В каком году появился порох. Кто придумал Порох - Когда Изобрели? «Под глыбой льда холодного Таймыра…»
Порох является неотъемлемым элементом, который используется для снаряжения патронов. Без изобретения этого вещества человечество никогда не узнало бы об огнестрельном оружии.
Но мало кто знаком с историей появления пороха. А его, оказывается, изобрели совершенно случайно. Да и потом долгое время применяли лишь для запуска фейерверков.
Появление пороха
Это вещество было изобретено в Китае. Точную дату появления дымного пороха, который еще называется и черным, не знает никто. Однако случилось это приблизительно в 8 в. до нашей эры. В те времена императоров Китая очень заботило собственное здоровье. Они хотели жить долго и даже мечтали о бессмертии. Для этого императоры поощряли труды китайских алхимиков, которые пытались открыть волшебный эликсир. Конечно, все мы знаем о том, что чудотворной жидкости человечество так и не получило. Однако китайцы, проявляя свое упорство, проводили множество опытов, смешивая при этом самые разные вещества. Они не теряли надежду исполнить императорский заказ. Но порой испытания заканчивались неприятными инцидентами. Один из них произошел после того, как алхимики смешали селитру, уголь и кое-какие иные компоненты. Неизвестный истории исследователь при испытании нового вещества получил пламя и дым. Изобретенную формулу записали даже в китайскую летопись.
В течение длительного периода времени черный порох использовался только для фейерверков. Однако китайцы пошли дальше. Они стабилизировали формулу этого вещества и научились применять его для взрывов.
В 11 в. было изобретено первое в истории пороховое оружие. Это были боевые ракеты, в которых порох вначале загорался, а затем происходил его взрыв. Использовали это пороховое оружие при осадах крепостных стен. Однако в те времена оно оказывало на противника больше психологическое, чем поражающее воздействие. Самым мощным оружием, которое придумали древние китайские исследователи, были глиняные ручные бомбы. Они взрывались и осыпали все вокруг осколками черепков.
Покорение Европы
Из Китая черный порох начал распространяться по всему миру. В Европе он появился в 11 в. Его привезли сюда арабские купцы, которые продавали ракеты для фейерверков. Применять это вещество в боевых целях стали монголы. Они использовали дымный порох при взятии ранее неприступных замков рыцарей. Монголами была использована довольно простая, но в то же время эффективная технология. Они делали под стенами подкоп и закладывали туда пороховую мину. Взрываясь, это боевое оружие с легкостью пробивало брешь даже в самых толстых заграждениях.
В 1118 г. в Европе появились первые пушки. Они были применены арабами при захвате Испании. В 1308 г. пороховые пушки сыграли решающую роль при взятии Гибралтарской крепости. Тогда они были использованы испанцами, которые переняли это оружие у арабов. После этого изготовление пороховых пушек началось по всей Европе. Не стала исключением и Россия.
Получение пироксилина
Черным порохом вплоть до конца 19 в. заряжали мортиры и пищали, кремневые ружья и мушкеты, а также другое боевое оружие. Но при этом ученые не прекращали свои исследования по совершенствованию этого вещества. Примером тому могут служить опыты Ломоносова, который установил рациональное соотношение всех составляющих пороховой смеси. История помнит и о неудачной попытке замены дефицитной селитры на бертолетовую соль, которая была предпринята Клодом Луи Бертоле. Результатом этой замены послужили многочисленные взрывы. Бертолетовая соль, или хлорат натрия, оказалась очень активным окислителем.
Новая веха в истории пороходелия началась с 1832 г. Именно тогда французский химик А. Браконо впервые получил нитроклетчатку, или прироксилин. Это вещество является эфиром азотной кислоты и целлюлозы. В молекуле последней находится большое количество гидроксильных групп, которые и вступают в реакцию с азотной кислотой.
Свойства пироксилина были исследованы многими учеными. Так, в 1848 г. русскими инженерами А.А. Фадеевым и Г.И. Гессом было установлено, что это вещество по своей мощности в несколько раз превосходит изобретенный китайцами черный порох. Были даже попытки использования пироксилина для стрельбы. Однако они закончились неудачей, так как пористая и рыхлая целлюлоза имела неоднородный состав и горела с непостоянной скоростью. Попытки спрессовать пироксилин также закончились неудачей. Во время этого процесса вещество часто возгоралось.
Получение пироксилинового пороха
Кто изобрел бездымный порох? В 1884 г. французским химиком Ж. Вьелем на основе пироксилина было создано монолитное вещество. Это и есть первый в истории человечества бездымный порох. Для его получения исследователь использовал способность пироксилина увеличиваться в объеме, находясь в смеси спирта и эфира. При этом получалась мягкая масса, которую после прессовали, делали из нее пластины или ленты, а далее подвергали сушке. Основная часть растворителя при этом улетучивалась. Незначительный его объем сохранялся в пироксилине. Он продолжал функционировать как пластификатор.
Такая масса и является основой бездымного пороха. Ее объем в этом взрывчатом веществе составляет порядка 80-95 %. В отличие от ранее полученной целлюлозы пироксилиновый порох показал свою способность сгорать с постоянной скоростью строго по слоям. Именно поэтому его и до настоящего времени используют для стрелкового оружия.
Преимущества нового вещества
Белый порох Вьеля стал настоящим революционным открытием в области огнестрельного стрелкового оружия. И причин, объясняющих этот факт, было несколько:
1. Порох практически не давал дыма, тогда как используемое ранее взрывчатое вещество уже после нескольких произведенных выстрелов значительно сужало поле зрения бойца. От появляющихся клубов дыма при применении черного пороха могли избавить только сильные порывы ветра. Кроме того, революционное изобретение позволяло не выдавать позицию бойца.
2. Порох Вьеля позволял пуле вылететь с большей скоростью. Из-за этого ее траектория была более прямой, что значительно повышало точность стрельбы и ее дальность, которая составила порядка 1000 м.
3. В связи с большими характеристиками мощности, бездымный порох использовался в меньших количествах. Боеприпасы стали значительно легче, что позволило увеличить их количество при перемещении армии.
4. Снаряжение патронов пироксилином позволяло срабатывать им даже в мокром состоянии. Боеприпасы, в основе которых находился черный порох, обязательно должны были предохраняться от влаги.
Порох Вьеля прошел успешные испытания в винтовке Лебеля, которую тут же взяла на вооружение французская армия. Поспешили применить изобретение и другие европейские страны. Первыми из них были Германия и Австрия. Новое вооружение в этих государствах было введено в 1888 г.
Нитроглицериновый порох
Вскоре исследователями было получено новое вещество для боевого оружия. Им стал нитроглицериновый бездымный порох. Другое его название - баллистит. Основой такого бездымного пороха также являлась нитроцеллюлоза. Однако ее количество во взрывчатом веществе было снижено до 56-57 процентов. В качестве пластификатора в данном случае служил жидкий тринитроглицерин. Такой порох оказался очень мощным, и стоит сказать о том, что он до сих пор находит свое применение в ракетных войсках и артиллерии.
Пироколлодийный порох
В конце 19 в. свою рецептуру бездымного взрывчатого вещества предложил Менделеев. Русский ученый нашел способ, позволяющий получить растворимую нитроклетчатку. Ее он и назвал пироколлодием. Полученное вещество выделяло максимальное количество газообразных продуктов. Пироколлодийный порох прошел успешные испытания в орудиях различного калибра, которые были проведены на морском полигоне.
Однако не только в этом состоят заслуги Ломоносова перед военным делом и изготовлением пороха. В технологию производства взрывчатого вещества им было внесено важное усовершенствование. Ученый предложил обезвоживать нитроклетчатку не сушкой, а с помощью спирта. Это сделало производство пороха более безопасным. Кроме того, было повышено качество самой нитроклетчатки, так как при помощи спирта из нее вымывались менее стойкие продукты.
Современное использование
В настоящее время порох, который основан на нитроцеллюлозе, используется в современном полуавтоматическом и автоматическом оружии. В отличие от черного пороха он практически не оставляет в стволах орудий твердых продуктов сгорания. Это и позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия при использовании в нем большого количества подвижных механизмов и частей.
Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом вооружении.Они имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный. Вещество, изобретенное древними китайскими алхимиками, используется только в сигнальных ракетницах, подствольных гранатометах и в некоторых патронах, предназначенных для гладкоствольного оружия.
Что касается охотничьей среды, то здесь принято использовать пироксилиновую разновидность бездымного пороха. Только иногда находят свое применение нитроглицериновые виды, но особой популярностью они не пользуются.
Состав
Из каких компонентов состоит взрывчатое вещество, применяемое в охотничьем деле? Состав бездымного пороха не имеет ничего общего с дымным его видом. В основном он состоит из пироксилина. Его во взрывчатом веществе находится 91-96 процентов. Кроме того, охотничий порох содержит в себе от 1,2 до 5 % таких летучих веществ, как вода, спирт и эфир. Для увеличения стойкости во время хранения сюда включено от 1 до 1,5 процентов стабилизатора дифениламина. Замедляют горение наружных слоев пороховых зерен флегматизаторы. Их в бездымном охотничьем порохе находится от 2 до 6 процентов. Незначительную часть (0,2-0,3%) составляют пламегасящие присадки и графит.
Форма
Пироксилин, используемый для производства бездымного пороха, обрабатывается окислителем, основу которого составляет спиртоэфирная смесь. В конечном итоге получается однородное желеобразное вещество. Полученная смесь подвергается механической обработке. В результате получают зерненную структуру вещества, цвет которого варьируется от желто-бурого до чисто черного. Порой в рамках одной партии возможен различный оттенок пороха. Для придания ему однородного цвета производится обработка смеси порошкообразным графитом. Этот процесс позволяет и нивелировать слипаемость зерен.
Свойства
Бездымный порох отличает способность равномерного газообразования и горения. Это, в свою очередь, при изменении размера фракции позволяет обеспечить контроль и отрегулировать процессы горения.
Среди привлекательных свойств бездымного пороха отмечают следующее:
Низкую гигроскопичность и нерастворимость в воде;
- больший эффект и чистоту, чем у дымного аналога;
- сохранение свойств даже при повышенной влажности;
- возможность просушки;
- отсутствие дыма после выстрела, который производится с относительно негромким звуком.
Однако стоит иметь в виду, что белый порох:
Выделяет при выстреле угарный газ, который опасен для человека;
- негативно реагирует на изменения температур;
- способствует более быстрому износу оружия из-за создания высокой температуры в стволе;
- должен храниться в герметичной упаковке в связи с вероятностью его выветривания;
- обладает ограниченным сроком хранения;
- может быть пожароопасен при высокой температуре;
- не используется в оружии, в паспорте которого указывается на это.
Старейший российский порох
Этим взрывчатым веществом снаряжают охотничьи патроны с 1937 г. Порох «Сокол» обладает достаточно большой мощностью, соответствующей разработанным мировым стандартам. Следует отметить, что состав этого вещества был изменен в 1977 г. Это было сделано из-за установления более строгих правил к данному виду взрывчатых элементов.
Порох «Сокол» рекомендуют для использования начинающим охотникам, предпочитающим производить самостоятельную зарядку патронов. Ведь это вещество способно простить им ошибку с навеской. Порох «Сокол» используется многими отечественными производителями патронов, такими как «Полиэкс», «Феттер», «Азот» и другие.
Краткая история развития порохов
А. Открытие, совершенствование и применение дымного пороха Первым взрывчатым веществом, применявшимся в военной технике и в различных отраслях хозяйства, был дымный или черный порох - смесь калиевой селитры, серы и угля в различных соотношениях. Появление дымного пороха относится к глубокой древности. Полагают, что взрывчатые смеси, подобные дымному пороху, были известны за много лет до нашей эры народам Китая и Индии, где селитра самопроизвольно выделяется из почвы. Вполне естественно, что население этих стран случайно могло обнаружить взрывчатые свойства селитры в смеси ее с углем, а затем воспроизвести и применить эту смесь для различных целей. Наиболее вероятно, что из Китая и Индии сведения о дымном порохе распространились сначала к арабам и грекам, а затем и к народам Европы. Фридрих Энгельс в статье "Артиллерия", опубликованной в американской энциклопедии в 1858 г. (Ф. Энгельс. Избранные военные произведения, т. 1. Воениздат. 1040, стр. 206-207.), писал: "В настоящее время почти общепризнано, что изобретение пороха и применение его для бросания тяжелых тел в определенном направлении - восточного происхождения". Первый достоверный случай широкого применения пушек относится лишь к 1232 году нашей эры, когда китайцы, осажденные монголами в Кайфыне, защищались посредством пушек, стрелявших каменными ядрами, и употребляли разрывные бомбы, петарды и другие огнестрельные припасы, имевшие в своем составе порох... Около 1258 г. в древних индусских сочинениях мы читаем об огневых приборах на повозках, принадлежащих властителю Дели. Спустя сто лет артиллерия вошла в Индии во всеобщее употребление... Арабы получили селитру и огнестрельные припасы от китайцев и индусов, ...византийские греки впервые познакомились с огнестрельными припасами у своих врагов, арабов... От арабов, живших в Испании, знакомство с выработкой и употреблением пороха распространилось на Францию и на Восточную Европу. Документами, показывающими, что Китай является первой страной, где изобретен дымный порох, свидетельствуют исследования ученых Китайской Народной Республики. Профессор Центрального института национальных меньшинств КНР Фэн Цзя-шен указывает (Журнал "Народный Китай", № 14, июль 1956 г, стр. 37-40.), что на рубеже V и VI столетий китайский медик Тао Хун-цзин изучал горение селитры. Однако изготовлять порох из смеси серы, селитры и древесного угля научились в Китае лишь через три - четыре столетия после Тао Хун-цзина. В начале IX века алхимик Нин Сюй-цзы занимался накаливанием смеси из серы, селитры и растения - кокорника. Эта смесь по своим свойствам была похожа на порох и в дальнейшем развивалась специалистами военного дела. В 970 г. во время Сунской династии Фэн И-шэн и Юэ И-фон стали применять зажигательные стрелы, в наконечниках которых закладывался медленно горящий порох. В китайском трактате "Основы военного дела", написанном в 1040 г, содержалось три рецепта изготовления дымного пороха, причем скорость горения его регулировалась добавкой различных веществ (например, смолы), и он применялся как воспламенительное и взрывчатое вещество. В 1132 г. Чень Гуй изобрел огнестрельное оружие - пищаль, бамбуковый ствол которого набивался дымным порохом. При зажжении пороха фитилем из ствола вылетало пламя, поражавшее противника. В XIII - XIV в стволы огнестрельного оружия изготовлялись из меди и железа, а поражающими элементами являлись камни, железные ядра, галька и обрезки железа. В начале XIII века рецепты пороха, способ его изготовления и огнестрельное оружие в результате развития торговых отношений и культурного обмена проникли из Китая в Аравию. Мнения многих историков сходятся на том, что изобретение дымного пороха нельзя приписать одному лицу, а что в этом принимали участие, независимо один от другого, много лиц, постепенно совершенствовавших взрывчатую смесь, впервые открытую в Китае. В этом направлении работали известные алхимики-монахи Марк Грек, Альберт Магнус, Роджер Бекон, Бертольд Шварц и др. В рукописи греческого монаха Марка Грека "Книга огней", написанной в конце IX века, мы уже находим описание рецепта дымного пороха, состоящего из 60% селитры, 20% серы и 20% угля. Английский монах Роджер Бекон в 1242 г. в книге "Liber de Nullitate Magiae" приводит рецепт дымного пороха для ракет и фейерверков. В нем даются следующие соотношения между компонентами: 40% селитры, 30% угля и 30% серы. Сначала дымный порох применялся как взрывчатая смесь для приготовления фейерверков, создававших дымовые и огненные эффекты. Затем его стали применять в военном деле для снаряжения различных снарядов и позднее в качестве метательного вещества. Начало применения дымного пороха для стрельбы из орудий точно не установлено. Более или менее достоверными сведениями по этому вопросу являются следующие. В 1132 г. в Китае изобретена пищаль с бамбуковым стволом для стрельбы дымным порохом. В 1232 г. китайцы, осажденные монголами в Кайфыне, защищались посредством пушек, стрелявших каменными ядрами, и употребляли разрывные бомбы, снаряженные дымным порохом. В 1331 г. немцы при защите города Чевидале против итальянцев применяли огнестрельное оружие, действующее от заряда дымного пороха. В 1346 г. англичане в битве при Кресси против французов применяли пушки, стрелявшие дымным порохом. Руководил этой стрельбой монах Бертольд Шварц, которому неправильно приписывается изобретение дымного пороха. В 1382 г. русские при обороне Москвы от нашествия татарских орд применяли пушки, стрелявшие дымным порохом, и сосуды, снаряженные дымным порохом. Указание историка Карамзина о том, что на Русь пушки и порох ввезены из Европы в 1389 г, является неправильным и противоречит фактам, описанным в русских летописях 1382 г. Открытие метательной силы дымного пороха и использование его для стрельбы из орудий послужило могучим толчком к развитию военного дела. Оно вызвало необходимость разработки технологии изготовления порохов, строительства пороховых заводов и изыскания сырьевых источников для получения селитры, серы и угля. Небольшие пороховые заводы существовали в ряде европейских стран, в том числе и в России в XIV веке. Сначала дымный порох применялся для стрельбы в виде порошка - пороховой мякоти (прах, пыль) и в России назывался зельем (Название "зелье" происходит от медицинского термина "лекарство", что указывает на применение подобных смесей в качестве лечебных средств). Он имел разнообразный состав и низкую плотность. Заряжание орудий и особенно ружей пороховой мякотью было крайне неудобным и затруднительным. Необходимость увеличения скорострельности оружия привела к замене пороховой мякоти пороховыми зернами. Введение на пороховых заводах операции зернения относится к концу XV века. По литературным данным, в России зерненый порох применялся для стрельбы из орудий в 1482 г. В некоторых странах, например, в Италии и Турции, зернение стало производиться значительно позже, и пороховая мякоть применялась для стрельбы до конца XVI века и начала XVII века. Составы дымного пороха этого времени, применявшихся в России, были: для ручного оружия - 60% селитры, 20% серы и 20% угля, для малокалиберных орудий - 56% селитры, 22% серы и 22% угля; для крупнокалиберных орудий - 57% селитры, 14% серы и 29% угля. Пороховое дело в России получило заметное развитие уже в XVI веке, когда были построены новые пороховые заводы, улучшен состав пороха и технология его получения. Порох в этот период широко используется для подрывных целей, особенно при осаде крепостей. Количество произведенного пороха при Иване Грозном только для потребностей армии составляло около 300 т в год. Дальнейший и наиболее существенный шаг в развитии порохового производства в России сделан в начале XVIII века при Петре 1. В 1710...1723 г.г. были построены крупные государственные пороховые заводы - Петербургский, Сестрорецкий и Охтинский. Последний просуществовал свыше двухсот лет и сыграл в истории отечественного пороходелия исключительную роль как центр научно-технических исследований в области взрывчатых веществ и порохов. Под руководством выдающихся мастеров порохового дела Егора Маркова и Ивана Леонтьева была усовершенствована технология дымного пороха - введена обработка тройной смеси под бегунами, что повысило плотность порохов и их стабильность при горении. В этот период дымный порох имел различия по составу и размерам зерен в зависимости от его назначения. Для ручного оружия применялся порох - 74% селитры, 11% серы и 15% угля; для малокалиберных орудий порох - 67% селитры, 20% серы и 13% угля; для крупнокалиберных орудий дымный порох - 70% селитры, 17% серы и 13%. угля. Годовое производство порохов при Петре I всеми заводами России составляло в среднем около 1000 т. Качество русских порохов было высокое, и они не уступали лучшим сортам порохов иностранных государств. Неслучайно поэтому датский посланник в Петербурге писал о русском пороходелии того времени: "вряд ли найдешь государство, где его (порох) изготовляли бы в таком количестве и где бы он по качеству и силе мог сравниться со здешним". Сила пороха определялась стрельбой из вертикальной мортирки. На дно мортирки насыпался заряд пороха весом 12 г, а на него клали конус твердого дерева со свинцовым сердечником. При сгорании пороха образующиеся газы подбрасывали конус на определенную высоту, которая и являлась характеристикой силы пороха. Требовалось, например, чтобы для пороха к ручному оружию высота подъема конуса была не менее 30 м. Вместе с тем следует отметить, что требования к порохам при Петре I были примитивными. Например, в них указывалось: "порох должен быть добрым, сухим, чистым и сильным". Если порох не удовлетворял этим требованиям, то его считали "к стрельбе непоносистым и к лежанию непрочным". В конце XVIII века в результате теоретических и экспериментальных исследований дымного пороха и его составных компонентов, проведенных в 1748 г. М. В. Ломоносовым в России, а позднее Лавуазье и Бертло во Франции, был найден наиболее оптимальный его состав: 75% калиевой селитры, 10% серы и 15% угля. Этот состав стал применяться в России с 1772 г. и практически не претерпел никаких изменений до настоящего времени. В 1771 г. после реконструкции вступил в строй Шостенский пороховой завод, а в 1788 г. построен крупнейший в мире Казанский пороховой завод. В это же время совершенствуется технология дымного пороха - вводятся операции измельчения компонентов под бегунами, смешение тройного состава в деревянных бочках, полировка пороха, что повысило плотность пороха и уменьшило его гигроскопичность. Преподаватель Артиллерийской академии Кульвец в своих лекциях отмечал, что "бегунный способ обработки смеси с присоединением к нему бочек и прессов, как это принято в России для приготовления военного пороха, по моему личному убеждению и по мнению всех пороховиков, является лучшим из всех известных до настоящего времени способов выделки пороха". В 1808...1809 г.г. были проведены широкие испытания русских порохов сравнительных с английскими, австрийскими, французскими и швейцарскими. Результаты испытаний показали, что по пробе в вертикальной мортирке и по гидростатической пробе русские пороха оказались в баллистическом отношении более сильными по сравнению с иностранными, что указывало на хорошо подобранный их состав и совершенную технологию. О качестве русского пороха капитан одного военного французского корабля в 1810 г. писал: "Лучший порох на свете - это русский... мы имели случай убедиться в превосходстве этого пороха над всеми известными сортами во время осады Корфу, когда русские бросали на значительное расстояние бомбы весом в 25 кг". В первой половине XIX века наблюдается значительный рост мощностей пороховых заводов. В 1806 г. только на Охтинском пороховом заводе работало около 1000 человек, а производительность его составляла свыше 600 т в год. В 1827 г. были введены: медные бегуны новой конструкции, разымка пороха, гидравлические пресса для уплотнения состава, станки для зернения, приборы для очистки и мешки пороха и др. В 1828 г. учреждена должность инспектора пороховых заводов, в обязанность которого входило наблюдение за производством и приемка пороха. В 1830 г. при Охтинском пороховом заводе создается школа для подготовки мастеров и подмастерьев порохового, селитренного и серного дела. В 1844 г. А. А. Фадеевым был предложен способ безопасного хранения дымного пороха путем смешения его с графитом. В 1845 г. К. И. Константинов предложил электробаллистический прибор, который нашел применение для определения скорости полета снарядов. В этот период 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. Большое научное и техническое значение имели экспериментальные исследования состава продуктов горения дымного пороха, проведенные профессором Артиллерийской академии Л. Н. Шишковым в 1857 г. Им было установлено, что при горении 1 г дымного пороха образуется 0,68 г твердых веществ (K2SO4, K2CO3, K2S и ряд других) и 0,32 г газообразных продуктов (N2, CO2, CO и др.). Эти данные разъяснили причину образования дыма при выстреле и загрязнения канала ствола. После изобретения в 1831 г. Бикфордом в Англии огнепроводного шнура дымный порох стал применяться для его изготовления. Наиболее интенсивные работы по изменению состава, разработке новых форм пороховых элементов, усовершенствованию методов производства и испытаний дымных порохов были проведены в период принятия на вооружение армий нарезного оружия. К порохам стали предъявляться более высокие требования в отношении их плотности и прогрессивности горения в связи с повышением мощности пушек. В пятидесятых годах XIX столетия состав военных дымных порохов в различных государствах Европы (России, Германии, Австрии, Франции, Англии, Италии и др.) был почти одинаков. Соотношения между компонентами колебались в следующих пределах: селитра 77,5...74,0%, сера 12,5...8.0%, уголь 16,0...12,5%. Для ручного оружия готовился ружейный порох с размерами зерен от 0,55 до 1,00 мм, а для орудий - артиллерийский порох с размерами зерен от 1,25 до 2,0 мм. Для дальнобойных орудий большого калибра был разработан крупнозернистый порох с размером зерен от 6 до 10 мм. Применение крупнозернистых порохов увеличило время горения порохов, но не решило проблемы прогрессивности(tm) их горения. Этот вопрос был положительно решен лишь после изобретения А. В. Гадолиным и Н. В. Маиевским в 1868 г. прогрессивно-горящего пороха в виде шестигранных призм с семью каналами. Призмы с плотностью 1,68-1,78 г/см3 получались путем прессования ружейного пороха в матрицах на механическом прессе проф. А. Н. Вышнеградского. В США Родман предложил в 1870 г. прогрессивный порох в виде дисков с отверстиями. Во Франции по предложению Кастана производили пороха параллелепипедной формы. В дальнейшем для снижения скорости горения стали применять бурый призматический порох, при производстве которого использовался слабо обожженный древесный уголь с содержанием углерода 52-55%. Бурый порох имел следующее соотношение между компонентами: 76...80% калиевой селитры, 2...4% серы и 18...22% шоколадного угля. В некоторых образцах бурого пороха сера совершенно отсутствовала. В конце XIX века техника производства дымного пороха достигла такого уровня, на котором за некоторым исключением она находится и в настоящее время. Технологический процесс производства его состоял тогда из следующих операций: 1) измельчения селитры, серы и угля в виде двойных смесей в железных бочках с бронзовыми шарами; 2) приготовления тройной смеси путем смешения компонентов в деревянных, обшитых кожей, бочках с бокаутовыми шарами; 3) уплотнения тройной смеси под бегунами и прессованием в гидравлических прессах; 4) зернения пороховой лепешки на бронзовых вальцах с зубьями; 5) отпыловки, полировки и сортировки пороха; 6) мешки и укупорки пороха. В 1874 г. Л. X. Виннер в России предложил уплотнение тройной смеси производить на обогреваемых прессах при 100...105°С. Этот метод получил название горячего метода прессования и сейчас почти вытеснил более опасный и энергоемкий метод уплотнения пороховой смеси под бегунами. Методы испытания дымного пороха к этому времени также получили значительное развитие и состояли в следующем. 1. Физико-химические испытания: 1) определение размеров зерен, действительной и гравиметрической плотности; 2) определение качества исходных материалов (селитры, серы, угля) и состава пороха. 2. Баллистические испытания: 1) определение скорости снаряда при помощи хронографа Буланже; 2) определение давления пороховых газов при помощи крешерного прибора. До конца XIX века на протяжении более пяти столетий дымный порох был по существу единственным взрывчатым веществом, которое применялось для метательных целей, для снаряжения снарядов и для проведения всевозможных подрывных работ в военном деле и в различных отраслях хозяйства. Б. Появление и развитие бездымыных порохов Длительный застой в развитии взрывчатых веществ и порохов в течение многих столетий объяснялся низким уровнем естественных наук того времени и, в частности, химии. Экономические и политические условия средневековья не способствовали развитию науки и техники. Химическая промышленность периода феодализма имела замкнутый, узко цеховой характер. В производстве существовали методы и рецептуры, тайно или явно передававшиеся от поколения к поколению. Подневольный рабский и крепостной труд не способствовал усовершенствованию производства, развитию науки и техники. В конце XVIII и в начале XIX века в ряде стран Европы зарождается капитализм. В этот период отмечается гигантский скачок в развитии естествознания. Химия вышла из рамок схоластики и стала развиваться на научной основе. Особенно важное значение имело возникновение новой отрасли химии - органической химии, в результате развития которой появилось новое сырье и различные методы использования природных материалов. Общий прогресс науки и промышленности вызвал небывалые до этого времени открытия в области физики, химии и, в частности, в области взрывчатых веществ и порохов. Одно за другим синтезировались взрывчатые вещества, превосходящие по силе дымный порох. В 1832...1838 г.г. открыта нитроцеллюлоза, а в 1845 г. в России и Германии был получен и исследован пироксилин. В 1847 г. в Италии был получен, а в России в 1853 г. исследован нитроглицерин. Оба эти вещества были впоследствии применены для изготовления бездымного пороха. Большое влияние на усовершенствование дымных и появление новых бездымных порохов оказала внутренняя баллистика, развитие которой относится к этому же периоду. К началу 1890 г. были созданы предпосылки для получения нитроцеллюлозных порохов на спирто-эфирном растворителе и на нитроглицерине. Следовательно, переворот в военном пороходелии в конце прошлого столетия не являлся случайным. Это не результат гениальности одного лица или счастливого открытия исследователя. Он был подготовлен всем развитием науки и промышленности XIX века. Над разрешением проблемы получения более мощных и бездымных порохов, вызванной необходимостью повышения начальных скоростей снарядов и скорострельности орудий, работали сотни ученых и специалистов во многих странах мира. Первенство в изобретении бездымного пироксилинового пороха принадлежит французскому инженеру Вьелю. В 1885 г. после многочисленных экспериментальных исследований он получил и испытал пироксилиновый пластинчатый порох, получивший название пороха "B". Приготовление пороха "В" состояло из операций: смешения сухого пироксилина (смеси растворимого и нерастворимого) со спирто-эфирным растворителем, уплотнения пластичной массы на вальцах и получения роговидного полотна, резки полотна на пластинки и удаления из пластинок спирто-эфирного растворителя сушкой. Первые испытания пороха стрельбой из ружья Лебеля и 65 мм пушки показали полное согласие теории с опытом и выявили исключительные преимущества нового пороха по сравнению с дымным. Было установлено, что изготовленный Вьелем пироксилиновый порох не дает при стрельбе дыма, не оставляет нагара в канале ствола, горит параллельными слоями, имеет силу, в три раза превышающую дымный порох, и позволяет значительно увеличить начальные скорости снарядов при меньшем по сравнению с дымным порохом весе заряда. В России пироксилиновый порох был получен самостоятельно Г. Г. Сухачевым в 1887 г. Широкие опыты по разработке метода производства пироксилиновых порохов и создание промышленности бездымных порохов были начаты 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. Данный образец пороха готовился из нерастворимого пироксилина (с содержанием азота около 13,2%), доставленного с завода морского ведомства. Растворителем служил ацетон. 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, в то же время при стрельбе из французского ружья Лебеля этот порох давал вполне удовлетворительные результаты, давление пороховых газов не превышало 2500 кг/см2. Вследствие того, что этот образец пороха не подошел к новой русской 7,62 мм винтовке системы Мосина, 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 пороха были поручены С. А. Броунсу, который 9 середине 1890 г. предложил образчик пороха с применением в качестве растворителя смеси ацетона и эфира. Соотношение между ацетоном и этиловым эфиром было принято 1:3 при общем количестве растворителя 125 частей на 100 частей сухого пироксилина. Для уменьшения скорости горения пороха в состав пороховой массы было введено 2% касторового масла. Порох на ацетоно-эфирном растворителе имел большую механическую прочность вследствие меньшего разрушения волокна при пластификации 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. по инициативе А. В. Сухинского. 3. В. Калачевым на Охтинском заводе были приготовлены образцы пороха из смесевого пироксилина (содержание азота 12,8% и растворимость 40%) на спирто-эфирном растворителе, которые отвечали полностью предъявляемым к нему требованиям. Работы с порохом на ацетоно-эфирном растворителе, как более дорогом и менее доступном для массового применения, были прекращены. Таким образом, в конце 1890 г. в России был получен пироксилиновый порох на спирто-эфирном растворителе и в 1891 г. была изготовлена опытно-валовая партия пластинчатого пороха (весом в 20 т) для патронов трехлинейной винтовки системы Мосина. В дальнейшем были разработаны ленточные пироксилиновые пороха для орудий. Одновременно с разработкой пороха в России под общим руководством А. В. Сухинского было начато строительстве пироксилиновых и пороховых заводов. В июле 1890 г. приступили к постройке пироксилинового и порохового завода на Охте, на котором к концу 1891 г. была налажена валовая фабрикация винтовочного пороха. Решающая заслуга в разработке технологии пироксилинового пороха в России принадлежит 3. В. Калачеву. Он является творцом бездымного пороха в России, без помощи иностранцев установившего производство пороха и впоследствии усовершенствовавшего производство пироксилина. Большую роль в установлении методов производства, испытании и валовой фабрикации бездымного пироксилинового пороха сыграли полковники Сухинский и Симбирский, капитаны Липницкий, Никольский, Киснемский, Михелев, Жеребятьев и Каменев, штабс-капитаны Броунс и Дымша. В период 1891-1895 гг. по проектам и под руководством талантливых русских инженеров Лукницкого, Симбирского, Хрущева и Иващенко были построены крупнейшие пороховые заводы для производства пироксилиновых порохов - Казанский и Шостенский, которые по своим размерам и техническим характеристикам превосходили пороховые заводы Западной Европы. В странах Западной Европы и Америке в девяностых годах XIX столетия были разработаны и частично приняты на вооружение нитроцеллюлозные пороха других составов, отличных от русского и французских порохов. 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. Приготовление пороха Альфреда Нобеля состояло из операций смешения коллоксилина с нитроглицерином в присутствии горячей воды, удаления воды из массы и пластификация последней на горячих вальцах с целью получения роговидного полотна, резка полотна на пластинки и ленты. Порох Нобеля под названием "баллистит" был принят на вооружение в Германии и Австрии и под названием "филит" - в Италии. Баллистит имел существенные преимущества перед пироксилиновым порохом. Он почти негигроскопичен и не увлажняется при хранении; его изготовление продолжается 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 кoрдита не отличается от способа приготовления пироксилинового пороха. Первый образец кoрдита 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 несколько позже был принят кордит "MD", в котором содержались 30% нитроглицерина, 65%, пироксилина и 5% вазелина. В 1893 г. профессор Монро в Америке взял патент на изготовление пороха из нерастворимого пироксилина (40%), пластифицированного нитробензолом (60%). После приготовления пороха нитробензол удалялся из него обработкой в горячей воде, а порох при этом "затвердевал", становился более плотным. Процесс затвердевания по английски называется "induration", отчего и порох был назван индюритом. Индюрит вследствие ряда служебных и технологических недостатков не нашел широкого применения и вскоре был снят с производства. Яркие страницы в историю пороходелия вписаны Д. И. Менделеевым и его сотрудниками в результате работ по синтезу пироколлодия и разработке на его основе бездымного пороха. При активном участии И. М. Чельцова, М. Г. Федорова,. С. Л. Вуколова и Л. Л. Рубцова 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 внушил к себе доверие, так как 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. Однако он любил свою временную работу, свой пироколлодийный порох. В статье "О пироколлодийном порохе" он писал: "Влагая то, что могу в дело изучения бездымного пороха, я уверен, что служу, по мере сил, мирному развитию своей страны и научному познанию вещей, слагающемуся из попыток отдельных лиц осветить узнанное". (Д. И. Менделеев. Том IX, 1949, стр. 253) Как известно, пироколлодийный порох Д. И. Менделеева, несмотря на некоторые преимущества по сравнению с пироксилиновым порохом французского типа, не был принят в России. Он лишь в небольших количествах производился с 1892 г. на морском пороховом заводе. Частично пироколлодийный порох, близкий по составу к пороху, предложенному Д. И. Менделеевым, готовился на Шлиссельбургском заводе в первые годы применения бездымных 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 ее до замены его беспламенными негигроскопическими порохами. Это обстоятельство не являлось случайным. До 1899 г. для американской армии производился нитроглицериновый порох кордитного типа с 25% нитроглицерина. Однако он оказался механически непрочным, ломался на мелкие части и вызывал повышенные давления при стрельбе. По этой причине в 1899 г. разорвалось десятидюймовое орудие. Это заставило командование американской армии прекратить производство нитроглицериновых порохов и перейти к изготовлению пироколлодийных порохов. Следует отметить, что Россия в период первой мировой войны ввозила из Америки большие количества пироколлодийных порохов как россыпью, так и в виде зарядов 76 мм патронов. До сих пор причины непринятия на вооружение в России пироколлодийного пороха Д. И. Менделеева остаются не выясненными. На этот, вполне законный и исключительно важный вопрос никто из специалистов по порохам не дал ответа. Попытки некоторых пороховиков объяснить это чисто техническими причинами вроде той, что при получении пироколлодийного пороха необходимо расходовать большое количество спирто-эфирного растворителя, являются для того времени по меньшей мере наивными. Дело в том, что, когда был разработан пироколлодийный порох, никто еще не интересовался экономикой производства. Главное внимание уделялось качеству пороха, а пироколлодийный порох был наиболее однородным и не давал никаких аномалий при стрельбе из самых мощных орудий. Высокие физико-химические и баллистические свойства пироколлодийного пороха не могли не привлечь внимания работников артиллерийского ведомства. Не случайно в России в 1900 г. после принятия в США пороха Д. И. Менделеева была создана комиссия под председательством генерал-майора Потоцкого, которая имела целью выяснить путем стрельбы сравнительные качества пироколлодийного пороха и пороха на смесевом пироксилине. В состав комиссии вошли специалисты по взрывчатым веществам, порохам и баллистике от сухопутного и морского ведомства (Сухинский, Забудский, Киснемский, Сапожников, Регель, Дымша, Бринк, Рубцов, Вуколов, Каменев и Ремесников). В результате длительной подготовки к проведению опытов, затяжки и прекращения их в связи с русско-японской войной 1904-1905 гг, вопрос о пироколлодийном порохе оставался нерешенным в течение десяти лет. Только в 1909 г. Артиллерийский комитет Главного артиллерийского управления принял постановление: "преимущества пироколлодийного пороха не столь существенные, чтобы переходить к его изготовлению на казенных заводах, которые приспособлены к изготовлению пироксилинового пороха". По мнению некоторых специалистов (например, Н. С. Пужай), которые получали пороха из американского пироколлодия после первой мировой войны, одной из причин непринятия на вооружение пороха Д. И. Менделеева являлась трудность переработки пироколлодия на порох. При применении пироколлодия необходимо тщательное соблюдение технологического режима. Недопустимы значительные колебания в количестве растворителя и соотношения спирта к эфиру. Требуются более строго регламентированные характеристики самого пироколлодия (растворимость, вязкость и др.). Несоблюдение этих условий приводит к изменению упругих свойств пороховой массы, появлению каучукоподобных свойств сырого пороха, наличию расширенных каналов, разнообразию в толщине горящего свода и другим недостаткам. Вместе с тем указанные причины не являлись, по нашему мнению, решающими, так как они могли быть при желание легко преодолены. Основной причиной, побудившей принять все меры, чтобы отклонить важнейшее открытие Д. И. Менделеева в области пороходелия, является преклонение руководящих чиновников Артиллерийского управления перед всем иностранным, игнорирование прогрессивными силами русской науки, их открытиями и изобретениями. На Охтинском заводе все производство пироксилина было отдано на откуп приглашенному французскому инженеру Мессену, который не считался с мнением даже Д. И. Менделеева, заметившего недостатки производства,и вел дело согласно инструкции французского правительства. Естественное что и все пороховое производство на Охтинском заводе подгонялось под французский лад. Иностранцы настолько были в почете, что они могли безнаказанно присваивать себе русские изобретения. Об этом свидетельствует факт взятия патента в 1895 г. на "изобретение" пироколлодийного пороха американцами Бернадоу и Конверсом. Лейтенант Бернадоу в период работы Д. И. Менделеева над пироколлодийным порохом находился в Петербурге в качестве военно-морского атташе США и, несмотря на принятые тогда меры по соблюдению секретности, сумел получить полные сведения как о составе пороха, так и способе его производства, что подтверждается материалами доклада Бернадоу, прочитанного им в 1897 г. в американском военно-морском колледже. Этот факт наглого присвоения изобретения Д. И. Менделеева не вызвал в кругах чиновников Артиллерийского управления и русских специалистов пороховиков того времени никакого возмущения и опровержения. В связи с этим до сих пор в американской литературе, в частности в книге Девиса "Химия порохов и ВВ" издания 1943 г, указывается, что изобретателями пироколлодийного пороха являются лейтенант морского флота Бернадоу и капитан Конверс. Присвоение американскими дельцами открытия Д. И. Менделеева характеризует лишь алчный характер буржуазной науки, но оно не может затемнить величайшие заслуги Д. И. Менделеева в деле развития отечественного пороходелия. Таким образом, в течение десятилетия 1885...1895 г.г. были получены четыре вида нитроцеллюлозных порохов - пироксилиновый порох Вьеля из смесевой нитроцеллюлозы, пироколлодийный порох Д. И. Менделеева, баллиститный нитроглицериновый порох Нобеля и кордитный нитроглицериновый порох Абеля и Дюара. Все эти пороха получили впоследствии название бездымных порохов коллоидного типа. В Россий и Франции были приняты на вооружение пироксилиновые пороха, в Соединенных Штатах Америки - пироколлодийные пороха, в Германии и Италии - баллиститные пороха, в Англии - кордитные пороха. Необходимо заметить, что общие принципы производства нитроцеллюлозных порохов и качественный состав их в течение шести десятилетий не претерпели существенных изменений. Вместе с тем современные пороха имеют значительные отличия от своих предков по составу, форме и методам производства. За прошедшее время с момента появления нитроцеллюлозных порохов возникало очень много проблем в пороходелии, которые постепенно разрешались в научных лабораториях и на заводах. Вскоре после изоНачавшийся 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.
Одной из самых древних цивилизаций, подарившей миру множество уникальных изобретений, был Древний Китай. Пережив периоды расцвета и упадка, это государство оставило богатое наследие - научные идеи и изобретения, которые успешно используются и по сей день. К таким изобретениям древнего мира относится и порох.
Как был изобретен порох
Одним из важнейших изобретений Древнего Китая стал порох. Это взрывчатая смесь, состоящая из мелких частиц серы, угля и селитры, которая при нагревании образует эффект небольшого взрыва
Главным компонентом пороха является селитра, которой было достаточно много на территории Древнего Китая. В регионах с щелочными почвами она встречалась в чистом виде и внешне напоминала хлопья снега.
В древности китайцы часто использовали селитру в кулинарии вместо соли, она применялась в качестве лечебного снадобья и популярного компонента в смелых опытах алхимиков.
Рис. 1. Селитра в природе.
Первым, кто изобрел рецепт получения пороха, стал китайский алхимик Сунь Сы-мяо, живший в VII веке. Приготовив смесь из селитры, локустового дерева и серы, и нагрев ее, он стал свидетелем яркой вспышки пламени. Данный образец пороха еще не обладал хорошо выраженным взрывчатым эффектом. Впоследствии состав был улучшен другими учеными, и вскоре был выведен наиболее оптимальный его вариант: сера, уголь и калиевая селитра.
Применение пороха в Древнем Китае
Порох нашел самое широкое применение как в военном деле, так и в быту.
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
- На протяжении долгого времени порох применяли в качестве начинки при изготовлении зажигательных снарядов, так называемых «огненных шаров». Метательная машина подбрасывала в воздух подожженный снаряд, который взрывался и разбрасывал многочисленные горящие частички, поджигавшие все в округе.
Позже появилось пороховое ствольное оружие, которое выглядело как длинная бамбуковая трубка. Внутрь трубки закладывали порох и затем поджигали его. Подобными «огнеметами» врагу наносились обширные ожоги.
Рис. 2. Порох.
Изобретение пороха стало толчком для развития военного дела и создания новых видов оружия. На смену примитивным «огненным шарам» пришли наземные и морские мины, взрывающиеся пушечные ядра, пищали и прочие разновидности огнестрельного оружия.
- Долгое время порох находился в большом почете у древних медиков, поскольку считался эффективным заживляющим средством при лечении ран и язв. Также его активно использовали для уничтожения вредных насекомых.
- Самым красочным и «ярким» способом использования пороха стали фейерверки. В Поднебесной империи им придавалось особое значение: в канун Нового года китайцы по традиции жгли костры, изгоняя злых духов, страшащихся огня и резких звуков. Фейерверки для этих целей подходили как нельзя кстати. Со временем местные умельцы стали изготавливать разноцветные фейерверки путем добавления в порох различных реагентов.
Рис. 3. Фейерверки.
Что мы узнали?
При изучении темы «Изобретение пороха в Древнем Китае» по программе истории 5 класса мы узнали, что собой представляет порох, из каких компонентов состоит. Мы узнали кратко об изобретении пороха в Древнем Китае, выяснили, для каких целей его использовали, и как он повлиял на развитие военного дела.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4 . Всего получено оценок: 97.
А откуда взялся у китайцев порох? Порох китайское изобретение. Но если в Европе этим китайским изобретением воспользовались для войны, как только узнали о нем, то у себя на родине порох много веков служил мирным развлечениям. «Огненные деревья» и «серебряные цветы» фейерверков тешили глаз участников и дворцовых торжеств, и народных празднеств.Не сохранилось летописных известий об изобретателе пороха. Но картину изобретения первого взрывчатого вещества воссоздал основоположник русской науки Михаил Васильевич Ломоносов. По некоторым данным, порох применялся в ракетах и фейерверках уже в VII в. до н. э.
Китайцы всегда были миролюбивым народом, огни фейерверков они предпочитали заревам пожаров. Но богатства Китая издавна не давали покоя правителям и знати соседних кочевых народов. Одно нашествие следовало за другим, избавившись от одних завоевателей, китайский народ оказывался лицом к лицу с другими, еще более грозными. К этому нужно добавить, что китайские императоры и феодалы вовсе не отличались миролюбием. Они любили воевать и грабить, как и всякие другие цари и феодалы.
Рано или поздно китайцам должна была прийти в голову мысль применить порох для военных целей. К чести китайцев они впервые использовали порох не для нападения на другие народы, а для защиты родной земли. По преданию, это сделал полководец Кун Мин, который жил в III в. н. э.
Этому полководцу не раз приходилось сражаться во главе своих войск против кочевников, которые вторгались в Китай. Силы были неравны, конные полчища врагов наводили страх на китайских воинов.
Кун Мин был из тех военачальников, которые стремятся побеждать не числом, а умением. К тому же он был не только искусным полководцем, но и замечательным военным и инженером. Он сумел сказать новое слово в военной технике.
Представим себе, как это произошло. На равнине стоит китайский город, один из тех городов, которые еще не разграбили кочевники. Чтобы выйти на эту равнину, враги Китая должны пройти между двумя возвышенностями. У прохода притаилось несколько китайских воинов. Среди них Кун Мин. Что это — засада? Непохоже. Китайцев ведь совсем немного, у них нет с собой ни луков, ни стрел.
Конница кочевников стремительно приближается к проходу. Бояться нечего: их дозоры давно уже миновали проход и нигде не встретили китайских войск. На подступах к проходу кочевникам приходится замедлить свой бешеный галоп, иначе ведь можно передавить друг друга. На небольшом пространстве сосредоточились тысячи воинов. Тогда Кун Мин тихим голосом отдал приказ. Несколько китайских воинов с зажженными фитилями пригнулись к земле.
Если б в этот момент на кочевников вдруг обрушились тучи стрел, они бы не растерялись. Если бы, откуда ни возьмись, появилась лавина китайской конницы, они бы не дрогнули. Но произошло совсем другое. Кочевники, которые пережили этот день, до конца жизни с ужасом рассказывали о нем в родных степях. Ни один из них не сомневался в том, что китайские колдуны призвали себе на помощь духов преисподней. Все они слышали, как грянул гром невероятной силы, грянул не с безоблачного неба, а из-под земли. Это но было похоже и на землетрясение. При землетрясении почва ходит ходуном, но не взлетает кверху. А тут почва поднялась на воздух, и вместе с нею взлетели сотни вооруженных воинов со своими копями. Уцелевшие повернули вспять и неслись сломя голову до тех пор, пока кони их не стали падать от усталости.
Из укрытия вышел Кун Мин со своими воинами. Действительность превзошла его ожидания. Ведь враг был разгромлен, а китайцы не понесли при этом никаких потерь. В чем же состоял секрет Кун Мина? На пути вражеской конницы он устроил первое в истории минное поле. В месте, где обязательно должен был пройти враг, доверенные воины китайского полководца зарыли «земной гром». Так назывались пустотелые шары, наполненные порохом и кусками металла. К минам вели бамбуковые трубки, также зарытые в землю. А через трубки были пропущены веревки, покрытые серой. Их-то и подожгли по приказу Кун Мина.
Первое в истории минное поле было вместе с том первым в истории боевым применением пороха. Кстати, из чего состоял этот порох? Этого мы точно не знаем, но в одной китайской книге XI в. приводится следующий рецепт: сера, селитра, древесный уголь, смола, сухой лак, тунговое масло, воск. Об использовании на войне вещества, очень близкого по составу к черному пороху, рассказано и в знаменитом историческом романе Ло Гуань-чжуна «Троецарствие» . Ло Гуань-чжун жил в XIV столетии, но роман его посвящен событиям III в., то есть того века, когда, по преданию, Кун Мин применил порох. Работая над своим произведением, Ло Гуань-чжун широко использовал не только народные сказания, но и летописные записи историка Чэнь Шоу. Это придает его повествованию большую достоверность.
Постепенно боевое применение пороха расширялось. Появился «пожирающий огонь». Это были бумажные шары, покрытые смолой и воском. Их наполняли порохом, смолой и пулями. При осадах и морских боях такие бумажные гранаты с зажженным фитилем бросали в противника. Китайцы придумали и другие образцы разрывных гранат и бомб, например бамбуковые трубки, которые, как и бумажные шары, наполнялись порохом и пулями.
Уже около 1000 г. бомбами стреляли в Китае из катапульт. Катапультами назывались метательные орудия, которые приводились в действие вручную при помощи сложных приспособлений. Такими орудиями пользовались еще в древние века, но в качестве снарядов употребляли камни.
В XIII в., когда Китай подвергся нашествию монголов, китайцы несколько десятков лет героически оборонялись от грозного врага. В обороне родной страны участвовал и порох.
Более ста лет тому назад выдающийся русский китаевед Иакинф Бичурин перевел «Историю первых четырех ханов из дома Чиигисова» . Эта история была составлена по приказу монгольских завоевателей Китая. В книге, переведенной Бичуриным, прямо говорится, что единственное, чего боялись мировые завоеватели — монголы, это китайского пороха. При защите своих городов и нападении на лагеря противника китайцы часто использовали пороховые ракеты. Эти ракеты называли тогда «огненными копьями». Ракеты, как говорится в «Истории первых четырех ханов из дома Чиигисова», запускались «через зажигание пороха». Огненные копья китайцев сжигали все вокруг себя на 10 шагов в окружности.
Однажды китайцы, вооруженные ракетами, внезапно ворвались в стан монгольского полководца Тэмодая. Бегство в монгольской армии не только считалось несмываемым позором, оно каралось смертью. Но закаленные в боях воины Тэмодая словно забыли обо всем этом. Под огнем ракет они бросились бежать. Многих из тех, кого пощадил огонь, погубила вода. Китайцы загнали беглецов в реку, где утонуло 3500 человек.
При осаде китайского города Лояна монголы уже сами пользовались порохом, этому искусству они научились у китайцев. Метательные орудия монголов — «огненные баллисты» — забрасывали осажденный город чугунными горшками, наполненными порохом. Звук разрыва этих горшков уподоблялся грому, огненные искры пробивали даже железную броню. Там, где падали чугунные горшки, уничтожалось все живое.
Несмотря на это, монголы были вынуждены снять осаду Лояна. Китайцы поражали осаждающих такими же чугунными горшками, которые спускались со стен на железных цепях. Еще больший урон причиняли монголам ракеты китайцев.
В Западной Европе порох и артиллерия, как и многие другие изобретения китайцев, стали известны через арабов. Это произошло в конце XIII и начале XIV вв., когда мусульмане стали применять артиллерию в своих войнах против испанцев. Арабы отлично знали, кому обязан мир изобретением пороха. Они называли селитру «китайским снегом» или «китайской солью», а ракету — «китайской стрелой».
Порох был использован не только для грабительских войн, не только для истребления и угнетения слабых народов. На Западе появление пороха сделало возможным то, чего так долго не могли достигнуть у себя самые передовые народы Востока, включая и китайцев. Порох облегчил свержение народами Запада ига феодализма. Для этого нужно было прежде всего покончить со своеволием и бесчинствами феодалов. Обузданием феодалов занялась королевская власть, которая опиралась на горожан, этих носителей нового и передового.
Победа городов и возвышающейся монархии над феодальным дворянством не означала уничтожения феодализма. Но гром пушек, бивших по рыцарским замкам, уже предвещал грохот тех орудий, которые несколько веков спустя сокрушили королевские дворцы. Переворот, о котором писал Энгельс, был подлинно великим переворотом. Его значение вышло далеко за пределы Западной Европы. Он ускорил поступь истории во всем мире.
======================================== ==================================
Порох - единственное взрывчатое вещество в течение более 500 лет истории человечества. Точной даты его создания не может назвать ни один ученый в мире. Тем не менее, в настоящее время существует несколько основных версий происхождения пороха и времени его получения людьми:
- до 1500 года до нашей эры в Индии. Приблизительно в первом веке до нашей эры секрет его изготовления попал в Китай и Аравию, а в шестом веке нашей эры - в Византию;
- в 300-200 годах до нашей эры в Китае. В первом веке до нашей эры секрет его изготовления попал в Индию и Аравию, а в шестом веке нашей эры - в Византию;
- в 100-300 годах нашей эры в Индии и Китае. В VI-VIII веках секрет его изготовления попал в Византию, а после начала монгольских завоеваний в XII-XIII веках - в Аравию и Европу.
Дата знакомства людей с технологией получения селитры также не известна, но может быть оценена по следующим косвенным данным:
- калиевую селитру (saltpeter) получали из мест массовой концентрации компоста и останков умерших животных уже в IV-III веках до нашей эры;
- лекарственное средство "земляная соль" (селитра) впервые описывается в медицинской книге "Шеньнун бэньцацзин", датируемой вторым веком до нашей эры;
- термин «китайский снег» (селитра) встречается в древних рукописях арабов, начиная с первого века до нашей эры;
- термин «китайская соль» (селитра) упоминается в Византийских документах c шестого века нашей эры.
Однако вряд ли это соответствует реальной дате открытия пороха. Фейерверки и примитивные снаряды на основе горючих смесей были известны в Китае и Индии намного раньше, приблизительно в 1 веке нашей эры.
В 994 году китайский город Чу Чанг был осажден армией численностью до 100 000 человек. Командующий обороной города применил против осаждающих не только катапульты с зажигательными снарядами, но и далеко летящие «огненные стрелы». А в 1132 году генерал Чень Гуй изобрел прототип пищали. Его огнестрельное оружие было разового использования - бамбуковый ствол, набитый дымным порохом. При его поджигании из ствола вылетала струя дыма и пламени, что было достаточно эффективно в ближнем бою и против конницы.
Первое массовое применение пороховых гранат и пушек, выбрасывающих каменные ядра на расстояние до 600 метров, зафиксировано китайскими историками в 1232 году при защите Кайфыня от войск Хубилая.
С 1258 года описание огненного оружия правителя Дели встречаются в древне-индусских сочинениях, а спустя сто лет артиллерия стала обычной для индийских армий.
Западные европейцы столкнулись с боевым применением горючих смесей на основе селитры в сражениях с маврами, на территории Испании, в ходе «крестовых походов» (1096-1270 гг.).
В начале XIII века во Франции начались работы по созданию технологий производства и применения пороха, но вскоре все эти изыскания были запрещены церковью, которая нарекла порох «дьявольским зельем». Знание его секрета стало достаточным основанием для сожжения на костре.
В 1305 году под Рондой арабы применили против испанцев первые огнестрельные орудия - «модфы», стрелявшие свинцовыми ядрами величиной с грецкий орех. Орудия представляли собой сваренные ковкой железные трубы, прикрепленные к деревянной колоде. Новое оружие показало такую боевую эффективность, что заставило европейцев быстро забыть запрет церкви. И уже через три года, при осаде Гибралтара, испанские христиане использовали пушки собственного производства.
В 1324 году в городе Мец началось производство новейших для того времени литых медных орудий. Это событие признано сегодня, как начало официальной истории становления Европейской артиллерии. Впервые такие пушки были применены немецкими рыцарями в 1331 году при осаде Брешии и Чивиделли.
Спустя некоторое время артиллерийские мастерские, объединяющие пороховые и литейные заводы, появляются по всей Европе. Во Франции пушки начали лить в 1337 году, в Италии - в 1345 году, в Голландии - в 1356 году. В Польше артиллерия появляется в 1370 году, в Чехии - в 1373 году, на Руси и в Литве - в 1382 году, в Швеции - в 1395 году.
С середины XV века ручное метательное оружие постепенно вытеснялось огнестрельным, что привело к изменению тактики ведения боя и спровоцировало серию локальных войн, в ходе которых «обкатывались» новые способы военных действий.
1453 году Султан Мухаммед II при захвате Константинополя применил неизвестные до него осадные орудия - 8-метровые пушки, бросающие каменные ядра весом до 500 кг. Вес стволов самых больших турецких бомбард, аналогом которых является российская «Царь-пушка», достигал 100 тонн.
В дальнейшем артиллерия полностью вытеснила ручное и механическое метательное оружие, что привело к пересмотру основ военной фортификации. Все артиллерийские орудия разделились на осадные, полевые, конные и полковые.
