Кто первым придумал порох


Изобретение пороха

16.05.2015 0 6712

В верховьях Рейна раскинулся небольшой немецкий городок Фрайбург. На его ратушную площадь выходит окнами изящная галерея основанного в XIV веке францисканского монастыря Святого Мартина. В центре площади стоит фонтан с памятником жившему в этом монастыре Бертольду Шварцу - изобретателю пороха.

Невыдуманная легенда

В начале XIV века во Фрайбурге было устроено судилище: монах францисканского ордена Бертольд (Константин Анклитцен) обвинялся в колдовстве. Его алхимические опыты вызвали подозрение святых отцов, поэтому он был публично отлучен от Церкви и посажен в тюрьму. В историю этот человек вошел под фамилией Шварц, что в переводе с немецкого означает «черный».

Создавая в XIII веке нищенствующий орден, Франциск Ассизский вменил ему в обязанность осуществлять функции инквизиции, следя за чистотой церковных нравов. Ведь богатеющее духовенство постепенно утрачивало общепринятые нравственные устои. Церкви требовались служители, презиравшие мирские блага, проповедующие самоотречение во имя Господа не только словом, но и личным примером. 

Именно таким человеком был брат Бертольд. При этом, по мнению отцов-инквизиторов, алхимию вполне можно было использовать для осуществления тайных планов монашеского ордена. Поэтому вместо пыток и аутодафе (очищение огнем) к ученому была приставлена охрана и созданы все условия для продолжения исследований.

Место нахождения францисканца держалось в строгой тайне, и результаты не заставили себя ждать. В 1330 году, растирая в ступке смесь серы, селитры и древесного угля, предназначенную для приготовления «дьявольского огня», Бертольд добился ожидаемого результата. Раздался взрыв, который едва не отправил исследователя к праотцам.

Боевая ступка

Продолжая работать со смесью, Бертольд добился спекания ее в однородную массу и последующего гранулирования. Эти гранулы могли моментально воспламеняться, вслед за чем раздавался взрыв. Химических знаний Бертольда было недостаточно для решения проблем баллистики, поэтому его следующее изобретение оказалось похожим на ступку и получило такое же название.

Когда Бертольд продемонстрировал медную чашу, в которую был засыпан изобретенный им порох, а сверху положен тяжелый чугунный шар, эффект превзошел все ожидания. Средневековая Европа получила огнестрельное орудие под названием «мортира» (от французского mortier - «ступка»).

Францисканское духовенство сразу же решило опробовать изобретение. Его промышленное освоение началось в Италии на медеплавильных мануфактурах. Бертольд Шварц был перевезен в Венецию, где руководил изготовлением мортир, предназначенных для борьбы с «еретическими» генуэзцами, заключившими союз с Константинополем. В 1352 году суда венецианцев с помощью этих орудий разбили флот генуэзцев в Трапезунде, надолго установив свое морское господство.

Однако заслуженной благодарности Шварц за свое изобретение не увидел. Наоборот, венецианцы посадили его в тюрьму, дабы он никому не раскрыл своего секрета. Однако францисканцу удалось тайно выехать обратно в Германию. В этом ему помогли некие покровители. И уже в Германии беглый монах приступил к усовершенствованию мортиры, учитывая свой практический опыт.

Узнав о новом оружии Германии, обладающем разрушительной силой, французский король Иоанн II Добрый 18 мая 1354 года издал указ, в котором потребовал от владельцев монетных дворов сведения о количестве меди в стране и запретил ее вывоз за границу.

Дальнейшая судьба Бертольда Шварца неизвестна. В Германии распространена легенда, согласно которой немецкий король Вацлав IV, сын Карла IV, ведущий борьбу с францисканцами, в 1388 году публично взорвал монаха на бочке изобретенного им пороха.

Скорее всего, такой «красивый» конец Шварца придумали жители Фрайбурга, когда в честь 500-летия изобретения пороха поставили своему земляку памятник на ратушной площади.

Истинные первооткрыватели

На самом деле место и время изобретения пороха точно неизвестны. Поскольку обязательная составляющая этой взрывчатой смеси - селитра, то логично предположить: впервые «дьявольский огонь» появился там, где она (селитра) чаще всего встречается.

В Китае и Индии чистую калиевую селитру можно встретить в виде белесого налета на почве, который арабы прозвали китайским снегом. Алхимики Поднебесной заинтересовались этими хлопьями задолго до того, как появились первые документальные источники, сообщающие об изобретении пороха.

Если поджечь уголь, покрытый такими хлопьями, то он сгорает моментально, так как в селитре содержится большое количество связанного кислорода. А если в эту смесь добавить серу, которая химически свяжет калий в сульфид и высвободит еще большее количество кислорода, то от малейшей искры может произойти сильный взрыв.

Первое документальное свидетельство о том, что китайцы широко применяли в опытах чистую селитру, относится к V веку, когда медик и алхимик Тао Хунцзин составил комментарии к фармакологическому труду «Шэньнун бэнь цао цзин» («Трактат Шэнь-нуна о кореньях и травах»), уделив внимание свойствам этого химического соединения, используемого в качестве составной части многих лекарств.

Через два столетия знаменитый врач Сунь Сымяо в поисках эликсира бессмертия приготовил смесь из серы и селитры, добавив туда древесные опилки. Нагревая эту смесь в тигле, он получил сильную вспышку пламени. Этот опыт ученый описал в своем трактате «Тайцин даньцзин яоцзе» («Главные наставления по канону эликсира высшей чистоты»).

Самое точное описание пороха было составлено в 808 году алхимиком Цин Сюйцзы, получившим в результате опытов смесь серы, селитры и древесного угля. По весовым пропорциям она значительно отличалась от классической, и поэтому была не взрывчатой, а горючей. Ее использовали как пиротехническое средство для фейерверков, а в военных целях -для зажигательных бомб.

Одиссея черного порошка

Взрывчатый порох был изготовлен в 850 году. Его формула, создание которой приписывается алхимику Чжэн Иню, приводится в книге «Классификация сущностей таинственного пути истинного происхождения вещей». В трактате «Уцзин цзунъяо» («Об основах военного дела»), написанном в 1044 году, указано, что кроме трех основных компонентов в состав смеси могут входить и другие вещества, регулирующие скорость горения.

Появление взрывчатого пороха вызвало в оружейном деле настоящую революцию. В XI-XIII веках в Китае появились все виды оружия, которые в современной модификации существуют и по сей день, - от мин и ручных гранат до фугасов и ракет. Во второй половине XI века китайцы впервые использовали прообраз ружья - закрытые с одного конца медные трубки, в которые закладывали порох и вставляли стрелу. 

При поджигании запала заряд в трубке взрывался, и стрела выталкивалась образующимися газами. К концу XIII века стволы огнестрельного оружия стали делать из железа и бронзы, что привело к появлению длинноствольных пушек.

Монгольская армия, покорив Китай, принесла вместе с осадными орудиями сведения о порохе в Среднюю Азию и Европу. Это подтверждается тем, что в 1290 году арабы заменили свои катапульты и баллисты на артиллерийские орудия.

Английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон, читавший лекции в Оксфордском и Парижском университетах, был знаком со всеми открытиями того времени. После вступления в орден францисканцев он по просьбе папы Климента IV написал «Послание монаха Роджера Бэкона о тайных действиях искусства и природы и ничтожестве магии», пытаясь снять с себя обвинение в ереси и колдовстве, где подробно описывает в том числе и секрет изготовления пороха.

После смерти папы в 1274 году францисканцы начали преследовать Бэкона, а в 1278-м арестовали и отобрали рукописи. Вполне возможно, что через 50 лет именно они были переданы тайным обществом этих монахов Бертольду Шварцу для практической реализации древнего китайского изобретения.

Вера ЧИСТЯКОВА, Александр ПЛОШИНСКИЙ

oursociety.ru

Кто придумал Порох - Когда Изобрели?

За всю свою историю деревянная Москва по разным причинам выгорала дотла не единожды. Одним из самых страшных был пожар, начавшийся 12 апреля 1547 г. «Железо яко олово разливашеся, а медь яко вода растаяше» так описывается он в летописи. Случайная искра и «в стрельнице загорешася пушечное зелье», т. е. порох. Парадоксально, но это изобретение, которое за долгие годы своего существования натворило множество бед, считается тем не менее одним из самых важных в истории человечества.

Место и время изобретения пороха точно неизвестны. Обязательной составляющей дымного пороха является селитра, чаще всего калиевая, в природе она встречается нечасто. Для формирования ее залежей должно сложиться сочетание многих факторов: в частности, нужны высокая температура и влажность, содержание в почве большого количества щелочей и органических остатков. Впоследствии селитру получали искусственным путем, закладывая навоз, золу, солому и всевозможные отбросы в кучи-селитряницы. В результате жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий вся эта малоприятная смесь созревала, затем ее промывали и упаривали полученный щелок до получения кристаллов нитрата калия. Предполагается, что дымный, или черный, порох, являющийся механической смесью селитры, древесного угля и серы, был известен в Китае и Индии задолго до нашей эры, но надежных документальных свидетельств этому нет.

Именно в Китае и Индии селитру изредка можно встретить в виде белесого налета на почве (арабы называли ее китайским снегом). Не исключено, что китайские алхимики заинтересовались этими хлопьями задолго до того, как это было зафиксировано документально. Достаточно было посмотреть, как быстро сгорает уголь, на который случайно попала селитра. А если в определенной пропорции смешать селитру, уголь и серу, получится вещество, которое загорается при температуре 300 °С с выделением большого количества тепла.

Существует мнение, что впервые процесс производства пороха (или похожего на него вещества) описал знаменитый китайский даос II в. Вэй Боян, но эти описания не сохранились. В V в. медик и алхимик Тао Хунцзин в комментариях к древнему фармакологическому труду «Шэньнун бэнь цао цзин» уделил внимание свойствам селитры, применявшейся в качестве составной части некоторых лекарств. Через два столетия знаменитый врач Сунь Сымяо в поисках эликсира бессмертия приготовил смесь из серы и селитры, добавив туда несколько долей локустового (рожкового) дерева. Нагревая эту смесь в тигле, он получил сильную вспышку пламени. Этот опыт ученый описал в своем трактате «Тайцин даньцзин яоцзе» («Главные наставления по канону эликсира высшей чистоты»).

Первое приближение к тому, что можно назвать порохом, было описано в 808 г. Сделал это описание алхимик Цин Сюйцзы, получивший в результате опытов смесь из серы, селитры и древесного угля. И по виду, и по весовым пропорциям, и по скорости горения этот порох значительно отличался от классического. Он содержал всего около 50 % селитры и большое количество примесей, вследствие чего был не взрывчатым, а горючим. Смесь получила название «хояо», образованное из слов, обозначающих «огонь» и «лекарственное средство». Использовали ее в основном как пиротехническое средство для фейерверков, а иногда и в военных целях для зажигательных бомб.

В 850 г. был изготовлен взрывчатый порох. Его формула, приписываемая алхимику Чжэн Иню, приводится в книге «Классификация сущностей таинственного пути истинного происхождения вещей». В трактате «Уцзинь цзуняо» («Об основах военного дела»), написанном в 1044 г., указывается, что кроме трех основных компонентов пороха в его состав могут входить и другие вещества, регулирующие скорость горения.

Появление взрывчатого пороха вызвало в оружейном деле настоящую революцию. В XI-XIII вв. в Китае появились все виды оружия, в современной модификации существующие и по сей день, от мин, ручных гранат и фугасов до ракет. Во второй половине XI в. китайцы впервые использовали прообраз ружья закрытые с одного конца трубки, в которые закладывали порох и вставляли стрелу. Поджигаемый при помощи запала порох взрывался и выталкивал стрелу. К концу XIII в. стволы огнестрельного оружия стали делать из железа и бронзы. В то же время появились длинноствольные пушки и короткоствольные пушки-мортиры, стрелявшие каменными и чугунными ядрами.

Стрелы с зажигательным снарядом. Иллюстрация из книги «Искусство артиллерии». Германия. XVI в.

Дж. Дэвидсон. Битва у Порт-Хадсона. 1887 г.

Из Китая секрет пороха пришел к индийцам, монголам и арабам, и уже к началу XIII в. последние стали большими специалистами в пиротехнике. Добавляя к селитре серу, уголь и другие компоненты, они устраивали фейерверки невероятной красоты, но это было еще не все. В 1290 г. арабский писатель Гассан аль-Рамах описал пушку, представлявшую собой обрубок древесного ствола, по оси которого было проделано отверстие такой ширины, чтобы в него проходила рука. В этот канал насыпали порох и закладывали круглый камень. Затем в канал вставляли фитиль, поджигали и раздавался выстрел.

От арабов состав пороховой смеси стал известен европейским алхимикам. Самые первые в Европе рецепты изготовления пороха записаны от имени некоего Марка Грека. Традиционно его считают византийским монахом, однако, вероятнее всего, за этим псевдонимом скрывались несколько переписчиков, которые на протяжении двух столетий составляли и исправляли практическое руководство арабского происхождения «Книга огней для сжигания неприятеля». Та часть манускрипта, в которой идет речь о порохе, составлена между 1220 и 1300 гг.

Я. Хаккерт. Фейерверк над замком Святого Ангела в Риме. 1775 г.

«Огненный сосуд», стреляющий стрелами. Иллюстрация из английской рукописи XIV в.

В 1242 г. английский монах Роджер Бэкон в книге Liber de Nullitate Magiae упоминает некое восточное снадобье, «издающее звук и испускающее огонь, которое изготавливают в разных частях света из толченой селитры, серы и орехового угля». Существует легенда, что Бэкон, опасаясь несчастий, которые порох может принести людям, зашифровал рецепт его получения. Следующее «открытие» пороха, а заодно и изобретение артиллерийских орудий приписывают немецкому монаху Бертольду Шварцу около 1330 г. Сведения об этом персонаже настолько противоречивы, что многие историки считают Шварца собирательным образом.

Приблизительно в это же время впервые упоминается о применении артиллерии в Европе. Известно, что в 1331 г. в сражении за город Чевидале немецкие войска применили против итальянцев огнестрельное оружие с дымным порохом в качестве заряда. В 1346 г. англичане использовали пушки против французской армии в битве при Креси. На гравюрах, изображающих эту битву, можно видеть небольшие литые трубки (бронзовые или железные), укрепленные на деревянных станках, а также рибодекены несколько маленьких пушек, собранных на одном лафете и способных стрелять залпом. В глухой конец пушки помещали порох, ближе к жерлу свинцовое, железное или каменное ядро. Сбоку находилось небольшое отверстие, через которое поджигали заряд. Моментально расширяясь, пороховые газы выбрасывали ядро из пушки.

А. фон Вилле. Барон Мюнхгаузен верхом на пушечном ядре. 1872 г.

В нашу страну, по утверждению знаменитого историка Карамзина, пушки и порох были завезены из Европы в 1389 г. Однако это противоречит летописям, согласно которым русские при обороне Москвы от войск хана Тохтамыша в 1382 г. применяли пушки, стрелявшие дымным порохом, и снаряженные порохом метательные сосуды. Уже в XV в. на Руси, как и в Европе, появились пер- л вые небольшие пороховые заводы.

Сначала дымный порох применялся для стрельбы в виде порошка пороховой мякоти (слово «порох», или «прах», означает «пыль»). Он имел разнообразный состав и низкую плотность. Пользоваться им было неудобно, так как при зарядке орудий пороховая мякоть липла к стенкам ствола. Оказалось, что порох в виде комочков легче заряжается и при воспламенении дает больше газов. В середине XV в. стали употреблять зерненый порох, который получали путем раскатывания пороховой мякоти со спиртом и другими примесями в тесто и затем пропускали через решето. Введение на пороховых заводах операции зернения относится к концу XV в.

Заметное оживление в развитии отечественного порохового дела произошло сначала при Иване Грозном, а затем при Петре I, когда была усовершенствована технология производства и построены три крупных государственных пороховых завода: Петербургский, Сестрорецкий и Охтинский. В 1748 г. известный российский ученый Михаил Васильевич Ломоносов провел ряд теоретических и экспериментальных исследований дымного пороха, которые позднее были продолжены во Франции химиками Антуаном Лавуазье и Марселеном Бертло. В результате был установлен наиболее оптимальный состав смеси: 75 % калиевой селитры, 10 % серы и 15 % угля. Уже в начале XIX в. русский порох по праву считался одним из лучших в мире.

Однако у черного пороха были существенные недостатки в первую очередь, налипание твердых частиц на оружейные дула и большое количество дыма при стрельбе, а также он вызывал изрядную коррозию металлических частей, так как в качестве побочных продуктов сгорания образовывались серная и сернистая кислоты. В конце XIX в. почти одновременно были изобретены сразу несколько видов бездымного пороха на основе нитроцеллюлозы. В 1884 г. француз Поль Вьель получил пироксилиновый порох, спустя четыре года швед Альфред Нобель изобрел баллиститный порох, а в 1889 г. англичане Фредерик Абель и Джеймс Дьюар продемонстрировали кордитный порох. Прошло четыре с небольшим десятилетия, и в СССР были созданы реактивные системы ( залпового огня, заряды которых изготовлялись из баллиститного пороха, а в конце 1940-х годов появились смесевые виды пороха для ракетных двигателей. Время идет, оружейники изобретают все новые виды вооружения, а это значит, что порох еще долго не останется без работы... к

В 1875 г. Альфред Нобель, много сделавший для того, чтобы приблизить кончину дымного пороха, писал: «Эта старинная смесь обладает и в самом деле замечательной гибкостью, которая позволяет приспособить ее для целей самого разнообразного свойства. Так, в шахте от нее требуется взрывать, но не стрелять, в стволе орудия стрелять, но не взрывать. Но, выполняя множество работ, она ни в одной из них не достигает совершенства, и современная наука, вооруженная более изощренными инструментами, мало-помалу покушается на ее владения».

Капсюли (устройства для воспламенения порохового заряда) и упаковка для них. Середина XIX в.

Британская Королевская артиллерия готовится к сражению. Английская иллюстрация начала XIX в.

25.10.2018

altpp.ru

Когда изобрели порох

Открытия, сделанные в глубокой древности учеными или просто наблюдательными людьми, становятся с течением времени привычным сопровождением обыденности. Так произошло и с порохом — некогда поражавший силой воспламенения состав приручен, производится в больших количествах, имеет множество разновидностей и уже никого не удивляет своим существованием.

Содержание статьи

Одна из основных составных частей пороха — калиевая селитра, вещество, известное современнику, не интересующемуся химией, как добавка-консервант Е252. Месторождения ее в виде минерала нитрокалита распространены в двух регионах планеты — в Ост-Индии и в Чили.За давностью лет утрачены достоверные сведения о месте и времени появления пороха. Однако версии рождения чудесного состава существуют — китайская, индийская и европейская. Речь идет о самом первом виде древнейшей взрывчатой смеси — черном или дымном порохе.Древние китайские трактаты, датируемые V веком, повествуют об использовании азотнокислого калия в различных сочетаниях с серой — вторым основным компонентом пороха — для приготовления лекарств. Уже позднее в алхимических китайских текстах появились сведения о способах очистки селитры, об использовании смеси в фейерверках, следом пришло осознание целесообразности применения волшебного состава, дополненного древесным углем, в военных действиях.Благодаря Китаю производство пороха освоили индийцы. В Европу знание о чудесном порошке принесли арабы (мавры), завоевавшие Испанию в VIII веке. Впрочем, европейцы отстаивают свои права на независимое открытие пороха.Сторонники «индийской версии» считают, что не Китай открыл индийцам чудесные свойства пороха, а, напротив, процесс шел в обратном направлении. Среди доводов приводится легенда о битве правившего в III веке до н.э. великого царя Ашоки, окончившейся внушительной победой благодаря знаниям о порохе и его свойствах. Есть легенда о безуспешной попытке осады одного из индийских городов войсками Александра Македонского: они были повержены в паническое бегство, спасаясь от обстрела пороховыми ракетами. Исследователи также обращают внимание на упоминание о порохе в «Махабхарате».Нужно сказать, что для китайского и индийского варианта есть предпосылки, в буквальном смысле «лежащие на поверхности». Разводя огонь на старом кострище в районе месторождения калийной селитры, люди наблюдали сильную вспышку и интенсивное горение: работала смесь селитры и древесного угля от прежнего костра.Запад пришел к открытию и использованию черного (дымного) пороха значительно позднее Востока. У истоков европейского пороходелия историей, отметающей «арабский след», отмечены две персоны — естествоиспытатель и философ Роджер Бэкон и монах Бертольд Шварц, соответственно во второй половине XIII и первой половине XIV века. Описание пороха было размещено в одном из сочинений Бэкона, однако тогда Европа обошла вниманием столь ценную информацию. Примерно через полвека после англичанина Бэкона, независимо от него, порох во время химических опытов случайно изобрел немец — францисканский монах Бертольд Шварц (Черный). Во всяком случае, так гласит легенда.

В XIV веке изобретение не осталось без практического применения, причем имя Бертольда Шварца связано в истории не только с открытием пороха, но и с изобретением оружия, использующего мощь пороха. Восточные игры с фейерверками даже не пришли на ум, сила пороха сразу была направлена в военное русло.

Распечатать

Когда изобрели порох

www.kakprosto.ru

Порох

Время и место изобретения пороха сейчас точно установить невозможно. Считается, что он был изобретен в Китае, и долгое время его использовали только для фейерверков.

Кто и как догадался соединить вместе три основных компонента дымного пороха и поджечь, неизвестно. Некоторые исследователи утверждают, что порох был получен как побочный продукт при изготовлении «пилюли бессмертия» китайскими даосами – представителями религиозно‑мистического течения.

Основные составные части пороха люди знали издревле. Поскольку серой, помимо химического элемента, раньше называли любые горючие вещества, есть основания полагать, что человек давно заметил особенность серы гореть, образовывая при этом дым с сильным запахом. Возможно, это свойство использовалось для уничтожения вредных насекомых в жилищах.

Древесный уголь люди получали, пережигая дрова без доступа воздуха. Он выделял при сгорании намного больше тепла, чем обычная древесина.

Оба вышеназванных компонента не могли гореть без доступа воздуха. Поэтому требовался сильный окислитель, разлагающийся при нагревании с выделением кислорода. Таким ингредиентом стала калийная селитра К2С03. Она была продуктом разложения и гниения органических остатков. Следствием этого стало накопление в почве смесей различных нитратов. Но для выделения из них чистой калийной селитры требовались специальные знания химии и технологии. Считается, что первыми технологию очистки калийной селитры от добавок разработали китайцы.

Итак, родиной дымного пороха считается Китай, где, по сведениям историков, он был известен еще в конце VI – начале VII века.

Но его применение, повторяем, ограничивалось производством «ракет» для фейерверков. Для большего эффекта в порох добавляли другие вещества, не улучшавшие горение, но увеличивавшее искрение, например поваренную соль.

В Византии применялся аналог пороха – греческий огонь. Там вместо угля применялась нефть.

В 670 и 718 годах при помощи греческого огня, так утверждают историки, были уничтожены корабли арабского флота, осаждавшие Константинополь. Возможно, в составе «греческого огня» не содержалось селитры, и, соответственно, он не мог гореть без доступа воздуха.

Из разных описаний (например, «Огненная книга» Марка Грека, 1250 г.) можно сделать вывод, что в состав «греческого огня» входили смола, сера, нефть, масла. Возвратившиеся из неудачного похода на Царьград в 941 г. дружинники князя Игоря рассказывали: «У греков в руках точно молние небесное, которое они пускали трубами и жгли нас: вот почему и не одолели мы их». Вполне вероятно, что «греческий огонь» в то время уже содержал селитру, поскольку смесь, не содержащая окислителя (селитры), не могла бы гореть в трубах.

Первым европейцем, описавшим изготовление пороха примерно в 1250 г., был Роджер Бэкон. Но он зашифровал свою книгу, полностью ее смогли расшифровать только в XIX в. Примерно в то же время Марк Грек описал «гремящие» и «летающие» трубы с пороховой смесью – первые бомбы и ракеты. В 1300 г. во Фрайбурге (Германия) была отлита первая европейская пушка. В этом городе жил монах Бертольд Шварц, составивший в 1388 г. рецепт приготовления пороха высокого качества, чем и обессмертил на века свое имя.

Первый порох применялся в виде порошка – пороховой мякоти (отсюда прах, пыль), получаемой механическим смешением калиевой селитры, угля и серы в соотношении, примерно, 75:15:10. На Руси он долгое время назывался зельем. У него была низкая плотность, что затрудняло заряжание орудий и, особенно, ружей.

Огнестрельное оружие было впервые использовано в 1326 г. в Англии и Флоренции, в 1331 г. – в Германии. На Руси первое боевое применение пушек произошло в 1382 г. при обороне Москвы от орды хана Тохтамыша.

Первые артиллерийские орудия оказывали, в основном, психологическое воздействие на противника, в частности на лошадей, пугавшихся громких взрывов.

Большое влияние порох оказал на методы осады городов. Вместо стенобитных орудий осаждающие с большим успехом стали применять подкопы под крепостные стены – «тихую сапу». Затем под стену подводился мощный пороховой заряд. Взрыв проделывал в ней брешь, в которую врывались атакующие.

В XV в. вместо пороховой мякоти стали применять зернистый порох. Он горел более равномерно, что давало возможность увеличить заряды и повысить исходные скорости снарядов. Пропорции компонентов пороха изменялись в зависимости от калибра оружия.

Вплоть до XIX в. порох оставался единственным взрывчатым веществом. После изобретения в 1831 г. в Англии Бикфордом огнепроводного шнура, дымный порох стал применяться для его изготовления.

В середине XIX в. дымный порох стал широко применяться как бризантное взрывчатое вещество в подводных минах В. С. Якоби и как метательное взрывчатое вещество в боевых ракетах К. И. Константинова.

Но в середине XIX в. появились другие взрывчатые вещества – пироксилин, динамит, нитроглицерин, тротил.

В огнестрельном оружии долгое время воспламенение происходило при помощи трута или искры. В 1799 г. Говардом было изобретено вещество, вызывающее детонацию пороха, – гремучая ртуть. Это позволило увеличить надежность огнестрельного оружия, сделав восгорание пороха независимым от дождя и сильного ветра.

Появление гремучей ртути привело к созданию унитарного патрона, объединяющего снаряд или пулю, гильзу, в которой находился порох, и капсюль, содержавший гремучую ртуть, предназначенный для воспламенения порохового заряда. Это ускорило заряжание оружия и его скорострельность. Одновременно возникла проблема, заключавшаяся в ухудшении видимости и затруднении прицеливания из‑за большой задымленности. Это вызвало потребность в порохе, не выделявшем при горении большое количество дыма.

В 1884 г. француз Вьель изобрел бездымный пироксилиновый пластинчатый порох, получивший название пороха «В».

Первые испытания пироксилинового пороха при стрельбе из ружья Лебеля и 65‑миллиметровыми пушки показали исключительные преимущества нового пороха, по сравнению с дымным. Было установлено, что полученный Вьелем порох не дает при стрельбе дыма, не оставляет нагара в канале ствола, горит параллельными слоями, его сила в три раза превышает дымный порох и позволяет значительно увеличить начальные скорости снарядов при меньшем, по сравнению с дымным порохом, весе заряда. В России пироксилиновый порох, независимо от Вьеля, получил Г. Г. Сухачев в 1887 году.

В 1888 г. шведским инженером Альфредом Нобелем был предложен пироксилино‑нитроглицериновый порох – твердый раствор коллодионного хлопка (коллоксилина) в нитроглицерине. Количество нитроглицерина в порохе Нобеля составляло 40–60 %. Позже в состав этого пороха добавлялись инертные примеси (например камфара) для снижения скорости горения и дифениламин для повышения химической стойкости пороха.

Порох Нобеля под названием «баллистит» был принят на вооружение в Германии и Австрии, под названием «филит» – в Италии.

Баллистит имел существенные преимущества перед пироксилиновым порохом. Он не впитывал при хранении влаги, его изготовление занимало примерно один день, в то время как пироксилиновый порох должен был сушиться неделями и даже месяцами.

Другой тип нитроглицеринового пороха под названием «кордит» был предложен в 1889 г. Абелем и Дюаром в Англии. (Название «кордит» происходит от английского слова cord , что значит «шнур» или «струна».)

При изготовлении этого пороха применялся нерастворимый пироксилин, пластификация которого осуществлялась нитроглицерином и ацетоном в мешателях при обычной температуре. Для повышения химической стойкости и снижения скорости горения добавлялся вазелин. Масса прессовалась через матрицы гидравлического пресса в виде шнуров без канала, которые резались затем на стержни. Ацетон после получения пороха удалялся из него длительной сушкой.

Принципиально способ приготовления кордита не отличается от способа приготовления пироксилинового пороха.

Первый образец кордита в виде струны содержал в своем составе 58 % нитроглицерина, 37 % нерастворимого пироксилина и 5 % вазелина и предназначался для винтовок и малокалиберных орудий. Для снижения степени выгорания каналов крупных орудий был разработан кордит «MD», содержавший 30 % нитроглицерина, 65 %, пироксилина и 5 % вазелина.

Широкие опыты по разработке метода производства пироксилиновых порохов и создание промышленности бездымных порохов были начаты в России в конце 1888 г. под непосредственным руководством начальника мастерской Охтинского завода 3. В. Калачева и при участии С. В. Панпушко, А. В. Сухинского и Н. П. Федорова.

К концу 1889 г. Охтинский завод разработал образец винтовочного пироксилинового пороха в виде пластинок, который при стрельбе из ружья Лебеля дал требуемую начальную скорость при допустимом давлении и значительно меньшем, по сравнению с дымным порохом, весе заряда. Но при дальнейшем испытании из отечественного оружия этот порох оказался неудовлетворительным.

При стрельбе из винтовки Мосина образчик пороха, изготовленный из нерастворимого пироксилина с применением в качестве растворителя ацетона, дал недопустимо высокие давления, достигающие 4000 кг/см2, хотя при стрельбе из французского ружья Лебеля этот порох давал вполне удовлетворительные результаты, давление пороховых газов не превышало 2500 кг/см2.

Вследствие этого были предприняты изыскания другого образца пороха, который давал бы в этой винтовке начальную скорость 615 м/с при допустимом давлении не выше 2500 кг/см2.

Опыты по приготовлению такого пороха были поручены С. А. Броунсу, тот в середине 1890 г. предложил образец пороха, где в качестве растворителя применялась смесь ацетона и эфира. Для уменьшения скорости горения пороха в состав пороховой массы было введено 2 % касторового масла. Порох на ацетоноэфирном растворителе имел большую механическую прочность и при стрельбе из винтовки Мосина давал вполне удовлетворительные баллистические результаты как по величине начальных скоростей и давлений, так и по однообразию действия отдельных зарядов. В том же 1890 г. 3. В. Калачевым на Охтинском заводе были приготовлены образцы пороха из смесевого пироксилина на спиртоэфирном растворителе, которые отвечали полностью предъявляемым к нему требованиям.

Работы с порохом на ацетоноэфирном растворителе, как более дорогом и менее доступном для массового применения, были прекращены.

С начала 1890‑х годов Д. И. Менделеев и его сотрудники вели работы по синтезу пироколлодия и разработке на его основе бездымного пороха.

В 1892 г. были получены образцы пироколлодийного пороха и произведена ими стрельба из морских орудий. По заключению специалистов, производивших испытания, пироколлодийный порох оказался первым бездымным порохом из всех ранее испытанных, который не показал каких‑либо неожиданностей. Порох Д. И. Менделеева сразу же вызвал доверие к себе, поскольку все теоретические предположения о его свойствах были подтверждены опытными данными, полученными стрельбой из дальнобойных морских орудий.

В июне 1893 г. в России была произведена стрельба пироколлодийным порохом из 12‑дюймового орудия, и инспектор морской артиллерии адмирал С. О. Макаров поздравил Д. И. Менделеева с блестящим успехом.

После того как пироколлодийный порох выдержал испытания при стрельбе из морских орудий всех калибров, Д. И. Менделеев считал задачу по разработке бездымного пороха выполненной и больше не возвращался к исследованиям в области порохов.

Пироколлодийный порох Д. И. Менделеева был принят на вооружение американского военно‑морского флота в 1897 г., а в армии – в 1899 г. Он производился в громадных количествах на заводах США в период Первой мировой войны и после нее до замены его беспламенными негигроскопическими порохами. В России же этот порох не использовался.

В 1893 г. профессор Монро в Америке взял патент на изготовление пороха из нерастворимого пироксилина, пластифицированного нитробензолом. После приготовления пороха нитробензол удалялся из него обработкой в горячей воде, а порох при этом «затвердевал», становился более плотным. Такой порох был назван индюритом (от английского induration –  затвердевание).

Индюрит вследствие ряда недостатков не нашел широкого применения и вскоре был снят с производства.

Впоследствии все они получили название бездымного пороха коллоидного типа.

В России и Франции были приняты на вооружение пироксилиновые порохи, в Соединенных Штатах Америки – пироколлодийные, в Германии и Италии – баллиститные, в Англии – кордитные. Необходимо заметить, что общие принципы производства нитроцеллюлозного пороха и качественный его состав не претерпели существенных изменений. Вместе с тем современные вещества имеют значительные отличия от своих предков по составу, форме и методам производства. За прошедшее время с момента появления нитроцеллюлозного пороха возникало много проблем в порохопроизводстве, которые постепенно разрешались в научных лабораториях и на заводах.

В 30‑е годы XX в. в СССР был создан баллиститный порох для реактивных снарядов, применявшихся в реактивных системах залпового огня («катюшах»). В конце 40‑х годов был разработан смесевый порох для ракетных двигателей.

В настоящее время различают два вида пороха: нитроцеллюлозный (бездымный) и смесевый (в том числе дымный). Порох, применяемый в ракетных двигателях, называется твердым ракетным топливом. Основу нитроцеллюлозных порохов составляют нитроцеллюлоза и растворитель. Помимо основных компонентов они содержат присадки.

По составу и типу растворителя они делятся на пироксилиновые, баллиститные и кордитные.

Пироксилиновый применяется в стрелковом оружии и в артиллерии. В зависимости от присадок и назначения, помимо обычных пироксилиновых, имеются специальные порохи: пламегасящие, малогигроскопичные, малоградиентные (с малой зависимостью скорости горения от температуры заряда), малоэрозионные (с пониженным разгарно‑эрозионным воздействием на канал ствола), флегматизированные (с пониженной скоростью горения поверхностных слоев), пористые и другие.

Баллиститные делятся на ракетные (для зарядов к ракетным двигателям и газогенераторам), артиллерийские (для метательных зарядов к артиллерийским орудиям) и минометные (для метательных зарядов к минометам). По сравнению с пироксилиновыми, баллиститные порохи отличаются меньшей гигроскопичностью, быстротой изготовления (6–8 часов), возможностью получения крупных зарядов (до 1 метра в диаметре), высокой физической стойкостью и стабильностью баллистических характеристик. Недостатком баллиститного пороха является взрывоопасность в производстве, обусловленная наличием в их составе нитроглицерина, очень чувствительного к внешним воздействиям.

Кордитные порохи содержат высокоазотный пироксилин, для растворения которого требуется кроме нитроглицерина добавка летучих растворителей (спиртоэфирная смесь, ацетон). Их преимущество – большая мощность, однако они вызывают повышенный разгар (нагрев) стволов.

Твердые ракетные топлива содержат примерно 60–70 % перхлората аммония (окислитель), 15–20 % полимерного связующего (горючее), 10–20 % порошкообразного алюминия и различных присадок. Они обладают рядом преимуществ перед баллиститными порохами: более высокая удельная тяга, меньшая зависимость скорости горения от давления и температуры, большой диапазон регулирования скорости горения при помощи различных присадок. Благодаря их высоким эластичным свойствам можно изготовлять заряды жесткоскрепленными со стенкой двигателя, что повышает коэффициент наполнения топливом двигательной установки.

Современный дымный порох изготовляется в виде зерен неправильной формы. Роль окислителя выполняет калиевая селитра, а основного горючего – древесный уголь. Сера является цементирующим веществом, понижающим гигроскопичность пороха, облегчающим его воспламенение. Существуют следующие сорта дымного пороха: шнуровой (для огнепроводных шнуров), ружейный (для воспламенителей к зарядам из нитроцеллюлозных порохов и смесевых твердых 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), охотничий.

Древняя пиротехническая смесь сохраняет значение и в наше время. Сейчас ведутся разработки новых рецептур и создание новых видов пороха.

Как, вы еще не читали? Ну, это зря…

izobretaika.in.ua


Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>