В интервью ТАСС он рассказал, что новый порох из древесной и льняной целлюлозы получается ничем не хуже обычного. В Америке бездымный порох приемлемого качества был изобретён только в 1895 году лейтенантом морского флота США Джоном Бернаду и капитаном Конверсом. А то, что из целлюлозы пороха делают не новость.
Из чего изготавливают порох?
Самые большие гранулы в пушечном порохе. Они представляют собой цилиндр , достигающий размера пальца руки, в котором проделаны семь отверстий одно по оси симметрии, а остальные шесть — расположены по кругу центрального поперечного сечения. Эти отверстия стабилизируют процесс горения благодаря тому, что пока внешняя поверхность, сгорая, уменьшает внешнюю площадь горения, сгорает и внутренняя поверхность, увеличивая внутреннюю площадь горения. Быстрогорящие пистолетные порохи делаются таким образом, чтобы поверхность их гранул была максимальной, как у хлопьев или плоских дисков. Сушат порох в основном в вакууме. При сушке растворители конденсируются и могут быть снова использованы в процессе изготовления. Гранулы, также, покрываются графитом , с целью избежать их возгорания от искр статического электричества. История Пироксилин Со времен Наполеона командующие войсками жаловались на неспособность отдавать приказы в бою из-за сильного задымления, вызванного порохом, использовавшемся в ружьях. Большой прорыв вперёд был сделан с изобретением пироксилина — материала, основанного на нитроцеллюлозе. Он нашёл широкое применение в артиллерии. Однако пироксилин имел ряд существенных недостатков.
Пироксилин был более мощным, чем дымный порох, но в то же время менее стабильным, что делало его неподходящим для использования с огнестрельным оружием малых размеров — не только из-за большей опасности в полевых условиях, но и из-за повышенного износа оружия. Оружие, которое могло выстрелить тысячи раз обычным порохом, приходило в негодность после нескольких сотен выстрелов с более мощным пироксилином. Также происходило множество взрывов на фабриках по производству пироксилина из-за небрежного отношения к его нестабильности и средствам стабилизации. По этим причинам применение пироксилина было приостановлено на двадцать с лишним лет, до тех пор пока люди не научились его «приручать». Лишь в 1880 году пироксилин стал жизнеспособным взрывчатым веществом.
Однако Менделеев считал, что Россия должна самостоятельно разработать собственный порох, который по качеству должен превосходить все известные виды порохов. По этому поводу он писал: «Уверенное и современное достижение желаемой цели снабжения русского флота надлежащими сортами бездымного пороха возможно только при самостоятельном научном и практическом изучении дела в России, при собственной выработке всех подробностей, при собственном приготовлении такого пороха…»17. Рабочий кабинет в музее-архиве Д. Менделеева Для изготовления бездымного пороха в первую очередь необходимо было расширить пироксилиновое производство. На существовавшем заводе Морского министерства выпускалось 1000 пудов пироксилина для морских мин18. По мнению Д. Менделеева, пироксилиновое производство необходимо было увеличить в два или три раза, для этого требовалось построить второй пироксилиновый завод. Одна из сложных проблем — приспособить пироксилиновый порох к существовавшим артиллерийским орудиям. Для решения всех задач порохового производства Менделеев предлагал создать при Морском техническом комитете новый орган — лабораторию Морского министерства для изучения порохов и взрывчатых веществ. В январе 1891 года Д. Менделеев подготовил на имя военного министра П. Ванновского докладную записку «Об экономических условиях приготовления бездымного пороха». Она содержала следующие разделы: 1. О сырых материалах бездымного пороха. О снабжении пироксилиновых заводов серною кислотою. Производство азотной кислоты. О хлопке и его очищении. О производстве пироксилина. О побочных продуктах при производстве бездымного пороха. Топливо, посуда и другие материалы, необходимые для производства пироксилина и бездымного пороха. О производстве растворителя. Об экономических условиях производства бездымного пороха. Об общем плане организации производства первого миллиона пудов бездымного пороха. О переходе от ныне принятого плана к предлагаемому. Содержание докладной записки показывает, что Д. Менделеев обладал глубокими экономическими познаниями и умением применить эти познания для решения сложной экономической задачи создания в России производства пироксилина и бездымного пороха на его основе. С учётом экономической целесообразности он определил, что «наивыгоднейшими местами для сооружения пироксилиновых заводов должно считать те части России, в коих топливо и колчеданы19 дешевы. Такими местами можно ныне с уверенностью считать: берега Камы, окрестности Боровичей, Донецкий бассейн и область подмосковных каменных углей»20. Исходя из стоимости сырья, Д. Менделеев обосновал, что «…пуд пироксилина может быть поставлен с достаточной выгодой для производителя за 30 руб. Технологические стадии производства пироксилина, описанные Д. Менделеевым, применяются и в настоящее время на современных предприятиях. Например, он предложил заменить опасную операцию сушки пироксилина для его обезвоживания путём вытеснения воды спиртом. В настоящее время эта операция применяется на всех пороховых заводах как в России, так и за рубежом. Для исследования свойств и выработки удешевлённых способов производств, а также для изучения процесса горения бездымного пороха Менделеев предложил артиллерийскому ведомству создать особую лабораторию21. В её состав, по его мнению, должны были входить следующие отделы: 1 химического анализа взрывчатых веществ; 2 химического синтеза взрывчатых веществ; 3 испытания взрывчатых веществ в специальных бомбах; 4 испытания взрывчатых веществ в пробном ружье и в пробной мортирке; 5 испытания измерительных приборов, применяемых на полигонах и заводах; 6 исследования процессов горения и взрывов; 7 изучения свойств компонентов пороха; 8 исследования процессов, протекающих при производстве порохов. Представленные виды испытаний и в настоящее время применяются в исследованиях свойств как штатных, так и перспективных бездымных нитроцеллюлозных порохов. По-современному звучат слова великого русского учёного Д. Менделеева: «России нельзя без того, чтобы её военное могущество не пострадало, быть позади других народов… и только заимствовать от них то, что они сочтут возможным, без своего ущерба, ей уделить. Лаборатории взрывчатых веществ должны дать самостоятельные русские исследования как видов пороха, так и процессов, происходящих при его употреблении, должны быть научными союзниками военной силы своей страны уже потому, что сильное войско обеспечивает мир и развитие самих наук»22. Кроме этого требовались дополнительные операции — смешение пироксилинов в водной среде и отжим смесевого пироксилина. Менделеев на основе уравнений горения нитратов целлюлозы и нитрации целлюлозы теоретически обосновал условия получения нитратов целлюлозы с содержанием азота около 12,5 проц. Новый продукт был получен в созданной им лаборатории. Испытания показали, что этот вид нитратов целлюлозы хорошо пластифицируется, имеет необходимые для производства бездымного пороха энергетические характеристики, изготавливается на одной технологической линии пироксилины — на двух линиях. Новый вид нитратов целлюлозы был назван пироколлодием. Производство пироколлодийного пороха было экономически более выгодным, чем производство пироксилинового пороха. Испытания пороха стрельбой из пушек разных калибров от 37-мм скорострельных до тяжёлых 12-ти дюймовых орудий включительно дали положительные результаты. По расчётам Д. Менделеева стоимость пироколлодийного пороха могла составлять порядка 25 рублей за пуд. Для удешевления производства он предложил в качестве сырья использовать не только хлопковую целлюлозу, но и другие целлюлозные материалы: бумагу, белёный лён, пеньку, а также полученные из них нити и ткани23.
До недавнего времени Россия покупала для своих нужд хлопок в основном в Таджикистане и Узбекистане. Однако в 2019 году Ташкент принял решение с 2022-го ограничить экспорт хлопка в нашу страну с целью развития собственной перерабатывающей промышленности. Его примеру последовали и другие бывшие советские среднеазиатские республики совпадение? В июле прошлого года Российский союз предпринимателей текстильной и легкой промышленности обратился к министру промышленности и торговли Российской Федерации Денису Мантурову с тревожным письмом: В этой связи возникает риск останова хлопкопрядильных фабрик и по цепочке ткацких и трикотажных производств. Наши проницательные читатели наверняка уже догадались, что при всем уважении к труду отечественной текстильной отрасли дело отнюдь не в них. С учетом того, сколько ежедневно выбрасывает, вернее, выбрасывала снарядов российская артиллерия в зоне СВО, догадаться, что их дефицит непременно наступит, было несложно. Позиция наших среднеазиатских партнеров, сокративших объемы экспорта хлопка в Россию, оставляет ВС РФ без достаточного количества сырья для производства снарядов и патронов. Вот такие дела. Можно ли с этим что-то поделать? Лен и конопля По счастью, определенные варианты для решения проблемы «снарядного голода» все же есть. Она имеет две составляющих. Первая — это производственные мощности, на которых сырье превращается в пороха. Никто у нас в «верхах» всерьез воевать ни с кем не собирался, преспокойно сидя на советских арсеналах, которые казались бездонными. Алексей Рогозин, молодой и талантливый сын того самого Рогозина, в период с 2012 по 2016 год возглавлял Алексинский химкомбинат, который занимался производством порохов. Сегодня этот эффективный топ-менеджер вспоминает, в каком состоянии находилось это оборонное предприятие в 2012 году: В Алексине уже четыре года как вообще не делали никакой порох, гособоронзаказ был равен нулю… Сегодня Алексинский химкомбинат — один из трех ключевых заводов, поставляющих пороха и артиллерийские заряды фронту.
Работы были завершены 5 лет назад. За этот промежуток времени специалисты успели провести полный цикл испытаний — эксплуатационных, стрельбовых, ускоренных, климатических. Цикл показал, что пороха из льна не хуже, а по ряду параметров лучше заморского конкурента. В частности, выяснилось, что для достижения начальной скорости снаряда масса пороха метательного заряда должна быть меньше по сравнению со штатными значениями. Для каждого пороха существуют табличные показатели скорости. Чтобы попасть в цель, нужно знать, с какой скоростью снаряд вылетает, к примеру, 900 метров в секунду. Порох из льна имеет энергетику больше, чем у хлопка. Все потому, что у него морфология другая, он хорошо впитывает нитраты глицерина и за счет этого становится мощнее. Из-за этого во время испытаний нам приходилось убирать 5-8 процентов массы из заряда, чтобы приближаться к нужной скорости. А это открыло нам две возможности. Первая — это снижение массы для достижения нужной скорости, это влечет за собой более экономные перевозки и хранение сырья.
Порох: дымный (черный) и бездымный
Бездымный порох позволил произвести на свет современное полуавтоматическое и автоматическое оружие. По мнению специалистов, порох отечественного производства по своим характеристикам превосходит своего хлопкового побратима. и двухосновные бездымные пороха сегодня составляют большинство порохов, используемых на охоте. Поэтому зерна артиллерийского пороха делают довольно крупными — до двух сантиметров толщиной.
Вы точно человек?
Ученые Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ, Бийск, Алтайский край) нашли новое сырье для производства нитроцеллюлозы, используемой, в частности, при производстве бездымного. Из нее, например, изготавливают пластмассу, лак, краску, эмаль и бездымный порох. Черный и бездымный порох: различия и применение и другие актуальные новости от компании Adriata. Перевозки, оформление документов, информация об изменениях в законодательстве.
Бездымный порох в пистолетах
У России есть альтернатива Но есть и еще кое-что. В самой России хлопок не выращивают. И поэтому 10 лет назад наши химики изобрели другой способ делать порох. Не из хлопка. А из льна и технической конопли. В 2015-м мы уже испытали эти взрывчатые вещества. И это позволило увеличить плотность огня, потому что порох был мощнее. Снаряд не успевает отклониться. Льна в России очень много. Лен и конопля прекрасно растут в наших широтах.
И получение пороха из этих культур устраняет зависимость России от поставок зарубежного хлопка — из него сейчас делают почти весь порох. Новую технологию разрабатывали в Центральном научно-исследовательском институте химии и механики. Исследования шли почти семь лет. Итог работы представили на выставке вооружений еще в 2015 году. Результаты испытаний и готовые образцы снарядов с порохом из льна показали перспективу. То есть, например, при условии, что поставлена задача погасить, подавить какой-то объект, если мы используем хлопковые, нитроцеллюлозные пороха, то, соответственно, нужно 100 снарядов. А в случае если это пороха из льна — то нужно 80", — объясняет военный эксперт, кандидат исторических наук Иван Коновалов. Порох из льна более энергоемкий, чем из хлопка. То есть его требуется меньше для заброса боеприпаса на дальние расстояния — сам снаряд становится легче и дальше летит.
Экономия получается не только по пороху, но и по стали.
Иногда полученные результаты имели непредсказуемые последствия. Так, неизвестный истории ученый китаец смешал уголь, селитру и еще кое-какие элементы, что привело к появлению пламени и дыма. Формула была записана, чтобы изготавливать фейерверки для увеселения жителей императорского дворца. Но наука не стояла на месте, и уже через короткое время китайцы стали применять порох для взрывов в войнах. А в 11 веке появилось первое пороховое оружие — ракеты, в которых порох загорался и происходил взрыв. Его использовали для штурма стен, хотя такие ракеты в первую очередь психологически воздействовали на врага.
Получение пороха в России Дата появления первого пороха в России — 1389 год. С 15 века в стране стали открываться пороховые заводы. Особое внимание изготовлению данной продукции уделялось при Петре I. Именно при нем активно развивается промышленность и военное дело. В это время строятся три крупных завода таких городах, как: Петербург; Сестрорецк; Охта. В изучение пороха и создание его новых видов вложили свою лепту и русские ученые: М. Ломоносов и Д.
Достоинства дымного пороха Дымный порох изобретен в средневековье и считается слабым взрывчатым веществом. Но оно легко воспламеняется даже от небольшой искры. Среди основных достоинств дымного пороха, можно отметить: длительное хранение без потери основных свойств, при условии отсутствия влаги; малочувствителен к ударам и трению. Имеются и свои недостатки.
Зона пены действует как изолятор, замедляя скорость передачи тепла из зоны пламени в непрореагировавшее твердое вещество.
Скорость реакции зависит от давления; потому что пена обеспечивает менее эффективную теплопередачу при низком давлении, с большей теплопередачей, поскольку более высокие давления сжимают газовый объем этой пены. Пропелленты, рассчитанные на минимальное давление теплопередачи, могут не выдержать зону пламени при более низких давлениях. Нестабильность и стабилизация Нитроцеллюлоза со временем разрушается, давая кислотные побочные продукты. Эти побочные продукты катализируют дальнейшее разрушение, увеличивая его скорость. Выделенное тепло в случае хранения пороха в больших количествах или слишком больших блоков твердого топлива может вызвать самовоспламенение материала.
Одноосновные нитроцеллюлозные пропелленты гигроскопичны и наиболее подвержены разложению; двухосновные и трехосновные порохы имеют тенденцию к более медленному износу. Для нейтрализации продуктов разложения, которые в противном случае могли бы вызвать коррозию металлов патронов и стволов, в некоторые составы добавляют карбонат кальция. Чтобы предотвратить накопление продуктов порчи, добавлены стабилизаторы. Дифениламин - один из наиболее часто используемых стабилизаторов. Нитрированные аналоги дифениламина, образующиеся в процессе стабилизации разлагающегося порошка, иногда используются в качестве самих стабилизаторов.
Количество стабилизатора истощается со временем. Пропелленты при хранении следует периодически проверять на количество оставшегося стабилизатора, поскольку его расход может привести к самовоспламенению топлива. Физические изменения Боеприпасы ручная загрузка пороха Бездымный порох может быть измельчен в маленькие сферические шарики или экструдирован в цилиндры или полосы с множеством форм поперечного сечения полосы с различными прямоугольными пропорциями, цилиндры с одним или несколькими отверстиями, цилиндры с прорезями с использованием растворителей, таких как эфир. Эти профили можно разрезать на короткие «хлопья» или длинные куски «шнуры» длиной в несколько дюймов. Пушечный порох имеет самые крупные куски.
На свойства пороха сильно влияют размер и форма его частей. Удельная площадь поверхности топлива влияет на скорость горения, а размер и форма частиц определяют удельную поверхность. Манипулируя формой, можно влиять на скорость горения и, следовательно, на скорость роста давления во время горения. Бездымный порох горит только на поверхности деталей. Более крупные куски горят медленнее, а скорость горения дополнительно регулируется огнезащитными покрытиями, которые немного замедляют горение.
Задача состоит в том, чтобы отрегулировать скорость горения таким образом, чтобы на метательный снаряд оказывалось более или менее постоянное давление, пока он находится в стволе, чтобы получить максимальную скорость. Перфорация стабилизирует скорость горения, потому что по мере того, как внешняя часть горит внутрь таким образом сокращая площадь поверхности горения , внутренняя часть горит наружу таким образом увеличивая площадь поверхности горения, но быстрее, чтобы заполнить увеличивающийся объем ствола, представленный отходящими снаряд. Быстро горящие порохы пистолетные получают путем экструдирования форм с большей площадью, таких как хлопья, или путем сплющивания сферических гранул. Сушка обычно проводится под вакуумом. Растворители конденсируются и используются повторно.
Гранулы также покрыты графитом , чтобы искры статического электричества не вызывали нежелательных воспламенений. Горючие вещества с более быстрым горением создают более высокие температуры и более высокое давление, однако они также увеличивают износ стволов оружия.
Производство серной кислоты к тому моменту было освоено полностью. Азотная же кислота получалась первоначально из все тех же нитратов — селитр, главным поставщиком которых были Чили в виде NaNO3. В ходе Первой мировой немецкими инженерами был отлажен очень эффективный процесс получения азотной кислоты из атмосферного азота. Аммиак окислением переводился в оксиды азота и азотную кислоту. То есть теперь для получения азотной кислоты нужен был только уголь как это не парадоксально звучит , а проблем с остальным сырьем — воздухом и водой — не могло быть.
Вата, либо древесина, серная кислота и уголь — все, что оказалось нужно для индустриальной войны. Порох Вьеля был использован в винтовке Лебеля , которую сразу же приняла на вооружение французская армия, чтобы использовать все преимущества нового пороха над чёрным. Другие европейские страны поспешили последовать примеру французов и тоже перешли на аналоги Poudre B. Первыми были Германия и последовавшая за ней Австрия, которые ввели новое вооружение в 1888 году. Баллистит и кордит Примерно в одно время с Вьелем в 1887 году в Великобритании Альфред Нобель разработал баллистит, один из первых нитроглицериновых бездымных порохов, состоящий из равных частей пороха и нитроглицерина, и получил на него британский патент. Баллистит был модифицирован Фредериком Абелем и Джеймсом Дьюаром в новый состав, названный кордит. Он также состоит из нитроглицерина и пороха, но использует самую нитрированную разновидность пороха, нерастворимую в смесях эфира и спирта, в то время как Нобель использовал растворимые формы.
Кордит стал основным видом бездымных взрывчатых веществ на вооружении британской армии в течение XX века.
Из чего изготавливают порох?
Нитроцеллюлоза как компонент современного бездымного пороха является подсанкционным товаром. Но для бездымного пороха пришлось создавать новый патрон уменьшенного калибра, покрытый твердой оболочкой и сделать прочный с более твердым каналом ствол и более крутые нарезы в стволе. Как выяснили ученые, порох из льна обладает более высокими термодинамическими свойствами, чем хлопок. Кроме того, бездымные пороха создают гораздо большее давление, чем дымный, металлургия для производства стволов, выдерживающих порядка ста тысяч атмосфер, дошла до кондиции лишь не так давно. Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный.
Читайте также
- Бездымный порох – Стрелковое оружие во Второй мировой войне
- Пермские ученые разработали бездымный порох для космических кораблей - Российская газета
- Бездымный порох — Википедия с видео // WIKI 2
- Наши проекты
- Как лён и конопля должны помочь России победить в войне с украинским нацизмом
Вы точно человек?
их большая чувствительность к способу снаряжения патрона и качеству остальных боеприпасов; необходимость точного взятия нормы пороха, не допускающей опасного предела давления и угрозы разрыва ружья. Предприятия «Ростеха» начали производить порох для боеприпасов из древесной и льняной целлюлозы. Тегикак был сделан порох, почему порох не выгодно использовать как топливо, история порох роли, кто изобрел бездымный порох в россии, во первых не было пороха анекдот. Бездымный порох по всем своим качествам и характеристикам значительно превосходит порох дымный.
Как изобрели бездымный порох?
Бездымный порох горит при температуре 2400°С и при одинаковой массе заряда выделяет в 3 раза больше газа, чем дымный порох. Ученые Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ, Бийск, Алтайский край) нашли новое сырье для производства нитроцеллюлозы, используемой, в частности, при производстве бездымного. Можно сделать вывод о том, что задача создания бездымного пороха в России была решена за короткие четыре года. Как выяснили ученые, порох из льна обладает более высокими термодинамическими свойствами, чем хлопок.