Назначение, состав и действие вспомогательных элементов заряда. Назначение и устройство гильз

Боевым зарядом называется элемент выстрела, предназначен­ный для сообщения снаряду заданной начальной скорости при допустимом наибольшем давлении пороховых газов.

Боевой заряд состоит из оболочки, порохового заряда, средства воспламенения и дополнительных элементов.

Оболочка предназначена для размещения остальных элементов боевого заряда. Она выполняется в виде гильзы или матерчатого картуза.

Пороховой заряд является основной частью боевого заряда и служит источником химической энергии, которая при выстреле превращается в механическую энергию - кинетическую энергию снаряда.

Средство воспламенения приводит в действие боевой заряд.

К дополнительным элементам относятся воспламенитель, флег- матизатор, размеднитель, пламегаситель, обтюрирующее устрой­ство, фиксирующее устройство.

К боевым зарядам предъявляются следующие основные требо­вания: однообразие действия при стрельбе, малое отрицательное влияние на поверхность канала ствола, стойкость при длительном хранении, простота подготовки заряда к стрельбе.

§ 8.1. Пороховые заряды

Пороховой заряд состоит из бездымного пороха одной или не­скольких марок. Во втором случае заряд называется комбинированным.

Пороховой заряд может быть изготовлен в виде одной или не­скольких частей (навесок) и в зависимости от этого будет назы­ваться постоянным или переменным зарядом. Переменный заряд состоит из основного пакета и дополнительных пучков. Перед стрельбой дополнительные пучки можно удалять, изменяя массу за­ряда и начальную скорость снаряда. Пороховой заряд выстрелов патронного заряжания (рис. 8.1) является, как правило, постоян­ным, простым или комбинированным.® зависимости от массы поро­хового заряда он может быть полным, уменьшенным или специальным. Обычно к пушкам малого и среднего калибров приме­няются зерненые пироксилиновые пороха, которые помещаются в гильзе россыпью или в картузе.

Для обеспечения надежного воспламенения в длинных зарядах применяются пучки из трубчатого пироксилинового пороха или стержневые воспламенители. Пороховой заряд из трубчатого по­роха помещают в гильзу в виде па­кета, связанного нитями, и отдель­ных трубок. Пороховые заряды вы­стрелов раздельного гильзового за­ряжания (рис. 8.2) являются, как правило, переменными и состоят обычно из двух марок пороха. При этом могут применяться пороха зерненые или трубчатые пироксилино­вые, а также баллистиые нитрогли­цериновые. Зерненые пороха разме­щаются в картузах, трубчатые - в виде связок.

Основной пакет изготовляют обычно из более тонкого пороха,<

чтобы обеспечить на наименьшем заряде заданную скорость и давле­ние, необходимое для надежного взведения взрывателя. Пороховые заряды выстрелов раздельного кар­тузного заряжания (рис. 4.3) всегда являются переменными и состоят из одной или двух марок пороха. " При этом могут применяться как пироксилиновые зерненые или труб­чатые, так и баллистные трубчатые пороха.

Минометные боевые заряды обес­печивают сравнительно невысокие значения начальных скоростей мин и максимального давления в канале

ствола миномета. Полный переменный минометный боевой з"аряд (рис. 8.3) состоит из воспламенительного (основного) заряда, который находится в бумажной гильзе с металличе­ским цоколем, и нескольких равновесных дополнительных пучков кольцевой формы в картузах. Воспламенительный заряд содержит сравнительно небольшую навеску нитроглицеринового пороха. Вес ее обычно не превосходит 10% веса полного переменного заряда. Для минометных зарядов используются обычно быстрогорящие высококалорийные нитроглицериновые пороха. Это обусловли­вается необходимостью обеспечить полное сгорание их в относи­тельно коротком стволе миномета при небольших плотностях за­ряжания. Картузы дополнительных пучков изготовляют из миткаля, батиста или шелка. На картузы наносится марки­ровка.

Воспламенитель усиливает тепловой импульс средства воспла­менения й обеспечивает быстрое и одновременное воспламенение пороховых элементов заряда. Он представляет собой навеску дымного пороха, помещаемого в картуз или в трубку с отверстиями (рис. 8.4). Масса воспламенителя составляет 0,5-5% массы поро­хового заряда.

Воспламенитель располагается снизу порохового заряда, а если заряд имеет большую длину и со­стоит из двух полузарядов, то снизу каждого полузаряда. Дымный по­рох воспламенителя быстро сго­рает, создавая в каморе орудия

Размеднитель_препятствует омеднению канала ствола орудия (рис. 8.5). Для изготовления размеднителей применяется свинцо­вая проволока, которая располагается сверху порохового заряда в виде мотка массой, равной около 1 % массы заряда.

Действие размеднителя при выстреле состоит в том, что при высокой температуре газов в канале ствола свинец с медью обра­зует низкоплавкий сплав. Основная масса этого сплава удаляется при выстреле потоком пороховых газов.

Пламегаситель (рис. 8.6) предназначается для устранения дульного пламени, которое образуется при выстреле и демаски­рует в темное время суток стреляющее орудие. В качестве пламе- гасящих веществ используется сернокислый калий K2SO4 или хло­ристый калий КС1, размещаемый сверху порохового заряда в плос­ком кольцеобразном картузе (1--40% массы заряда). При выстреле он понижает температуру пороховых газов, снижает их активность и образует пылевидную оболочку, которая мешает быстрому смешению пороховых газов с воздухом.

Для устранения обратного пламени применяются пламегасящие пороха, содержащие в своем составе до 50% пламегасящего вещества и располагающиеся в картузе снизу порохового заряда.

Флегматизатор применяется в боевых зарядах к пушкам, имею­щим начальную скорость снаряда 800 м/с и более, в целях предо­хранения стволов от разгара и повышения их живучести (в два - пять раз). В ряде случаев флегматизатор служит для гашения обратного пламени.

Флегматизатор представляет собой сплав высокомолекуляр­ных углеводородов (парафина, церезина, петролатума), нанесен­ных на тонкую бумагу, располагаемую вокруг боевого заряда в верхней его части. В зарядах из холодных порохов масса флегматизатора составляет 2-3%, а в зарядах из пироксилиновых поро­хов- 3-5% массы заряда.

Действие флегматизатора состоит в том, что" при выстреле он возгоняется, вступает в эндотермические реакции с газами, в ре­зультате чего образуется тонкий слой газов с пониженной темпе­ратурой, у поверхности канала ствола в начале нарезной части. Это уменьшает поток тепла от газов к стенкам ствола и, следова­тельно, его разгар.

Для пушек старых образцов в выстрелах раздельного гильзо­вого заряжания применялись просальники, служащие для той же цели, что и флегматизаторы. Просальник представляет собой кар­тонный футляр со специальной смазкой.

Обтюрирующее устройство в боевых зарядах раздельного гиль­зового заряжания состоит из нормальной и усиленной картонных крышек, первая из которых служит для уменьшения прорывов по­роховых газов при врезании ведущих поясков в нарезы, а вто­рая- для герметизации заряда при хранении (покрывается герме­тизирующей смазкой).

Фиксирующее устройство в боевых зарядах гильзового заря­жания состоит из картонных кружков, цилиндриков и других эле­ментов, предназначенных для фиксирования порохового заряда или его части в гильзе.

Мы уже говорили, что для зажигания заряда чаще всего применяют капсюль. Взрыв капсюля дает вспышку, короткий луч огня. Заряды современных орудий составляются из довольно крупных зерен бездымного пороха – пороха плотного, с гладкой поверхностью. Если мы попробуем зажечь заряд такого пороха при помощи только одного капсюля, то выстрел вряд ли последует.

Потому же, почему нельзя зажечь спичкой крупные дрова в печке, особенно если поверхность у них гладкая.

Недаром мы обычно разжигаем дрова лучинками. А если вместо дров взять полированные доски и бруски, то даже лучинками разжечь их будет трудно.

Пламя капсюля слишком слабо, чтобы зажечь крупные, гладкие зерна заряда; оно лишь скользнет по гладкой поверхности зерен, но не зажжет их.

А сделать капсюль сильнее, положить в него больше взрывчатого вещества нельзя. Ведь капсюль снаряжается ударным составом, в который входит гремучая ртуть. Взрыв большего количества гремучей ртути может повредить гильзу и вызвать другие разрушения.

Рис. 71. Капсюльная втулка, ввинчиваемая в дно гильзы

Как же все–таки зажечь заряд?

Воспользуемся "лучинками", то есть возьмем небольшое количество мелкозернистого пороха. Такой порох легко зажжется от капсюля. Лучше взять дымный порох, так как поверхность его зерен более шероховатая, чем у зерен бездымного пороха, и такое зерно загорится скорее. Кроме того, дымный мелкозернистый порох даже при нормальном давлении горит очень быстро, гораздо быстрее бездымного.

Лепешки из прессованного мелкозернистого пороха помещают за капсюлем, в капсюльной втулке (рис. 71).

Дымный порох располагают, как мы уже видели, и вокруг электрозапала в электрической втулке (см. рис. 56), и в вытяжной трубке (см. рис. 54).

А иногда мелкозернистый порох, кроме того, помещают на дне гильзы, в особом мешочке, как это показано на рис. 72.

Порция такого мелкозернистого дымного пороха называется воспламенителем.

Образовавшиеся при сгорании воспламенителя газы быстро повышают давление в зарядной каморе. При повышенном давлении скорость воспламенения основного заряда увеличивается. Пламя почти мгновенно охватывает поверхность всех зерен основного заряда, и он быстро сгорает.

Рис. 72. Как происходит выстрел из орудия

В этом основное назначение воспламенителя.

Итак, выстрел представляет собой ряд явлений (см. рис. 72),

Боек ударяет по капсюлю.

От удара бойка взрывается ударный состав, и пламя капсюля зажигает воспламенитель (мелкозернистый дымный порох).

Воспламенитель вспыхивает и превращается в газы.

Раскаленные газы проникают в промежутки между зернами основного порохового заряда и воспламеняют его.

Воспламенившиеся зерна порохового заряда начинают гореть и в свою очередь превращаются в сильно нагретые газы, которые с огромной силой толкают снаряд. Снаряд движется по каналу ствола и вылетает из него.

Вот сколько событий происходит меньше чем за сотую долю секунды!

Пули боевых патронов разделяют на обыкновенные и специальные: бронебойные, трассирующие, зажигательные, пристрелочные (разрывные). Специальные пули могут быть двойного и тройного действия (бронебойно-зажигательные, бронебойно-трассирующие, бронебойно - зажигательно-трассирующие и др.).

Обыкновенные пули со стальным сердечником применяются к автоматам, ручным и станковым пулеметам. Они состоят из стального сердечника и стальной покрытой томпаком оболочки; между оболочкой и сердечником имеется свинцовая рубашка.

Толщина оболочек современных пуль составляет 0,06--0,08 калибра пули. В качестве материала для оболочки пули применяют малоуглеродистую сталь, плакированную томпаком (биметалл). Томпак представляет собой сплав меди (около 90%) и цинка (около 10%). Такой состав дает хорошее врезание пули в нарезы и малый износ ствола.

Сердечник к обыкновенным пулям изготавливается из малоуглеродистой стали, а в пистолетных патронах -- из свинца с добавкой 1--2% сурьмы для повышения твердости сплава.

Во внешнем очертании пули различают головную, ведущую и хвостовую части.

Головная часть пули делается с учетом скорости ее полета. Чем больше скорость полета пули, тем длиннее должна быть ее головная часть, так как при этом сила сопротивления воздуха будет меньше. В современных пулях длина головной части берется в пределах 2, 5--3, 5 калибра.

Ведущая часть пули -- цилиндрическая, имеет назначение придать ей направление и вращательное движение, а также заполнить донья и углы нарезов канала ствола и тем самым устранить возможность прорыва пороховых газов.

Для лучшего направления движения пули в канале ствола выгодно иметь большую длину ведущей части, но с увеличением длины ведущей части возрастает усилие, необходимое для врезания пули в нарезы. Это увеличивает износ канала ствола. Кроме того, чрезмерное увеличение ведущей части пули может привести к поперечному разрыву оболочки при врезании в нарезы. Оптимальной для современных пуль является длина ведущей части от 1 до 1, 5 калибра.

Диаметр пули составляет обычно от 1,02 до 1,04 калибра оружия. В современных пулях хвостовая часть имеет длину от 0, 5 до 1 калибра и угол конуса 6--9°. Хвостовая часть в виде усеченного конуса придает пуле более обтекаемую форму, благодаря чему уменьшаются область разреженного пространства и завихрения воздуха позади дна летящей пули.

Общая длина пули ограничивается условиями устойчивости ее на полете. При существующей крутизне нарезов длина пули, как правило, не превосходит 5 калибров.

Гильзы делятся по форме на два вида: цилиндрические и бутылочные.

Цилиндрическая гильза проста по устройству и облегчает конструкцию коробчатого магазина; применяется она в патронах малой мощности (пистолетных патронах).

Бутылочная гильза позволяет иметь больший пороховой заряд.

Условия эксплуатации гильзы, особенно в автоматическом оружии, предъявляют высокие требования к ее материалу. Лучшим материалом для изготовления гильз является латунь, но в целях экономии гильзы чаще изготовляют из мягкой стали, плакированной томпаком. Слой томпака составляет 4--6% толщины основного слоя. Томпак предохраняет гильзу от коррозии и снижает коэффициент трения, способствуя улучшению экстракции гильзы. Кроме того, гильзы изготавливаются и из холоднокатаной или горячекатаной стали с последующим покрытием лаком.

Пороховой (боевой) заряд в патронах стрелкового оружия состоит из бездымного пироксилинового пороха, а в боевых патронах калибра 5,45мм - нитроглицеринового.

Зерна порохового заряда имеют пластинчатую, трубчатую с одним канальцем и трубчатую с семью канальцами форму; размер зерен при этом должен обеспечить полное сгорание пороха за время движения пули по каналу ствола. В пистолетных патронах порох имеет пластинчатую форму; в винтовочных патронах зерна пороха имеют трубчатую форму с одним канальцем, в крупнокалиберных патронах -- трубчатую форму с семью канальцами. Чем больше мощность патрона, тем крупнее зерна и прогрессивнее их форма.

Все капсюли к патронам стрелкового оружия имеют аналогичное устройство. Капсюль состоит из колпачка, ударного состава и фольгового кружка, накладываемого сверху на ударный состав.

Колпачок, служащий для сборки элементов капсюля, вставляется в капсюльное гнездо с некоторым натягом для устранения прорыва газов между его стенками и стенками капсюльного гнезда. Дно колпачка делается прочным с учетом того, чтобы оно не пробивалось бойком ударника и не прорывалось от давления пороховых газов. Колпачки всех капсюлей изготавливаются из латуни.

Ударный состав обеспечивает безотказное воспламенение порохового заряда. Для приготовления ударного состава применяется гремучая ртуть (16%), хлорат калия (55, 5%) и антимоний (28, 5%).

Фольговый кружок предохраняет капсюльный состав, от разрушения при сотрясениях патронов и от попадания влаги.

Устройство пуль специального назначения

Специальные пули обладают специальным действием и предназначены главным образом для стрельбы по боевой технике противника, а также для корректирования огня,

К автоматным и винтовочным патронам используются специальные пули - трассирующие и бронебойно-зажигательные.

Трассирующие пули предназначены для целеуказания и корректирования огня на дальностях до 800 м (автоматные пули) и 1000 м (винтовочные пули), а также для поражения живой силы противника. В оболочке трассирующей пули в головной части помещен свинцовый сердечник, а в донной -- стаканчик с запрессованным трассирующим составом. Во время выстрела пламя от порохового заряда зажигает трассирующий состав, который при полете пули дает яркий светящийся след.

Применяемые трассирующие составы представляют собой механические смеси горючего вещества (алюминий, магний и их сплавы) и окислителя (перекиси бария, кальция или другие кислородсодержащие вещества), и смесь трассирующего вещества добавляются замедлители горения (флегматизаторы) и вещества для окраски пламени.

В целях обеспечения равномерного горения трассирующего состава параллельными слоями он запрессовывается в стальной стаканчик в несколько приемов с высоким давлением. Особенностью трассирующих пуль является изменение массы и перемещение центра тяжести пули по мере выгорания трассирующего состава. Однако траектория полета трассирующих пуль практически совпадает с траекторией других применяемых для стрельбы пуль -- это необходимое условие их боевого применения.

Бронебойно-зажигательные пули предназначены для зажигания горючих веществ и для поражения живой силы противника, находящейся за легкими броневыми прикрытиями на дальностях до 300 м (автоматные пули) и до 500 м (винтовочные пули). Бронебойно-зажигательная пуля состоит из оболочки, стального сердечника, свинцовой рубашки и зажигательного состава. При ударе о броню зажигательный состав воспламеняется и, попадая внутрь, воспламеняет горючие вещества, зажигательный состав по рецептуре схож с трассирующим составом; он содержит около 50% горючего вещества (сплав магния с алюминием), а остальное -- окислитель. Бронебойное действие пуль обеспечивается наличием бронебойного сердечника высокой прочности и твердости.

В крупнокалиберных патронах встречается большое разнообразие специальных пуль: бронебойно-зажигательные, бронебойно - зажигательно - трассирующие, зажигательные.

Бронебойно-зажигательные пули крупнокалиберных патронов по устройству и действию аналогичны бронебойно-зажигательным пулям автоматных и винтовочных патронов и отличаются от них только материалом сердечника. В пулях Б-32 применен стальной каленый сердечник, а в пулях БС-41--металлокерамический сердечник.

Бронебойно-зажигательно-трассирующие пули обеспечивают помимо рассмотренных действий еще и трассирующее.

Перечисленные пули предназначаются для поражения легко бронированных наземных целей на дальностях до 1000 м; небронированных целей, огневых средств противника и групповых целей -- до 2000 м, а также воздушных целей на высотах до 1500 м. Дальность трассирования пули БСТ составляет не менее - 1500 м, а БЗТ -- не менее 2000 м.

Зажигательная пуля ЗП калибра 14, 5 мм предназначается для поражения открытых наземных целей, зажигания деревянных строений, горючего в не защищенных броней баках и других легковоспламеняющихся предметов на дальностях до 1500 м. Пуля ЗП имеет ударный механизм, собранный в стакане. Ударный механизм состоит из капсюльной втулки с капсюлем-воспламенителем, ударника с жалом и набегающего колпачка, выполняющего роль предохранителя от преждевременного срабатывания пули. Ударный механизм взводится при выстреле, когда пуля получает значительное ускорение: набегающий колпачок по инерции оседает на ударник, жало которого пробивает дно колпачка. При встрече с целью ударник продвигается вперед и накалывает капсюль -- происходит воспламенение зажигательного состава, оболочка пули разрывается и горящий зажигательный состав попадает на цель.

Кроме рассмотренных специальных пуль в винтовочных и крупнокалиберных патронах применяются пристрелочные (разрывные) пули. Действие этих пуль достигается при ударе в момент встречи с целью (пули ударного действия). Разрывные пули калибра 7, 62 мм используются главным образом как пристрелочные, а крупнокалиберные -- для стрельбы по воздушным целям. Эти пули содержат и зажигательный состав. Например, пуля МДЗ калибра 14,5 мм, обладая осколочным и зажигательным действием, предназначается для поражения воздушных целей на дальностях до 2000 м.

Все специальные пули к одному виду оружия должны обеспечивать достаточно хорошее сопряжение с траекторией основной штатной пули, чтобы иметь одну шкалу прицела для стрельбы всеми видами пуль. Различные пули имеют, как правило, неодинаковые массу и форму, и добиться полного тождества траекторий их полета практически невозможно. Для принятых видов пуль до пускается некоторое расхождение углов прицеливания при стрельбе на одну и ту же дальность, но так, чтобы оно на основные дальности действительного огня не превышало 1/3 - 1/4 деления прицела.

Заряд - определенное количество взрывчатого вещества (пороха, твердого ракетного топлива, ядерного горючего), обычно снабженного инициатором взрыва или средством воспламенения. Заряды бывают вышибные, метательные, подрывные, разрывные, ракетные твердотопливные и ядерные.

Заряд — определенное весовое количество пороха, употребляемое для стрельбы из орудий и ружей, причем порох помещается или в металлической гильзе, или в мешке (картузе). На зарядные картузы употребляется или шелковая (предпочтительнее), или шерстяная материи, как не тлеющие при выстреле; тлеющие куски могли бы вызвать преждевременный выстрел при вкладывании следующего заряда. Веса заряда в зависимости от сорта пороха и калибра орудий в настоящее время колеблются в пределах от 12 пудов до нескольких долей на выстрел; первый предел соответствует орудиям калибром в 16 дюймов, а второй — револьверам. — При значительном весе порохового заряда он в видах удобства подноски и заряжания делится на несколько частей, из которых каждая помещается в особом картузе. Заряд бездымного пороха составляют от ½ до ⅓ по весу заряда селитросероугольного пороха. Если заряд бездымного пороха воспламеняется обыкновенной вытяжной трубкою, то на дне его помещается несколько золотников обыкновенного черного пороха (воспламенитель) для увеличения силы пламени; в противном случае могут получаться затяжные выстрелы. Наибольшая величина заряда при данном весе снаряда определяется тем условием, чтобы давления, развиваемые газами при выстреле, не превосходили ⅔ прочного (упругого) сопротивления орудия. В зависимости от сказанного условия устанавливается полный, или боевой заряд. В мирное время для учебной стрельбы в видах сбережения орудий большого калибра употребляется уменьшенный заряд, называемый практическим зарядом. Наконец, для салютов и для некоторых учений стрельба производится без снаряда, так называемыми холостыми зарядами, причем количество пороха в них не велико и соображается только с надлежащим звуковым эффектом. — Готовые заряды во избежание порчи пороха (главнейшим образом отсыревания) хранятся в особых герметических ящиках; в полевой артиллерии каждый заряд помещается в жестяной футляр с крышкою, причем соединение крышки с футляром замазывается нефтяным салом.

Заряд взрывчатого вещества:

1) заранее рассчитанное по массе и форме размещения взрывчатое вещество, уложенное в зарядную полость и снабженное инициатором взрыва.

2) заряд пороховой метательный - определённое количество пороха, необходимое для сообщения снаряду (мине, пуле) движения в канале ствола огнестрельного оружия и его метания с заданной скоростью.
Пороховые заряды помещаются в гильзах или в отдельных мешочках (картузах) и могут быть постоянными или переменными. Переменный заряд состоит из нескольких заранее взвешенных раздельных частей, что позволяет путём отделения определённой его части изменять массу заряда и т. о. менять начальную скорость снаряда, характер траектории и дальность стрельбы. Пороховые заряды делятся на боевые, специальные, предназначенные для опытных стрельб при испытаниях боевой техники и вооружения, для особых видов учебных стрельб и решения других задач, и холостые, предназначенные для воспроизведения звука стрельбы.

3) Заряд вышибной - определённое количество пороха, размещенное в снаряде, мине или гильзе патрона и предназначенное для выбрасывания поражающих, зажигательных и осветительных элементов из корпуса боеприпаса.

Пороха

Пороха - взрывчатые соединения или смеси, основная форма взрывчатого превращения которых - послойное взрывное горение. Различают пороха на основе индивидуальных взрывных соединений, например нитратов целлюлозы, и смесевые пороха, состоящие из окислителя и горючего. К последним относятся дымный порох и твердые ракетные топлива.

Пороха, твёрдые (конденсированные) уплотнённые смеси взрывчатых веществ, способные к протеканию в узкой зоне самораспространяющихся экзотермических реакций с образованием главным образом газообразных продуктов.

Горение пороха происходит параллельными слоями в направлении, перпендикулярном к поверхности горения, и обусловлено передачей тепла от слоя к слою. В отличие от других взрывчатых веществ, горение пороха (благодаря исключению возможности проникновения продуктов горения внутрь вещества) устойчиво в широком интервале внешних давлений (0,1 - 1000 Мн/м2). Горение параллельными слоями позволяет регулировать суммарную скорость газообразования по времени размерами и формой пороховых элементов (как правило, трубки различной длины или диаметра с одним или несколькими каналами). Скорость горения пороха зависит от состава, начальной температуры и давления.

Различают два типа пороха:

пластифицированные системы на основе нитроцеллюлозы (бездымные пороха), которые делятся на пироксилиновые пороха, кордиты и баллиститы;

гетерогенные системы, состоящие из горючего и окислителя (смесевые пороха), в том числе дымный порох.
Пороха применяются в огнестрельном оружии для сообщения снаряду необходимой скорости.

Раньше всех был применен дымный порох, место и время изобретения которого точно не установлены. Наиболее вероятно, что он появился в Китае, а затем стал известен арабам. Дымный порох начали применять в Европе (в т. ч. и в России) в 13 в.; до середины 19 в. он оставался единственным взрывчатым веществом для горных работ и до конца 19 в. - метательным средством. В конце 19 в. в связи с изобретением так называемых бездымных порохов дымный порох потерял своё значение. Пироксилиновый порох впервые был получен во Франции П. Вьелем в 1884, а в России в 1890 Д. И. Менделеевым (пироколлодийный порох) и группой инженеров Охтенского порохового завода (пироксилиновый порох) в 1890-1891 г.г.. Кордитный порох был впервые получен в Великобритании в конце 19 в., баллистный порох предложен в 1888 в Швеции А. Нобелем. Заряды из баллистных порохах для ракетных снарядов впервые разработаны в СССР в 30-х г.г. и успешно использовались советскими войсками в период Великой Отечественной войны 1941-1945 г.г.(гвардейские миномёты «Катюша»). Смесевые пороха нового состава и заряды из них для реактивных двигателей были созданы во 2-й половине 40-х г.г. сначала в США, а затем и других странах.

Дымный порох (черный порох), зерненая механическая смесь калиевой селитры, серы и древесного угля. Теплота сгорания 32,3 МДж/кг. Чувствителен к удару, трению и огню.

Бездымные пороха, изготовляются на основе нитратов целлюлозы с различными пластификаторами. Первый из бездымных порохов был изобретен в 1884 французским инженером П. Вьелем. Различают нитроглицериновые (баллиститы) и пироксилиновые бездымные пороха. Теплота сгорания 2,9-5,0 МДж/кг. Применяются в огнестрельном оружии и как ракетное топливо.

Боевой заряд патрона состоит из бездымного пороха. Современные бездымные пороха представляют собой коллоидальные смеси пироксилина (нитрата целлюлозы) с растворителями различных типов — летучими (эфирный спирт с серным эфиром, ацетоном) и труднолетучими (нитроглицерин).

Пироксилиновый бездымный порох кроме пироксилина и летучего растворителя содержит стабилизатор. Температура вспышки бездымного пороха — 185-200 градусов, газообразные продукты его сгорания содержат углекислый газ, водяные пары, окись углерода, метан, свободный водород, азот и аммиак. Изготавливается порох в форме зерен, величина, форма и химический состав которых зависит от целевого назначения — ружейный, винтовочный, револьверный.

Нитроглицериновые пороха также имеют различное назначение — винтовочные, пистолетные и т.д. По газовыделяющей способности они превосходят пироксилиновые ненамного (820-970 первоначальных объемов при сгорании против 720-920), а по выделению калорий и нагреванию продуктов сгорания — в 1,5 раза. Это приводит к более быстрому износу ствола, но при равных давлениях нитроглицериновые пороха обеспечивают большую начальную скорость пули.

При короткоствольном оружии подбирают порох с малым размером зерен для обеспечения полного сгорания заряда во время движения пули по каналу ствола. Плотность заряжания (отношение веса заряда к объему зарядной каморы) определяется размерами гильзы, допустимым давлением в канале ствола и для пистолетных патронов обычно невелика.

Отношение массы пули к массе порохового заряда у пистолетных и револьверных патронов велико — от 10 до 45. Для сравнения — у промежуточных и винтовочных патронов масса пули превосходит массу заряда только в 2-4 раза.

Для обеспечения длительного хранения в пороховой состав могут вводится стабилизаторы, а весь патрон выполняется герметичным, лакируется. Тем не менее после длительного хранения некоторые сорта пороха, вроде отечественных ВП и П /45, проявляют склонность к детонации (вместо ровного горения), что делает отдачу более резкой, а иногда — и опасной для механизма пистолета.

Ассортимент пистолетных порохов весьма разнообразен: так, в США только для домашнего снаряжения пистолетных патронов предлагается около 50 марок порохов различных производителей.
Дымный (черный) порох, представляющий собой механическую смесь селитры, древесного угля и серы, используют только в охотничьих патронах.

Преимущества бездымного пороха, или нитропороха, по сравнению с дымными для военного оружия бесспорны.

Бездымность - неоценимое качество нитропорохов на войне: стрелок не обнаруживает себя противнику издали, а после выстрела дым не закрывает видимости цели, что бывает особенно заметно при дымном порохе в сырую тихую погоду.

Значительное загрязнение канала ствола пороховым нагаром после нескольких выстрелов дымным порохом заметно ухудшает кучность боя. Этого нет при нитропорохах, потому что последние оставляют в стволе еле заметные следы нагара после выстрела, такое незначительное загрязнение не скоро оказывает влияние на бой оружия.

Бездымные порохи дают меньшую отдачу при стрельбе и более слабый звук выстрела; они не боятся сырости, отсыревшие (даже бывшие в воде) и просушенные, они почти целиком восстанавливают свои качества. Дымный порох, хотя незначительно отсыревший, непоправимо теряет свои первоначальные качества. Бездымные порохи не измельчаются от продолжительной тряски при перевозке.

Заряд нитропороха такой же энергии, как и дымного, почти наполовину легче последнего, это несколько облегчает вес патрона. При одинаковой начальной скорости снаряда нитропорох развивает меньшее давление, чем дымный порох.

Все эти преимущества нитропорохов (различных сортов) были главными причинами, способствующими повсеместному применению этих порохов для военного оружия.

Бездымные порохи при сгорании дают большое количество газов и в то же время малое количество прозрачного, быстро исчезающего дыма. Дымные же порохи при сгорании дают 35% газов и 65% твердых остатков, которые выбрасываются из ствола в виде мельчайшей пыли, дающей в смеси с водяными парами дым. Хорошие бездымные порохи, строго говоря, не должны давать твердых остатков. Зажигаются бездымные порохи при температуре нагрева 162-178°С (дымный - около 300°С). Воспламенение этих порохов посредством капсюля производится труднее, чем дымных, что объясняется характером поверхности порохового зерна.

Из недостатков бездымных порохов отметим, что они требуют специального сильного капсюля и однообразного но силе действия; нагар бездымных порохов неспособен нейтрализовать вредную копоть капсюля, которая значительно сильнее окисляет канал ствола после стрельбы, чем копоть бездымного пороха, требуя аккуратной и многократной чистки; бездымные порохи чувствительны к сжатию; сжатый заряд способен значительно повышать давление.

Современный пироксилиновый порох состоит из желатинированного пироксилина. Пироксилин получается в результате обработки клетчатки древесины или хлопка смесью азотной и серной кислот.

Русские дымные порохи, охотничьи и боевые, славились своими хорошими качествами и в Западной Европе считались лучше английских порохов. В России дымные порохи изготовлялись на трех казенных пороховых заводах: Охтинском (основан в 1715 г.), Шостенском (основан в 1765 г.) и Казанском (основан в 1788 г.). Бездымный порох для военного оружия начали производить с 1890 г., позже - для охотничьего.

Дымный порох в настоящее время продолжает служить для снаряжения орудийной шрапнели (необходима видимость разрыва), для усиления воспламенителя при больших зарядах бездымного пороха, частично для охотничьих ружей, револьверных патронов, фейерверков и т. п.

С появлением бездымных порохов появилась возможность значительно уменьшить калибр военных винтовок и получить в то же время оружие с лучшими баллистическими свойствами, чем это было при дымных порохах. Энергичные опыты в этом направлении (изыскание наилучшего калибра и системы винтовки) спешно производились почти во всех государствах.

К концу XIX столетия почти повсеместно были приняты на вооружение войск магазинные винтовки новых систем и уменьшенных калибров (8-6,5 мм), стреляющие бездымным порохом, обладающие гораздо лучшими баллистическими свойствами и допускающие более быструю и меткую стрельбу, чем винтовки прежних систем. Бездымный порох дал возможность быстрее совершенствовать автоматическое оружие - пулеметы, пистолеты, охотничьи ружья и боевые винтовки. Изобретением бездымного пороха был открыт новый период в истории развития огнестрельного оружия.

Величина порохового заряда определяется его плотностью.

Плотность заряда — это отношение веса заряда к объему зарядной каморы

где mсо — вес заряда, г; w — объем зарядной каморы, дм3.

Следует иметь в виду, что с увеличением плотности заряда уменьшается начальная скорость.
Вес подбирают таким образом, чтобы получить требуемую начальную скорость пули при минимальном давлении. Так у пистолетных патронов величина заряда 0,5 г, у винтовочных — 3,25 г, у крупнокалиберных — 1 8 г.

Для порохового заряда используется пироксилиновый порох с пластинчатой, трубчатой одноканальной или семиканальной формой зерен.

Для личного оружия зерна берут малых размеров, чтобы они успели сгореть до вылета пули из канала ствола.