Русская артиллерия. От Московской Руси до наших дней - Сергей Ионин

Боевой заряд сообщает снаряду необходимую начальную скорость. Порох заряда воспламеняется от форса огня капсюльной втулки, срабатывающей от ударного или электрического средства воспламенения.

Гильза предназначена для размещения боевого заряда и средства его воспламенения, предохранения заряда от влаги и механических повреждений и обтюрации пороховых газов при выстреле. В унитарных патронах гильза соединяет заряд со снарядом в единое целое.

Взрывчатые вещества (ВВ) — это источник энергии для стрельбы из любого вида современного огнестрельного оружия и для поражения целей. ВВ способны под влиянием незначительного внешнего воздействия к мгновенному химическому превращению — взрыву.

Обязательными признаками взрыва являются огромная скорость химического превращения, образование большого количества газов высокой температуры, резкий звук.

Потенциальная энергия ВВ при взрыве превращается в механическую работу расширяющихся газов, которые дробят и разрушают окружающие предметы.

Сам процесс взрыва — кратковременный, его длительность — от сотых до миллионных долей секунды.

Объем газов, выделяющихся при взрыве любого ВВ, во много раз больше объема самого ВВ. Так, при сгорании 1 литра пироксилинового пороха выделяется 1440 литров газов.

Температура газов при взрыве достигает 2200–4000 градусов Цельсия.

По скорости взрывчатого превращения, характеризующей и качественную сторону взрыва, различают: быстрое сгорание, собственно взрыв и детонацию.

Быстрое сгорание ВВ — это процесс взрывчатого превращения, протекающий со скоростью до нескольких метров в секунду. При этом газы, образуясь постепенно, производят работу разбрасывания или метания. Например, при быстром сгорании пороха в канале ствола газы выполняют работу метания. Они выбрасывают снаряд из канала ствола, не разрушая при этом ни снаряда, ни самого ствола.

Собственно взрыв — это процесс, скорость которого измеряется сотнями метров в секунду. При взрыве возникает резкий скачок давления, происходит удар газообразных продуктов по окружающей среде и ее разрушение.

Детонация ВВ — это особый вид взрыва, характеризующийся максимально возможной для данного ВВ скоростью — несколько тысяч метров в секунду. Скорость детонации не зависит от внешних условий. Для тротила она составляет 6700 метров в секунду, для нитроглицерина — около 8200 метров в секунду. Детонация разрывного заряда в снаряде мгновенно дробит его стенки на осколки.

По характеру действия и практическому применению ВВ подразделяются на инициирующие, бризантные (дробящие), метательные (пороха) и пиротехнические составы.

Инициирующие ВВ (их называют иногда первичными) — это ВВ с высокой чувствительностью к различным внешним воздействиям. Они взрываются от пламени, искры, накола, толчка, удара, трения и своим взрывом способны вызывать детонацию других, менее чувствительных ВВ. Поэтому инициирующие ВВ применяются для снаряжения различных капсюлей, являющихся возбудителями взрывных процессов.

К инициирующим ВВ относятся гремучая ртуть, азид свинца, стифнат свинца, тетразен.

Бризантные ВВ (вторичные) менее чувствительны к огню, удару и другим внешним воздействиям, поэтому они безопасны в служебном обращении. Основная форма взрывчатого превращения бризантных ВВ — детонация, которая вызывается действием инициирующих ВВ. Бризантные ВВ предназначаются для снаряжения снарядов и мин.

К бризантным ВВ относятся тетрил, гексоген, тэн, пикриновая кислота, аммотол, пироксилин, нитроглицерин, динамиты, но самым распространенным является тротил (полное название — тринитротолуол, сокращенное — тол).

Тротил — твердое кристаллическое вещество желтого цвета. Удельный вес тротила — 1,66, температура плавления — 81,6 градуса Цельсия. Исходным продуктом для его получения служит толуол — бесцветная жидкость, добываемая из продуктов перегонки каменного угля или нефти. В результате троекратного нитрирования толуола смесью азотной и серной кислот образуется тротил. Он нечувствителен к ударам, даже к прострелу пулей и нагреванию. Тротил можно резать, пилить, сверлить, жечь. Зажженный на открытом воздухе, он горит спокойно сильно коптящим пламенем. В воде тротил не растворяется, с металлами при обычных атмосферных условиях не взаимодействует, при хранении весьма стоек — снаряженные им снаряды и мины могут храниться много лет.

Тротил широко применяется не только в артиллерии. Им снаряжаются ручные гранаты, минно-подрывные заряды, авиабомбы, боевые части ракет различных классов.

Тротил является мерой мощности ядерного оружия. Общепринятый тротиловый эквивалент — это характеристика действия ядерного взрыва весом тротилового заряда, энергия взрыва которого равна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса. Например, тротиловый эквивалент ядерного заряда в один килограмм урана-235 (при полном делении всех его ядер) составляет энергию взрыва 20 000 т тротила.

Гексоген — белое кристаллическое вещество без запаха и вкуса. Удельный вес 1,82, температура плавления 204 градуса Цельсия. Гексоген превосходит тротил и некоторые другие ВВ по мощности взрыва, бризантности, скорости детонации, однако он более чувствителен к удару. Чтобы уменьшить чувствительность гексогена к удару, его флегматизируют, то есть добавляют к нему парафин, воск, канифоль, тротил. Флегматизированный парафином гексоген идет для снаряжения бронебойных снарядов.

Тэн — белый мелкокристаллический порошок. Удельный вес 1,7; температура плавления 142 градуса Цельсия. Тэн с трудом воспламеняется и горит спокойно. Но если зажечь один килограмм вещества, то тэн взрывается.

Тэн считается одним из самых мощных ВВ, однако он весьма чувствителен к механическим воздействиям. Поэтому при снаряжении снарядов применяют тэн, флегматизированный парафином, или тэн в смеси с тротилом.

Метательные ВВ — это пороха. Их отличительная особенность — способность к взрывчатому превращению в форме быстрого сгорания, но без детонации. Они предназначаются для изготовления боевых зарядов или элементов боеприпасов (воспламенители, замедлители, вышибные заряды и т. д.).

Пороха бывают бездымные (пироксилиновые, нитроглицериновые, нитрогуанидиновые, дигликолевые и др.) и дымные.

Бездымные пороха изготовляются в виде лент, пластинок, дисков, трубок, зерен цилиндрической формы с одним или семью каналами и т. д. Удельный вес пороха 1,55–1,63, температура вспышки 180–200 градусов Цельсия.

Бездымные пороха подразделяются на одно-, двух- и трехосновные. Пироксилиновые пороха относятся к одноосновным, нитроглицериновые — к двухосновным, нитрогуанидиновые — к трехосновным (пироксилин + нитроглицерин + нитрогуанидин).

Основой всех бездымных порохов является пироксилин, то есть бризантное ВВ. Пироксилин получается в результате обработки хлопка азотной кислотой в присутствии серной кислоты. Этот процесс называется нитрацией. Чтобы получить порох, пироксилин обрабатывают растворителем, состоящим из смеси спирта и эфира. Растворяясь, пироксилин переходит в однородную желатинообразную массу, из которой изготовляют порох необходимой формы. Такова сущность производства пироксилинового пороха.