ГЛАВА I Краткие сведения из истории развития взрывчатых веществ, баллистики, теории вероятностей и теории стрельбы

Развитие военного дела и военной науки неразрывно связано с экономическими условиями, с развитием производительных сил на каждом этапе истории. Каждое изобретение в области вооружения, каждое открытие в области теории военного дела находились в прямой зависимости от достигнутого в данный момент уровня производства.

Эта закономерность развития всех наук, в том числе и военной, позволяет правильно понять историю возникновения и развития современной теории стрельбы, правильно оценить ее состояние в настоящее время и предусмотреть основные тенденции в развитии науки.

Создание и боевое применение современного огнестрельного оружия основывается на строго научных выводах ряда наук [1 - 39]. Эти выводы проверены многолетней практикой использования части взрывчатых веществ (ВВ) в качестве источника энергии для метания снарядов. В дальнейшем в пособии будет приведено деление ВВ на составные части.

При рассмотрении основ стрельбы сведения из истории развития баллистики вызывают интерес и помогают лучшему и более глубокому усвоению изучаемого материала. Поэтому основному содержанию настоящего учебного пособия предпосылается краткий очерк из истории изобретения взрывчатых веществ, и развития баллистики и теории стрельбы.

1.1. Сведения из истории изобретения и применения взрывчатых веществ

Первым известным в истории взрывчатым веществом явился дымный порох, состоящий из смеси селитры, угля и серы. Появление пороха в Европе относят к началу ХIV века. Продолжительное время существовало мнение, что порох был изобретен в Германии монахом Бертольдом Шварцем. Однако, еще в середине ХIХ века исторические исследования показали явную ошибочность этого мнения.

Изобретение пороха относится к более раннему периоду и объясняется следующим образом. В некоторых районах Китая, Индии и Египта почва содержит в себе селитру и наблюдаются даже выходы её на поверхность в виде белого налета. Поэтому понятно, что селитра была известна там весьма давно. Вероятно, что при разведении костров на этой почве были замечены вспышки, получающиеся при смешивании селитры с углем от костров. Этим можно объяснить, что смесь селитры с углем уже в первых веках до нашей эры употреблялась в Китае как зажигательный состав, а также для составления «потешных огней».

Есть основания полагать, что от китайцев и индийцев применение зажигательных смесей перешло к аравитянам (они называли селитру китайской солью, китайским снегом), а от них в VII веке нашей эры — к грекам. Зажигательные смеси появились в Европе и получили название греческого огня. Греческие императоры держали состав огней в строгом секрете для поддержания суеверного ужаса крестоносцев перед греческим огнем. Так, о греческом огне сообщали, что он пожирал даже камни и железо, что вода удваивала его ярость и т. п.

В начале ХIV века, когда в Европе появилось огнестрельное оружие, т. е. когда начали пользоваться метательным действием пороха, название «греческие огни» уже не встречается в летописях. Полагают, что греческий огонь был довольно близок к пороху и постепенно перешел в порох.

В летописях России порох, как метательное средство, упоминается в 1382 г. В 1389 г. порох в артиллерии широко использовал Дмитрий Донской.

К ХV веку были составлены достаточно подробные описания применявшихся на Руси способов приготовления необходимой для пороха селитры. Так, например, первые русские пороходелы собирали в кучи (бурты) золу, навоз, оскребки кожи, ботву различных корнеплодов и т. п. В течение двух лет бурты поливались мочой и перелопачивались, после чего на них появлялся налет селитры.

В 1494 г. в России был создан первый пороховой завод. До этого порох изготовлялся кустарно. Порох вначале по своему составу был весьма далек от современного: селитру, уголь и серу смешивали поровну. Сначала порох не зернили, а употребляли для стрельбы мякоть.

Наиболее целесообразный состав пороха разработал Михаил Васильевич Ломоносов (1711—1765 гг.). Предложенный им состав содержал 75% селитры, 15% угля и 10% серы.

В своих трудах «Диссертация о рождении и природе селитры» и «О природе пороха» Ломоносов дал научные толкования пороходелия, указания о совершенствовании порохового производства, руководство к применению порохов, исследования взрывной силы и т. д.

После Ломоносова русская пороховая промышленность развивалась на научной основе и не только шла в ногу с зарубежной, но часто и опережала ее.

Во второй половине ХVIII века возникает потребность в более мощном и качественном порохе, чем существовавший тогда черный порох.

Черный порох не удовлетворял войска, во первых тем, что при выстреле он давал густое черное облако дыма, которое демаскировало стреляющих и закрывало от них поле боя. Кроме того, порох оставлял в стволе более 50% своего веса в виде нагара. Появление более качественных артиллерийских стволов требовало пороха большей мощности.

Первую попытку в этом направлении делает французский химик Бертолле в связи с открытием им в 1786 г. хлорноватой кислоты и ее солей, которые в последствии стали называть бертолетовой солью. Он пытался приготовить порох из смеси бертолетовой соли, угля и серы. Однако несколько непредвиденных взрывов с тяжелыми человеческими жертвами заставили его прекратить опыты.

В ХIХ веке работы с взрывчатыми веществами проводились уже на основе достижений естественных наук и, в первую очередь, химии. Только на основе успехов органической химии, которая начала развиваться с 20-х годов, стали возможны два замечательных открытия: нитроклетчатки и нитроглицерина.

Открытие нитроклетчатки привело в дальнейшем к поворотному пункту в истории пороха — к изобретению бездымного пороха.

Открытие нитроглицерина привело к столь же важному повороту в истории взрывчатых веществ — к открытию явления детонации и бризантных взрывчатых веществ.

История разработки и применения взрывчатых веществ в народном хозяйстве и в военных целях в России неразрывно связана с именами русских ученых Н.Н. Зинина, А.А. Фадеева, З.В. Калачева, Д.И. Менделеева, Л.Н. Шишкова, С.В. Панпушко, Г.П. Киснемского и многих других.

Николай Николаевич Зинин (1812—1895 гг.) академик, химик-органик, работавший в содружестве с известным артиллеристом В. Ф. Петрушевским, в 1842 г. открыл способ превращения нитробензола в анилин, являющийся исходным продуктом для получения многих взрывчатых веществ. В 1853 г. Зинин применяет для снаряжения снарядов нитроглицерин, а Петрушевский впервые получает нитроглицерин фабричным способом. В короткий срок им было изготовлено около 3000 кг нитроглицерина. До этого нитроглицерин получали только лабораторным путем.

Среди имен ученых, занимавшихся вопросами взрывчатых веществ, необходимо назвать имя преподавателя Михайловского артиллерийского училища Александра Александровича Фадеева (1810—1895 гг.). Фадеев разрешил важнейшую для того времени задачу: он изобрел способ длительного и безопасного хранения дымного пороха путем добавления специальных примесей. К 1846 г. Фадеев разработал и начал промышленное изготовление пироксилина и возглавил затем Охтинские пороховые заводы.

Ученик Фадеева Леон Николаевич Шишков (1830—1909 гг.) в 50-х годах XIX столетия дал анализ продуктов горения пороха и определил температуру взрывчатого разложения пороха.

В 70-х годах ХIХ века практика оружейного дела поставила задачу изыскания бездымного пороха, так как созданные в те годы магазинные винтовки из-за дыма при стрельбе теряли свои преимущества.

После многих неудач в 1884 г. французскому ученому Вьелю удалось получить бездымный пироксилиновый порох. Французы держали это изобретение в строгом секрете.

В 1887—1888 гг. во многих странах приступили к разработке без- дымного пороха. В России, на Охтинском пороховом заводе, после настойчивых трудов в конце 1888 года создается образец ружейного бездымного пироксилинового пороха. Доработанный образец этого пороха в конце 1889 года был разрешен для валового выпуска. Этот порох был создан талантливым русским пороходелом З.В. Калачевым.

Калачев родился в 1853 году. После успешного окончания Артиллерийской академии с 1879 г. он работает на Охтинском пороховом заводе начальником «мастерских всех испытаний пороха». Здесь он и создает первый отечественный бездымный порох. В 1890 г. Охтинский завод выработал более тысячи пудов ружейного пороха, созданного З. В. Калачевым.

Весной 1890 г. военным и морским министерствами для быстрейшего решения вопросов бездымного пороходелия приглашается великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907 гг.). Менделеев, изучив технологию изготовления бездымного пороха, разработал в 1891 г. новый тип нитроклетчатки – пироколлодий, из которого изготовил пироколлоидный порох. Этот порох, годный не только для ружей, но и для орудий (вплоть до 12-дюймовых), получил впоследствии широкое применение. Но царское правительство не сумело и не хотело оградить интересы своей страны от посягательства иностранцев на изобретение великого ученого. Американцы Бернадоу и Конвере, заимствовав изобретение Менделеева, в 1895 г. взяли патент на изготовление пироколлоидного пороха, выдавая его за свое открытие. В России имя создателя отечественного бездымного пороха З.В. Калачева и фундаментальные исследования Д.И. Менделеева были преданы забвению. Порох же, созданный их трудами, после некоторой доработки безотказно служил в русско-японскую войну, в Первую мировую войну и после дальнейшего усовершенствования — в Великую Отечественную войну.

К концу XIX века относятся работы еще нескольких выдающихся русских пороходелов. В 1891 г. в расцвете творческой деятельности погиб крупный специалист по порохам и взрывчатым веществам Семен Васильевич Панпушко (1856—1891 гг.). Его замечательная работа «Заводское приготовление пироксилина и нитроглицерина» была удостоена Михайловской премии. Панпушко является пионером русского снаряжательного дела, исследовавшим вопрос о снаряжении артиллерийских снарядов мелинитом.

Неутомимым исследователем в области взрывчатых веществ был русский артиллерист Гавриил Петрович Киснемский. Ему принадлежит заслуга в изготовлении пороха прогрессивного горения, в разработке стабилизатора порохов — дифениламина.

Войны начала ХХ века - Русско-японская и Первая мировая война— потребовали колоссальных расходов взрывчатых веществ. Достаточно сказать, что расход боеприпасов в течение 1914—1918 гг. составил, например, для Франции 191 миллион выстрелов, для Англии—170 миллионов, для России—50 миллионов выстрелов.

Такой расход боеприпасов потребовал спешной разработки новых взрывчатых веществ. Из них большое значение приобрели суррогатные взрывчатые вещества. Этот класс взрывчатых веществ был впервые изучен и предложен видным русским химиком И.М. Чельцовым (1848— 1904 гг.).

После Великой Октябрьской социалистической революции в России создались благоприятные условия для развития отечественной науки и техники.

Большой вклад в дальнейшую разработку теории и практики применения взрывчатых веществ внесли Н.Т. Зверев, А.В. Сапожников, С.П. Вуколов, Е.Г. Гронов, А.А. Дзержкович, В. И. Рдултовский.

В 1927—1929 гг. разработаны образцы нового вида нитроглицеринового пороха баллиститного типа с введением 1 % вазелина (НГВ). С 1929 по 1934 гг. вступили в строй несколько цехов и отдельные заводы нитроглицеринового пороха. С 1934 г. в СССР освоена валовая фабрикация нитроглицеринового пороха (А.С. Бакаев, Б.П. Фомин, А.Д. Артюшенко и др.).

В 1935—1936 гг. был отработан отечественный порох «НБ» для минометных зарядов.

В 1939—40 гг. разработана серия «холодных» нитроглицериновых порохов (НД), принятых в 1941 г. на вооружение армии.

В 1942—1946 гг. В.С. Тихоновичем и К.Г. Поповой разработаны нитроглицериновые пороха повышенной мощности для 7,62-мм винтовки и 14,5-мм противотанкового ружья.

В последующие годы Л.В. Архангельский получил мощный баллистит* для 7,62-мм патронов.

Во время Второй мировой войны изготовлялись в значительных количествах тэн и гексоген. Других новых взрывчатых веществ, за исключением нескольких второстепенных, не появилось. Главное внимание, по-видимому, направлялось на увеличение количества производившихся взрывчатых веществ, так как было установлено, что современная химия не в состоянии дать взрывчатые вещества, сила которых превышала бы силу известных уже взрывчатых веществ, например, нитроглицерина, хотя бы в 4 — 5 раз.

Задача получения сверхмощного взрывчатого вещества была разреше-

* Баллистит – одно из наименований пороха.

на средствами современной ядерной физики. Об энергетических возможностях радиоактивных элементов можно наглядно судить на примере распада урана, при взрыве которого развивается температура порядка 10 миллионов градусов, тогда как максимальная температура взрыва обыкновенных взрывчатых веществ составляет примерно 4000ºС.

Дата добавления: 2015-07-18