Чёрный порох

Литература

• Мао Цзо-бэнь. Это изобретено в Китае / Перевод с китайского и примечания А. Клышко. — М.: Молодая гвардия, 1959. — С. 35—45. — 160 с. — 25 000 экз.
• Порох // Объекты военные — Радиокомпас / . — М. : Военное изд-во М-ва обороны СССР, 1978. — (Советская военная энциклопедия : ; 1976—1980, т. 6).
• Чельцов И. М. Порох // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Buchanan, Brenda J., ed. (2006), Gunpowder, Explosives and the State: A Technological History , Aldershot: Ashgate, ISBN 0-7546-5259-9, <https://muse.jhu.edu/login?auth=0&type=summary&url=/journals/technology_and_culture/v049/49.3.bachrach.html>
• Needham, Joseph (1986), Science & Civilisation in China , vol. V:7:The Gunpowder Epic , Cambridge University Press, ISBN 0-521-30358-3

Снаряжение патронов Магнум

Патроны типа Магнум давно уже оценили зарубежные охотники за их выдающиеся характеристики в плане мощности. Отечественные охотники опасались использовать их в старых ружьях, но с появлением более современных моделей оружия, ориентированных на патроны типа Магнум, тоже смогли оценить их достоинства.

Отечественные охотники применяют патроны Магнум для оружия калибра 12/76. Перед тем, как начать снаряжение или использование данных патронов, нужно убедиться, что ваше ружье рассчитано на патроны такого типа. По причине большой мощности, патроны Магнум требуют чёткого соблюдения технического процесса снаряжения патронов.

История дымного 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:

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

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 научились гранулировать (зернить, как говорили по-русски). Селитро-серо-угольный порошок, смешивая с водой, превращали в пасту, которую затем сушили в виде комков и по мере необходимости размалывали на зёрна. Это не только повысило безопасность пороха, но и упростило процесс заряжания. Выяснилось также, что гранулы взрываются почти в два раза мощнее, чем пылевидный порох такой же массы. К тому же гранулированный порох, в отличие от мелкодисперсного, не требовал для эффективного воспламенения дополнительного пустого пространства в казённой части ствола — для этого было достаточно зазоров между гранулами. В результате мощность оружия была значительно повышена. В дальнейшем методика грануляции была усовершенствована, пороховую массу стали подвергать прессованию при высоком давлении, а после размола неровные кусочки подвергались полировке, что позволяло получить твёрдые блестящие гранулы.

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.

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 ствольнойартиллерии 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 охотничьихружьях (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.

Основные марки охотничьего пороха

В нынешних условиях в распоряжении охотников имеется целая номенклатура пороха, обеспечивающая широкие огневые возможности охотничьего оружия. Особой популярностью пользуется бездымный порох в различных вариациях, который придает хорошие и стабильные баллистические характеристики охотничьим боеприпасам. Наиболее популярными и распространенными среди охотников всех категорий считаются две марки – порох Сокол и бездымный порох марки Сунар. Бездымный порох Сокол изобрели еще в 1937 году. С тех пор мало что изменилось в технологии. На смену ему пришел порох марки Сунар, который имел лучшие баллистические характеристики. Однако обе марки продолжают выпускаться отечественными предприятиями.

К тому же патроны, снаряженные порохом Барс, подходят только для ружей 12, 16 и 20-го калибра. Для оружия мелкого калибра использование патронов, набитых порохом Барс, может обернуться механическим разрушением. Этот тип не имеет постоянной плотности, что в свою очередь сильно затрудняет грамотное и правильное снаряжение патронов. Невозможно с высокой точностью поместить порох в патроне, не используя для этого мерные емкости.

Марки пороха Сокол и Сунар относятся к пироксилиновому типу, являясь классическим зерненным вариантом. По своим эксплуатационным и тактико-техническим характеристикам эти два пороха превосходят порох Барс. Сегодня выпускаются все три марки. Порох марки Барс берут на оснащение в основном любители охоты на летающую и водоплавающую дичь.

В дополнение к ним сегодня для охотничьей стрельбы в зимнее время активно используется порох Ирбис, разработанный на Казанском Государственном Казенном Пороховом Заводе. Производство и технологии порохов в основном сохранились на том же уровне, что и 50-100 лет назад. Единственное и существенное новшество, которое стало использоваться в последнее время — новая фасовка пороха. Это существенно увеличило сроки хранения взрывчатого вещества и упростило его эксплуатацию.

Разные составы и разные свойства пороха

Чёрный порошок и традиционный порох используются в огнестрельном оружии различных моделей. Впервые название «чёрный порошок» стало использоваться в США в конце XIX века. Это было сделано для того, чтобы отличить новые составы от старинного традиционного пороха.

Чёрный порошок при взрыве меньше дымит, чем порох новых составов. Но на самом деле первый чёрный порошок не был чёрным. Он имел грязно-белый или коричневый цвет. В состав чёрного порошка не входит чистый аморфный углерод. Хотя древесный уголь, и содержит углерод, но в его составе есть ещё и целлюлоза. Поэтому уголь имеет более низкую температуру воспламенения. А порох из чистого углерода вряд ли сгорит.

Порох, произведённый французами, отличается от пороха, который делают американцы. Для изготовления пороха нет единого рецепта. При изменении соотношений ингредиентов, получается разный эффект. Для огнестрельного оружия нужен порошок, который должен быстро гореть. Это нужно для разгона снаряда. Для ракетного топлива нужен состав, который должен гореть медленнее, потому что ракета должна разгоняться постепенно, в течение длительного времени. В пушках и ракетах используется порох с более низкой скоростью горения.

Китайские изобретения веками оказывали большое влияние на общечеловеческую культуру. Китайцами была изобретена бумага и магнитный компас. Их изобретению принадлежит и шёлк. Эти новшества распространились по всему свету. Особое значение принадлежит пороху. Он способствовал развитию добра и зла.

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.

«Первый» китайский тайконавт

Именем первого китайца, возжелавшего взлететь на естественный спутник нашей планеты, назван кратер, расположенный около экватора (11°ю.ш., 139°з.д.) на невидимой с нашей планеты стороны Луны. Такую инициативу проявил мандарин (крупный чиновник) Ван-Гу (в легендах и переводах встречается написание Ван-Ту или Ван-Ху).

В изложении Цянь Сюэсэня эта история выглядела следующим образом. То ли в XV, толи в XVI веке один высокий чин построил на основе удобного кресла и большого воздушного змея своего рода ракету. По периметру это сооружение было укомплектовано 47 пороховыми ракетами крупного калибра. По велению мандарина его слуги зажгли фитили, и Ван-Гу взмыл к небесам.

Порох Барс и его характеристики

Порох Барс относится к бездымным видам пороха. История его появления уходит ещё в 70-е годы. До сих пор порох Барс применяется множеством охотников по всей России и СНГ. По поводу его разработок до сих пор ходят споры. Основными версиями являются две:

1. Данный порох был разработан как смена устаревшему пороху Сокол, и является порохом, разработанным исключительно для охотников;
2. Сторонники второй версии утверждают, что порох Барс – это порох, используемый для автоматов, с небольшими изменениями. Советская промышленность пошла на этот шаг, чтобы минимизировать затраты. В результате чего и появился порох Барс. Знатоки свойств пороха для автоматов утверждают, что такой порох абсолютно непригоден для охотничьих ружей, так как разорвёт их стволы.

Тем не менее, эффективность этого пороха доказана десятилетиями. Несмотря на то, что его уже не производят, многие охотники в 90-е годы успели запастись им в огромных количествах и до сих пор используют только его.

Главным недостатком пороха Барс является более высокая температура его сгорания, что может привести к ускоренному износу ружья.

Кто же у нас увлекается дымарём?

Во-первых, самые консервативные охотники.Прадед „черняхой“ бабахал, промаху не знал! И я буду!» С этой публикой проблем никаких. Старая двустволка и полсотни латунных гильз для них — предел мечтаний. Причём с десяток лет назад в РФ были даже попытки создать клуб охотников — любителей стрельбы из дульнозарядного оружия.

Современная версия шомполки на охоте

Приводились и некие моральные мотивы: дескать, современные ружья-полуавтоматы не оставляют животным никакого шанса на выживание, идёт хищническое выбивание дичи, а вот охотник сшомполкой» каждый заряд берёг, брал зверя столько, сколько нужно, и прочее ленинскоелучше меньше, да лучше». За рубежом охотники сдульнозарядками» имеют свой профит. Они действительно стреляют меньше и точнее, поэтому лицензии на отстрел им дают охотнее и сезон для них длится дольше. Причём стреляют они отнюдь не из прадедовских фузей: компании-производители выпускают и вполне современныекурковки».

Современная дульнозарядная винтовка VORTEK Ultra Light LDR, .50 калибр

Увы, подобная инициатива не нашла отклика в сердцах сограждан — дескать, баловство это… Платишь дикие деньги(стоимость такого оружия в РФ, действительно, немалая), а добычливости — с гулькин нос. Поэтому купленныекапсулки» икремнёвки» из частного владения потихоньку перекочевали в стрелковые клубы обеих столиц.

Вторая группа заинтересованных — стрелки-спортсмены, объединённые в России в ассоциацию MLARF(Muzzle Loaders Associations in Russian Federation). Серьёзная дисциплина, жёсткие правила, участие в ежегодных чемпионатах Европы и мира.

(Фото: Кристине Папян)

В-третьих, ещё одни спортсмены. Правда, это очень экзотический спорт, вроде Cowboy Action Shooting(CAS). А в РФ спортом считается то, что зарегистрировано в соответствующем министерстве, имеет аккредитацию, разряды, звания, институт судейства и так далее. Аккредитации нет — значит, вы не спортсмен, а непонятно кто. И не охотник, точно. Взрослые дяди обряжаются, извините, в ковбоев и весело бабахают в клубах дыма по стальным мишенькам на небольшой дистанции.

Стрелки САS на соревнованиях(фото: Джонни Фест)

При этом, что самое весёлое, зачастую у современных российских ковбоев даже пуль нет в револьверах. Дело в том, что отечественное законодательство запрещает гражданамкороткоствол», и поэтому они используют сигнальные версии оружия. В мишень(обычный воздушный шарик) при этом летят раскалённые газы и несгоревшие частички пороха. Много ли ему нужно, шарику-то? Он и лопается. Не на точность ведь стреляют, а на скорость. Но вот винтовки и ружья у ребят самые настоящие, и именно на чёрном порохе; всё, как у предков.

Как раз недавно вышло им хоть какое-то послабление: Госдума в первом чтении приняла в закон поправки, разрешающие снаряжать патроны к нарезняку — а то пойдите, найдите где-нибудь в РФ патроны .38Spl на дымаре…

Бездымный порох

Бездымный порох был изобретен значительно позже дымного пороха. В настоящее время он практически полностью вытеснил дымный порох из применения в охоте.

Бездымные пороха сильно отличаются от дымного по составу, свойствам и основным характеристикам  имеет свои собственные достоинства и недостатки.

По своему составу бездымные пороха бывают:

• одноосновные (основной компонент нитроцеллюлоза)
• двуосновные (основные компоненты: нитроцеллюлоза и нитроглицерин)
• трехосновные (основные компоненты: нитроцеллюлоза, нитроглицерин и нитрогуанидин)

Кроме основных компонентов, в состав бездымных порохов входят стабилизаторы, баллистические модификаторы, мягчители, вяжущие вещества, размеднители, пламягасители, добавки уменьшающие износ ствола, катализаторы горения, графит. Именно эти добавки создают нужное качество пороха.

Нитроцеллюлоза со временем разлагается, особенно это проявляется при хранении большого количества пороха или хранения пороха при температуре больше 25 градусов, при разложении образуется теплота, которая может привести к самовозгоранию пороха. Особенно разложению подвержены одноосновные нитроцеллюлозные пороха. Для предотвращения этого явление, в порох добавляют стабилизаторы, основным из которых является дифениламин. Стабилизаторы добавляются в небольших количествах, порядка 0,5-2 % от общей массы пороха, большие же количества могут ухудшить баллистические показатели пороха.

Пламягасящие вещества добавляют для того, чтобы уменьшить вспышку от выстрела, которая демаскирует стрелка и ослепляет его при выстреле.

Катализаторы добавляют для усиления скорости горения пороха.

Графит добавляют в состав бездымного пороха для того, чтобы гранулы пороха не слипались между собой и предотвратить самовозгорание пороха от разрядов статического электричества.

Одно- и двухосновные бездымные пороха в наше время составляют основную часть порохов, используемых для охоты. Они настолько распространены, что когда говорят «порох» имеют в виду именно бездымный порох.

Свойства бездымного пороха сильно зависят от размера и формы его гранул. Поверхность гранул влияет на изменение их формы и скорость сгорания пороха. Изменяя форму гранул можно изменить давление и скорость сгорания пороха.

Быстрогорящие пороха дают большее давление, соответственно дают большую скорость пули или дроби, но при этом дают более высокую температуру, которая увеличивает износ ствола ружья.

Цвет бездымного пороха может быть от желтого до черного, всех возможных оттенков.

Химические аспекты

К XIV — го  века и XV — го  века , композиция была (по весу): 6 частей селитры (75%) для части серы (12,5%) и углеродной части в виде древесного угля (12, 5%). Но впоследствии мы находим составы, варьирующиеся в зависимости от использования.

Например (массовые проценты):

• 30% угля , 30% серы , 40% селитры для шахтного порошка (медленно);
• или еще 12% древесного угля , 10% серы , 78% селитры для охотничьего порошка  ;
• или еще 15% угля , 10% серы , 75% селитры для так называемого боевого пороха f3;
• либо уголь 33%, сера 33%, селитра 33% для порошка, предназначенного для спортивной стрельбы .

В фейерверках мы обычно находим состав (древесный уголь 15%, сера 10%, селитра 75%). Этот порошок представляет собой смесь двух очень горючих элементов ( серы и древесного угля ) с очень окисляющим телом  : селитрой . Качество порошка во многом определяется используемым углем . Его получают из древесины деревьев таких растений, как Rhamnus Frangula, Solanum Mauritianum, Prunus domestica, Salix Caprea или Fraxinus americana, путем пиролиза при 500  ° C мы получаем черный древесный уголь ( военный порошок ), а пиролиз при 300  ° C дает красный цвет. древесный уголь ( охотничий порошок ).

Чтобы сгорание происходило эффективно, сера и уголь должны быть измельчены в мелкие порошки (менее 80 нанометров) перед их смешиванием в шаровой мельнице . Затем добавляют смесь нитрата калия и спирта и все перемешивают в миксере до получения очень однородной смеси

Наконец, смесь сушат при низкой температуре и осторожно измельчают в порошок с помощью пестика. Получается черный порошок, который горит как вспышка.

Черный порошок очень боится влажности, в отличие от своих современных потомков ( пироксилированные порошки ).

Черный порошок, содержащий селитру , имеет соленый вкус из-за этого компонента (нитрата калия KNO ₃ ). В различных европейских конфликтах конца XVIII — го и начале XIX — го  века, солдаты использовали черный порошок вкус и сохранить их пищу , когда соль отсутствует. Селитры до сих пор используется в качестве консерванта (как найти в гастрономе, например).

Уравнение горения пороха (уголь 15%, сера 10%, селитра 75%) выглядит следующим образом:

10 KNO ₃ + 4 S + 2 C ₇ H ₃ O → 5 K ₂ O + 3 H ₂ O+ 4 SO ₂ + 12 CO + 2 CO ₂+ 5 N ₂

Твердые остатки называют «накипью».

Изобретение пороха: история его использования

Невозможно точно сказать, когда человек впервые получил порох. По одним данным, горючую смесь на основе селитры получили впервые в Китае. Еще больше загадок связано с тем, какую конечную цель преследовали древние изобретатели, экспериментируя с селитрой, древесным углем и серы. Возможно, к этим экспериментам китайцев подтолкнула острая необходимость. Как правило, большинство новых изобретений человека, так или иначе, объясняется военными целям. Не стало исключением и изобретение новой горючей и взрывоопасной смеси, первая информация о которой датируется серединой IX века.

Уже на экспериментальной стадии стало очевидным, что сгорание пороха сопровождается интенсивным выделением тепловой энергии. До этого момента человек не имел в своем распоряжении столь мощного средства, которое способно в одно мгновение преобразовать тепловую энергию в кинетическую большой силы. Первоначально энергия пороха применялась при создании ракет для фейерверка и имела сугубо мирное применение. Впоследствии стало очевидным, что при незначительных технологических доработках с помощью пороха можно создать оружие большой мощности. Это сегодня пиротехники используют алюминиевый порох для световых эффектов, а в древние времена начинкой для сигнальных ракет и фейерверка использовался черный порох.

Знакомство европейцев с новым взрывчатым веществом в разных источниках датируется по-разному. Ориентировочно это событие произошло в XIII веке. Состав пороха впервые описал английский монах Бэкон в 1242 году. По его наблюдениям новое вещество, обладающее большой взрывной силой, состояло из древесного угля, порций серы и селитры. При этом точные пропорции компонентов вещества были неизвестны. По мере того как рецепт взрывчатого вещества распространялся по миру, параллельным курсом шло развитие огнестрельного оружия. Немецкий монах Бертольд Шварц впервые решил использовать огромную кинетическую энергию, которую дает горение пороха. Результатом экспериментов стали первые артиллерийские орудия. Технически несовершенные и громоздкие эти пушки не обладали высокими баллистическими характеристиками и не имели высокого боевого значения.