Kurš izgudroja bezdūmu pulvera recepti. Īsa šaujampulvera attīstības vēsture. Magnum kārtridžu ielāde

(Angļu) Pūdrs B). Tos iedala vienas bāzes, divbāzu un trīs bāzes.

Enciklopēdisks YouTube

1 / 2

✪ Kāda ir atšķirība starp melno pulveri un bezdūmu pulveri?

✪ Demonstrācijas pieredze "Bezdūmu pulveris"

Subtitri

Apraksts

Bezdūmu pulveris deg tikai uz granulu, pārslu vai cilindru virsmas - īsumā, granulas. Lielākas granulas deg lēnāk un to degšanas ātrumu kontrolē arī speciāls degšanu traucējošs pārklājums, kura galvenā funkcija ir regulēt vairāk vai mazāk nemainīgu spiedienu uz rotējošo lodi vai šāviņu, kas vēl nav atstājis degšanu. pistoles stobru, kas ļauj tiem sasniegt maksimālo ātrumu.

1895.–1896. gadā “Morskoy Sbornik” publicēja divus lielus D. I. Mendeļejeva rakstus ar vispārīgo nosaukumu “Par pirokolodija bezdūmu šaujampulveri”, kuros īpaši apskatīta tehnoloģijas ķīmija un aprakstīta pirokolodija ražošanas reakcija. Tiek raksturots tā sadegšanas laikā izdalīto gāzu apjoms, konsekventi un detalizēti tiek pārbaudītas izejvielas. D.I. Mendeļejevs, rūpīgi salīdzinot pirokolodiona pulveri ar citiem šaujampulveriem 12 parametros, demonstrē tā nenoliedzamās priekšrocības, pirmkārt, sastāva stabilitāti, viendabīgumu un “detonācijas pēdu” neesamību.

Želatīna pulveris

Pieteikums

Mūsdienās propelentus, kuru pamatā ir tikai nitroceluloze, sauc par monobāzi, savukārt kordītam līdzīgos sauc par dibāzi. Tika izstrādāti arī trīsbāzu kordīti (Cordite N un NQ) ar nitroguanidīna piedevu, kas sākotnēji tika izmantoti jūras karakuģu lielajos lielgabalos, bet tika izmantoti arī tanku spēkos, un tagad tos izmanto lauka artilērijā. Trīsbāzu pulveru galvenā priekšrocība, salīdzinot ar divbāzu pulveriem, ir ievērojami zemāka pulvera gāzu temperatūra ar līdzīgu efektivitāti. Nitroguanidīnu saturoša šaujampulvera turpmākas izmantošanas perspektīvas ir saistītas ar maza kalibra aviācijas un pretgaisa lielgabaliem, kuriem ir augsts ugunsbīstamības līmenis.

Bezdūmu šaujampulveris ļāva radīt modernus pusautomātiskos un automātiskos ieročus. Melnais pulveris lielgabalu stobros atstāja lielu daudzumu cietu produktu (40-50% no šaujampulvera masas). Galvenie melnā pulvera cietie sadegšanas produkti polisulfīdi (K2Sn, kur n=2-6) un kālija sulfīds (K2S) piesaista mitrumu un hidrolizējas līdz kālija sārmam un sērūdeņradim. Dedzinot bezdūmu pulveriem, veidojas ne vairāk kā 0,1 - 0,5% cieto produktu, kas ļāva automātiski pārlādēt ieročus, izmantojot daudzas kustīgas daļas. Ir vērts ņemt vērā, ka visu bezdūmu pulveru sadegšanas produkti satur daudz slāpekļa oksīdu, kas palielina to korozīvo iedarbību uz ieroča metālu.

Bezdūmu pulveri no vienas un dubultas bāzes tagad veido lielāko daļu kājnieku ieročos izmantoto sprāgstvielu. Tie ir tik izplatīti, ka lielākā daļa vārda "pulveris" lietojumu attiecas tieši uz bezdūmu pulveri, jo īpaši attiecībā uz rokas ieročiem un artilēriju. Melnais pulveris tiek izmantots kā degviela tikai zemstobra granātmetēju iekārtās, signālraķetes un dažās bises patronās.

Atsevišķos gadījumos, piemēram, vairākās paštaisītās rokas granātās un improvizētās artilērijas šāviņās bezdūmu pulveri var izmantot arī kā spēcīgo sprāgstvielu, kam lādiņa blīvums tiek noregulēts uz detonācijai atbilstošu vērtību un tiek izmantoti spēcīgi detonatori. Atšķirībā no daudzām sprāgstvielām, lai izmantotu bezdūmu pulveri, pietiek ar detonatora vāciņu. Bezdūmu pulveru kā sprāgstvielu sprāgstvielu izmantošanas efektivitāte aizdegšanās gadījumā ir salīdzināma ar bezdūmu mīnu pulvera izmantošanas efektivitāti. Lietojot jaudīgus detonatorus (praksē vismaz 400-600 gramus trotila), efektivitāte ir vairuma atsevišķu sprāgstvielu sprāgstvielu līmenī.

Nestabilitāte un stabilizācija

Nitroceluloze laika gaitā sadalās, izdalot slāpekļa oksīdus, kas katalizē šaujampulvera komponentu tālāku sadalīšanos. Sadalīšanās reakciju procesā izdalās siltums, kas, ilgstoši glabājot lielu daudzumu šaujampulvera vai uzglabājot šaujampulveru augstā temperatūrā (praksē virs 25 * C), var būt pietiekams pašaizdegšanās gadījumā. .

Vienas bāzes nitrocelulozes propelenti ir visvairāk pakļauti sadalīšanai; divbāziskā un trīsbāziskā sadalās lēnāk, kas ir saistīts ar lielāku ķīmiskās izturības stabilizatoru saturu un to vienmērīgāku sadalījumu šaujampulvera tilpumā, jo nitroglicerīns un citi plastifikatori palīdz pārveidot nitrocelulozi viendabīgā plastiskā stāvoklī. Šaujampulvera energobagāto komponentu skābie ķīmiskās sadalīšanās produkti (galvenokārt slāpekļa oksīdi, slāpekļskābes un slāpekļskābes) var izraisīt patronas korpusa metālu, pielādētās munīcijas lodes un sprauslas metālu vai pulvera iepakojuma metālu koroziju, ja tas ir uzglabāt atsevišķi.

Lai izvairītos no skābu sadalīšanās produktu uzkrāšanās pulverī, tiek pievienoti stabilizatori, no kuriem populārākie ir

Cilvēks ir izdarījis daudz atklājumu, kuriem bija liela nozīme vienā vai otrā dzīves jomā. Tomēr tikai daži no šiem atklājumiem faktiski ietekmēja vēstures gaitu.

Šaujampulveris un tā izgudrojums ir tieši no šī atklājumu saraksta, kas veicināja daudzu cilvēces jomu attīstību.

Stāsts

Šaujampulvera parādīšanās fons

Zinātnieki ilgu laiku ir strīdējušies par tā radīšanas laiku. Daži apgalvoja, ka tas ir izgudrots Āzijas valstīs, bet citi, gluži pretēji, nepiekrīt un pierāda pretējo, ka šaujampulveris tika izgudrots Eiropā, un no turienes tas nonāca Āzijā.

Visi piekrīt, ka Ķīna ir šaujampulvera dzimtene.

Esošie manuskripti runā par trokšņainām brīvdienām, kas notika Vidusvalstī ar ļoti skaļiem sprādzieniem, kas eiropiešiem nebija pazīstami. Protams, tas nebija šaujampulveris, bet gan bambusa sēklas, kuras karsējot plīsa ar lielu troksni. Šādi sprādzieni lika Tibetas mūkiem aizdomāties par šādu lietu praktisku pielietojumu.

Izgudrojumu vēsture

Tagad ar viena gada precizitāti vairs nav iespējams noteikt ķīniešu šaujampulvera izgudrošanas laiku, tomēr pēc rokrakstiem, kas saglabājušies līdz mūsdienām, pastāv uzskats, ka 6. gadsimta vidū Debesu impērijas iedzīvotāji zināja arī vielu sastāvu, ar kuru palīdzību var iegūt uguni ar spilgtu liesmu. Vistālāk šaujampulvera izgudrošanas virzienā virzījās daoistu mūki, kuri galu galā izgudroja šaujampulveri.

Pateicoties atrastajam mūku darbam, kas datēts ar 9. gadsimtu, kurā ir visu noteiktu “eliksīru” un to pielietošanas saraksti.

Liela uzmanība tika pievērsta tekstam, kurā bija norādīts sagatavotais sastāvs, kas negaidīti uzliesmoja uzreiz pēc izgatavošanas un radīja apdegumus mūkiem.

Ja ugunsgrēks netiktu nodzēsts nekavējoties, alķīmiķa māja nodegtu līdz pamatiem.

Pateicoties šādai informācijai, tika izbeigtas diskusijas par šaujampulvera izgudrošanas vietu un laiku. Nu jāsaka, ka pēc šaujampulvera izgudrošanas tas tikai dega, bet nesprāga.

Pirmais šaujampulvera sastāvs

Šaujampulvera sastāvam bija nepieciešama precīza visu sastāvdaļu attiecība. Mūkiem vajadzēja vēl vienu gadu, lai noteiktu visas akcijas un sastāvdaļas. Rezultātā tika iegūts maisījums, kas saņēma nosaukumu “uguns dzira”. Mikstūra saturēja ogļu, sēra un salpetra molekulas. Dabā salpetra ir ļoti maz, izņemot Ķīnas teritorijas, kur salpetra ir atrodama tieši uz zemes virsmas vairāku centimetru slānī.

Šaujampulvera sastāvdaļas:

Šaujampulvera izmantošana miermīlīgiem mērķiem Ķīnā

Kad šaujampulveris pirmo reizi tika izgudrots, to galvenokārt izmantoja dažādu skaņu efektu veidā vai krāsainu “uguņošanu” izklaides pasākumu laikā. Taču vietējie gudrie saprata, ka ir iespējama arī šaujampulvera izmantošana kaujā.

Ķīna tajos tālajos laikos pastāvīgi karoja ar apkārtējiem nomadiem, un šaujampulvera izgudrošana bija militāro komandieru rokās.

Šaujampulveris: pirmais militārais lietojums, ko izmantoja ķīnieši

Ir ķīniešu mūku manuskripti, kas apgalvo, ka militāriem nolūkiem tiek izmantota "uguns dzira". Ķīnas militārpersonas ielenca klejotājus un ievilināja kalnainā apvidū, kur pēc ienaidnieka kampaņas bija iepriekš uzstādīti un aizdedzināti šaujampulvera lādiņi.

Spēcīgi sprādzieni paralizēja nomadus, kuri kaunā aizbēga.

Sapratuši, kas ir šaujampulveris, un apzinājušies tā iespējas, Ķīnas imperatori atbalstīja ieroču ražošanu, izmantojot ugunīgu maisījumu, tostarp katapultas, pulvera bumbiņas un dažādus šāviņus. Pateicoties šaujampulvera izmantošanai, ķīniešu komandieru karaspēks nezināja sakāvi un lika ienaidniekam visur bēgt.

Šaujampulveris atstāj Ķīnu: arābi un mongoļi sāk ražot šaujampulveri

Pēc saņemtās informācijas, ap 13. gadsimtu informāciju par šaujampulvera izgatavošanas sastāvu un proporcijām ieguva arābi, nav precīzas informācijas par to, kā tas tika darīts. Saskaņā ar vienu leģendu, arābi nogalināja visus klostera mūkus un saņēma traktātu. Tajā pašā gadsimtā arābi spēja uzbūvēt lielgabalu, kas varēja izšaut šaujampulvera šāviņus.

"Grieķu uguns": Bizantijas šaujampulveris

Sīkāka informācija no arābiem par šaujampulveri un tā sastāvu Bizantijā. Nedaudz kvalitatīvi un kvantitatīvi pamainot sastāvu, tika iegūta recepte, ko sauca par “grieķu uguni”. Pirmie šī maisījuma testi nebija ilgi jāgaida.

Pilsētas aizstāvēšanas laikā tika izmantoti ar grieķu uguni pielādēti lielgabali. Tā rezultātā visi kuģi tika iznīcināti ugunsgrēkā. Precīza informācija par “grieķu uguns” sastāvu līdz mūsdienām nav sasniegusi, taču, domājams, tas tika izmantots - sērs, eļļa, salpetrs, sveķi un eļļas.

Šaujampulveris Eiropā: kurš to izgudroja?

Ilgu laiku Rodžers Bēkons tika uzskatīts par vainīgo šaujampulvera parādīšanās Eiropā. Trīspadsmitā gadsimta vidū viņš kļuva par pirmo eiropieti, kurš grāmatā aprakstīja visas šaujampulvera pagatavošanas receptes. Bet grāmata bija šifrēta, un to nebija iespējams izmantot.

Ja vēlaties uzzināt, kurš izgudroja šaujampulveri Eiropā, tad atbilde uz jūsu jautājumu ir stāsts par Bertoldu Švarcu. Viņš bija mūks un praktizēja alķīmiju sava franciskāņu ordeņa labā. Četrpadsmitā gadsimta sākumā viņš strādāja, lai noteiktu vielas proporcijas no oglēm, sēra un salpetra. Pēc ilgiem eksperimentiem viņam izdevās javā sasmalcināt nepieciešamās sastāvdaļas tādā proporcijā, kas bija pietiekama, lai izraisītu sprādzienu.

Sprādziena vilnis gandrīz nosūtīja mūku uz nākamo pasauli.

Izgudrojums iezīmēja šaujamieroču laikmeta sākumu.

Pirmo “šaušanas javas” modeli izstrādāja tas pats Švarcs, par kuru viņš tika nosūtīts uz cietumu, lai neizpaust noslēpumu. Bet mūks tika nolaupīts un slepeni nogādāts Vācijā, kur viņš turpināja eksperimentus šaujamieroču uzlabošanā.

Kā zinātkārais mūks beidza savu dzīvi, joprojām nav zināms. Saskaņā ar vienu versiju viņš tika uzspridzināts uz šaujampulvera mucas, pēc citas, viņš nomira ļoti lielā vecumā. Lai kā arī būtu, šaujampulveris deva eiropiešiem lieliskas iespējas, kuras viņi arī neizmantoja.

Šaujampulvera parādīšanās Krievijā

Precīzas atbildes par šaujampulvera izcelsmi Krievijā nav. Stāstu ir daudz, bet par ticamāko tiek uzskatīts tas, ka šaujampulvera sastāvu nodrošinājuši bizantieši. Pirmo reizi šaujampulveris tika izmantots šaujamieročā, aizstāvot Maskavu no Zelta ordas karaspēka reida. Šāds lielgabals nepadarīja nespēju ienaidnieka darbaspēku, bet ļāva nobiedēt zirgus un sēt paniku Zelta ordas rindās.

Bezdūmu pulvera recepte: kurš to izgudroja?

Tuvojoties modernākiem gadsimtiem, pieņemsim, ka 19. gadsimts ir šaujampulvera pilnveidošanas laiks. Viens no interesantiem uzlabojumiem ir francūža Vīla izgudrojums piroksilīna pulverim, kuram ir cieta struktūra. Tā pirmo izmantošanu atzinīgi novērtēja aizsardzības departamenta pārstāvji.

Lieta tāda, ka šaujampulveris sadega bez dūmiem, neatstājot nekādas pēdas.

Nedaudz vēlāk izgudrotājs Alfrēds Nobels paziņoja par iespēju izmantot nitroglicerīna šaujampulveri šāviņu ražošanā. Pēc šiem izgudrojumiem šaujampulveris tikai uzlabojās un uzlabojās tā īpašības.

Šaujampulvera veidi

Klasifikācijā tiek izmantoti šādi šaujampulvera veidi:

sajaukts(tā sauktais melnais pulveris (melnais pulveris));
nitroceluloze(attiecīgi bezdūmu).

Tas var būt atklājums daudziem, taču cietā raķešu degviela, ko izmanto kosmosa kuģos un raķešu dzinējos, nav nekas vairāk kā visspēcīgākais šaujampulveris. Nitrocelulozes pulveri sastāv no nitrocelulozes un plastifikatora. Papildus šīm daļām maisījumā tiek iemaisītas dažādas piedevas.

Liela nozīme ir šaujampulvera uzglabāšanas apstākļiem. Ja šaujampulveris tiek atrasts pēc iespējamā uzglabāšanas termiņa vai netiek ievēroti tehnoloģiskie uzglabāšanas nosacījumi, iespējama neatgriezeniska ķīmiska sadalīšanās un tā īpašību pasliktināšanās. Tāpēc uzglabāšanai ir liela nozīme šaujampulvera mūžā, pretējā gadījumā var notikt sprādziens.

Melns pulveris

Melnais pulveris tiek ražots Krievijas Federācijas teritorijā saskaņā ar GOST-1028-79 prasībām.

Mūsdienās dūmu vai melnā pulvera ražošana ir reglamentēta un atbilst normatīvo aktu prasībām un noteikumiem.

Šaujampulvera markas ir sadalītas:

graudains;
pulvera pulveris.

Melnais pulveris sastāv no kālija nitrāta, sēra un kokogles.

kālija nitrāts oksidējas, ļaujot sadegt lielā ātrumā.
ogles ir degviela (ko oksidē kālija nitrāts).
sērs- sastāvdaļa, kas nepieciešama, lai nodrošinātu aizdegšanos. Prasības attiecībā uz melnā pulvera šķiru proporcijām dažādās valstīs ir atšķirīgas, taču atšķirības nav lielas.

Granulētā šaujampulvera forma pēc ražošanas atgādina graudus. Ražošana sastāv no pieciem posmiem:

Sasmalcina līdz pulverim;
Sajaukšana;
Uzspiests uz diskiem;
Notiek graudu sasmalcināšana;
Graudi ir pulēti.

Labākās šaujampulvera kategorijas deg labāk, ja visas sastāvdaļas ir pilnībā sasmalcinātas un rūpīgi sajauktas, svarīga ir pat granulu izejas forma. Melnā pulvera sadegšanas efektivitāte lielā mērā ir saistīta ar komponentu malšanas smalkumu, sajaukšanas pilnīgumu un gatavo graudu formu.

Melno pulveru veidi (% sastāvs KNO 3, S, C.):

auklas (ugunsvadiem) (77%, 12%, 11%);
šautene (nitrocelulozes pulveru un jaukta cietā kurināmā lādiņu aizdedzinātājiem, kā arī lādiņu izvadīšanai aizdedzes un apgaismojošās čaulās);
rupji graudaini (aizdedzinātājiem);
lēna degšana (pastiprinātājiem un moderatoriem caurulēs un drošinātājiem);
raktuves (spridzināšanai) (75%, 10%, 15%);
medības (76%, 9%, 15%);
sports.

Strādājot ar melno pulveri, jāievēro piesardzības pasākumi un jātur šaujampulveris tālāk no atklāta uguns avota, jo tas viegli uzliesmo 290-300 °C temperatūrā.

Iepakojumam ir augstas prasības. Tam jābūt noslēgtam, un melnais pulveris jāuzglabā atsevišķi no pārējā. Ļoti izvēlīgs mitruma saturam. Ja mitruma saturs ir lielāks par 2,2%, šo pulveri ir ļoti grūti aizdedzināt.

Pirms 20. gadsimta sākuma tika izgudrots melnais pulveris izmantošanai ieroču šaušanā un dažādu granātu mešanā. Tagad izmanto uguņošanas ierīču ražošanā.

Šaujampulvera šķirnes

Alumīnija šaujampulveris ir izmantots pirotehnikas nozarē. Pamatā ir kālija/nātrija nitrāts (nepieciešams kā oksidētājs), alumīnija pulveris (tas ir uzliesmojošs) un sērs, samaisīts līdz pulvera stāvoklim un sajaukts kopā. Pateicoties lielai gaismas izdalīšanai degšanas laikā un degšanas ātrumam, to izmanto sprādzienbīstamos elementos un zibspuldzes kompozīcijās (rada zibspuldzi).

Proporcijas (sālspēters: alumīnijs: sērs):

spilgta zibspuldze - 57:28:15;
sprādziens - 50:25:25.

Šaujampulveris nebaidās no mitruma un nemaina tā plūstamību, taču tas var kļūt ļoti netīrs.

Šaujampulveru klasifikācija

Tas ir bezdūmu pulveris, kas tika izstrādāts mūsdienās. Atšķirībā no melnā pulvera, nitrocelulozei ir augsta efektivitāte. Un nav dūmu, ko bulta varētu izdalīt.

Savukārt nitrocelulozes pulverus to sastāva sarežģītības un plašā pielietojuma dēļ var iedalīt:

piroksilīns;
ballistisko;
kordīts.

Bezdūmu pulveris ir šaujampulveris, ko izmanto mūsdienu ieroču veidos un dažādos sprādzienbīstamos izstrādājumos. To izmanto kā detonatoru.

Piroksilīns

Piroksilīna pulveru sastāvā parasti ir 91-96% piroksilīna, 1,2-5% gaistošu vielu (spirts, ēteris un ūdens), 1,0-1,5% stabilizators (difenilamīns, centralīts), lai palielinātu uzglabāšanas stabilitāti, 2-6% flegmatizators, lai palēninātu. pulvera graudu un 0,2-0,3% grafīta kā piedevu ārējo slāņu sadedzināšana.

Piroksilīna pulverus ražo plākšņu, lentu, gredzenu, tūbiņu un graudu veidā ar vienu vai vairākiem kanāliem; Galvenie lietojumi ir pistoles, ložmetēji, lielgabali un javas.

Šāda šaujampulvera ražošana sastāv no šādiem posmiem:

Piroksilīna šķīdināšana (plastifikācija);
Kompozīcijas presēšana;
Izgriezt no masas ar dažādu formu šaujampulvera elementiem;
Šķīdinātāja noņemšana.

Ballistisks

Ballistiskie pulveri ir mākslīgas izcelsmes šaujampulveris. Lielākajā procentuālajā daļā ir šādas sastāvdaļas:

nitroceluloze;
nenoņemams plastifikators.

Tieši 2 komponentu klātbūtnes dēļ eksperti šo šaujampulvera veidu sauc par 2-bāzisku.

Ja ir izmaiņas šaujampulvera plastifikatora satura procentos, tās iedala:

nitroglicerīns;
diglikols.

Ballistisko pulveru sastāva struktūra ir šāda:

40-60% koloksilīna (nitroceluloze ar slāpekļa saturu mazāk nekā 12,2%);
30-55% nitroglicerīna (nitroglicerīna pulveri) vai dietilēnglikola dinitrāta (diglikola pulveri) vai to maisījuma;

Iekļauti arī dažādi komponenti, kuriem ir neliela satura procentuālā daļa, taču tie ir ārkārtīgi svarīgi:

dinitrotoluols– nepieciešams, lai varētu kontrolēt degšanas temperatūru;
stabilizatori(difenilamīns, centralīts);
Vazelīna eļļa, kampars un citas piedevas;
arī smalki izkliedētu metālu var ievadīt ballistiskos pulveros(alumīnija un magnija sakausējums), lai paaugstinātu sadegšanas produktu temperatūru un enerģiju, šādu šaujampulveri sauc par metalizētu.

Nepārtraukta tehnoloģiskā shēma augstas enerģijas ballistisko pulveru pulvera masas ražošanai

1 – maisītājs; 2 – masas sūknis; 3 – tilpuma impulsu dozators; 4 – lielapjoma komponentu dozators; 5 – piegādes konteiners; 6 – padeves tvertne; 7 – zobratu sūknis; 8 – APR; 9 – inžektors;
10 – konteiners; 11 – pasivētājs; 12 – ūdeni atgrūdošs; 13 – šķīdinātājs; 14 – mikseris; 15 – starpmaisītājs; 16 – parasto partiju maisītājs

Izgatavotā šaujampulvera izskats ir cauruļu, dambretes, šķīvju, gredzenu un lentu veidā. Šaujampulveri izmanto militāriem nolūkiem, un pēc to pielietojuma tos iedala:

raķete(par maksu par raķešu dzinējiem un gāzes ģeneratoriem);
artilērija(par dzinējspēku lādiņiem artilērijas daļām);
java(par dzenošām lādiņiem mīnmetējiem).

Salīdzinot ar piroksilīna pulveriem, ballistisko šaujampulveri raksturo zemāka higroskopiskums, ātrāka ražošana, spēja ražot lielus lādiņus (līdz 0,8 metriem diametrā), augsta mehāniskā izturība un elastība plastifikatora izmantošanas dēļ.

Ballistisko pulveru trūkumi salīdzinājumā ar piroksilīna pulveriem ir:

Lielas briesmas ražošanā sakarā ar to, ka to sastāvā ir spēcīga sprāgstviela - nitroglicerīns, kas ir ļoti jutīgs pret ārējām ietekmēm, kā arī nespēja iegūt lādiņus, kuru diametrs ir lielāks par 0,8 m, atšķirībā no jauktiem šaujampulveriem, kuru pamatā ir sintētiskie polimēri;
Ražošanas procesa sarežģītība ballistiskie pulveri, kas ietver sastāvdaļu sajaukšanu siltā ūdenī, lai tās vienmērīgi sadalītu, ūdens izspiešanu un atkārtotu ripināšanu uz karstiem rullīšiem. Tas noņem ūdeni un plastificē celulozes nitrātu, kas iegūst ragam līdzīgas loksnes izskatu. Pēc tam šaujampulveri izspiež caur presformām vai sarullē plānās loksnēs un sagriež.

Kordīts

Cordite pulveri satur piroksilīnu ar augstu slāpekļa saturu, noņemamu (spirta-ētera maisījums, acetons) un nenoņemamu (nitroglicerīns) plastifikatoru. Tas tuvina šo šaujampulveru ražošanas tehnoloģiju piroksilīna šaujampulvera ražošanai.

Kordītu priekšrocība ir lielāka jauda, bet tie izraisa pastiprinātu mucu degšanu, jo ir augstāka sadegšanas produktu temperatūra.

Cietā raķešu degviela

Sintētiskā polimēru maisījuma pulveris (cietā raķešu degviela) satur aptuveni:

50-60% oksidētājs, parasti amonija perhlorāts;
10-20% plastificēta polimēra saistviela;
10-20% smalks alumīnija pulveris un citas piedevas.

Pirmo reizi šis pulvera ražošanas virziens parādījās Vācijā 20. gadsimta 30.-40. gados pēc kara beigām, aktīva šādu degvielu attīstība sākās ASV, bet 50. gadu sākumā - PSRS. Galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar ballistisko šaujampulveri, kas viņiem piesaistīja lielu uzmanību, bija:

augsta īpatnējā vilce raķešu dzinējiem, kuros izmanto šādu degvielu;
spēja radīt jebkuras formas un izmēra lādiņus;
augstas deformācijas un kompozīciju mehāniskās īpašības;
spēja regulēt degšanas ātrumu plašā diapazonā.

Šīs šaujampulvera īpašības ļāva izveidot stratēģiskas raķetes, kuru darbības rādiuss pārsniedza 10 000 km. Izmantojot ballistisko šaujampulveri, S. P. Koroļevam kopā ar šaujampulvera izgatavotājiem izdevās izveidot raķeti ar maksimālo darbības rādiusu 2000 km.

Bet jauktajam cietajam kurināmajam ir būtiski trūkumi salīdzinājumā ar nitrocelulozes pulveriem: ļoti augstās to ražošanas izmaksas, lādiņa ražošanas cikla ilgums (līdz vairākiem mēnešiem), iznīcināšanas sarežģītība, sālsskābes izdalīšanās atmosfērā sadegšanas laikā. amonija perhlorāts.

Jaunais šaujampulveris ir cietā raķešu degviela.

Pulvera sadedzināšana un tās regulēšana

Degšanu paralēlos slāņos, kas nepārvēršas sprādzienā, izraisa siltuma pārnese no slāņa uz slāni un tiek panākta, izgatavojot diezgan monolītus pulvera elementus, bez plaisām.

Šaujampulvera degšanas ātrums ir atkarīgs no spiediena saskaņā ar jaudas likumu, palielinoties spiedienam, tāpēc, novērtējot tā īpašības, nevajadzētu koncentrēties uz šaujampulvera degšanas ātrumu atmosfēras spiedienā.

Šaujampulvera degšanas ātruma regulēšana ir ļoti sarežģīts uzdevums un tiek atrisināts, pulvera sastāvā izmantojot dažādus degšanas katalizatorus. Degšana paralēlos slāņos ļauj regulēt gāzes veidošanās ātrumu.

Šaujampulvera gāzes veidošanās ir atkarīga no lādiņa virsmas lieluma un tā degšanas ātruma.

Pulvera elementu virsmas laukumu nosaka to forma, ģeometriskie izmēri un var palielināties vai samazināties degšanas procesā. Šādu degšanu sauc attiecīgi par progresīvu vai progresējošu.

Lai iegūtu nemainīgu gāzes veidošanās ātrumu vai mainītu to saskaņā ar noteiktu likumu, atsevišķas lādiņu daļas (piemēram, raķešu lādiņi) pārklāj ar nedegošu materiālu (bruņu) slāni.

Šaujampulvera degšanas ātrums ir atkarīgs no tā sastāva, sākotnējās temperatūras un spiediena.

Šaujampulvera īpašības

Šaujampulvera īpašības ir balstītas uz tādiem parametriem kā:

sadegšanas siltums Q- 1 kilograma šaujampulvera pilnīgas sadegšanas laikā izdalītais siltuma daudzums;
gāzveida produktu tilpums V izdalās 1 kilograma šaujampulvera sadegšanas laikā (nosaka pēc gāzu nogādāšanas normālos apstākļos);
gāzes temperatūra T, ko nosaka šaujampulvera sadedzināšana nemainīga tilpuma apstākļos un bez siltuma zudumiem;
pulvera blīvums ρ;
šaujampulvera stiprums f- darbs, ko varētu veikt 1 kilograms pulverveida gāzu, kas izplešas, sildot par T grādiem normālā atmosfēras spiedienā.

Nitro pulveru raksturojums

Nemilitārai lietošanai

Šaujampulvera galvenais mērķis ir militārie mērķi un izmantošana ienaidnieka mērķu iznīcināšanai. Tomēr Sokol šaujampulvera sastāvs ļauj to izmantot miermīlīgiem nolūkiem, piemēram, uguņošanai, celtniecības instrumentiem (celtniecības pistolēm, perforatori), bet pirotehnikas jomā - squibs. Bars šaujampulvera īpašības ir vairāk piemērotas izmantošanai sporta šaušanā.

5. Bezdūmu sprādzienbīstamas sastāvdaļas

Piroksilīns

Kopš Napoleona laikiem militārie komandieri bija sūdzējušies par nespēju dot pavēles kaujā, ko izraisīja lielie dūmi, ko radīja ieročos izmantotais šaujampulveris.

Liels sasniegums tika panākts, izgudrojot piroksilīnu, materiālu, kura pamatā ir nitroceluloze. Tas ir atradis plašu pielietojumu artilērijā.

Tomēr piroksilīnam bija vairāki būtiski trūkumi. Piroksilīns bija jaudīgāks par melno pulveri, taču tajā pašā laikā mazāk stabils, padarot to nepiemērotu lietošanai ar mazajiem šaujamieročiem – ne tikai tāpēc, ka tas bija bīstamāks uz lauka, bet arī pastiprināta ieroča nodiluma dēļ. Ierocis, kas varēja izšaut tūkstošiem reižu ar parastu šaujampulveri, kļuva nelietojams pēc vairākiem simtiem šāvienu ar jaudīgāku šaujampulveri. Arī piroksilīna rūpnīcās ir notikuši daudzi sprādzieni, jo netika ņemta vērā tā nestabilitāte un stabilizācijas līdzekļi.

Šo iemeslu dēļ piroksilīna lietošana tika apturēta vairāk nekā divdesmit gadus, līdz cilvēki iemācījās to “pieradināt”. Tikai 1880. gadā piroksilīns kļuva par dzīvotspējīgu sprāgstvielu.

Balts pulveris

1884. gadā Pols Viels izgudroja bezdūmu šaujampulveri ar nosaukumu Poudre B, kura pamatā bija želatinizēts šaujampulveris, kas sajaukts ar ēteri un spirtu, tālāk veidojot šaujampulvera elementus un pēc tam izžāvējot šaujampulvera graudus.

Galīgā sprāgstviela, ko mūsdienās sauc par nitrocelulozi, satur nedaudz mazāku slāpekļa daudzumu nekā piroksilīns, tāpēc spirta un ētera maisījums to vieglāk saželē. Šī šaujampulvera lielā priekšrocība bija tā, ka atšķirībā no piroksilīna tas deg slāņos, kas padarīja tā ballistiskās īpašības paredzamas.

Viel šaujampulveris radīja revolūciju kājnieku ieroču pasaulē vairāku iemeslu dēļ:

Dūmu vairs praktiski nebija, savukārt iepriekš pēc vairākiem šāvieniem, izmantojot melno pulveri, karavīra redzamības lauks bija stipri samazināts dūmu mākoņu dēļ, ko varēja koriģēt tikai stiprs vējš. Turklāt par šāvēja pozīciju neliecināja arī dūmi no šautenes.

Poudre B deva lielāku lodes ātrumu, kas nozīmēja taisnāku trajektoriju, kas palielināja precizitāti un diapazonu; Šaušanas attālums sasniedza 1000 metrus.

Tā kā Poudre B bija trīs reizes jaudīgāks par melno pulveri, tā bija vajadzīgs daudz mazāk. Munīcija tika padarīta vieglāka, ļaujot karaspēkam pārvadāt vairāk munīcijas ar tādu pašu svaru.

Patronas darbojās pat mitras. Munīcija uz melnā pulvera bāzes bija jāuzglabā sausā vietā, tāpēc to vienmēr nēsāja slēgtos iepakojumos, kas neļāva iekļūt mitrumā.

Vieille šaujampulveris tika izmantots Lebel šautenē, ko Francijas armija nekavējoties pieņēma, lai pilnībā izmantotu jaunā šaujampulveri salīdzinājumā ar melno šaujampulveri. Citas Eiropas valstis steidzās sekot franču piemēram un arī pārgāja uz saviem atvasinājumiem Poudre B. Pirmās bija Vācija un Austrija, kas jauno ieroci ieviesa 1888. gadā.

Ballistīts

Šajā laikā 1887. gadā Lielbritānijā Alfrēds Nobels izstrādāja bezdūmu šaujampulveri, ko sauc par balistītu.

Kordīts

Frederiks Ābels un Džeimss Devars ballistītu pārveidoja jaunā savienojumā, ko sauc par kordītu. Pēc tam starp Nobelu un kordīta izgudrotājiem sākās “patentu karš” par Lielbritānijas patentu iegūšanu.

1890. gadā Maksims Hadsons Amerikas Savienotajās Valstīs saņēma bezdūmu šaujampulvera patentu.

Šīs jaunās sprāgstvielas bija stabilākas un tāpēc drošākas ar tām nekā Poudre B, un, kas ir svarīgi, jaudīgākas.

Želatīna pulveris

Avots

Ivans Platonovičs Kaps Mihailovska Artilērijas akadēmijas profesors, pulkvedis 1916. gadā pilnveidoja franču izgudrojumu: viņš ieguva bezdūmu šaujampulveri uz cita pamata, izmantojot negaistošu šķīdinātāju, koloidālu vai želatīnu. To bija viegli veidot un pat ieslēgt virpu. Želatīna pulveris tika izmantots dambretē.

Grāvs saņēma patentu šim izgudrojumam 1926. gadā citā valstī – Padomju Krievijā. Viņš saņēma 9 patentus, bet kā muižniekam viņam bija aizliegts izstrādāt raķetes un viņš pievērsās zinātnei. Galvenā artilērijas direktorāts apstiprina viņa autoritāti šaujampulvera un šāviņu izstrādē Katjušai.

Ja lapā atrodat kļūdu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter

Bezdūmu pulveris: neveiksmīga "uguns plaukstā" pieredze

Pirmā sprāgstviela, ar kuru cilvēks iepazinās, bija melnais (dūmains) šaujampulveris: tas bija zināms Ķīnā, sākot ar mūsu ēras 10. gadsimtu. Pastāv uzskats, ka melnais pulveris ilgu laiku kalpoja tikai kā dīkstāves izklaide, un pagāja gadsimti, līdz to sāka izmantot militārajās lietās. Faktiski tas tā nav, Ķīnas militārie vadītāji ātri saprata, ka šaujampulveris nav tikai izklaide: to var izmantot efektīvu ieroču izgatavošanai. Šeit ir citāts:

1044. gadā imperators Renzongs saņēma ziņojumu “Par militāro lietu pamatiem” no viena no savām uzticības personām. Tekstā bija divas receptes, kā pagatavot "uguns dziru", kas piemērota izmantošanai aizdedzinošām bumbām, kuras varētu mest aplenkuma dzinēji. Trešais maisījums bija paredzēts kā degviela indīgo dūmu bumbām. Nitrātu īpatsvars visos trīs maisījumos bija zems, kas nozīmē, ka tie bija paredzēti, lai ātri sadegtu, nevis eksplodētu. Šīs bija pasaulē pirmās lietotās šaujampulvera formulas.

Daudzu gadsimtu laikā gandrīz nepārtrauktu karu laikā melnā pulvera sastāvs ļoti mainījās, bet sastāvdaļas palika nemainīgas (kālija nitrāts, sērs, kokogles). Melnajam pulverim bija daudz trūkumu, kas kavēja šaujamieroču un karadarbības attīstību. Piemēram, Napoleona karu laikmetā pēc vairākām šauteņu un lielgabalu zalves kaujas laukā bija biezi dūmi, kas ļoti traucēja mērķtiecīgai šaušanai un armijas kontrolei. – Vienkārši nebija iespējams neko redzēt. Armija varēja būt uz sakāves robežas vai tikai dažu mirkļu attālumā no uzvaras, un tuvumā esošais komandieris to nevarēja redzēt. Un jebkurā gadījumā bija grūti nodot pavēles padotajiem.

Melnais pulveris tika aizstāts ar bezdūmu pulveri. Bezdūmu pulvera pamatā ir nitroceluloze. Mūsdienās vairākus procentus nitroglicerīna pievieno nitrocelulozei (tā sauktajam divbāziskajam šaujampulverim – tos izmanto kājnieku ieročos). Papildus nitroglicerīnam tribāzes pulveriem pievieno nitroguanidīnu. Šādu šaujampulveri izmanto artilērijā. Papildus galvenajām sastāvdaļām bezdūmu pulverī tiek ievadītas dažādas piedevas, lai uzlabotu tā īpašības.

Gan melnais, gan bezdūmu pulveris spēj eksplodēt, piemēram, melnais pulveris tika izmantots sprāgstvielās ilgu laiku, līdz to nomainīja nitroglicerīns un dinamīts. Piroksilīns (pilnībā nitrēta celuloze) kādu laiku tika izmantots čaumalu pildīšanai. Lai šaujampulveris nepiedegtu, bet nesprāgtu, tas jāaizdedzina slēgtā tilpumā. Vēl viena iespēja ir aizdedzināt lielu šaujampulvera masu, kas izlieta kompakti. Cik liels ir atkarīgs no daudziem faktoriem (šaujampulvera marka, iepakojuma blīvums, granulu izmērs, kaudzes forma utt.). Atceros, mans draugs aizdedzināja sērkociņu kastīti ar Bars šaujampulveri, ko izņēma no montāžas patronām (šaujampulverim pievienoja arī magnija pulveri) - ar to pietika, lai degšana pārvērstos sprādzienā. Rezultātā viss T-krekls bija pilns ar caurumiem no karstām daļiņām.

Tomēr šaujampulvera galvenais uzdevums ir ātri un vienmērīgi sadegt. Tieši šādu rezultātu viņi cenšas sasniegt savā ražošanā. Lai to izdarītu, tiek izvēlēts ne tikai īpašs ķīmiskais sastāvs, bet arī tiek ražots šaujampulveris vajadzīgās formas un izmēra graudu un granulu veidā.

Granulētais melnais pulveris sadedzina tik ātri, ka jūs varat sadedzināt nelielu daudzumu melnā pulvera uz plaukstas bez apdeguma (ņemiet ne vairāk kā gramu, vēlams mazāk). Tieši pirms eksperimenta izmēģināšanas uz savas rokas vēlams uz papīra sadedzināt nelielu melna pulvera kaudzi. Augstas kvalitātes šaujampulverim vajadzētu degt, neatstājot pēdas (“trūkstošus” vai melnus laukumus). Ja papīrs nav bojāts, visticamāk, netiks ietekmēta arī jūsu āda.

Vai ir iespējams veikt šādu eksperimentu ar bezdūmu pulveri? - Galu galā bezdūmu pulvera pamatā ir nitroceluloze. Nitrocelulozi nitrētās vates veidā var sadedzināt uz plaukstas, negūstot apdegumu un nejūtot sāpes (vai gandrīz nejūtot).

Atbildi uz šo jautājumu zināju jau iepriekš – NĒ. Bezdūmu pulveris deg pārāk lēni un acīmredzot radīs apdegumus. Lai izdarītu šādu secinājumu, pietika noskatīties, kā deg artilērijas šaujampulvera “kolonna” (to novēroju jau skolas laikā - pirms vairāk nekā divdesmit gadiem). Tomēr es mēģināju. Viņš ielēja plaukstā kaudzi lielu šaujampulvera granulu no DShK ložmetēja patronām un aizdedzināja ar šķiltavu. Sāpes bija tādas, ka pēc 2 sekundēm liesma bija jādzēš (saspiežot plaukstu). Uz ādas tika atstāts aptuveni kvadrātcentimetru liels apdegums, lai izārstētu vairāk nekā mēnesi. Pēc liesmas nodzišanas sākumā nekādas sāpes nejutu, bet vēlāk šis apdegums radīja lielu diskomfortu.

__________________________________________________

Mendeļejeva bezdūmu pulveris

Tiek uzskatīts, ka Mendeļejevs izgudroja 40 izturīgu degvīnu - viņš alkoholu atšķaidīja ar ūdeni atbilstošā proporcijā. Faktiski 1865. gadā viņš aizstāvēja doktora disertāciju “Diskurss par alkohola un ūdens kombināciju”. Četrdesmit izturīgs degvīns tika ražots pirms viņa disertācijas. Mendeļejeva nopelns ir tas, ka viņš sastādīja tabulu “Spirta ūdens šķīdumu īpatnējo svaru vērtības” tieši viņa aprēķini tika izmantoti alkoholisko dzērienu ražošanā.

Viņa bagātīgajā biogrāfijā ir vēl viens fakts, ko tikai daži cilvēki zina, tas tika turēts visstingrākajā pārliecībā - bezdūmu šaujampulvera izgudrojums artilērijas vajadzībām. 1890. gadā jūras spēku ministrs N. M. Čihačovs vērsās pie viņa ar priekšlikumu piedalīties bezdūmu šaujampulvera veidu izstrādē artilērijas ieroču šaušanai flotē. Šāds šaujampulveris jau tika izmantots Lielbritānijā un Francijā. Lielākajai daļai bezdūmu šaujampulvera pamatā bija piroksilīns, vates apstrādes produkts ar slāpekļskābes un sērskābes maisījumu. Tomēr informācija par piroksilīna radīšanas tehnoloģiju tika turēta visstingrākajā konfidencialitātē. Mendeļejevs pievērsās šīs problēmas risinājumam.

Drīz viņš un vēl divi speciālisti tika nosūtīti uz ārzemēm, uz Londonu, pēc tam uz Parīzi. Londonā Mendeļejevam bija daudz paziņu zinātnieku ķīmiķu vidū. Viņš apmeklēja dažādas laboratorijas un pat tika aizvests uz šautuvi. Bet bezdūmu šaujampulvera pagatavošanas tehnoloģija palika noslēpums. Parīzē situācija atkārtojās. Viņš piedalījās Parīzes Zinātņu akadēmijas sanāksmē un saņēma bezdūmu šaujampulvera paraugus. Bet kā organizēt artilērijas šaušanai piemērota bezdūmu pulvera ražošanu? Ko Mendeļejevs izdarīja?

Pastāv versija, ka Mendeļejevs apmetās netālu no vienas no šaujampulvera rūpnīcām Parīzē un sāka novērot kravas vagonu ienākšanu ar dažādām izejvielām pa dzelzceļa līniju: slāpekli, sērskābi, spirtu, skābekli un to izvešanu ar gatavajiem produktiem - čaulām. . Izpētījis statistikas datus, viņš nonāca pie secinājuma, no kādām sprāgstvielu proporcijām varētu sastāvēt franču bezdūmu pulveris.

Drīz vien slepenais ziņojums nonāca uz ministra galda. Mendeļejevs tika uzaicināts strādāt Jūras zinātniskajā un tehniskajā laboratorijā, kur viņš veica savus eksperimentus. Un tajā pašā 1890. gadā viņš atklāja pirokolodiju, ko viņš ierosināja kā bezdūmu šaujampulveri, kas ir pārāks par ārvalstu piroksilīnu. 1892. gadā veiktā 47 mm kalibra lielgabalu šaušana parādīja pirokolodija ievērojamās īpašības. Taču iejaucās birokrātiskais lēciens, un Mendeļejeva šaujampulveri ar pirokolodiju zemes departaments nepieņēma. Skumjākais ir tas, ka ražošanas process nebija rūpīgi klasificēts, un drīz vien pirokolodiju šaujampulveris nonāca Rietumvalstu rīcībā.

Pēc zinātnieka nāves Pirmā pasaules kara laikā Krievija bija spiesta no ASV iepirkt milzīgu daudzumu bezdūmu šaujampulvera, kas patiesībā bija Mendeļejeva pirokolodija šaujampulveris.