Состав пороха дымного – Дымный порох — Википедия

Содержание

Дымный порох — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Современный дымный порох российского производства

Ды́мный по́рох (также чёрный порох[1]) — исторически первое метательное взрывчатое вещество (ВВ), состоящее в основном из трёх компонентов: селитры, древесного угля и серы. Изобретён, по-видимому, в Китае в Средневековье. На протяжении около 500 лет, до середины XIX века, был практически единственным доступным человечеству взрывчатым веществом. К 1890-м годам оказался почти полностью вытеснен из военной сферы более совершенными ВВ; в частности, как метательное вещество уступил место различным видам бездымного пороха. Тем не менее, дымный порох продолжает ограниченно применяться и в настоящее время, прежде всего в пиротехнике. Иногда порох используется как вышибной заряд в некоторых видах боеприпасов и в дистанционных трубках, а также стрелками-любителями и охотниками при ручном снаряжении патронов[1][2][3].

К явным недостаткам дымного пороха при использовании в военном деле относится его весьма малая мощность в сравнении с бездымным порохом (не говоря уже о бризантных ВВ). Кроме того, как следует из названия, при сгорании он образует плотное облако дыма, демаскирующее огневую позицию стрелка или орудия, 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[1][2]

ru.wikipedia.org

Дымный порох

TR | UK | KK | BE | EN |
дымный пороховщиков, дымный порох сериал
Состояние отпатрулирована
Перейти к: навигация, поиск Современный дымный порох российского производства

Ды́мный по́рох (также чёрный порох) — исторически первое и наиболее простое по химическому составу метательное взрывчатое вещество (ВВ), состоящее в основном из трёх компонентов: селитры, древесного угля и серы. Изобретён, по-видимому, в Китае в Средневековье. На протяжении около 500 лет, до середины XIX века, был практически единственным доступным человечеству взрывчатым веществом. К 1890-м годам оказался почти полностью вытеснен из военной сферы более совершенными ВВ; в частности, как метательное вещество уступил место различным видам бездымного пороха. Тем не менее дымный порох продолжает применяться и в настоящее время, хотя сфера его использования достаточно узка. Прежде всего он употребляется в пиротехнике, реже — как вышибной заряд в некоторых видах боеприпасов и иногда в дистанционных трубках. Он также нередко используется стрелками-любителями и охотниками при ручном снаряжении патронов.

К явным недостаткам дымного пороха при использовании в военном деле относится его весьма малая мощность в сравнении с бездымным порохом (не говоря уже о бризантных ВВ). Кроме того, как следует из названия, при сгорании он образует плотное облако дыма, демаскирующее стрелка или позицию орудия и мешающее видеть цель. 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.

Содержание

  • 1 История дымного пороха
  • 2 Состав и изготовление
  • 3 Свойства
    • 3.1 Внешний вид и физические свойства
    • 3.2 Процессы при сгорании дымного пороха
    • 3.3 Достоинства и недостатки
  • 4 Применение
  • 5 Дымный порох в истории и культуре
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки

История дымного пороха

Основная статья: История пороха Бертольд Шварц, которому легенда приписывает изобретение пороха в Европе около 1330 года

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

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

Сначала дымный порох использовали для увеселительных целей — устройства потешных огней и подобия ракет — и лишь позднее как вещество, пригодное для военных целей. Так, к 1259 году относится описание китайцами одного из первых образцов оружия, использовавшего порох, — «копья яростного огня». От арабов, живших в Испании, знакомство с выработкой и употреблением пороха в течение XIV века распространилось на всю Европу. В Европе, согласно легенде, изобретателем пороха считается немецкий монах Бертольд Шварц, но, очевидно, порох был известен и до него. Так, ещё английский философ и исследователь Роджер Бэкон (ок. 1214 — ок. 1292) писал об известном ему взрывчатом селитро-серо-угольном составе. Свыше пяти столетий дымный порох был во всём мире единственным метательным и взрывчатым веществом, широко применявшимся как в артиллерийских орудиях и разрывных снарядах, так и в ракетах.

Калиевая селитра — основной компонент дымного пороха Древесный уголь — второй по массе компонент дымного пороха Сера — третий компонент дымного пороха

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

www.turkaramamotoru.com

Сорта и марки дымного пороха, состав, свойства, характеристики

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.

Компонентный состав дымного пороха, военного, охотничьего, шнурового, бессерного.

Селитра является окислителем и при нагревании легко отдает кислород. Выделяющийся кислород окисляет серу и уголь. С увеличением содержания селитры в порохе 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 является горючим веществом. Для пороходелия употребляется древесный уголь (преимущественно ольховый или крушинный) с содержанием 72—80% углерода. Уголь из смолистых 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 (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.

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.

Цвет дымных порохов бывает от сине-черного до серо-черного с металлическим блеском. Интенсивно черный цвет указывает на присутствие в порохе большого количества влаги. Хороший порох сравнительно трудно раздавливается между пальцами, не пачкает рук и при высыпании его на бумагу даже с высоты 1 метр совершенно не оставляет пыли.

Насыпанный на лист бумаги порох при зажжении должен быстро вспыхнуть и образовать вертикальный столб дыма, при этом бумага не должна загораться и на ней не должно оставаться следов копоти (обугливания).

Дымный порох легко воспламеняется под действием пламени и искры. Температура вспышки его около 300 градусов. Удар молнии всегда вызывает взрыв. Небольшие количества пороха только вспыхивают при зажжении, а большие взрываются.

Увеличение количества влаги оказывает значительное влияние на воспламеняемость пороха. При содержании влаги свыше 2% порох трудно воспламеняется, а при 15% влаги он совсем теряет способность к воспламенению.

Скорость горения дымного пороха зависит от его состава, внешнего давления и от плотности пороховых элементов. Скорость горения дымных порохов, запрессованных в дистанционные кольца, при сжигании на воздухе 8—10 мм/с. При определенной плотности порох имеет свойство гореть параллельными слоями. Этим свойством широко используются при изготовлении всякого рода замедлителей.

Дымный порох чувствителен к удару и трению. По чувствительности к удару он превосходит некоторые бризантные ВВ. При простреле пулей воспламеняется. Удар пули при скорости более 500 м/с вызывает почти всегда взрыв пороха. При трении между поверхностями железа или камня дымный порох вспыхивает или взрывает. Большое количество пороха при зажигании, как правило, взрывается. Особенно легко взрывается пороховая пыль.

Дымный порох имеет невысокие по сравнению с другими видами порохов энергетические и баллистические характеристики. Скорость горения дымного пороха в сильной степени зависит от плотности зерен (изделий из пороха) и давления окружающей среды. Плотность изменяется в пределах от 1600 до 1900 кг/м3. При давлении окружающей среды до 10 МПа и плотности равной и более 1700 кг/м3 порох сгорает параллельными слоями.

Величины теплоты горения (Qw) и температуры горения (Т1) находятся в нижнем пределе значений. Малый объем газообразных продуктов, образующихся при сгорании дымного пороха определяет низкое значение удельного объема газое (Wi) и «силы пороха» (f). При сгорании дымного пороха в газы превращается всего около 43,6% общего весового количества пороха.

Энергетические и баллистические характеристики порохов.

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 артиллерии 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 ружьях (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.

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.

По материалам книги «Взрывчатые вещества и пороха».
А.Н. Каляженков, Д.П. Мальгин.

survival.com.ua

Дымный порох — Охотники.ру

Дымный порох представляет из себя селитро-сероугольную смесь. В его состав входит 75% калиевой селитры, 15% угля и 10% серы. Назначение этих составляющих в порохе следующее: селитра дает кислород для сжигания горючего угля, сера — цементирует смесь. Кроме того, сера, обладая более низкой температурой воспламенения, чем уголь, ускоряет процесс воспламенения пороха. Калиевую селитру берут для изготовления пороха, как менее гигроскопическую, по сравнению с другими селитрами.

Уголь получается путем обжига несмолистых пород дерева. Качество древесины и степень обжига угля предопределяют и качество пороха. По степени обжига различают угли: черный, бурый и шоколадный. Чем ниже степень обжига, тем меньше скорость его горения, тем хуже порох. Более полное и однообразное размельчение составных частей дымного пороха имеет очень большое значение.

Дымный порох бывает двух сортов: охотничий отборный порох и охотничий обыкновенный. В зависимости от размеров зерна, каждый сорт пороха может быть четырех номеров:

  • Крупный (размер зерна 0,8 — 1,25мм) — N№1
  • Средний (размер зерна 0,6 — 0,75мм) — N№2
  • Мелкий (размер зерна 0,4 — 0,6мм) — N№3
  • Самый мелкий (размер зерна 0,25 — 0,4мм) — N№4
  • Удельный вес самого зерна пороха 1,55 — 1,7 для обыкновенного, а для отборного — 1,617-1,672.

Дымный охотничий порох должен обладать следующими качествами: 

  • Зерна хорошо полированы;
  • Цвет зерна — черный или слегка коричневый;
  • При осторожном раздавливании зерна, оно не обращается полностью в порошок, а лишь раскалывается на части;
  • При рассмотрении частей зерна в лупу 5 — 10-кратного увеличения не должно обнаруживаться белого налета выкристаллизовавшихся зерен селитры или желтоватых крошек серы и других посторонних примесей.

При пересыпании пороха не должно быть слежавшихся комков и пороховой пыли. Дымный порох представляет собой сравнительно слабое взрывчатое вещество: по силе он уступает бездымному пороху раза в три. Дымный порох легко воспламеняется под действием пламени или искры.

Горение же больших масс его всегда переходит во взрыв. Наличие в порохе большого количества пороховой пыли иногда является причиной разрыва стволов ружей, т.к. горение пыли происходит быстрее, чем горение зерен. Увлажняясь, зерна дымного пороха разрушаются и теряют способность к воспламенению, т.к. из них выщелачивается селитра. Поэтому сам дымный порох и патроны, снаряженные им, следует тщательно беречь от увлажнения.

Дымный порох при сгорании дает 42 — 44% (по весу) газообразных продуктов, остальные 56 — 58% приходятся на твердые остатки в виде облака дыма и нагара в канале ствола. Дымный порох при сгорании выделяет 700 — 770 калорий, продукты горения нагреваются в камере, не поддающейся расширению, до 2700 — 2800С. В стволе охотничьего оружия температура газов ниже: 2200 — 2300С

При снаряжении патронов дымным порохом необходимо применять капсюль «ЦБ» — центробой; применение капсюлей «Жевело-мощный», «КВ-21», «КВ-22», «Жевело-неоржавляющий» не дает ощутимых результатов по увеличению параметров выстрела. Наоборот, применение капсюлей, предназначенных для воспламенения бездымных порохов, приводит (при использовании дымного пороха) к снижению такого параметра выстрела, как кучность.

При сильном капсюле происходит более интенсивное горение дымного пороха, что приводит к резкому возрастанию давления в начальный момент выстрела, а это, в свою очередь, является причиной усиленной деформации дроби в снаряде. И как следствие — снижение кучности. Особенно об этом необходимо помнить тем охотникам, которые используют самодельную дробь из «мягкого» свинца, т.е. без примеси сурьмы.

При стрельбе же пулей, особенно в зимнее время, лучше снаряжать патрон капсюлем «Жевело» и ему подобными.
На основании опытных данных известно, что при нормальных зарядах дымного пороха развиваемые им скорости полета дроби недостаточны для надежного поражения дичи на предельных дистанциях (45 — 50 м)

Достоинства дымного пороха:

  • Способность не терять своих свойств при долголетнем хранении. Если порох защищен от проникновения влаги, его можно хранить десятки лет.
  • Легкая воспламеняемость даже при слабом капсюле.
  • Слабая реакция на изменение плотности заряжения и меньшая чувствительность к качеству пыжей, прокладок и заделке дульца гильзы (завальцовке), чем у бездымного пороха.
  • Незначительное воздействие газов на металл стволов.
  • Малая восприимчивость к колебаниям внешней температуры (мороз, жара).

Недостатки дымного пороха:

  • При попадании влаги навсегда теряет свои качества.
  • Сильно загрязняет нагаром стволы.
  • Дает громкий звук выстрела и сильную отдачу.
  • Сообщает сравнительно небольшую скорость полету дроби.
  • Образует при выстреле густое облако дыма, не позволяющее увидеть результаты выстрела (особенно в сырую и безветренную погоду).
  • Усложняет процесс снаряжения пластмассовых гильз при больших по калибру навесках дроби, т.к. занимает в гильзе большой объем.
  • Исключает использование патронов, снаряженных дымным порохом в полуавтоматическом оружии (особенно газоотводного типа).

Для тяжелых (свыше 3,3кг) ружей с длинными (75см и более) стволами лучше подходят пороха крупных сортов.
Ружья с очень короткими стволами (от 65см и меньше) требуют самого мелкого пороха (N№4). При пристрелке ружья с дымным порохом нужно сначала определить величину снаряда, т.е. количество дроби.

Удовлетворительная резкость боя получается в тех случаях, когда дымного пороха по весу взято приблизительно в шесть (6) раз меньше, чем дроби, а отличная резкость бывает, если пороха взять в пять(5) раз меньше, чем дроби. В этих пределах и приходится искать величину порохового заряда к ружьям 12 и 16 калибров.

Пристрелка малых калибров (20, 28, 32) отличается от пристрелки ружей 12 и 16 калибров. Правило относительно величины дробового заряда и для этих ружей остается в силе. Что же касается пороха, то его, по сравнению с дробью, приходится класть значительно меньше, чем в ружьях больших калибров. Объясняется это тем, что в трубках малого поперечника пороховые газы развивают значительно большие давления, вследствие чего нужная начальная скорость дроби, т.е. резкость боя, достигается и в тех случаях, когда дроби положено в семь и даже в восемь раз больше, чем пороха.

Необходимо заметить, что пристрелять ружье дробью и вообще добиться приличного боя при использовании дымного пороха гораздо труднее, чем при использовании бездымного пороха. Объясняется это, в первую очередь, тем, что дымный порох дает гораздо большие дульные давления, чем бездымный порох, а это приводит к ухудшению равномерности и кучности осыпи.

Отвечая на вопрос, почему раньше охотники предпочитали, особенно в сельской местности, дымный порох бездымному, можно сказать, что ничего удивительного в этом нет. Дымный порох был дешевле бездымного, более того, он позволял снаряжать патроны с использованием латунных гильз и капсюлем «Центробой» — опять же выигрыш в цене.

В те далекие времена, почти еще не было пластмассовых гильз, а бумажные гильзы не шли ни в какое сравнение по долговечности с латунными. Купив 50 — 100 шт. латунных гильз, охотник решал проблему с гильзами на долгие годы. Дымный порох нечувствителен к способу завальцовки гильзы, охотники могли свободно дробовой пыж в латунной гильзе закреплять стеарином, парафином, канифолью, клеем БФ и т.д., на режиме горения дымного пороха это никак не сказывалось. Упрощалась переснарядка патрона (гильзы).

Одним словом, раньше дымный порох был более освоен охотниками; переход же на бездымные пороха потребовал определенного времени, изменения привычек охотников, повышения их технической культуры в снаряжении патронов. Дымный порох не требует применения аптекарских весов, достаточно мерки.

Стремление же охотников использовать на охотах ружья 20, 28, 32 калибров объясняется просто. Во-первых, это обеспечивало охотников оружием меньшей массы, что очень важно на всех ходовых охотах. Во-вторых, требовало меньше дроби и пороха при снаряжении патрона, что опять таки удешевляло патрон. В-третьих, носить с собой запас патронов, снаряженных в латунные гильзы 12 калибра и 20 калибра — это большая разница.

Стрельба же пулей из 20 калибра, при хорошей стрелковой подготовке охотника, позволяет добывать многих крупных животных. Использование же на подобных охотах 28 и 32 калибра — это скорее всего необходимость, а не целесообразность.

В заключение можно сказать, что жизнь сама все расставила на свои места, и, если бы дымный порох был более перспективен, чем бездымный, он имел бы до сих пор широкое распространение. Тяжелое экономическое положение охотников в сельской местности известно всем, но это не означает, что дымный порох перспективнее бездымного. Выпускать дымный порох возможно и нужно, но и то лишь для того, чтобы у охотников был выбор.

 

Дмитрий Копаев 30 ноября 2013 в 00:00

www.ohotniki.ru

Охотничьи пороха, дымные и бездымные, состав, свойства, качества

Порох это метательное взрывчатое вещество, применяемое для сообщения снаряду движения. Охотничьи пороха подразделяются на две группы : механические селитро-сероуглеродные смеси (дымные пороха) и коллоидальные системы (бездымные пороха). 

Наиболее распространенной смесью является селитро-сероуглеродная (75% калиевая селитра, 15% древесный уголь, 10% сера), называемый дымным или черным порохом. В прошлом выпускались и другие сходные дымные пороха (например, “Лесмок”), состоящие из тех же компонентов, но кроме них содержащие добавки, улучшающие баллистические качества.

В настоящее время дымные пороха производят двух сортов: высшего (отборный) и первого (обыкновенный). Отборные дымные пороха отличаются от обыкновенного более высокими баллистическими данными, что достигается более тщательным проведением всех процессов их фабрикации. И отборный и обыкновенный дымные пороха сейчас изготавливают трех номеров, отличающихся по величине зерен.

В прошлом промышленность выпускала порох №1 (крупный) с размером зерен 0,8-1,25 мм и ряд других порохов (“Олень”, “Медведь” и др.). Состав их не отличается от выпускаемого ныне пороха. Сейчас эти пороха не производятся, но кое-где могли сохраниться. Так как при правильном хранении дымные пороха остаются пригодными к употреблению очень долгое время, то все они и в наши дни могут с успехом применяться при снаряжении патронов.

Положительные качества дымного охотничьего пороха.

1. Способность сохранять свои качества при длительном хранении. При хранении, исключающем проникновение влаги, свойства дымного пороха остаются неизменными десятки и даже сотни лет. Гарантия предприятия-изготовителя при закрытой упаковке — 20 лет.
2. Легкая воспламеняемость даже при слабом капсюле.
3. Слабая реакция на изменение плотности заряжения и меньшая чувствительность к качеству пороховых пыжей и прокладок. Удобство при снаряжении патронов.
4. Незначительное воздействие пороховых газов на металл ствола.
5. Малая восприимчивость к изменениям температуры.
6. Безопасность для ружей средней прочности, даже в случае усиленного (до двойного) заряда.

Отрицательные качества дымного охотничьего пороха.

1. При намокании навсегда теряет свои свойства.
2. Баллистические показатели выстрела, как правило, ниже, чем при стрельбе бездымным порохом. Плохо стрелять на большие расстояния и пулей.
3. Образует большое количество твердых осадков, загрязняющих нагаром каналы стволов и дающих густое облако дыма, подчас затрудняющее повторный выстрел. Особые неудобства при стрельбе в тихую, сырую погоду в камышах или кустарнике. Не пригоден для стрельбы на стенде.
4. Дает сильную отдачу.
5. Дает громкий звук выстрела.

При работе с дымным порохом следует обращать внимание на следующие его особенности :

1. В порохе не должно быть слежавшихся комков и особенно пороховой пыли.
2. Цвет зерен должен быть черным или слегка коричневатым, а их поверхность — блестящей.

Комки в дымном порохе и матовая поверхность зерен указывают на то, что порох в прошлом был подмочен и, скорее всего, его невозможно использовать. Пороховая пыль сгорает очень быстро, что приводит к резкому увеличению давления в стволах и зачастую является причиной их разрыва.

При обращении с дымным порохом и его хранении следует соблюдать особую осторожность, так как это одно из наиболее чувствительных к огню взрывчатых веществ. Нельзя хранить дымный порох рядом с капсюлями и бездымным порохом.

Дымные пороха портятся при намокании, поэтому хранить их нужно в сухом месте, желательно в герметичной упаковке. Удобнее всего использовать для этой цели стеклянную банку или бутыль с хорошо притертой стеклянной или резиновой пробкой.

В литературе можно встретить различные мнения о возможности использования дымного пороха с капсюлем “Жевело”. Одни авторы настоятельно не рекомендуют этого делать, другие — вполне допускают подобное сочетание и даже рекомендуют его при стрельбе пулей патронами, заряженными черным порохом.

Не имея собственного опыта использования подобных патронов, мы все же не рекомендовали бы ими пользоваться, так как в этом случае может возникнуть слишком высокое давление в центральной части каналов стволов.

Основу бездымных порохов составляет нитроклетчатка (пироксилин), обработанная различными растворителями, превращающими ее в пластическую массу. Растворители могут быть летучими (например, различные кислоты) или труднолетучими (например, нитроглицерин). Современные бездымные пороха к гладкоствольному оружию содержат летучие растворители.

В настоящее время наиболее распространенным бездымным порохом является “Сокол”, прототип которого начали выпускать в России еще в конце XIX века. В последние годы в продаже появились бездымные пороха “Барс” и “Сунар”, а ряд порохов, выпускавшихся в 50-70-х годах (“Фазан”, “Беркут” и др.), вышли из употребления.

Давление, создающееся в патроннике и канале ствола при стрельбе патронами, заряженными бездымным порохом, выше, чем при стрельбе дымным порохом. При производстве ружей их испытание проводится именно этим порохом, что и подтверждается соответствующим клеймом на стволах. Все современные ружья рассчитаны на стрельбу бездымным порохом, но на руках у охотников еще остались ружья, не имеющие таких клейм. Стрелять из них бездымным порохом не следует.

Положительные качества бездымного пороха.

1. При стрельбе патронами с бездымным порохом баллистические показатели выстрела (резкость и стабильность боя и др.), как правило, выше, чем у патронов, снаряженных дымным порохом.
2. Бездымный порох имеет невысокую гигроскопичность, при намокании и последующем высушивании он вполне пригоден к употреблению.
3. При выстреле образуется мало твердых частиц, загрязняющих стволы и дающих облако дыма.
4. Отдача при стрельбе слабее, а звук выстрела не столь громок, как при стрельбе дымным порохом.

Отрицательные качества бездымного пороха.

1. Срок хранения бездымного пороха намного меньше, чем дымного. Например, гарантийный срок хранения “Сокола” — 6 лет.
2. Снаряжение патронов бездымным порохом требует значительно большей тщательности, чем дымным. В некоторых случаях даже небольшие отклонения в величине порохового заряда могут привести к негативным последствиям.
3. Вещества, содержащиеся в бездымном порохе, оказывают окисляющее действие на металл канала ствола.
4. Бездымный порох реагирует на резкие изменения температуры. При ее неоднократном повышении и понижении нередко теряет свои свойства.
5. В норме, без применения дополнительных приспособлений, мало пригоден в сочетании со слабым капсюлем.

Используя бездымный порох, следует помнить, что при длительном хранении из него выветриваются летучие вещества. Оставшаяся же нитроклетчатка сгорает в оболочке со взрывом, способным разрушить патронник. Испорченный порох распознается по кислому запаху.

Порох “Сокол” хорошо известен охотникам, что же касается порохов “Сунар” и “Барс”, то о них следует сказать дополнительно несколько слов. Порох “Сунар” при выстреле дает показатели, близкие к таковым “Сокола”, но имеет ряд преимуществ. При практически одинаковых баллистических характеристиках выстрела он позволяет использовать в патроне заряд несколько (на 10%) меньшей массы, а также дает меньшую отдачу.

Особо внимательным следует быть при использовании сферического пороха “Барс”, так как плотность его значительно (в 1,8-1,9 раз) больше, чем у “Сокола”. Этот порох необходимо взвешивать при снаряжении каждого патрона, так как малейшая ошибка при объемном отмеривании может привести к увеличению давления в патроннике и канале ствола при выстреле. В некоторых случаях при стрельбе патронами, снаряженными “Барсом”, наблюдается его неполное выгорание. Малоопытным охотникам лучше не использовать этот порох.

Существует довольно большое количество порохов, рассчитанных на использование в патронах для нарезного оружия. Внешне они могут походить на бездымный охотничий порох, но при сгорании дают давление, на которое стволы обычных охотничьих ружей не рассчитаны. Поэтому ни в коем случае нельзя снаряжать патроны незнакомым бездымным порохом.

По материалам книги «Энциклопедия охотника».
Руденко Ф.А., Семашко В.Ю., Черенков С.Е., Матюнин М.М.

survival.com.ua

история изобретения, состав, применение. Охотничий бездымный порох «Сокол» :: SYL.ru

Порох является неотъемлемым элементом, который используется для снаряжения патронов. Без изобретения этого вещества человечество никогда не узнало бы об огнестрельном оружии.

Но мало кто знаком с историей появления пороха. А его, оказывается, изобрели совершенно случайно. Да и потом долгое время применяли лишь для запуска фейерверков.

Появление пороха

Это вещество было изобретено в Китае. Точную дату появления дымного пороха, который еще называется и черным, не знает никто. Однако случилось это приблизительно в 8 в. до нашей эры. В те времена императоров Китая очень заботило собственное здоровье. Они хотели жить долго и даже мечтали о бессмертии. Для этого императоры поощряли труды китайских алхимиков, которые пытались открыть волшебный эликсир. Конечно, все мы знаем о том, что чудотворной жидкости человечество так и не получило. Однако китайцы, проявляя свое упорство, проводили множество опытов, смешивая при этом самые разные вещества. Они не теряли надежду исполнить императорский заказ. Но порой испытания заканчивались неприятными инцидентами. Один из них произошел после того, как алхимики смешали селитру, уголь и кое-какие иные компоненты. Неизвестный истории исследователь при испытании нового вещества получил пламя и дым. Изобретенную формулу записали даже в китайскую летопись.

В течение длительного периода времени черный порох использовался только для фейерверков. Однако китайцы пошли дальше. Они стабилизировали формулу этого вещества и научились применять его для взрывов.

В 11 в. было изобретено первое в истории пороховое оружие. Это были боевые ракеты, в которых порох вначале загорался, а затем происходил его взрыв. Использовали это пороховое оружие при осадах крепостных стен. Однако в те времена оно оказывало на противника больше психологическое, чем поражающее воздействие. Самым мощным оружием, которое придумали древние китайские исследователи, были глиняные ручные бомбы. Они взрывались и осыпали все вокруг осколками черепков.

Покорение Европы

Из Китая черный порох начал распространяться по всему миру. В Европе он появился в 11 в. Его привезли сюда арабские купцы, которые продавали ракеты для фейерверков. Применять это вещество в боевых целях стали монголы. Они использовали дымный порох при взятии ранее неприступных замков рыцарей. Монголами была использована довольно простая, но в то же время эффективная технология. Они делали под стенами подкоп и закладывали туда пороховую мину. Взрываясь, это боевое оружие с легкостью пробивало брешь даже в самых толстых заграждениях.

В 1118 г. в Европе появились первые пушки. Они были применены арабами при захвате Испании. В 1308 г. пороховые пушки сыграли решающую роль при взятии Гибралтарской крепости. Тогда они были использованы испанцами, которые переняли это оружие у арабов. После этого изготовление пороховых пушек началось по всей Европе. Не стала исключением и Россия.

Получение пироксилина

Черным порохом вплоть до конца 19 в. заряжали мортиры и пищали, кремневые ружья и мушкеты, а также другое боевое оружие. Но при этом ученые не прекращали свои исследования по совершенствованию этого вещества. Примером тому могут служить опыты Ломоносова, который установил рациональное соотношение всех составляющих пороховой смеси. История помнит и о неудачной попытке замены дефицитной селитры на бертолетовую соль, которая была предпринята Клодом Луи Бертоле. Результатом этой замены послужили многочисленные взрывы. Бертолетовая соль, или хлорат натрия, оказалась очень активным окислителем.

Новая веха в истории пороходелия началась с 1832 г. Именно тогда французский химик А. Браконо впервые получил нитроклетчатку, или прироксилин. Это вещество является эфиром азотной кислоты и целлюлозы. В молекуле последней находится большое количество гидроксильных групп, которые и вступают в реакцию с азотной кислотой.

Свойства пироксилина были исследованы многими учеными. Так, в 1848 г. русскими инженерами А.А. Фадеевым и Г.И. Гессом было установлено, что это вещество по своей мощности в несколько раз превосходит изобретенный китайцами черный порох. Были даже попытки использования пироксилина для стрельбы. Однако они закончились неудачей, так как пористая и рыхлая целлюлоза имела неоднородный состав и горела с непостоянной скоростью. Попытки спрессовать пироксилин также закончились неудачей. Во время этого процесса вещество часто возгоралось.

Получение пироксилинового пороха

Кто изобрел бездымный порох? В 1884 г. французским химиком Ж. Вьелем на основе пироксилина было создано монолитное вещество. Это и есть первый в истории человечества бездымный порох. Для его получения исследователь использовал способность пироксилина увеличиваться в объеме, находясь в смеси спирта и эфира. При этом получалась мягкая масса, которую после прессовали, делали из нее пластины или ленты, а далее подвергали сушке. Основная часть растворителя при этом улетучивалась. Незначительный его объем сохранялся в пироксилине. Он продолжал функционировать как пластификатор.

Такая масса и является основой бездымного пороха. Ее объем в этом взрывчатом веществе составляет порядка 80-95 %. В отличие от ранее полученной целлюлозы пироксилиновый порох показал свою способность сгорать с постоянной скоростью строго по слоям. Именно поэтому его и до настоящего времени используют для стрелкового оружия.

Преимущества нового вещества

Белый порох Вьеля стал настоящим революционным открытием в области огнестрельного стрелкового оружия. И причин, объясняющих этот факт, было несколько:

1. Порох практически не давал дыма, тогда как используемое ранее взрывчатое вещество уже после нескольких произведенных выстрелов значительно сужало поле зрения бойца. От появляющихся клубов дыма при применении черного пороха могли избавить только сильные порывы ветра. Кроме того, революционное изобретение позволяло не выдавать позицию бойца.

2. Порох Вьеля позволял пуле вылететь с большей скоростью. Из-за этого ее траектория была более прямой, что значительно повышало точность стрельбы и ее дальность, которая составила порядка 1000 м.

3. В связи с большими характеристиками мощности, бездымный порох использовался в меньших количествах. Боеприпасы стали значительно легче, что позволило увеличить их количество при перемещении армии.

4. Снаряжение патронов пироксилином позволяло срабатывать им даже в мокром состоянии. Боеприпасы, в основе которых находился черный порох, обязательно должны были предохраняться от влаги.

Порох Вьеля прошел успешные испытания в винтовке Лебеля, которую тут же взяла на вооружение французская армия. Поспешили применить изобретение и другие европейские страны. Первыми из них были Германия и Австрия. Новое вооружение в этих государствах было введено в 1888 г.

Нитроглицериновый порох

Вскоре исследователями было получено новое вещество для боевого оружия. Им стал нитроглицериновый бездымный порох. Другое его название – баллистит. Основой такого бездымного пороха также являлась нитроцеллюлоза. Однако ее количество во взрывчатом веществе было снижено до 56-57 процентов. В качестве пластификатора в данном случае служил жидкий тринитроглицерин. Такой порох оказался очень мощным, и стоит сказать о том, что он до сих пор находит свое применение в ракетных войсках и артиллерии.

Пироколлодийный порох

В конце 19 в. свою рецептуру бездымного взрывчатого вещества предложил Менделеев. Русский ученый нашел способ, позволяющий получить растворимую нитроклетчатку. Ее он и назвал пироколлодием. Полученное вещество выделяло максимальное количество газообразных продуктов. Пироколлодийный порох прошел успешные испытания в орудиях различного калибра, которые были проведены на морском полигоне.

Однако не только в этом состоят заслуги Ломоносова перед военным делом и изготовлением пороха. В технологию производства взрывчатого вещества им было внесено важное усовершенствование. Ученый предложил обезвоживать нитроклетчатку не сушкой, а с помощью спирта. Это сделало производство пороха более безопасным. Кроме того, было повышено качество самой нитроклетчатки, так как при помощи спирта из нее вымывались менее стойкие продукты.

Современное использование

В настоящее время порох, который основан на нитроцеллюлозе, используется в современном полуавтоматическом и автоматическом оружии. В отличие от черного пороха он практически не оставляет в стволах орудий твердых продуктов сгорания. Это и позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия при использовании в нем большого количества подвижных механизмов и частей.

Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом вооружении.Они имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный. Вещество, изобретенное древними китайскими алхимиками, используется только в сигнальных ракетницах, подствольных гранатометах и в некоторых патронах, предназначенных для гладкоствольного оружия.

Что касается охотничьей среды, то здесь принято использовать пироксилиновую разновидность бездымного пороха. Только иногда находят свое применение нитроглицериновые виды, но особой популярностью они не пользуются.

Состав

Из каких компонентов состоит взрывчатое вещество, применяемое в охотничьем деле? Состав бездымного пороха не имеет ничего общего с дымным его видом. В основном он состоит из пироксилина. Его во взрывчатом веществе находится 91-96 процентов. Кроме того, охотничий порох содержит в себе от 1,2 до 5 % таких летучих веществ, как вода, спирт и эфир. Для увеличения стойкости во время хранения сюда включено от 1 до 1,5 процентов стабилизатора дифениламина. Замедляют горение наружных слоев пороховых зерен флегматизаторы. Их в бездымном охотничьем порохе находится от 2 до 6 процентов. Незначительную часть (0,2-0,3%) составляют пламегасящие присадки и графит.

Форма

Пироксилин, используемый для производства бездымного пороха, обрабатывается окислителем, основу которого составляет спиртоэфирная смесь. В конечном итоге получается однородное желеобразное вещество. Полученная смесь подвергается механической обработке. В результате получают зерненную структуру вещества, цвет которого варьируется от желто-бурого до чисто черного. Порой в рамках одной партии возможен различный оттенок пороха. Для придания ему однородного цвета производится обработка смеси порошкообразным графитом. Этот процесс позволяет и нивелировать слипаемость зерен.

Свойства

Бездымный порох отличает способность равномерного газообразования и горения. Это, в свою очередь, при изменении размера фракции позволяет обеспечить контроль и отрегулировать процессы горения.

Среди привлекательных свойств бездымного пороха отмечают следующее:

— низкую гигроскопичность и нерастворимость в воде;
— больший эффект и чистоту, чем у дымного аналога;
— сохранение свойств даже при повышенной влажности;
— возможность просушки;
— отсутствие дыма после выстрела, который производится с относительно негромким звуком.

Однако стоит иметь в виду, что белый порох:

— выделяет при выстреле угарный газ, который опасен для человека;
— негативно реагирует на изменения температур;
— способствует более быстрому износу оружия из-за создания высокой температуры в стволе;
— должен храниться в герметичной упаковке в связи с вероятностью его выветривания;
— обладает ограниченным сроком хранения;
— может быть пожароопасен при высокой температуре;
— не используется в оружии, в паспорте которого указывается на это.

Старейший российский порох

Этим взрывчатым веществом снаряжают охотничьи патроны с 1937 г. Порох «Сокол» обладает достаточно большой мощностью, соответствующей разработанным мировым стандартам. Следует отметить, что состав этого вещества был изменен в 1977 г. Это было сделано из-за установления более строгих правил к данному виду взрывчатых элементов.

Порох «Сокол» рекомендуют для использования начинающим охотникам, предпочитающим производить самостоятельную зарядку патронов. Ведь это вещество способно простить им ошибку с навеской. Порох «Сокол» используется многими отечественными производителями патронов, такими как «Полиэкс», «Феттер», «Азот» и другие.

www.syl.ru

Производство и применение дымного пороха. — 4 Августа 2013

Дымный (или черный) порох в течении длительного времени (почти тысячу лет) оставался единственным энергонасыщенным соединением. Его использовали в качестве ВВ, метательного состава, компонента пиротехнических смесей и др.

Мы уже поговорили о истории возникновения и сырьевой базе дымного пороха, на очереди разбор промышленных технологий производства и специфика применения.

Первоначально, черный порох изготавливали путем перетирания компонентов в каменной, керамической или деревянной ступке при помощи пестика. Чем-то эта технология напоминает измельчение зерна для выпечки хлеба, в некоторых странах Африки. Уголь брали из костров, в последствии его стали производить, так называемые, «углежоги”. Серу добывали открытым методом и не подвергали дополнительной очистке. Селитру отмывали вручную из грунта.

Порох производили в те времена в небольших частных цехах с коллективом в 5-15 человек, которые продавали его по сходной цене всем желающим. Производительность такого производства была очень не велика, а цена на порох весьма высока. За стоимость рабочей лошади можно было купить только 1-3 кг пороха.

Такая ситуация сохранялась до изобретения колесцового кремниевого замка, а в последствии и ударного кремниевого замка. Что стало толчком к массовому внедрению огнестрельного оружия в войска. До этого, порох использовался только для подрывов укреплений противника при осаде крепостей, в мортирах и полукулевринах (короткие пушки, длина ствола 8-12 калибров, калибр 90-120 мм), также, в основном при осаде или защите крепостей. На полях сражений, артиллерия и стрелковое оружие появлялись редко, ими были вооружены немногие подразделения.

С увеличением спроса, выросло и предложение. В ходе первых крестовых походов, в Европу были завезены проекты ветряных мельниц. Их быстро взяли на вооружение промышленники. После некоторой доработки появилась пороховая мельница, схематически представленная на рисунке 1, представляющая собой вертикальный вал (1), опирающийся на подпятник (прообраз упорного подшипника), показанный синим цветом. На валу, на высоте примерно в человеческий рост помещалась балка (2), с концов которой свешивались тяги (3) с бегунами (5). Бегуны обычно исполнялись из камня, позже их стали делать металлическими. Крепление бегунов достаточно свободное, через стальной вал (4).

Под бегунами расположен кольцевой короб (7), обычно, выполненный из дерева. В коробе вырезан желоб, в который загружали смешанные компоненты (6). При вращении вала мельницы, бегуны ходили по желобу короба, измельчая и уплотняя пороховую массу. Во избежание воспламенения от трения (масса одного бегуна от 100 кг до нескольких тонн), массу немного смачивали водой.

Рисунок 1.

По краям продавливающуюся массу разравнивали лопатками под бегуны. Впоследствии, на тягах бегунов стали монтировать небольшие лопатки для этой цели (работают как ножи бульдозера при уборке снега). После уплотнения массы до сплошного слоя (примерно за 1-4 часа работы), мельницу останавливали и вынимали порох кусками при помощи молотков и инструментов, напоминающих стамески и небольшие кирки.

Кусковый порох загружали в кожаные мешки и разбивали на наковальне несколькими ударами молота. В эпоху промышленных революций (19-й век) этот метод заменили непрерывнодействующие дисково-зубчатые дробилки. Полученные кусочки просеивали через сита, получая несколько фракций с различным размером кусочков. Те комки, что не прошли ни через одно сито, отправляли на повторное измельчение, а мелочь, прошедшую даже через самое мелкое сито, направляли на повторное уплотнение с новой партией пороха.

Таким образом, получали четыре основных сорта пороха: мелкий (1-2 мм) для пистолетов и прессования столбиков дистанционных трубок, средний (2-3,5 мм) для мушкетов и др. длинноствольного ручного оружия, артиллерийский (4-5 мм) и минный (5-8 мм). Минный порох использовали для взрывных работ, когда требовался заряд массой более 70-100 кг. Если нужно было укомплектовать заряд меньшей массы, то могли использовать и более мелкие пороха. При использовании крупного пороха для небольшого заряда получается недостаточная упругость ударной волны (иными словами, слишком медленно растет давление), что требовало толстостенного прочного корпуса. При использовании мелкого пороха в большом заряде происходит медленное и неравномерное распространение пламени по массе заряда. Что приводит к неоднородной скорости горения в разных участках заряда, и как следствие, к неполному сгоранию пороха в объеме заряда (минной камеры).

Впоследствии, минный порох стали получать при меньшей степени уплотнения на бегунах, а артиллерийский, при максимальной степени уплотнения. Это позволило сделать минный порох более быстрогорящим, за счет разрушения пороховых элементов (зерен) и прогрессивного горения (распространение горения с ростом площади поверхности горения).

После дробления и просева по фракциям, порох полируют в полировальном барабане (напоминает галтовку). При этом зерна уплотняются при соударении, острые края скалываются, неровности затираются. Скорость вращения барабана около 60-90 оборотов в минуту. Минный порох, для увеличения скорости горения и снижения себестоимости, не подвергают полировке. После полировки пороховые зерна получаются округлой или овальной формы, что улучшает сыпучесть и повышает плотность заряжания.

Вся эта технология сохранилась по сей день практически неизменной, только изменилось аппаратное оформление. Оборудование стало крупнее и производительнее, широко внедрена механизация оборудования, все процессы контролирует автоматика. Для повышения безопасности производства стали предварительно измельчать компоненты в виде двойных смесей в шаровых мельницах. Такие смеси (сера-уголь, селитра-уголь) значительно менее восприимчивы к механическим воздействиям. Все эти модернизации позволили снизить себестоимость продукта, повысить качество, резко повысить безопасность производства. Но, вернемся к прогрессу 19-го века.

Интенсивное развитие кораблестроения во второй половине 19-го века привело к росту толщины корабельной брони. Что потребовало роста мощности орудий. Вспомните хотя бы первый поединок двух броненосцев в 1863 году, в ходе гражданской войны в США. Это был «Монитор” Северян и «Меримарк” Южан. Израсходовав на двоих около 250 снарядов, они вышли из боя своим ходом, потеряв 1 человека убитым и несколько раненых (на оба корабля (!)). Как сказал один стратег, современник этой битвы: «Это была не победа одного флота над другим, это была победа брони над орудием”.

В результате, появился устойчивый спрос на мощные, дальнобойные орудия. Исходя из особенностей горения черного пороха (рисунок 2), можно сказать, что дымный порох этого спроса удовлетворить не мог.

Рисунок 2.

На рисунке 2 представлены две кривые зависимости давления от времени (длинны ствола) в случае выстрела с зарядом дымного или пироксилинового пороха (масса зарядов одинаковая). Кривая один, для случая дымного пороха, достегает давления Р1, зависимость 2 для пироксилинового пороха, соответственно давления Р2. Давление Р1 несколько больше, чем давление Р2, это обусловлено разрушением пороховых зерен дымного пороха, ведь по сути, дымный порох это прессованная смесь соли, угля и серы. По механической прочности, особенно к ударным нагрузкам, эта смесь не на много превосходит сухую глину.

При срабатывании воспламенителя, происходит быстрое нарастание давления за счет распространения пламени в промежутках между пороховыми элементами. При этом происходит соударение элементов при прохождении между ними пороховых газов, что приводит к скалыванию граней пороховых зерен и другим видам разрушения. Максимальное давление в канале ствола достигается при сгорании 60-70% заряда, к этому времени пороховые зерна уже рассыпались на мелкие кусочки, поверхность которых оплавляется и сгорает практически концентрическими слоями. При этом поверхность горения интенсивно уменьшается. Давление в стволе быстро падает.

Таким образом, при использовании думного пороха, ствол приходится делать массивным, толстостенным, что бы он выдержал высокое давление. Большую длину ствола делать не имеет смысла, не только из-за быстрого спада давления, но и из-за больших потерь энергии пороховых газов на трение при перемещении снаряда и твердых остатков пороха по стволу. Не сложно подсчитать, что в результате сгорания дымного пороха, образуется до 50-60% твердых продуктов, главным образом сульфида калия (К2S).

Твердые продукты сгорания также нежелательны из-за сильного засорения ствола и образования густого, едкого дыма (на воздухе сульфид кали притягивает воду и гидролизуется до калийной щелочи и сероводорода).

В случае бездымного пороха не происходит растрескивание пороховых элементов, так как пироксилиновый порох, это по сути, пластик. Горение протекает концентрическими слоями, что благоприятно сказывается на плавности и стабильности горения. К слову сказать, площадь, ограниченная кривой давления, для каждого из двух случаев, пропорциональна работе пороховых газов по перемещению снаряда по каналу ствола.

Кривая для пироксилинового пороха ограничивает, примерно в 2,5 раз большую площадь, что говорит о, примерно в 2,5 раза большей кинетической энергии снаряда при разгоне его из данного орудия, по сравнению с дымным порохом (несмотря на одинаковый вес зарядов). При этом, для случая дымного пороха еще и имеются потери в количестве 5-20% на перемещение твердых продуктов сгорания заряда. В итоге, эти потери переходят на нагрев ствола или выбрасываются в виде тепловой энергии твердых частиц из дула.

Так как процесс горения пироксилинового пороха более протяжен во времени, то для таких орудий делают более длинные стволы.

С середины 19-го века и вплоть до почти полного вытеснения пироксилиновыми порохами, дымный порох совершенствовали с целью растянуть процесс горения. Для этого вводили в состав пороха некоторое количество нефтепродуктов (битум, асфальт и пр.), и прессовали пороховые элементы при высоком давлении (до 400-600 атм.). Древесный уголь использовали «шоколадный”, то есть шоколадного цвета. Такой уголь получают пиролизом при температуре 150-180оС. В этом случае в угле остается много смол, которые дополнительно флегматизируют (в данном случае, пропитывают) порох и дополнительно повышают ударную вязкость.

Все эти меры давали некоторый эффект, длина стволов орудий выросла до 6-8 метров, калибр до 305-400 мм. Начальная скорость снарядов при этом выросла не очень значительно, с 250-300 м/сек для орудий 17-го века, и до 450-500 м/сек, для орудий конца 19-го. Пропорционально начальной скорости увеличивались дальность полета и бронепробиваемость снарядов.

При этом, масса орудий возросла до нескольких десятков тон, а себестоимость производства пороха в 1,5-2 раза. До освоения промышленностью пироксилиновых порохов, приходилось терпеть такую ситуацию.

Все же, дымный порох по сей день находит широкое применение в пиротехнике (за счет дешевизны и стабильности свойств), среди охотников (благодаря бесконечному сроку годности и низкой чувствительности скорости горения от начальной температуры и давления в канале ствола), а также для специальных целей. В частности, образование дыма, низкая бризантность и мощность, резкий перепад давления при сгорании в замкнутом объеме, в связи с быстрым горением, и некоторые другие особенности сделали дымный порох наиболее подходящим составом для формирования начинки взрывпакетов, применяемых при съемках или на военных учениях. Устойчивое горение при различных давлениях позволило применять дымный порох для составления смесей дистанционных трубок гранат и снарядов. Большое количество твердых продуктов горения сделали дымный порох основным воспламенительным составом.

Из менее характерных направлений применения дымного пороха, следует назвать использование шашек ДВП (дымный взрывчатый порох) для дробления породы. Дело в том, что если использовать для дробления породы (гранита, мрамора, базальта и др. камней) тротил или другие сильнобризантные ВВ, то материал покрывается от воздействия взрывной волны сетью мелких трещинок – порода рассыпается в крошку.

Для добычи кускового мрамора или высечки кусков гранита (например, для памятников), используют ДВП. ДВП представляет собой тот же дымный порох, но спрессованный в шашки по 1-10 кг. В шашках отпресовывают гнездо под промежуточный детонатор (от КД №8-10 ДВП не детонирует). В СССР стандартным промежуточным детонатором для таких шашек были 75 гр. цилиндрические, «буровые” шашки ТНТ. Так как, скорость распространения детонации для ДВП близка к 1 км/сек, то бризантность намного ниже, чем для большинства ВВ.

Правда, в последнее время, ДВП сильно потеснили софганиты – амиачноселитрянные ВВ, разработанные специально для горных работ в данной области.

На этом мы закончим краткое знакомство с дымным порохом, если у кого-то остались вопросы, Вы можете задать их на форуме – я с радостью отвечу.

www.chemfive.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *