- Порох: первое применение китайцами в военных целях
- С какими видами пороха мы знакомы сегодня?
- История изобретения
- Появление пороха в Европе
- Порох Сокол, старейший порох России
- Нестабильность и стабилизация
- История возникновения
- Первое появление
- Появление пороха в Европе
- Получение пороха в России
- Преимущества нового вещества
- Виды пороха и производители
- Обзор достоинств и недостатков
- Метод определения вида пороха и его качества
- Бездымный порох
- Нитроцеллюлозные сорта
- Пироксилиновые составы
- Баллиститные составы
- Кордитные составы
- Твердое ракетное топливо
- Горение пороха и его регулирование
- Разновидности
- Дымный
- Основные марки охотничьего пороха
Порох: первое применение китайцами в военных целях
Европейцы издавна считали, что китайцы не использовали порох в военных целях. Но на самом деле эти данные неверны. Есть письменные свидетельства того, что еще в III веке одному из известных китайских полководцев удалось победить кочевые племена с помощью пороха. Он заманил врагов в узкое ущелье, где ранее были высказаны обвинения. Это были узкие глиняные горшки, наполненные порохом и металлом. К ним вели бамбуковые трубы с пропитанными серой веревкой. Когда китайцы подожгли его, разразился гром, который несколько раз отразился от стен ущелья. Глыбы земли, камни и куски металла вылетали из-под ног кочевников. Ужасный инцидент заставил нападавших надолго покинуть приграничные провинции Китая.
С 11 по 13 века китайцы улучшали свои военные возможности с помощью пороха. Они изобрели все новые виды оружия. Врагов настигали пули из бамбуковых труб и ружья из катапульты. Благодаря своему «огненному зелью» китайцы побеждали практически во всех сражениях, а слава об этом необычном веществе распространилась по всему миру.
С какими видами пороха мы знакомы сегодня?
Много говорят о военном использовании пороха. Однако больший интерес представляет бытовая сфера использования пороха, его прикладной характер. Настоящую ценность этой взрывчатки оценили не только военные, но и любители охоты. Кроме того, существующие разновидности пороха открывают новые возможности в охотничьем промысле. При чем тут охотники?
На данный момент в быту используются два основных вида пороха:
- дымный;
- для некурящих.
Оба типа производятся в промышленных условиях и различаются по своему составу. Каждая марка предназначена для использования в определенных ситуациях. Тип определяет заряд пороха, количество вещества, которое подается в патрон.
Дымчатый, также известный как черный порошок, является самым известным видом. Его состав и рецептура изготовления практически не изменились с момента изобретения. Сегодня мы имеем дело с обычным и отборным порохом. По внешним характеристикам представляет собой гранулированное вещество. Размер фракций определяет огневые и баллистические характеристики вещества и определяет количество пороха. Это число увеличивается в зависимости от увеличения размера зерна.
Другими словами:
- крупный размер частиц (0,8-1,25 мм);
- зерна среднего размера (0,6-0,75 мм);
- мелкие зерна (0,4-0,6 мм);
- очень мелкие зерна (0,25-0,4 мм).
Чем больше крупность пороха, тем больше мощность выстрела. В результате пуля летит быстрее и ее начальная скорость больше. Для достижения оптимальных баллистических свойств при сжигании вещества необходимо соблюдать пропорции. Черный порошок на 75% состоит из селитры. Только 10% состава — сера и 15% уголь. По внешнему виду эта смесь имеет черный или коричневый цвет, нет посторонних включений и других оттенков. Под механическим воздействием гранулы распадаются на более мелкие частицы. В нормальных условиях черный порошок не оставляет пыли во время использования. Это качество — одно из преимуществ данного типа.
Отсутствие пороха предотвращает преждевременный взрыв пороха, который может произойти уже во время работы боеприпаса. К этому можно добавить следующие положительные качества взрывчатого вещества:
- порох быстро воспламеняется;
- возможность длительного хранения взрывчатых веществ без потери основных свойств;
- удобное и простое управление;
- низкая чувствительность к экстремальным температурам;
- слабое разрушающее воздействие на ствол оружия.
- Несмотря на значительные достоинства, черный порох также имеет серьезные недостатки, которые часто сводят на нет его хорошие качества и характеристики. Самый неприятный момент — низкая гигроскопичность черного пороха. Влажный или влажный климат делает черный порох совершенно непригодным для использования. При стрельбе патронами с дымным порохом канал ствола сильно загрязняется. При выстреле много шума и много дыма. При стрельбе такими патронами сила отдачи исключительная. Следовательно, по этой причине этот тип взрывчатого вещества не используется в боеприпасах для автоматического оружия.
Бездымный порох более совершенен. По составу это вещество существенно отличается от своего старшего собрата; бездымный порох еще называют коллоидным. Одна из разновидностей бездымного пороха, успешно применяемая для снаряжения охотничьих боеприпасов, — это порох пироксилин.
Большая часть пороха на 92-98% состоит из пироксилина. Только 2-8% являются стабилизирующими компонентами. Перед получением гранулированного вещества полученный продукт подвергают механической обработке. В отличие от черного пороха бездымная разновидность горит равномерно. Изменяя размер фракций, можно получить контроль над процессом горения пороха. Вещество имеет несколько цветов от желтого до черного.
Здесь в качестве дополнительного агента используется графитовый порошок, предотвращающий слипание зерен и добавляющий однородность цвета. В связи с этим следует соблюдать осторожность при использовании бездымного пороха при снаряжении охотничьих патронов. Графитовый порох — самое отрицательное свойство бездымного пороха. Кроме того, при горении выделяется угарный газ, опасный для человека.
К недостаткам бездымного пороха также можно отнести следующие аспекты:
- большой износ канала ствола;
- особые условия хранения, ограниченный срок годности;
- высокая температура бесшумного горения;
- восприимчивость вещества к колебаниям температуры;
- ограниченное техническое приложение.
Однако, несмотря на это, бездымный порох внес много нового не только в развитие военного дела, но и сделал охотничье судно более комфортным и эффективным. Этот порох абсолютно нейтрален по отношению к воде, не загрязняет оружие и не выделяет много дыма при стрельбе. Используя бездымный порох, можно добиться отличной скрытности, так как выстрел намного тише. В связи с этим многие охотники предпочитают использовать именно этот вид пороха, снаряжая свои патроны и готовясь выйти в поле.
История изобретения
Трудно сказать, в каком году китайцы изобрели порох, но есть свидетельства того, что еще в 6 веке китайцы имели представление о смеси различных компонентов, которая горит ярким пламенем.
Пальма первенства в изобретении пороха по праву принадлежит монахам даосских храмов. Среди них было много алхимиков, которые постоянно проводили эксперименты по созданию, комбинируя различные вещества в разных пропорциях, надеясь однажды найти правильную комбинацию. Некоторые китайские императоры сильно пристрастились к этим наркотикам, они мечтали обрести вечную жизнь и не стеснялись употреблять опасные смеси. В середине 9 века один из монахов написал трактат, в котором описал почти все известные эликсиры и способы их применения. Но не это было главным: в нескольких строках трактата упоминался опасный эликсир, который внезапно загорелся в руках алхимиков, причинив им невероятную боль. Пламя не могло быть потушено, и через несколько минут весь дом загорелся. Именно эти данные могут вызвать споры о том, в каком году был изобретен порох и где.
Хотя серийно порох в Китае не производился до 10-11 веков. К началу 12 века появилось несколько китайских научных трактатов, в которых подробно описаны компоненты пороха и концентрация, необходимая для сгорания. Стоит уточнить, что на момент изобретения порох был легковоспламеняющимся веществом и не мог взорваться.
Появление пороха в Европе
Первое появление пороха в Европе связано с именем византийского Марка Грека, описавшего состав пороха в своей рукописи, это произошло около 1220 года. Английский ученый Роджер Бэкон в 1242 году первым упомянул порох в Европе в его научном трактате.
Вторичное изобретение пороха в Европе связано с именем монаха-алхимика Бертольда Шварца, который, проводя свои опыты, случайно получил смесь селитры, угля и серы, начал раздавливать ее в своем ступке, смесь поджигала от случайно упавшей на него искры. Именно Бертольду Шварцу приписывают идею создания первого артиллерийского оружия. Даже если это может быть просто легенда.
В 1346 году в битве при Креси англичане использовали литые бронзовые пушки, стреляя залпами по французам. В пушку поместили пороховой заряд, убрали предохранитель, в пушку поместили сердечник, который был обычным камнем, мог быть свинцовым или железным. Запал загорелся, порох внутри пушки загорелся, пороховые газы выбили пушку. Появление и боевое применение пороха в Европе в корне изменило характер ведения войны.
В 1884 году был изобретен первый бездымный порох — пироксилиновый порох, впервые полученный французским ученым П. Вьелем. Четыре года спустя, в 1888 году в Швеции, Альфред Нобель изобрел баллистический порох, кордитовый порох был впервые получен в Великобритании Фредериком Абелем и Джеймсом Дьюаром в 1889 году.
Русские ученые также внесли свой вклад в разработку новых порохов, известный русский химик Дмитрий Иванович Менделеев создал порошок пирохллодия в 1887-1891 годах.
Ведется разработка порохов, создаются новые рецепты приготовления порохов, ведутся работы по улучшению их основных характеристик.
Порох Сокол, старейший порох России
Порох «Сокол» используется для снаряжения охотничьих патронов с 1937 года. Следует знать, что в 1977 году его состав изменился, так как требования к пороху ужесточились. Энергия пороха этой марки достаточно велика, чтобы соответствовать всем международным стандартам.
Пороховой Сокол может простить ошибку с петлей, поэтому рекомендуется для начинающих охотников, предпочитающих самостоятельно снаряжать свои патроны.
Порох Сокол используют многие отечественные производители патронов (Азот, Феттер, Полиэкс и другие).
Нестабильность и стабилизация
Нитроцеллюлоза со временем разлагается с выделением оксидов азота, которые катализируют дальнейшее разложение компонентов порошка. В процессе реакций разложения выделяется тепло, которого в случае длительного хранения большого количества пороха или хранения пороха при высоких температурах (на практике выше 25 * С) может быть достаточно для самовозгорания.
Одноосновные нитроцеллюлозные пропелленты наиболее подвержены разложению; двухосновные и трехосновные разлагаются медленнее, что связано с более высоким содержанием стабилизаторов химической стойкости и более равномерным их распределением в порошковой массе, поскольку нитроглицерин и другие пластификаторы способствуют превращению нитроцеллюлозы в однородное пластичное состояние. Кислотные продукты химического разложения (в основном оксиды азота, азотистая кислота и азотная кислота) энергонасыщенных компонентов пороха могут вызвать коррозию металлов в гильзе, снаряде и капсюле заряженных боеприпасов или металлов в упаковке с порохом, если последний хранится отдельно.
Во избежание накопления продуктов кислотного распада в пыли добавляются стабилизаторы, наиболее популярными из которых являются дифениламин и центролиты (№1 и №2). Также используются 4-нитродифениламин, N-нитрозодифениламин и N-метил-п-нитроанилин. Стабилизаторы добавляются в количестве порядка 0,5-2% от общей массы композиции; большие количества могут как-то ухудшить баллистические характеристики пороха из-за сдвига кислородного баланса. Количество стабилизатора со временем уменьшается из-за расхода пыли на реакции с продуктами разложения кислоты, что может привести к самовозгоранию, поэтому взрывчатые вещества следует периодически проверять на количество стабилизаторов. Увеличение содержания химически стойких стабилизаторов способствует увеличению срока хранения любых метательных взрывчатых веществ, но снижает баллистические качества порохового заряда.
История возникновения
Первое появление
Первая информация обнаружена в 808 году, после того, как китайский алхимик Цин Сюй Цзы создал вещество, смешав уголь, серу и другие примеси с половинками селитры в различных пропорциях. В результате смесь была легковоспламеняющейся и позже использовалась для фейерверков и зажигательных бомб.
Примерно в 850 году в том же Китае Чжэн Инъюй впервые произвел взрывоопасную пыль. Этот процесс описал в 1044 году Вэй Боян.
В Китае применялись различные виды оружия, в которых использовались взрывчатые вещества: ручные гранаты, мины, первые ракеты. Появление этого оружия относится к XI-XIII векам. С конца 11 века китайские солдаты стали использовать закрытую с одной стороны трубку со стрелой и порцией пороха, предка современного пистолета.
Появление пороха в Европе
Первым, кто описал порох в Европе, был византийский грек Марк. Очень вероятно, что это псевдоним, за которым стоят переводчики и переписчики книг, ставшие владельцами арабской книги.
Точная дата составления византийской рукописи неизвестна, но приблизительно датируется периодом между 1220 и 1300 годами.
Есть также известный английский монах по имени Роджер Бэкон, который описал одно лекарство на основе угля грецкого ореха, селитры и серы, которое способно издавать звуки и выпускать огонь. Произошло это в 1242 году, но англичане не оставили рецепта.
В 1330 году были изобретены артиллерийские орудия. Пальма первенства на этот раз принадлежит немецкому монаху по имени Бертольд Шварц. В подтверждение этого приведем факт сражения за город Севидал между итальянскими и немецкими войсками, в котором последние применили огнестрельное оружие.
Другой исторический факт — битва при Креси между англичанами и французами в 1346 году, когда англосаксы использовали литые бронзовые пушки, которые могли стрелять залпами. Порох помещался в полое лезвие, предохранитель вытаскивался, ближе к стволу пистолета находился сердечник из свинца, камня или железа. Заряд сработал сбоку, вещество внутри пушки взорвалось, и из-за расширения газов произошло выброс активной зоны.
В 19 веке бездымный порох был изобретен практически одновременно: сначала в 1884 году во Франции Поль Виль изобрел разновидность пироксилина, затем через 4 года Альфред Нобель — баллистическую, а через год Фредерик Абель и Джеймс Дьюар из Англии получили Кордитовая версия.
Получение пороха в России
Впервые это вещество попало в Россию только в 1389 году. Первые пороховые фабрики в стране появились только в 15 веке, они производили дымно-пороховое вещество для съемок. Из него образовывались комки, за счет которых заряд осуществлялся легче и давал больше газа, то есть увеличивалась мощность удара.
В середине 15 века была изобретена гранулированная версия пороха, когда его раскатывали в смеси со спиртовой смесью в пастообразную массу, а затем просеивали.
В 1748 году Михаил Ломоносов провел опыты и испытания с дымным порохом, которые впоследствии продолжили французы Антуан Лавуазье и Марселен Бертло.
Преимущества нового вещества
Белый порох Viel стал настоящим революционным открытием в области стрелкового оружия. И этому было несколько причин:
1. Порох практически не давал дыма, а использованное ранее взрывчатое вещество после нескольких выстрелов значительно сужало поле зрения истребителя. Только сильные порывы ветра могли устранить клубы дыма, возникающие при использовании дымного пороха. К тому же революционное изобретение позволило не раскрывать местонахождение истребителя.
2. Порох Виля позволил пуле улететь с большей скоростью. Благодаря этому его траектория была более прямой, что значительно повысило точность стрельбы и дальность стрельбы, которая составила около 1000 м.
3. Из-за высокой эффективности бездымный порох применялся в меньших количествах. Боеприпасы стали намного легче, что позволяло увеличивать их количество при движении армии.
4. Снабдив патроны пироксилином, можно было стрелять даже во влажном состоянии. Боеприпас, в основе которого лежал дымный порох, требовал защиты от влаги.
Порох Виля был успешно испытан в винтовке Лебеля, которая сразу же была принята на вооружение французской армии. Другие европейские страны также поспешили применить изобретение. Первыми из них были Германия и Австрия. Новое оружие в этих штатах было введено в 1888 году.
Виды пороха и производители
Может показаться, что порох бывает разных видов, в зависимости от химического состава, но это не так. Одна и та же формула может быть включена в совершенно разные вещества.
Итак, в эпоху наполеоновских войн британская армия располагала порохом высочайшего качества. Несмотря на те же формулы, англичане использовали компоненты более высокого качества, добытые в Индии, поэтому их порох был так популярен.
Различался порох и по степени помола. У охотников и спецподразделений армии, лучших стрелков были разные виды этого пороха. Тончайший, тщательно отмеренный порох хранился в специальных колбах, называемых берендеками. Его использовали только тогда, когда выстрел должен был быть уникальным и точным.
Порох также отличался помолом. Конечно, он был грубее охотничьего пороха, но в эпоху дульной артиллерии дуэли между экипажами были часты, особенно на флоте. Артиллерия включает в себя ракеты.
Несмотря на «ужасающую точность», эксперименты с этим оружием проводились более или менее успешно как минимум в двух армиях, русской и английской, на рубеже XVIII и XIX веков.
В этих ракетах также использовался порох собственного типа, как правило, низкого качества.
В эпоху бездымного пороха специализация значительно усложнилась. Современные порохи отличаются плотностью, размерами и геометрическими формами пороха, все это рассчитывается и определяется его характеристиками.
Современный охотничий порох можно перечислять бесконечно, но есть несколько образцов, критичных для изготовления патронов:
- пороховой крючок, украинская разработка, высочайшего качества, без ингредиентов, увеличивающих износ ствола;
- пороховой сунар 410 — трудногорючий состав, быстро нашедший поклонников в охотничьей среде;
- ружейное серебро, один из самых мощных экземпляров на охотничьем рынке;
- порох Tajo, испанский продукт, один из самых неоднозначных видов этого продукта, выбор которого полностью зависит от воли и желания самого охотника.
Разработано и продается множество других видов дымного пороха, но здесь сложно дать совет любителям стрелять автономными патронами, так как каждый выбирает для себя лучший продукт для конкретных задач. Приоритеты по-прежнему будут определять дозатор пороха и опыт.
Обзор достоинств и недостатков
К преимуществам черного пороха можно отнести следующие качества:
- возможность длительного сохранения с полным сохранением работоспособности;
- легкость воспламенения даже со слабым капсюлем;
- качество картриджа практически не определяется используемыми пыжами, плотностью прокатки и наполнителем;
- низкая чувствительность к температуре окружающей среды;
- приемлемая стоимость.
Недостатки копченых составов:
- высокая гигроскопичность, если влажность превысит порог 2%, возникнут проблемы с возгоранием;
- провоцируют развитие коррозионных процессов в стволах оружия, так как продуктами горения являются сернистая кислота и сера;
- много дыма после выстрела, что снижает возможность ведения скоростной прицельной стрельбы;
- невозможность использования полуавтоматического оружия;
- горючесть (низкий температурный порог возгорания, при горении значительного количества произойдет сильный взрыв);
- малая мощность (примерно в три раза ниже, чем у бездымных составов) не позволяет обеспечить адекватную скорость полета выстрела;
- заметная отдача и сильный удар.
Преимущества бездымного пороха:
- незначительная гигроскопичность (влажный состав можно высушить и все свойства восстановятся);
- высокая мощность;
- продуктов сгорания мало, поэтому ствол меньше забивается;
- подходит для использования в полуавтоматах;
- нет сильного дыма, менее шумная стрельба.
К недостаткам бездымных составов можно отнести следующие особенности:
- высокая температура горения вызывает более быстрый износ ствола ружья;
- необходимость неукоснительного соблюдения правил консервации;
- продолжительность меньше, чем у копченых композиций;
- нестабильность при экстремальных температурах.
Метод определения вида пороха и его качества
Существует достаточно наглядный способ проверки пороха, позволяющий определить его вид, предназначение и возможный вред. Нам понадобится порох, небольшая полоска бумаги и секундомер.
Берем бумагу и складываем пополам: получается вот такая «бороздка». Отмеряем на нем длину 5 см, кладем две полоски. И засыпаем между ними 0,25 грамма пороха. Поджигаем конец карты и когда огонь доходит до пороха, включаем секундомер. Второй раз отмечаем время, когда кончилась пыль. Ага, нужна хорошая реакция. А потом проверяем результаты.
- 0,5 сек — черный порох
- 1,6 сек — дымный порох или бездымный порох, склонный к детонации
- 1,8 — 2,2 сек — хороший бездымный охотничий порох
- 2.3 — 2.4 сек — Испорченный бездымный охотничий порох
- 4 сек — порох
- Более 7 секунд — порох
Ах да, конкретных рецептов этих видов пороха мы дать не сможем, так как метод приготовления самого распространенного черного пороха тоже запрещен. Вы знаете, Роскомнадзор наблюдает. И неважно, что в самой Википедии все раскрыто более подробно, с почти пошаговыми инструкциями. И что потенциальному террористу ничего не стоит найти на английском языке информацию о производстве дымного пороха и передать ее через переводчик Google. Но нет, преданные защитники неумолимо охраняют Отечество.
Бездымный порох
Бездымный порох был изобретен намного позже дымного пороха. В настоящее время он почти полностью заменил черный порох, использовавшийся на охоте.
Бездымные порохи сильно отличаются от копченых по составу, свойствам и основным характеристикам и имеют свои достоинства и недостатки.
По своему составу бездымные порохы бывают:
- одноосновное (основной компонент — нитроцеллюлоза)
- двухосновная (основные компоненты: нитроцеллюлоза и нитроглицерин)
- трехосновный (основные компоненты: нитроцеллюлоза, нитроглицерин и нитрогуанидин)
В состав бездымных порохов помимо основных компонентов входят стабилизаторы, баллистические модификаторы, пластификаторы, связующие, медиаторы, антипирены, добавки, снижающие износ ствола, катализаторы горения и графит. Именно эти добавки создают желаемое качество пороха.
Нитроцеллюлоза со временем разлагается, особенно при хранении большого количества пороха или хранении пороха при температуре выше 25 градусов, при разложении выделяется тепло, что может привести к самовозгоранию пороха. Одноосновные нитроцеллюлозные пропелленты особенно подвержены разложению. Чтобы предотвратить это явление, в порошок добавляют стабилизаторы, основной из которых — дифениламин. Стабилизаторы добавляются в небольших количествах, порядка 0,5-2% от общей массы пороха, в то время как большие количества могут ухудшить баллистические характеристики пороха.
Горючие вещества добавляются для уменьшения вспышки выстрела, которая демаскирует стрелка и ослепляет его при выстреле.
Катализаторы добавляются для увеличения скорости горения пороха.
Графит добавлен в состав бездымного пороха, чтобы гранулы порошка не слипались и предотвращали самовозгорание пороха от разрядов статического электричества.
Бездымные одноосновные и двухосновные порохы составляют сегодня большинство порохов, используемых для охоты. Они настолько распространены, что когда говорят «порох», имеют в виду бездымный порох.
Свойства бездымного пороха сильно зависят от размера и формы его гранул. Поверхность гранул влияет на изменение их формы и скорость горения порошка. Изменяя форму гранул, можно изменять давление и скорость горения порошка.
Быстро горящие порохы дают большее давление, соответственно дают более высокую скорость пули или выстрела, но в то же время дают более высокую температуру, что увеличивает износ ствола орудия.
Цвет бездымного пороха может варьироваться от желтого до черного всех возможных оттенков.
Нитроцеллюлозные сорта
На сегодняшний день наиболее популярны бездымные разновидности пороха. Они сделаны на основе нитроцеллюлозы. Бездымные разновидности отличаются высоким коэффициентом полезной дымности и отсутствием задымленности, что улучшает способность стрелка поражать цели.
Нитроцеллюлозный порох используется не только в стрелковом оружии, но и при создании взрывчатых веществ и пиротехнических изделий. Кроме того, бездымные соединения используются в качестве детонаторов для детонации взрывчатых веществ.
составы нитроцеллюлозы принято разделять на разные виды, исходя из используемых компонентов и типа пластификатора:
- Пироксилин.
- Баллистический.
- Кордит.
- Твердое ракетное топливо.
Пироксилиновые составы
В состав порошка пироксилина входят пироксилин (91-96%), летучие вещества (1,3-5%), стабилизатор (1-1,5%), флегматизатор (2%) и небольшое количество графита (до 0,3%). Порошок пироксилина выпускается в виде пластинок, колец, лент, трубок, зерен. Основное применение соединений пироксилина — артиллерийское или стрелковое оружие.
Минусы порошка пироксилина:
- низкая энергия выделяемых продуктов сгорания;
- технические трудности с созданием зарядов значительного диаметра для ракетных двигателей.
Порошок пироксилина делится на несколько видов в зависимости от назначения:
- пожаротушение;
- низкая гигроскопичность (влагостойкость);
- низкий градиент (малая зависимость скорости горения от температуры заряда);
- низкая эрозия (низкое коррозионное воздействие на ствол оружия);
- флегматизирован (снижена скорость горения поверхностных слоев);
- пористый.
При изготовлении пироксилиновых композиций происходит пластификация материала, прессование полученной массы и окончательная резка для придания готовым элементам нужной формы. Растворитель удаляется в несколько этапов. Это трудоемкий процесс, который приводит к увеличению производственных затрат.
Баллиститные составы
В их состав входят нитроцеллюлоза и несъемный пластификатор, в связи с чем этот вид порошка получил название двухосновного. В качестве пластификаторов можно использовать различные компоненты, в том числе нитроглицериновую или дигликолевую основу. В состав входят коллоксилин (до 60%), нитроглицерин (30-50%), компонент гликоля, ароматические добавки (регулирующие температуру горения), стабилизаторы и вазелиновое масло. Иногда встречается мелкодисперсный металлический сплав алюминия и магния (металлизированный вариант), позволяющий повысить температуру и энергию, выделяемую продуктами сгорания.
По сфере применения баллистические составы делятся на ракетные, артиллерийские и минометные. По сравнению с пироксилином баллистический порошок менее гигроскопичен, его легче производить, можно создавать большие наполнители, он отличается механической прочностью и гибкостью. Последнее качество достигается благодаря несъемному пластификатору. Недостатком баллистических составов является повышенная опасность при производстве, так как в производстве используется высокочувствительный к внешним воздействиям компонент — нитроглицерин. Еще один недостаток — технологическая невозможность изготовления наполнителей диаметром более 80 см.
Кордитные составы
Порошок этого типа содержит пироксилин с высоким удельным весом азота, съемный пластификатор (смесь спирта, эфира и ацетона), несъемный пластификатор (нитроглицерин). По сравнению с соединениями пироксилина кордит обладает большей мощностью. Есть и существенный недостаток — высокая степень воспламенения ствола из-за повышения температуры продуктов сгорания.
Твердое ракетное топливо
он представляет собой смесь синтетических полимеров и включает до 60% окислителя (обычно перхлората аммония), до 20% полимерного связующего и такое же количество мелкодисперсного порошка алюминия. Также возможно добавление специальных добавок.
Впервые твердое ракетное топливо начали производить в 30-х годах 20 века в Германии. В 1940-х годах американские и советские предприятия занимались производством твердого ракетного топлива. Основные преимущества перед баллистическим порохом:
- самая высокая удельная тяга, создаваемая среди конкурирующих соединений;
- возможность создавать наполнители различной формы и размера — без ограничений по размерам и другим параметрам;
- отличные деформационные и механические свойства;
- возможность контролировать скорость горения в широком диапазоне.
В результате изобретения твердого ракетного топлива появилась возможность запускать стратегические ракеты на дальности до 10 тыс. Км и более. Максимальная дальность, которой удалось достичь инженерам с помощью баллистического пороха, не превышала 2 тыс. Км.
Однако у твердого топлива есть серьезные недостатки:
- высокие производственные затраты;
- длительный производственный процесс (несколько месяцев);
- трудности с утилизацией;
- экологический риск из-за выделения соляной кислоты при горении перхлората аммония.
Горение пороха и его регулирование
Горение в параллельных слоях с выделением газообразных продуктов, но без перехода во взрыв, происходит за счет передачи тепла от слоя к слою и достигается за счет изготовления достаточно монолитных порошковых элементов без трещин. Скорость горения пороха зависит от давления по степенному закону, возрастая с увеличением давления, поэтому не следует полагаться на скорость горения пороха при атмосферном давлении, оценивая его характеристики. Контроль скорости горения порохов является очень сложной задачей и решается за счет использования различных катализаторов горения в составе порохов. Горение в параллельных слоях позволяет регулировать скорость газификации. Газовыделение пороха зависит от размера поверхности заряда и скорости его горения.
Размер поверхности порошкообразных элементов определяется их формой, геометрическими размерами и может увеличиваться или уменьшаться при горении. Такое горение называется прогрессивным или деградирующим соответственно. Для достижения постоянной скорости газообразования или ее изменения по определенному закону отдельные участки зарядов (например, ракетные заряды) покрывают слоем негорючих материалов (броней). Скорость горения порохов зависит от их состава, начальной температуры и давления.
Разновидности
Порох издавна используется не только в военном деле. В свое время успели оценить его пользу и в других сферах, в том числе и на охоте. Охотники должны хорошо знать, какие типы пороха использовать и какой порох лучше всего подходит для охоты в определенных условиях.
Дымный
История пороха началась именно с создания дымного, а другие виды пороха были изобретены гораздо позже.
Вещество имеет зернистую структуру. Размер частиц влияет на качество смеси, что влияет на скорость и силу снаряда.
В зависимости от размера фракции смесь нумеруется в порядке возрастания от наибольшего к наименьшему:
- большие (0,8 — 1,25 мм);
- средний (0,6 — 0,75 мм);
- мелкие (0,4 — 0,6 мм);
- очень мелкие (0,25 — 0,4 мм).
Для определения качества можно руководствоваться некоторыми характеристиками. Черный порошок должен быть однородного черного или слегка коричневого цвета, без вкраплений посторонних оттенков. Фракции отличаются глянцевой поверхностью и отсутствием белесого оттенка, посторонних примесей. Если аккуратно сжать зерно между пальцами, оно не крошится, а только распадается на несколько отдельных частиц.
Если засыпать черный порошок, он не должен комковаться или оставлять порошок в процессе. В противном случае его использование может быть опасным для самого охотника: порох воспламеняется намного быстрее основной массы смеси и может вызвать взрыв в стволе оружия, повредив его.
Из плюсов следует отметить:
- длительное хранение без потери свойств при соблюдении влажностного режима;
- невысокая стоимость по сравнению с другими видами;
- быстрая горючесть, даже если в картридже слабый капсюль;
- слабая зависимость от качества пыж, прокатки, плотности заряда;
- плохая чувствительность к перепадам температур;
- небольшое влияние пороховых газов на ствол.
Конечно, есть и недостатки:
- полная потеря собственности при намокании;
- загрязнение ствола пистолета нагаром;
- густой дым при выстреле;
- невозможность использования полуавтоматического оружия;
- относительно низкая скорость полета дроби;
- сообщает о сильной отдаче при выстреле и сопровождает ее громким звуком.
Вещество легко воспламеняется, и горение большой массы вызывает мощный взрыв. С точки зрения воздействия, дымчатый примерно в три раза ниже, чем его бездымный аналог.
Основные марки охотничьего пороха
В нынешних условиях в распоряжении охотников имеется целый ряд пороха, обеспечивающий достаточную огневую мощь для охотничьего оружия. Особой популярностью пользуется бездымный порох в различных вариациях, придающий охотничьим боеприпасам хорошие и стабильные баллистические характеристики. Самыми популярными и распространенными среди охотников всех категорий считаются две марки — порох «Сокол» и бездымный порох «Сунар». Порох Falcon был изобретен в 1937 году. С тех пор в технологии мало что изменилось. На смену ему пришел порох марки Sunar, имевший лучшие баллистические характеристики. Однако оба бренда по-прежнему производятся отечественными компаниями.
С 1977 года они дополняются порохом марки Барс. Эта марка относится к ракетным топливам нитроглицеринового ряда и должна была стать универсальной. Однако более позднее применение показало, что универсализация в данном случае неуместна. Нитроглицериновый порох быстро приводил к износу охотничьего оружия.
Кроме того, патроны, оснащенные пороховыми балками, подходят только для пистолетов калибра 12, 16 и 20. Для стрелкового оружия использование патронов, начиненных пороховыми балками, может вызвать механическое разрушение. Этот тип не имеет постоянной плотности, что, в свою очередь, очень затрудняет правильное и правильное снаряжение патронов. Невозможно поместить порох в патрон с высокой точностью без использования мерных емкостей.
Порошки марок Сокол и Сунар относятся к пироксилиновому типу и являются классическим гранулированным вариантом. По своим эксплуатационным и тактико-техническим характеристикам эти два пороха превосходят порох «Бар» Все три марки выпускаются сегодня. Порох марки «Барс» в основном используется в качестве снаряжения заядлыми охотниками и любителями водоплавающих птиц.
Помимо них, сегодня для охотничьей стрельбы в зимнее время активно используется порох Ирбис, разработанный на Казанском пороховом заводе. Производство топлива и технологии в основном остались на том же уровне, что и 50-100 лет назад. Единственное существенное нововведение, которое было применено в последнее время, — это новая упаковка для пороха. Это значительно увеличило срок хранения ВВ и упростило его эксплуатацию.
Каждый охотник должен иметь представление о том, какой порох лучше, какие характеристики пороха нужно знать при снаряжении боеприпасов для охоты. Дело в том, что в той или иной ситуации необходимо учитывать технические характеристики охотничьего оружия, условия охоты и, конечно же, климатические условия.