Коричневый порох или призматический порох , иногда называемый «какао-порошком» из-за его цвета, использовался в крупной артиллерии и корабельных орудиях с 1870-х по 1890-е годы. Хотя он похож на черный порох , он был химически сформулирован и гидравлически сформирован в зерно определенной формы для обеспечения более медленных скоростей горения с нейтральным или прогрессивным горением, в отличие от более быстрого и регрессивного горения, типичного для зерен черного порошка произвольной формы, полученного путем дробления и просеивающий порох формируется в листы в прессовой коробке, как это было раньше для пороха для пушек.
Характеристики
Для чисто взрывного повреждения обычно предпочтительны высокие скорости горения или скорости детонации (и соответствующая бризантность ), но в ружьях и особенно пушках медленно горящий порох снижает нагрузки при стрельбе. Это позволяет изготавливать более легкие, длинные (и более точные) стволы с соответствующим снижением затрат на производство и техническое обслуживание. Дальнейшие изменения скорости горения были достигнуты путем придания зернам пороха призматической формы, как правило, с одной перфорированной шестиугольной или восьмиугольной призмой.
Они стали устаревшими в качестве метательного взрывчатого вещества из-за внедрения нитровзрывных компонентов топлива, таких как Poudre B , во Франции, а затем баллистита Нобеля, а в Великобритании - кордита . Эти новые порохы производили меньше дыма, особенно черного дыма.
Состав
Различия в скорости горения достигались несколькими способами. Изменения в рецептуре касались изменения относительного процентного содержания ингредиентов по массе и использования в качестве топлива древесного угля, обработанного иначе, чем у стандартного черного пушечного пороха 75:15:10 (нитрат калия: уголь: сера).
Обычно сера либо не использовалась в коричневых порошках, либо содержание серы снижалось примерно до 1% по весу с обычных 10%. Уменьшение или полное удаление серы замедляло скорость горения, в то время как замена диоксида серы с более высокой молекулярной массой диоксидом или монооксидом углерода в смеси пропеллентного газа давала более высокий удельный импульс.
Использовались древесные угли различной обработки. Полностью карбонизированный древесный уголь (в основном состоящий из элементарного углерода ) в черном порошке обеспечивает его характерный черный цвет, в то время как его замена не полностью карбонизированным древесным углем коричневатого цвета дает темно-коричневый вид, отсюда и названия «коричневый порошок» или «какао-порошок». Менее карбонизированный древесный уголь был более активным, чем полностью карбонизированный древесный уголь, что несколько компенсировало легкое воспламенение, обычно обеспечиваемое серой. Коричневый уголь также помог получить более прочные зерна и заменил серу в качестве связующего вещества.
Дальнейшие изменения скорости горения были достигнуты путем придания отдельным зернам порошка формы призматической формы, такой как шестиугольные или восьмиугольные призмы с одной перфорацией. [1]
История
Крупнозернистый порох, изготовленный традиционным способом в виде плоских листов, но просеянный до более крупных размеров, был представлен в 1850-х годах майором армии США Томасом Родманом для его крупнокалиберной пушки . В 1875 году Ламмо дю Пон изобрел гексагональный порох для крупной артиллерии , который прессовался с помощью фигурных пластин с небольшим центральным сердечником; диаметром около 1,5 дюймов (38 мм), как гайка колеса фургона, центральное отверстие расширялось по мере того, как горело зерно. К 1880 году военно-морские пушки использовали гексагональные зерна высотой 1 дюйм (25 мм). [2] Очень крупнозернистые порошки, подверженные дефектам при производстве, не полностью устраняли опасность избыточного давления , как продемонстрировала авария 1880 года на итальянском броненосном корабле Caio Duilio , в котором использовался порошок, изготовленный на химическом заводе в Фоссано . [3]
В 1884 году немецкая компания Rottweil разработала призматический коричневый порошок (PBC), который также был принят на вооружение Королевским флотом в 1884 году. Он еще больше замедлял горение за счет использования всего 2% серы и древесного угля из ржаной соломы, которая не была полностью обуглена. Он был запрессован в призмы с центральным отверстием, аналогичным шестиугольному DuPont диаметром 1,5 дюйма (38 мм) .
ВМС Франции вместо разработали медленное горение какао (СКИ) порошок, который имел зерно около 3,1 мм (0,12 дюйма); по-прежнему сгорело только 40%, остальное было выброшено в виде густого черного дыма.
Первое бездымное топливо, Poudre B на основе пушечного хлопка, было представлено французским военно-морским флотом в 1886 году [2], что привело к быстрому развитию бездымных соединений, которые заменили коричневый порох.
Рекомендации
- ^ Дэвис, Тенни Л. (2012) [1941–1943]. Химия пороха и взрывчатых веществ . Два тома. Лас-Вегас: Вайли. ISBN 978-0945001171. OCLC 488351130 .[ требуется страница ]
- ^ а б Роджер Паркинсон (2008). Поздний викторианский флот: эпоха до дредноута и истоки Первой мировой войны . Вудбридж, Великобритания: Boydell Press. п. 135. ISBN 978-1-84383-372-7. OCLC 220001679 .
- ^ Гардинер, Роберт (1992). Steam, Steel & Shellfire: Steam Warship, 1815–1905 . Лондон: Conway Maritime Press. п. 161. ISBN. 978-0-85177-564-7. OCLC 30778237 .