был известен уже около X века . Широко известное произведение Ф. Энгельса «Артиллерия», написанное им для американской Новой энциклопедии , содержало такие строки:

В Китае и Индии почва изобилует природной селитрой , и вполне естественно, что местное население рано ознакомилось с её свойствами… Мы не имеем сведений, когда именно стала известна особая смесь селитры, серы и древесного угля, взрывчатые свойства которой придали ей такое огромное значение… У китайцев и индийцев селитру и пиротехнические средства заимствовали арабы .

Сначала дымный порох использовали для увеселительных целей - устройства потешных огней и подобия ракет - и лишь позднее как вещество, пригодное для военных целей. Так, к 1259 году относится описание китайцами одного из первых образцов оружия, использовавшего порох, - «копья яростного огня» . От арабов, живших в Испании , знакомство с выработкой и употреблением пороха в течение XIV века распространилось на всю Европу. В Европе, согласно легенде, изобретателем пороха считается немецкий монах Бертольд Шварц , но, очевидно, порох был известен и до него. Так, ещё английский философ и исследователь Роджер Бэкон (ок. - ок. ) писал об известном ему взрывчатом селитро-серо-угольном составе . Свыше пяти столетий дымный порох был во всём мире единственным метательным и взрывчатым веществом, широко применявшимся как в артиллерийских орудиях и разрывных снарядах, так и в ракетах.

Первоначально порох представлял собой механическую смесь селитры, угля и серы в виде очень мелкого порошка. Сгорание его было плохо предсказуемым, мелкодисперсный порох вдобавок был небезопасен, поскольку часто приводил к повреждению или разрыву оружейных стволов . Мощность его также оставляла желать много лучшего. Вопрос увеличения мощности пороха был решён, видимо, случайно во время решения другой задачи - снижения гигроскопичности этого вещества. Существовавший в XIV -XV веках пылевидный порох очень быстро подмокал по причине чрезвычайной гигроскопичности селитры и большой площади соприкосновения пороховых частиц с воздухом. Эти проблемы были в значительной степени решены в начале XVI века , когда порох стали делать гранулированным. Селитро-серо-угольный порошок, смешивая с водой, превращали в пасту, которую затем сушили в виде комков и по мере необходимости размалывали на зёрна . Это не только повысило безопасность пороха, но и упростило процесс заряжания. Выяснилось также, что гранулы взрываются почти в два раза мощнее, чем пылевидный порох такой же массы. К тому же гранулированный порох, в отличие от мелкодисперсного, не требовал для эффективного воспламенения дополнительного пустого пространства в казённой части ствола - для этого было достаточно зазоров между гранулами. В результате мощность оружия была значительно повышена . В дальнейшем методика грануляции была усовершенствована, пороховую массу стали подвергать прессованию при высоком давлении, а после размола неровные кусочки подвергались полировке, что позволяло получить твёрдые блестящие гранулы .

Состав и изготовление

Чёрный порох состоит обычно из трёх компонентов: селитры, угля и серы. При сгорании пороха селитра даёт кислород для сжигания угля; сера - цементирует угольно-селитряную смесь. Кроме того, обладая более низкой температурой воспламенения, чем уголь, сера ускоряет процесс воспламенения пороха .

Обычно для изготовления пороха берётся калиевая селитра (нитрат калия), как менее гигроскопичная по сравнению с другими селитрами (например, натриевой). Селитра должна отличаться высокой степенью чистоты - 99,8 %; примесь натриевой селитры по советским нормативам 1920-х годов допускалась не выше 0,03 %. Соединений хлора при расчёте на хлорид натрия допускалось также не более 0,03 % .

Древесный уголь для пороха получают путём обжига (пиролиза) несмолистых пород дерева (ольха и особенно крушина) с получением продукта, на 80-90 % состоящего из углерода; применение смолистой древесины отрицательно сказывается на свойствах пороха, да и хвойные породы не склонны к образованию угля. Однако хвойные дрова применяют для инициации процесса горения с последующей засыпкой древесины иных пород при историческом способе производства древесного угля. Следует отметить, что до XIX века выжигание древесного угля производилось в угольных ямах, не позволявших получать однородный по своим свойствам продукт (ввиду наличия одновременно и недожжёной (не пиролизованной), и пережжёной древесины (то есть золы)). И только внедрение пиролиза в стальных ретортах с водяным замком позволило получать гарантированно качественный уголь, при этом лучшими сортами древесины для получения угля считались бук , граб , дуб для тяжёлых углей и берёза в смеси с осиной для лёгких. В зависимости от наличия древесины той или иной породы в данной местности и развития производства угля формировались национальные требования и особенности производства чёрного пороха, поскольку именно качество древесины и степень обжига угля в значительной степени определяют качество пороха. Чем ниже степень обжига угля, тем меньше скорость его горения, что не всегда отрицательный фактор. Содержание чистого углерода в угле должно быть не менее 75-80 %; известно, что при снижении количества угля в порохе скорость его горения возрастает, но с увеличением процента углерода в угле - уменьшается. В охотничьих сортах чёрного пороха содержание селитры иногда немного увеличивали, например, французский и немецкий охотничьи пороха содержали 78 % селитры, 10 % серы и 12 % угля. В «минных» сортах (для производства взрывных работ), наоборот, содержалось больше серы и угля; например, в России применялась смесь из 66,6 % селитры, 16,7 % серы и 16,7 % угля . Порох, использовавшийся в примитивных ракетах XIX века , давал более высокие показатели импульса при повышенном содержании селитры. И наоборот, при снижении количества селитры в порохе эти показатели снижались. В целом с увеличением количества селитры в порохе возрастает и скорость его горения, но до определённого предела - не выше 80 % .

Что касается серы, то для изготовления пороха применяется сера только кристаллической формы с температурой плавления 114,5°С . По упомянутым нормативам в ней не должно было содержаться соединений кальция , магния и нерастворимых в воде веществ - песка, металла, дерева и т. п.

Во второй половине XIX века и позже различались три основные разновидности военного дымного пороха: чёрный , бурый и шоколадный , в зависимости от степени обжига угля, входившего в состав пороха . Бурый порох также имел пониженное до 5 % содержание серы; баллистические показатели бурого и шоколадного пороха заметно превосходили таковые для обычного чёрного . Известен дымный порох, вовсе не содержавший серы - бессерный.

Изготовление дымного пороха - процесс чисто механический, не включающий осуществление химических реакций . Технологический процесс производства дымного пороха окончательно сформировался в конце XIX века. Стадии в основном стали следующими :

  1. Измельчение компонентов (селитры, серы и угля) в металлических бочках с жерновами сферической формы;
  2. Приготовление тройной смеси путём смешения компонентов;
  3. Уплотнение смеси и её прессование в виде «лепёшки» (с 1874 года - методом «горячего прессования», при температуре 100-105° С);
  4. Размалывание полученной пороховой «лепёшки» на зёрна требуемого размера;
  5. Отсеивание пыли, полировка зёрен и их сортировка;
  6. Перемешивание и фасовка пороха.

Этот процесс сохраняется принципиально неизменным по настоящее время, за исключением применяемых в инструментах материалов.

Свойства

Внешний вид и физические свойства

Современный дымный порох для стрелкового оружия представляет собой порошок из гранул (размер зёрен охотничьего пороха - в основном не крупнее 1,25 мм ), цвет которого колеблется от сине-чёрного до серо-чёрного (отсюда обиходное название «чёрный порох»). Качественный порох имеет твёрдые, блестящие зёрна, форма которых обычно неправильная, угловатая, хотя лучшие сорта охотничьего пороха могли иметь округлую форму зёрен . Дымный порох для стрелкового оружия сортируется по размеру зёрен, причём более мелкий считается лучшим, обеспечивая более быстрое сгорание заряда .

Процессы при сгорании дымного пороха

При сгорании чёрный порох даёт густой и плотный бело-сизый дым. В прошлом опытный артиллерист мог по цвету и форме дымного облака сделать выводы о качестве пороха (чем гуще дым, тем лучше порох) и его метательных возможностях, в том числе и о существенных характеристиках орудия - примерном калибре и дальнобойности.

Небольшое количество пороха при поджигании даёт вспышку яркого пламени с дымом, но горение большого количества дымного пороха переходит во взрыв . В среднем лишь 40 % его массы превращаются в газообразные вещества и участвуют в выбрасывании снаряда. Остальные 60 % так и остаются твёрдыми частицами, образующими при выстреле густое облако дыма и оседающими в стволе оружия в виде нагара . Во время одного из опытов, проведённых американскими специалистами, при сгорании 82 гранов дымного пороха образовалось 42 грана твёрдых остатков . Газы, образующиеся при сгорании, примерно в 280 раз превышают по объёму количество сгоревшего пороха. Температура вспышки дымного пороха - около 300°С, что выше, чем у многих бризантных веществ. Химические процессы, происходящие при горении чёрного пороха, весьма сложны, так что реакцию его разложения в полном виде практически невозможно представить одной формулой. Тем не менее, очень приблизительно его горение происходит в следующем виде :

2 K N O 3 + 3 C + S ⟶ K 2 S + N 2 + 3 C O 2 {\displaystyle \mathrm {2KNO_{3}+3C+S\longrightarrow K_{2}S+N_{2}+3CO_{2}\uparrow } }

Дымный порох способен создать максимальное давление в стволе не более 600 кг/см². При этом начальная скорость полёта пули или снаряда при использовании дымного пороха практически не может превысить 500 м/с , а в гладкоствольных охотничьих ружьях она ещё меньше - не выше 350 м/с . При выстреле обычно не весь порох успевает сгорать в стволе даже при хорошем снаряжении патрона. Поэтому стрелковое оружие, рассчитанное на стрельбу дымным порохом, как правило, имеет более длинный ствол, чтобы обеспечить максимальную сгораемость заряда . Характер горения дымного пороха значительно зависит от плотности заряжания, то есть от степени прессовки заряда .

Достоинства и недостатки

Одной из наиболее заметных отрицательных черт дымного пороха является выделение при сгорании большого количества дыма, которое демаскировало орудие или стрелка и сильно затрудняло наблюдение за целью. Даже в современных условиях, при использовании дымного пороха на охоте, он не всегда удобен - в случае выстрела в тихую и влажную погоду или в зарослях дым может полностью скрыть цель . В отношении своей чувствительности к удару и трению дымный порох принадлежит к числу наиболее безопасных в обращении взрывчатых веществ, однако это его свойство нельзя переоценивать. Во время опытов падение на порох металлического шара весом в 10 кг с высоты более 45 см вызывало взрыв, хотя при меньших значениях высоты и веса шара взрыв не происходил . Удар пули в массу дымного пороха со скоростью выше 500 м/с обычно также вызывает взрыв . Дымный порох - одно из наиболее чувствительных к огню взрывчатых веществ. С одной стороны, это повышает требования безопасности при обращении с ним, поскольку он может вспыхнуть даже от малейшей искры, образующейся при случайном ударе двух металлических предметов. С другой стороны, такое свойство облегчает его воспламенение в боеприпасах .

Возможно, важнейшее достоинство дымного пороха - долговечность при хранении. При соблюдении надлежащих условий (полная изоляция от влажности, хранение при постоянной невысокой температуре) он может сохранять свои свойства практически неограниченное время, в отличие от бездымных порохов, срок хранения которых не превышает нескольких лет .

Дымный порох весьма гигроскопичен. Он способен впитывать влагу из воздуха со скоростью 1 % в сутки. Когда его влажность превысит 3 %, он становится непригоден к использованию, поскольку воспламеняется с трудом; при влажности около 15 % он совершенно теряет способность к воспламенению . Будучи подмоченным, дымный порох навсегда теряет свои свойства. При высушивании они не восстанавливаются, поскольку из подмоченного пороха выщелачивается селитра. Наличие в массе пороха комков слипшихся зёрен обычно служит признаком того, что порох был подмочен . Тем не менее, незначительное содержание влаги в порохе является нормой и обычно составляет 0,7-1 % .

Высокая способность, с одной стороны, к подмоканию в силу высокой гигроскопичности (со снижением метательной способности), а с другой стороны - крайняя горючесть и склонность в ряде случаев к самовозгоранию накладывали существенные ограничения на хранение и использование черного пороха, особенно на кораблях. Лучшим средством сбережения пороха считалось помещение его в провощённом пергаменте или холщовом мешке внутрь дубового бочонка, осмолённого снаружи, со складированием таких бочонков в сухом месте.

Также к числу недостатков чёрного пороха относится выброс большого количества медленно горящих фрагментов при выстреле, что может вызвать возгорание легковоспламеняющихся материалов, а не полностью сгоревший порох оседает на частях оружия, включая прицельные приспособления, и ином снаряжении, что требует их чистки. Кроме того, при заряжании оружия имеется риск воспламенения заряжаемого пороха от соприкосновения с тлеющими частицами, оставшимися в стволе. Именно поэтому в большинстве артикулов и наставлений по стрельбе содержался запрет на заряжание оружия прямо из пороховницы - разрешено было заряжание только «с патрону» заранее отмеренного количества пороха, достаточного для выстрела, находящегося в картузе. Однако в артиллерии в условиях, в частности, морского боя данная проблема не была полностью решена, и во время серии залпов существовал риск воспламенения картузов с порохом при заряжании орудия, что неоднократно приводило к катастрофам.

Сильная зависимость горения дымного пороха от давления окружающего воздуха затрудняет его применение в зенитных боеприпасах, взрывающихся на высоте с давлением значительно ниже нормального атмосферного . При опытах выяснилось, что при давлении около 450 . начинается частичное затухание горящего дымного пороха в дистанционных трубках (гаснет порох примерно в 20-30 % трубок), а при давлениях ниже 350 мм все трубки затухают. Скорость горения дымного пороха, запрессованного в дистан­ционные трубки, при сжигании на воздухе - 8-10 мм/с . Но при этом дымный порох практически нечувствителен, в отличие от бездымного, к изменениям температуры воздуха .

Применение

Дымный порох был исторически первым взрывчатым веществом и оставался единственным ВВ, использовавшимся и для метания снарядов, и как бризантное вещество. Такое положение сохранялось до изобретения иных ВВ в середине XIX века. С появлением бездымных порохов чёрный порох оказался быстро вытеснен ими и как метательное вещество. В 1890-е годы новые образцы стрелкового оружия и артиллерии армий передовых в военном отношении государств стали производиться в расчёте на использование только бездымного пороха. В Российской империи бездымный порох был утверждён как стандартный для трёхлинейных винтовок образца 1891 года и орудий полевой, горной, крепостной, осадной и береговой артиллерии приказом по артиллерии от 6 февраля 1895 года .

Однако из военной сферы дымный порох не был исключён полностью. Он нашёл применение как метательное вещество в различных видах реактивного оружия - например, вышибной заряд немецкого ручного гранатомёта «Панцерфауст » образца 1942 года состоял из ружейного дымного пороха. Точно так же чёрный порох использовался в первых советских гранатомётах РПГ-1 (не пошедшем в серийное производство) и РПГ-2 , который находился на вооружении не только СССР, но и других стран. 5-граммовый заряд дымного пороха используется, например, в болгарской противопехотной выпрыгивающей мине ПСМ-1 и служит для её выбрасывания из грунта .

В настоящее время в гражданской сфере дымный порох применяется в пиротехнике, при изготовлении огнепроводных шнуров и при некоторых видах взрывных работ по добыче дорогого камня . Он до сих пор не утратил значение для стрелков-любителей и охотников, иногда снаряжающих патроны дымным порохом .

В Европе и США существуют общественные организации, популяризирующие охоту и спортивную стрельбу с использованием именно чёрного пороха, дульнозарядного и иного исторического оружия. Данное направление приобретает с каждым годом всё большую популярность, так как придаёт охоте необходимый элемент случайности, полностью убранный современным дальнобойным оружием, средствами связи и наблюдения. Во многих странах существуют национальные ассоциации любителей стрельбы с использованием чёрного пороха. Кроме того, широкомасштабные исторические реконструкции и киносъёмки не обходятся без применения чёрного пороха. Правовой режим изготовления и продажи чёрного пороха различается в зависимости от страны: в большинстве стран Европы чёрный порох производится заводским способом на основании специального разрешения и продаётся в охотничьих магазинах на основании лицензии и с ограничением по количеству. Оружие, рассчитанное на его применение, продаётся, перевозится, используется и хранится без ограничений; но существует и обратный порядок: оружие по лицензии на общих основаниях, а порох - свободно при наличии лицензии на оружие. В США Актом по контролю над оружием 1968 года кремнёвые, капсюльные, дульнозарядные и т. п. системы оружия, использующие дымный порох, признаются антиквариатом, их оборот не подпадает под действие законодательства об оружии [ ] .

Дымный порох в истории и культуре

Во всех без исключения произведениях, написанных до появления бездымных порохов, в случае, если речь идёт о порохе, имеется в виду дымный порох. При описаниях сражений часто указывается на плотные облака дыма, застилавшие поле боя. Некоторые авторы классических произведений придавали описанию пороха особое значение. Так, Жюль Верн в романе «С Земли на Луну прямым путём за 97 часов 20 минут » (1865 год) уделил дискуссии о порохе заметное место :

Для заряда своей колумбиады , - продолжал майор, - Родмен употреблял крупный порох с зёрнами величиной в каштан; входивший в его состав уголь приготовлялся из древесины ивы , которую пережигали в чугунных котлах. Этот порох твёрд на ощупь, блестящ, не оставляет никакого следа на руке, содержит значительное количество водорода и кислорода, воспламеняется мгновенно и, несмотря на свою разрушительную силу, почти что не засоряет орудие.

Дымный порох обладает резким солоноватым вкусом, благодаря чему его иногда использовали вместо соли . Это отмечено в романе Л. Н. Толстого «Война и мир » .

Однако известно, что употребление пороха в пищу нередко вызывало отравления. Существует мнение, что предубеждение европейских народов в отношении поедания конины связано с тем, что солдаты наполеоновской армии при отступлении из Москвы посыпали порохом вместо соли мясо павших лошадей. Это приводило к частым случаям интоксикации .

Интересен способ употребления пороха, рекомендованный главным героем повести Н. В. Гоголя «Тарас Бульба ». Тарас советовал, в случае лёгкого ранения, во избежание лихорадки «размешать заряд пороху в чарке сивухи » и выпить .

В мировую историю вошло немало случаев, когда детонация дымного пороха (или её попытка) оказывала важное воздействие на общественную жизнь. Хорошо известен знаменитый пороховой заговор 1605 года в Лондоне , когда заговорщики неудачно попытались уничтожить британский Парламент вместе с королём Яковом I , заложив под Вестминстерский дворец 80 бочонков чёрного пороха.

См. также

Примечания

  1. Русская охота. Энциклопедия.. - М. : «Большая Российская энциклопедия»; «Согласие», 1998. - С. 220. - 344 с. - 30 000 экз. - ISBN 5-85270-159-9 .
  2. Справочник охотника. - М. : «Колос», 1964. - С. 75. - 399 с. - 250 000 экз.
  3. Дымный порох (неопр.) . Питерский охотник. Дата обращения 04 декабря 2012. Архивировано 5 января 2013 года.
  4. Порох (неопр.) . VIPtrophy.com. Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 5 января 2013 года.
  5. Дымный порох (неопр.) . История ракетной техники. Дата обращения 30 ноября 2012. Архивировано 5 января 2013 года.

Чёрный порох или дымный порох — это смесь трёх веществ: серы, угля и калиевой селитры в отношении 2:3:15. Смесь изначально получалась путём давки в специальной ёмкости.

Порох изобрели китайцы?

Если вы попробуете найти точную дату изобретения пороха, то у вас вряд ли что-то выйдет. Некоторые источники говорят о том, что порох был известен древним индийцам ещё за полторы тысячи лет до нашей эры, кто-то говорит о том, что порох был известен китайцам ещё в начале первого столетия нашей эры. Многие историки сходятся на том, что всё-таки первыми порох изобрели китайцы. Правда использовали они его не для военных целей. Селитра применялась в лечебном деле. Её смешивали с другими веществами (например, мёдом) и поджигали, получая «целебный» дым. Также китайцы использовали порох в качестве развлечения на праздниках. Всем известные фейерверки появились впервые именно в Китае, а потом уже распространились в Европе. Китайцы заполняли кусок бамбука порохом и поджигали, направляя палочку в небо. Также существуют упоминания пороха в качестве оружия — это были бомбы «пи ли хо цю» (в переводе с китайского «огневой шар со звуком грома»). Их укладывали в катапульты и метали во врага.

Но китайцы и арабы так и не смогли догадаться использовать силу газа, чтобы пускать снаряды. Это сделали первыми именно европейцы. Везде можно встретить одну легенду, будто Бертольд Шварц случайно молол смесь пороха в ступе, а случайная искра попав туда, произвела взрыв в келье монаха. Правда нет достоверных сведений о Шварце, но всё-таки именно монахи первыми точно описали порох, а именно великий изобретатель Средневековья — Роджер Бэкон. Он точно запишет рецепт пороха, но не осмелится показать его дальше монашеского ордена, потому что считалось, что столь опасные вещи стоит прятать от глаз необразованных людей.

Всё же, тайна пороха вскоре была раскрыта и впервые применена в качестве оружия.

Порох как оружие

26 августа 1346 года. После многомесячных боёв за французскую корону английский король Эдуард III со своей утомлённой армией вышел к деревне Креси на севере Франции. В течение целого тысячелетия на полях сражений господствовали конники. Англичан было мало, но их воодушевляла вера в собственное оружие — длинные луки. Сражаясь долгие годы с шотландцами и валийцами, Эдуард по достоинству оценил качество этого мощного оружия. На рассвете английские войны начали укреплять свои позиции при Креси, ямы должны были стать ловушками для французской кавалерии. На подступах к боевым порядкам в землю вбивали колья, которые могли пронзить лошадь. Однако в первую очередь англичане возлагали надежды на свой главный козырь — длинный лук. Высотою с человеческий рост он был изготовлен из тиса, чтобы натянуть тетиву нужно было приложить усилие в 45 килограмм, а стрелы поражали противника до 200 метров. Натянуть тетиву лука была сложнее, чем тетиву арбалета, но стрельба из него велась гораздо быстрее. Пока английские лучники готовились встретить врага, на поле битвы прибывает Эдуард вместе с рыцарями, однако теперь английской коннице предстояло сражаться в пешем бою. Эдуард приказал рыцарям спешиться и занять позицию среди лучников, образовав построение в форме клина, получившая название борозда. «Англия и Святой Георгий! Англия и Святой Георгий!» — скандировали солдаты.

Французы не сомневались в победе, ведь их войско втрое превосходило англичан. Английским лукам они противопоставили мощные арбалеты. Французский король Филипп привёл с собой 6 тысяч генуэзских наёмников. Вооружённые арбалетами они спустились с холма и двинулись к боевым порядкам англичан.

Современный историк Джефри Бэйкер так описывает эту битву:

Французы устремились на англичан первыми. Арбалетчики шли на них под звуки труб, литавр и пронзительный вой, который оглашал округу громоподобным криком.

Однако стрелы арбалетчиков не долетали до англичан. Англичане стояли вне досягаемости генуэзских арбалетов. Тогда как стрелы длинных английских луков вполне доставали до арбалетчиков. Лучники сделали шаг вперёд и стали выпускать стрелы с такой скоростью, что они сыпались словно снег. Бросая своё оружие, генуэзцы обратились в бегство. Это зрелище так возмутило французского короля, что он приказал своим рыцарям атаковать врага в конном строю. Рыцари устремились вперёд сквозь расстроенные ряды отступающих арбалетчиков. Земля на поле сражения размокла после недавнего дождя. Вскоре боевые порядки французов превратились в бесформенную и перепачканную грязью кучу людей в тяжёлом снаряжении и лошадей, осыпаемых градом стрел англичан. Французы пришли в замешательство, и лишь немногие охваченные яростным порывом рыцари сумели приблизиться к англичанам вплотную. Здесь их уже ждали топоры, копья и мечи англичан. Очень много французов погибло, не получив ни одной раны, их просто задавили в толпе. После 16 бесплодных атак французы отступили, потерпев сокрушительное поражение. Англичане сохраняли боевой порядок вплоть до следующего утра.

На рассвете послы Эдуарда обнаружили 542 тела французских дворян и рыцарей, также 20 тысяч погибших солдат и лошадей. Англичане же потеряли 2 рыцарей и 18 пехотинцев. Победа англичан при Креси ошеломила Европу. Их тактика, в основе которой лежала мощь длинных луков стали полной неожиданностью для европейцев. Для пехотинцев наступала новая эра, конникам была суждено появляться на полях сражений ещё несколько столетий, но решать исход битвы будут уже не они. Эпоха рыцарской кавалерии подошла к концу, однако на поле битве в Креси был слышен звук не только английских, Эдуард выставил на позицию несколько бомбард. Это были небольшие примитивные пушки, которые стреляли камнями. Бомбарды были неточным оружием и главным образом лишь пугали французских лошадей своим грохотом. Однако именно их канонада возвестила о начале революции, которая навсегда должна была изменить мир, а также способ ведения войны — появления пороха .

В дальнейшем порох в военном деле начинает применяться всё чаще и уже как новая технология возвращается на восток. К примеру, крайне успешно новым видом вооружения сумел воспользоваться османский султан Мехмед II «Завоеватель». Он использовал технологию, предложенную ему Урбаном, венгерским инженером.

Турецкая пушка, изготовленная по той же технологии

Мехмед разработал план осады города. Он установил пушку напротив главных ворот города. 12 апреля 1453 года она наконец «заговорила». Мощные стены, которые защищали христианство в течение столетий, рухнули за несколько недель. Эта сверхпушка Мехмеда сумела изменить ход истории, однако такое орудие оказалось не слишком удобным для ведения осады. Для его перевозки требовалось 60 быков и 200 человек, чтобы зарядить оружие на позиции, уходило не менее часа. Отдача была столь велика, что новый выстрел можно было провести лишь через 3 часа после предыдущего.

Дальнейшее развитие этой технологии в военном приводит к появлению огромного числа ружей, пушек, мортир и прочего вооружения. Но данный вид пороха был ещё недостаточно совершенен для военных целей по многим причинам. Одна из основных причин — это выделение большого количества дыма, которое при стрельбе обозначало позицию стрелка, но при этом мешало вести прицельный огонь. Во-вторых, дымный порох является крайне чувствительным к возгоранию. Описывается множество случаев, когда бочки с порохом взрывались прямо на складах из-за разного рода мелочей (маленькая искра или просто удар металлическим предметом). Всё это и многое другое заставило думать в сторону того, как сделать порох бездымным.

Как изобрели порох в России

Поначалу дымный чёрных порох использовался при стрельбе в виде мякоти пороха порошкоообразного вида., само же слово «порох», или «прах», означает пыль. Использоваться такую пороховую мякоть было тяжело из-за прилипания её к стенкам орудий. В результате обдумывания этой проблемы, было решено делать порох в виде комочков, что позволяло легче заряжать пушки, а при воспламенении таким образом получать значительно больший объём газа. Где-то в середине 15 века мы начали использовать зелёный порох. Его можно было получить, раскатывая в тесто мякоть пороха вместе со спиртом и другими примесями, затем тесто пропускали через специальное решето. Развитие отечественного производства пороха получает значительный всплеск во времена правления Ивана Грозного, а также Петра I. При Петре Великом были построены сразу три завода по производству пороха: Петербургский, Сестрорецкий, а также Охтинский.

Изучением пороха в России занимался Ломоносов, который произвёл теоретические выкладки, а также ряд экспериментов над дымным порохом. Позже его наработки использовались французскими учёными, которые получили наиболее удачный состав смеси, о котором написано в начале статьи:75 % калиевой селитры, 10 % серы и 15 % угля.

В начале XIX века русских порох стал считаться одним из самых высококачественных в мире, но, как известно, чёрный порох обладал значительными недостатками, такими как забивания дула ружья в результате налипания частиц пороха, а также огромное количество дыма при ведении стрельбы. Ещё одним существенным недостатком было образование серных соединений, вплоть до сернистой кислоты, которая разъедала металлические части оружия.

К концу XIX века был изобретён белый порох, позже названный бездымным, в основе которого лежала нитроцеллюлоза. Такой порох горел послойно, что улучшало баллистические свойства снарядов. Белый порох при горении производил гораздо меньшее количество дыма, что произвело целый рывок в развитии артиллерии.

В 1884 году был изобретён пироксилиновый порох во Франции, который оказывался более мощным, чем чёрный порох, но более непредсказуемым, поэтому его использовали только в небольших орудиях.

В 1887 году Альфред Нобель изобретает баллиститный порох. В Англии в 1889 году создают кордитный порох, на основе баллиститного пороха Нобеля. Новые вещества были более мощными, но при этом более стабильными, чем белый порох или пироксилиновый порох.

В 1891 году Дмитрий Иванович Менделеев создаёт пироколлодийный порох и спустя год начинаются его испытания для военных целей. В результате он принимается на вооружение. Д. И. Менделеев крайне скрупулёзно сравнивает в своих работах своё изобретение с другими видами пороха и отмечает его преимущества: стабильность состава, гомогенность, отсутствие «следов детонации».

Именно в СССР были созданы первые реактивные системы залпового огня. Мы успешно применяли для зарядов реактивных систем баллиститный порох, а в конце 1940-х годов создали смесевые виды пороха, которые использовали в двигателях ракет.

Ничто не стоит на месте, ведь создаются всё новые виде вооружения, а от войны никто не спешит отказываться, значит порох ещё долго будет иметь спрос и работу …

Можете также посмотреть документальный фильм о порохе:

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.

© 2024 ongun.ru
Энциклопедия по отоплению, газоснабжению, канализации