Забытая взрывчатка: взрывная инициация

    В 1905 году боеприпасы корабельных орудий калибра 6 дюймов и более были начинены пироксилином. Желтым цветом обозначен заряд из мокрого (10%) пироксилина, темно-желтым — промежуточный детонатор из сухого (5%) пироксилина. Гнездо для взрывателя находится в привинтном дне боеприпаса.
    Такая конструкция определялась тем, что пироксилиновый заряд изготавливался по размерам и форме внутренней полости, вставлялся в боеприпас, а после этого ввинчивалось дно
    Во время Первой Мировой пироксилин уже применяли лишь в том месте, где возможно было обеспечить полную герметичность — по большей части, в морских минах и торпедах
    В Первой мировой большая часть государств-членов Евросоюза отказалось от применения пироксилина в качестве взрывчатой начинки для снарядов, сделав собственный выбор в пользу ядовитой, но более надёжной в изготовлении пикриновой кислоты
    Пироксилин в боеприпасах остался лишь в Российской Федерации и Швейцарии. И только вследствие того что были накоплены громадные запасы этого вещества

В первой половине 30-ых годов девятнадцатого века химик Бракконо решил взглянуть, что окажется, в случае если азотной кислотой влиять на клетчатку и крахмал, входящие в состав древесины. Кислота прекрасно растворяла эти вещества, а при добавлении в раствор воды из него выпадал осадок. Высушенный, он воображал собой порошок, что отлично горел.

Опытами Бракконо заинтересовался парижский химик Пелуз (в будущем — преподаватель Нобеля).Забытая взрывчатка: взрывная инициация Но, как и Бракконо, Пелуз не придал ровным счетом никакого значения открытию нитроклетчатки. Официально об этом веществе сказал германский химик Кристиан Фридрих Шенбейн в марте 1846 года на совещании Базельского общества; полученный вариант нитроклетчатки он назвал пироксилином.

Первые шаги

Говорят, Шенбейн изобрел пироксилин случайно. Пролив в лаборатории азотную кислоту, он якобы стёр лужу хлопчатобумажным фартуком жены, а после этого повесил его сушиться у печки. Высохнув, фартук взорвался.

Но это легенда.

В конечном итоге Шенбейн занимался изучениями нитроклетчатки целенаправленно, и данный ее вариант назвал Schiebaumwolle («стрелятельный хлопок», наименование так и осталось за пироксилином в германском языке). И не смотря на то, что как раз Шенбейн открыл свойство пироксилина взрываться, целью его была замена тёмного дымного пороха (на данный момент пироксилин наровне с нитроглицерином остается главным компонентом бездымного пороха).

В то время, когда Шенбейн делал собственный известный доклад, на Куммерсдорфском полигоне уже отзвучали первые орудийные выстрелы порохом нового типа. Казалось, мир стоит на пороге производства пироксилинового пороха. Но сначала пироксилин, как и нитроглицерин, показал собственный непокорность и дьявольский характер.

Изготовление нового пороха выяснилось столь же страшным, что и производство нитроглицерина. Пироксилиновые цеха взрывались друг за другом.

Пироксилиновую эстафету от Шенбейна принял австрийский артиллерист Ленк, что определил, что при хранении разлагается и взрывается только не хорошо промытый продукт. Но было уже поздно: император Австро-Венгрии запретил испытания с этим страшным веществом. Работы продолжил в первой половине 60-ых годов девятнадцатого века британец Фридрих Абель, которому во второй половине 60-ых годов девятнадцатого века удалось взять прессованный пироксилин.

Метод напоминал производство бумаги.

Во мокром виде пироксилин совсем надёжен. Абель размельчал его в воде, по окончании чего формовал страницы, шашки и бруски. После этого воду отжимали.

Эти изделия уже возможно было использовать как бризантную взрывчатку. Но коммерческий успех был подорван борьбой со стороны только что показавшегося нобелевского динамита, что был существенно замечательнее пироксилина и значительно дешевле.

Надёжная взрывчатка

Пироксилин по преимуществу оценили лишь армейские, требования которых к взрывчаткам очень отличались от требований коммерческого применения. Пироксилин стоек в хранении, не разлагается, и из него не выделяется, как из динамита, столь страшный нитроглицерин. Пироксилин без мельчайших трансформаций может храниться десятилетиями, соответственно, возможно заблаговременно создавать на случай войны нужный запас снарядов.

На свойства пироксилина не воздействует холод, тогда как замерзший динамит делается весьма страшным. Во мокром виде пироксилин возможно шнековать, резать, пилить, придавать любую форму — свойство особенно полезное для применения в боеприпасах. Его возможно прессовать, выжимая из него воду и доводя до нужной степени чувствительности.

От открытого пламени пироксилин только загорается и горит без взрыва, что особенно полезно на судах. Так как кроме того тёмный порох послал на дно множество судов. Еще во времена парусного флота крюйт-камера (отсек корабля, где хранился порох) была самым защищаемым от малейшей искры и огня местом.

От прострела пулей пироксилин в большинстве случаев не взрывается, в то время как динамит — более чем с радостью. Это свойство, совсем равнодушное для коммерческих взрывчаток, стало очень важным в армейском применении.

Капризный соперник

В последней четверти XIX века пироксилином стали снаряжать артиллерийские боеприпасы, мины и морские торпеды. Но с возникновением мелинита и тротила пироксилин достаточно скоро сошел с арены. Но из-за чего?

Дело в том, что при всех его хороших качествах пироксилин все же существенно уступает мелиниту, а особенно тротилу в удобстве применения, сохранности и безопасности.

В первую очередь, пироксилин очень капризен в отношении влажности. При влажности около 50% и более он всецело теряет взрывные особенности. Иначе, в то время, когда содержание жидкости падает ниже 3%, пироксилин «пересыхает» и начинает разлагаться.

При влажности 5−7% пироксилин с радостью взрывается от стандартного капсюля-детонатора №8, при 10−30% для взрыва требуется промежуточный детонатор — шашка из пироксилина, имеющего влажность 5−7%. Столь сильная связь между влажности и взрывчатки потребовала постоянного и создания и тщательного контроля особых условий. Кроме того в складских условиях эта задача очень непроста: необходимы утепленные помещения с хорошей вентиляцией, с осушителями воздуха, что во фронтовых условиях обеспечить обычно нереально.

Частично из положения выходили так: по окончании изготовления шашки доводили до требуемой влажности, а после этого шепетильно покрывали слоем парафина. Но и в этом случае требовался тщательный контроль. Зависимость пироксилина от влажности сыграла злую шутку с русским эскадрой, в 1905 году шедшей из Кронштадта на выручку осажденному японцами Порт-Артуру.

Ужасный вклад

Все полагали, что в боеприпасах пироксилин достаточно защищен от сырости. Но в целях безопасности боеприпасы хранили без взрывателей, и влага проникала к пироксилину через гнезда для взрывателей. А в условиях многомесячного плавания через два океана добиться поддержания требуемой влажности было легко нереально.

Японские же боеприпасы были снаряжены новомодным тогда мелинитом, именуемым шимозой по фамилии изобретателя (Шимозе). Мелинит совсем нечувствителен к сырости и надежно взрывается в произвольных условиях. Вдобавок при взрыве шимозы выделяется много ядовитых газов удушающего действия, по сути, настоящего боевого отравляющего вещества.

По окончании Цусимского сражения в Российской Федерации было модно обвинять в этом тяжелейшем поражении на море, беспримерном для русского армейского флота, «посредственных адмиралов, так и застрявших в эре парусного флота», «злобных офицеров», у которых «единственным средством воспитания и обучения матросов был кулак», некомпетентных царских кораблестроителей. Но тщательное рассмотрение экспертами схем боевого маневра обеих эскадр всегда приводило к выводу, что адмирал Рожественский не допустил значительных неточностей, а уровень конструкции русских судов был приблизительно равен японским. Но более 60% снарядов, снаряженных отсыревшим пироксилином, при попадании в японские суда не взрывались, в то время как японские, с шимозой, разрывались при ударе о воду, осыпая русских матросов осколками и окутывая их ядовитыми газами.

Многие историки, не затрудняя себя изучением конструкции снарядов, утверждают, что разрывной заряд русских снарядов был через чур мелок. В действительности японцы, не имея в достатке бронебойных снарядов, тем, что имели, — в основном осколочно-фугасными, заряд которых был, конечно, намного больше.

Другие авторы грешат на якобы скверные взрыватели русских снарядов, не ведая о том, что взрыватель бронебойного боеприпаса и обязан срабатывать с замедлением, в то время, когда боеприпас проберётся в заброневое пространство, где взрыв особенно губителен и страшен, потому, что разрушает механизмы и уничтожает экипаж. Стоит подметить, что охаянная по окончании Цусимы «филимоновская трубка» примера 1884 года потом замечательно показала себя в Первую мировую.

Японские «шимозы», разрываясь у бортов и на палубах русских судов, ломали матросов на палубах, разрушали надстройки и приводили к пожарам, но если бы не отсыревший пироксилин, то разрывы русских бронебойных снарядов в защищаемых броней крайне важных отсеков причинили бы куда более ужасные разрушения. И не смотря на то, что пироксилин в русских боеприпасах не был единственной либо кроме того основной обстоятельством поражения, он внес достаточно значительный вклад в катастрофу русского флота.

Это и стало одной из обстоятельств того, что пироксилин очень скоро начал сходить со сцены. Как писал патриарх взрывного дела германский доктор наук Каст в собственной книге Spreng und Zuendstoffe, вышедшей в первой половине 20-ых годов двадцатого века в Берлине, уже во время Первой Мировой пироксилин применяли лишь в морских минах и торпедах (в том месте, где обеспечивается полная герметичность), и только в России и Швейцарии его использовали в боеприпасах больших калибров (152−210 мм), да да и то только вследствие того что в свое время были созданы через чур большие их запасы.

Русский путь

Отчего же в Российской Федерации пироксилин был более популярной бризантной взрывчаткой, нежели в государствах Европы? Из-за чего и Япония, и Европа предпочли применять ядовитую пикриновую кислоту (мелинит)? Все, кто трудился с мелинитом, отмечали, что уже через пара часов наблюдаются головная боль, одышка, учащенное сердцебиение а также утрата сознания.

По иронии истории одним из виновников Цусимского поражения был великий русский химик Д.И. Менделеев. Он решил главную проблему изготовления пироксилина — как сделать его высушивание надёжным.

Великий русский химик внес предложение обезвоживать пироксилин спиртом, по окончании чего спирт на открытом воздухе испарялся сам по себе.

Таким методом получалось избежать самого страшного этапа, и уже в первой половине 80-ых годов XIX века по проекту М. Чельцова и лейтенанта флота Федорова был разрешён войти завод по производству пироксилина способом Менделеева.

Прежде всего эта взрывчатка требовалась флоту, где к этому времени обнаружилось явное несоответствие дальнобойности и мощи броненосцев морских орудий с поражающими свойствами снарядов, начиняемых тёмным порохом. Так, сейчас Российская Федерация опередила Европу в артиллерийском деле.

Вдобавок полковник А.Р. Шуляченко, исследуя свойства динамита во второй половине 70-ых годов девятнадцатого века, заключил об опасности его применения в саперном деле из-за склонности к детонации от воздушной ударной волны при родных разрывах вторых зарядов либо артиллерийских снарядов. По его представлению российское военно-инженерное ведомство еще во второй половине 90-ых годов XIX века решило исключить динамит из табелей снабжения взрывными материалами саперных батальонов и заменить его на пироксилин.

В Европе, где попытки производства пироксилина начались значительно раньше, чем в Российской Федерации, и где имели место бессчётные взрывы пироксилиновых производств, к данной взрывчатке отнеслись с недоверием и предпочли начать производство пускай и ядовитой, но надёжной в изготовлении пикриновой кислоты (в Англии во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века называющиеся «лиддит», во Франции во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века называющиеся «мелинит»). Но, нельзя сказать, что пироксилин в Европе вовсе не употреблялся.

В Англии изготавливали так называемый тонит (смесь 51% бариевой селитры 49% и пироксилина). Эту взрывчатку использовали в качестве саперной и в морских подрывных патронах. В составе бельгийского тонита находилось 50% пироксилина, 38% бариевой и 12% калиевой селитры.

А во время Первой Мировой британцы изготавливали сенгит (50% натриевой селитры 50% и пироксилина).

В Российской Федерации массовое производство пироксилина началось в первой половине 80-ых годов XIX века и были накоплены громадные его запасы, исходя из этого на протяжении Первой мировой он употреблялся в качестве саперной взрывчатки. В войска пироксилин поставлялся в виде прессованных шашек, имевших вид шестигранных призм. Громадная шашка (250−280 г) имела высоту 50,8 мм и вписывалась в окружность диаметром 82 мм, малая шашка (120 г) соответственно 47 мм и 53 мм.

Изготавливались кроме этого так именуемые буровые шашки (56 г, 70 мм высотой), диаметр которых совпадал с диаметром отверстия, пробиваемого буром в камне (30 мм). Их применяли для рыхления и дробления камня мерзлого грунта.

Все эти шашки делились на запальные и рабочие. Первые содержали 5% жидкости и имели высверленные отверстия для капсюля-детонатора. У вторых влажность достигала 20−30%, и они не имели гнезд для капсюлей детонаторов.

Заряд изготавливали из рабочих шашек, а в его центре помещалась одна запальная шашка.

В нее-то и вставлялась зажигательная трубка (капсюль-детонатор с отрезком фитиль ) — так обеспечивалась безопасность подрывных работ. И все же время пироксилина уже заканчивалось, его вытесняли тротил и мелинит.

Сейчас о пироксилине уже мало кто не забывает, за исключением разве что историков, изучающих армейские события финиша XIX — начала XX столетий. Последние упоминания о пироксилине создатель встретил в советском управлении по минно-взрывным средствам соперника издания 1943 года, где пишется, что итальянские саперы на советско-германском фронте применяли цилиндрические шашки (массой 30 г, диаметром 3 см и длиной 4 см) из сухого пироксилина, обернутые в парафиновую бумагу.

Финская армия в качестве подрывных применяла цилиндрические заряды из мокрого пироксилина. Совпадение размеров разрешает высказать предположение, что это были разрывные заряды, изъятые из устаревших крупнокалиберных артиллерийских снарядов царской армии. Красная армия, по всей видимости, в последний раз применяла пироксилин как саперную взрывчатку в начале Второй мировой.

Об этом упоминается в советской книге о подрывных средствах издания 1941 года и в германской памятке по трофейным минно-взрывным средствам издания января 1942 года. Если судить по размерам и форме шашек, это также были остатки дореволюционных пироксилиновых запасов.

Продолжительная судьба пироксилина

Жизнь пироксилина как пороха была куда более продолжительной, чем как бризантной (дробящей) взрывчатки. Пироксилиновый порох складывается из пироксилина (91−96%), летучих веществ (спирт, вода и эфир — 1,2−5%), стабилизатор (дифениламин — 1,0−1,5%), флегматизатора (2−6%) для замедления горения наружных слоев пороховых зерен, графита (0,2−0,3%) и пламегасящих присадок.

Для производства пироксилинового пороха пироксилин растворяют, взятую массу прессуют, режут, а после этого удаляют избыточный растворитель. Используется в артиллерии и стрелковом оружии.

Баллиститный (двухосновный) порох содержит 50−60% нитроцеллюлозы и 25−40% неудаляемого растворителя (нитроглицерин, дигликоль), ароматические нитросоединения, стабилизаторы, вазелин, другие присадки и камфару. Если сравнивать с пироксилиновым баллиститный порох менее гигроскопичен, стремителен в изготовлении (6−8 часов), стабилен, но более страшен в производстве. Компоненты смешивают в горячей воде, после этого воду отжимают посредством вальцевания на тёплых вальцах.

Наряду с этим нитрат целлюлозы получает вид роговидного полотна. Потом порох раскатывают в узкие страницы и режут. Применяют баллистит в качестве зарядов для ракетных двигателей, газогенераторов и в артиллерии.

В базе кордитного пороха, более замечательного, чем пироксилиновый, лежит высокоазотный пироксилин с добавкой летучих растворителей и нитроглицерина. области применения и Технология производства кордита практически те же, что и у пироксилинового пороха.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№52, февраль 2007).

Общественное движение в 80-90 годах XIX века


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • Нужные вещи

    Война – грозная мама всех изобретений. Любое открытие либо достижение научной мысли человек постоянно старался приспособить для убийства себе…

  • Против смерти: воскресшие из мёртвых в боях первой мировой

    Живые мертвецы на военной работе – что возможно немыслимее? Но в Первую мировую в рядах русской армии сражались много тысяч воскресших солдат. О основной…

  • Изпешки вферзи: пикирующий бомбардировщик

    Очередь из крупнокалиберного пулемета, установленного на Пе-2, легко имела возможность появляться последней для неудачно нападавшего истребителя. Когда…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: