stringtranslate.com

Кордит

Палка кордита времен Второй мировой войны.
Разрезанный осколочный снаряд британской 18-фунтовой полевой пушки времен Первой мировой войны с перевязанной веревкой, имитирующей внешний вид оригинального кордитового пороха.
Крупный план нитей кордита в патроне .303 British Rifle (1964 года выпуска)
Сжигание нити кордита из британского патрона .303.

Кордит — это семейство бездымных порохов , разработанных и производимых в Великобритании с 1889 года для замены черного пороха в качестве пороха для боевого огнестрельного оружия . Как и современный порох, кордит классифицируется как слабовзрывчатое вещество из-за его низкой скорости горения и, следовательно, низкой бризантности [ не проверено на теле ] . Они производят дозвуковую волну горения , а не сверхзвуковую волну детонации , создаваемую бризантами или взрывчатыми веществами [ не проверено на теле ] . Горячие газы, образующиеся при горении пороха или кордита, создают достаточное давление, чтобы доставить пулю или снаряд к цели, но не так быстро, чтобы обычно разрушить ствол оружия . [ не проверено в теле ]

Первоначально кордит использовался в стандартных винтовочных патронах .303 British , Mark I и II в период с 1891 по 1915 год. [ не проверено на корпусе ] Нехватка кордита во время Первой мировой войны привела к созданию завода по производству боеприпасов «Дьявольская каша» ( HM) . Фабрика, Гретна ) на англо-шотландской границе, производившая около 800 тонн кордита в неделю. Великобритания также импортировала некоторые бездымные пороха, разработанные в США, для использования в винтовочных патронах. Кордит также использовался для изготовления крупного оружия, такого как танковые , артиллерийские и морские орудия. В основном с этой целью он использовался с конца 19 века в Великобритании и странах Британского Содружества . Его использование получило дальнейшее развитие перед Второй мировой войной , а также в качестве невращающихся снарядов диаметром 2 и 3 дюйма (51 и 76 мм) для запуска зенитного оружия . [1] Небольшие кордитовые ракетные заряды были также разработаны для катапультных сидений компании Martin-Baker . Кордит также использовался в детонационной системе атомной бомбы «Маленький мальчик» , сброшенной на Хиросиму в августе 1945 года. [2]

Термин «кордит» вообще исчез из официальных публикаций между войнами. Во время Второй мировой войны очень широко использовались двухосновные пороха, а в артиллерии некоторое время применялись трехосновные пороха. Тройное пороховое топливо использовалось в послевоенных конструкциях боеприпасов и до сих пор производится для оружия Великобритании; большая часть двухосновного топлива выбыла из эксплуатации, поскольку запасы времен Второй мировой войны были израсходованы после войны. В стрелковом оружии он был заменен другими порохами, такими как линия экструдированного пороха Improved Military Rifle (IMR) или шариковый порох WC844 , который в настоящее время используется в патроне НАТО 5,56 × 45 мм . [3] Производство прекратилось в Соединенном Королевстве примерно в конце 20-го века, с закрытием последней из кордитовых фабрик времен Второй мировой войны, ROF Bishopton . Тройное пороховое топливо для вооружения Великобритании (например, 105-мм легкая пушка L118 ) теперь производится в Германии.

Принятие бездымного пороха британским правительством

Заменители пороха (черный порох)

Порох , взрывчатая смесь серы , древесного угля и нитрата калия (также известная как селитра ), был первоначальным порохом, используемым в огнестрельном оружии и фейерверках . Его использовали примерно с 10 или 11 века, но у него были недостатки, в том числе большое количество дыма. С разработкой в ​​XIX веке различных «нитровзрывчатых веществ», основанных на реакции смесей азотной кислоты на такие материалы, как целлюлоза и глицерин , начались поиски замены пороху. [4]

Ранние европейские бездымные пороха

Первый бездымный порох был разработан в 1865 году Иоганном Эдвардом Шульце. На момент этого прорыва Шульце был капитаном прусской артиллерии. Шульце в конце концов дослужился до звания полковника. Его рецептура (получившая название « Порошок Шульце ») состояла из нитролигнозы, пропитанной селитрой или нитратом бария . [5] [6] [7]

В 1882 году компания Explosive Company из Стоумаркета представила порошок EC , который содержал нитровату и нитраты калия и бария в зерне, желатинизированном эфирным спиртом. Он имел более крупные зерна, чем другие нитроцеллюлозные порошки. Он оказался непригодным для винтовок, но долгое время использовался для дробовиков [8] , а позже использовался для гранат и осколочных бомб. [9]

В 1884 году французский химик Поль Вьей создал бездымное топливо, имевшее некоторый успех. Его изготавливали из коллодия ( нитроцеллюлозы , растворенной в этаноле и эфире ), в результате чего получалось пластичное коллоидное вещество, которое раскатывали в очень тонкие листы, затем сушили и разрезали на мелкие хлопья. Он был немедленно принят на вооружение французскими военными для своей пехотной винтовки Mle 1886 и назван Poudre B (от poudre blanche или белого пороха ), чтобы отличать его от черного пороха (пороха). Винтовка и патрон, разработанные для использования этого пороха, были известны как 8-мм пуля Лебеля , в честь офицера, который разработал 8-мм пулю с цельнометаллической оболочкой . [10]

В следующем, 1887 году, Альфред Нобель изобрел и запатентовал бездымное топливо, которое он назвал Баллистит . [11] Он состоял из 10% камфоры , 45% нитроглицерина и 45% коллодия (нитроцеллюлозы). Со временем камфора имела тенденцию испаряться, оставляя нестабильное взрывчатое вещество. [12]

Разработка

Сэр Джеймс Дьюар за работой

Правительственный комитет Соединенного Королевства, известный как «Комитет по взрывчатым веществам», под председательством сэра Фредерика Абеля , следил за зарубежными разработками в области взрывчатых веществ и получил образцы Poudre B и баллистита; ни один из этих бездымных порохов не был рекомендован к принятию Комитетом по взрывчатым веществам. [ нужна цитата ]

Абель, сэр Джеймс Дьюар и У. Келлнер, который также входил в состав комитета, разработали и совместно запатентовали (№№ 5614 и 11664 на имя Абеля и Дьюара) в 1889 году новое баллистиноподобное топливо, состоящее из (по весу) 58% нитроглицерина . , 37% порох (нитроцеллюлоза) и 5% вазелин . Используя ацетон в качестве растворителя , его экструдировали в виде стержней, похожих на спагетти , первоначально названных «кордовым порошком» или «модификацией баллистита Комитета», но вскоре это название было сокращено до «кордита». [ нужна цитата ]

Кордит начинался как двухосновное топливо. В 1930-х годах было разработано тройное основание , включающее значительную часть нитрогуанидина . Трехосновное порох уменьшило недостатки двухосновного пороха – его относительно высокую температуру и значительную вспышку. Двухосновная формула AN компании Imperial Chemical Industries (ICI) времен Второй мировой войны также имела гораздо более низкую температуру, но ей не хватало свойств снижения вспышки, свойственных трехосновным порохам N и NQ. [ нужна цитата ]

Хотя кордит классифицируется как взрывчатое вещество , он не используется в качестве бризантного взрывчатого вещества. Он предназначен для дефлаграции или сжигания с образованием газов под высоким давлением. [ нужна цитата ]

Патентный спор Нобеля и Абеля

Альфред Нобель подал в суд на Абеля и Дьюара по поводу предполагаемого нарушения патентных прав . В его патенте указано, что нитроцеллюлоза должна быть «хорошо известного растворимого типа». После проигрыша дело было направлено в Апелляционный суд . Этот спор в конечном итоге дошел до Палаты лордов в 1895 году, но в конечном итоге был проигран, поскольку слова «хорошо известного растворимого типа» в его патенте были истолкованы как означающие растворимый коллодий и, следовательно, специально исключены нерастворимые пороховые ваты. [13] Двусмысленной фразой была «растворимая нитроцеллюлоза»: растворимая нитроцеллюлоза была известна как коллодий и растворялась в спирте . Его использовали в основном для медицинских и фотографических целей. Напротив, нитроцеллюлоза, нерастворимая в спирте, была известна как пушечная вата и использовалась в качестве взрывчатого вещества. [13] [14] Патент Нобеля относится к производству целлулоида с использованием камфоры и растворимой нитроцеллюлозы; и это было воспринято как подразумевающее, что Нобель специально различал использование растворимой и нерастворимой нитроцеллюлозы. [14] Судебно-медицинский анализ дела см. в «Истории взрывчатых веществ», том II; Дело в пользу кордита, Джон Уильямс (2014). Однако в своей подробной биографии Альфреда Нобеля 2019 года [15] Ингрид Карлберг отмечает, насколько внимательно Абелю и Дьюару было разрешено следить за работой Нобеля в Париже, и насколько Нобель был разочарован тем, как это доверие было предано. В книге утверждается, что Нобель был первоначальным изобретателем и что дело было проиграно по неважной формальной причине.

Составы

Вскоре было обнаружено, что скорость горения можно изменять, изменяя площадь поверхности кордита. Узкие стержни использовались в стрелковом оружии и горели относительно быстро, тогда как более толстые стержни горели медленнее и использовались для более длинных стволов, например, используемых в артиллерийских и морских орудиях. [ нужна цитата ]

Кордит (Mk I) и Кордит MD

Первоначальная формула Абеля-Дьюара вскоре была заменена, поскольку она вызывала чрезмерную эрозию ствола оружия . С тех пор он стал известен как Cordite Mk I. [ нужна цитата ]

Состав кордита был изменен на 65% пушечного хлопка, 30% нитроглицерина (с сохранением 5% вазелина) и 0,8% ацетона вскоре после окончания Второй англо-бурской войны . Он был известен как Cordite MD (модифицированный). [16]

Патроны Cordite MD обычно весили примерно на 15% больше, чем патроны Cordite Mk I, которые они заменили, для достижения той же начальной скорости из-за менее мощной природы Cordite MD. [17]

Кордит РДБ

Во время Первой мировой войны ацетон был в дефиците в Великобритании, и была разработана новая экспериментальная форма для использования Королевским флотом . [18] Это был кордит RDB (= формула B исследовательского отдела ); который состоял из 52% коллодия , 42% нитроглицерина и 6% вазелина . Он был произведен на заводе HM в Гретне ; [18] и Кордитовый завод Королевского военно-морского флота, Холтон-Хит . [ нужна цитата ]

Ацетон для кордитовой промышленности в конце Первой мировой войны был в конечном итоге произведен усилиями доктора Хаима Вейцмана , который считается отцом промышленной ферментации . Преподаватель Манчестерского университета Вейцман открыл, как использовать бактериальную ферментацию для производства большого количества многих нужных веществ. Он использовал бактерию Clostridium acetobutylicum (так называемый организм Вейцмана) для получения ацетона. Вейцман передал права на производство ацетона корпорации Commercial Solvents Corporation в обмен на гонорары. После кризиса Shell 1915 года во время Первой мировой войны он был директором Лабораторий Британского Адмиралтейства с 1916 по 1919 год .

Позже было обнаружено, что Cordite RDB становится нестабильным при слишком длительном хранении. [ нужна цитата ]

Кордит СК

Исследования кордита RDB, не содержащего растворителей, технологически чрезвычайно похожего на баллистит, продолжались в основном за счет добавления стабилизаторов, что привело к созданию типа, широко используемого во Второй мировой войне в качестве основного военно-морского топлива. В Великобритании он был известен как кордит SC (= кордит без растворителя), и для его производства требовались отдельные производственные мощности, отличные от классического кордита. Cordite SC производился разных форм и размеров, поэтому особая геометрия Cordite SC обозначалась буквами, цифрами или тем и другим после SC. Например, за SC, за которым следовала цифра, обозначался шнур в форме стержня, где число обозначало диаметр в тысячных долях дюйма. «SC T», за которым следовали два набора цифр, обозначали трубчатое топливо, причем цифры обозначали два диаметра в тысячных долях. [ нужна цитата ]

Ракетные заряды Cordite SC диаметром два дюйма (около 50 мм) и три дюйма (около 75 мм) были разработаны в большой секретности перед Второй мировой войной для зенитных целей — так называемые батареи Z , в которых использовались « невращающиеся снаряды » . . [1]

Великобритания перешла на метрические единицы измерения в 1960-х годах, поэтому в системе нумерации геометрии пороха произошел разрыв. [ нужна цитата ]

Кордит Н

Важным событием во время Второй мировой войны стало добавление к смеси другого взрывчатого вещества, нитрогуанидина , для образования трехосновного пороха или кордита N и NQ . Составы немного различались для артиллерийского и военно-морского применения. Это решило две проблемы, связанные с большими военно-морскими орудиями, установленными на крупных кораблях британского флота : вспышку и эрозию дульного среза. Нитрогуанидин при нагревании выделяет большое количество азота , что позволило уменьшить дульную вспышку, а более низкая температура горения значительно снизила эрозию ствола орудия. [ нужна цитата ]

N и NQ также выпускались в ограниченных количествах к боеприпасам, используемым британскими 25-фунтовыми и 5,5-дюймовыми артиллерийскими орудиями наземного базирования. [ нужна цитата ]

После Второй мировой войны производство двухосновного топлива вообще прекратилось. Трехосновные пороха N и NQ были единственными, которые использовались в новых конструкциях боеприпасов, таких как патроны для 105-мм Филда и для 155-мм FH70 . [ нужна цитата ]

Конструкция заряда

Производство

Государственные заводы Великобритании

В Великобритании кордит был разработан для военного использования в Королевском арсенале Абелем, Дьюаром и Келлнером, Вулидж , [19] и производился на Королевских пороховых заводах Уолтэмского аббатства с 1889 года. [20]

В начале Первой мировой войны кордит производился на Королевских пороховых заводах Уолтем-Эбби и семи других поставщиках (British Explosives Syndicate Ltd, Chilworth Gunpowder Company Ltd, Cotton Powder Company Ltd, Messrs Curtis's and Harvey Ltd, National Explosives Company Ltd, New Explosives Company Ltd и Nobels Explosive Company Ltd). [21] . Существующие заводы были расширены, а новые построены, в частности, заводом Нобеля в Ардире, заводом HM в Гретне , который находился на границе Шотландии и Англии в Гретне , и заводом кордита Королевского флота в Холтон-Хит . Правительство Индии также открыло завод в Нилгрисе. Заводы по производству кордита в Гретне и Холтон-Хит закрылись в конце Первой мировой войны .

К началу Второй мировой войны Холтон-Хит вновь открылся, и в Каэрвенте в Уэльсе открылся дополнительный завод для Королевского флота — Завод по производству топлива Королевского флота в Каервенте . В Шотландии был открыт очень крупный Королевский артиллерийский завод ROF Bishopton для производства кордита для британской армии и Королевских ВВС. Также были открыты новый завод по производству кордита в Уолтем-Эбби и два дополнительных завода ROF — ROF Ranskill и ROF Wrexham . Произведенный на этих заводах кордит отправлялся на заправочные заводы для засыпки в боеприпасы. [ нужна цитата ]

Фабрики агентства MoS и Нобелевская премия ICI во Второй мировой войне

Британское правительство создало дополнительные заводы по производству кордита, но не под контролем Королевского артиллерийского завода, а в качестве заводов агентства, управляемых от имени Министерства снабжения (MoS). В 1939 году компании ICI Nobel в Ардире было поручено построить и эксплуатировать шесть заводов на юге Шотландии. Четверо из этих шести занимались производством кордита или порохов для огнестрельного оружия. Заводы MoS Drungans ( Дамфрис ) производили пушечный хлопок, который перерабатывался в кордит на MoS Dalbeattie (тройной кордит) и на MoS Powfoot (монобазный гранулированный пушечный хлопок для стрелкового оружия). Меньший завод в Гирване, Южный Эйршир, ныне занимаемый винокуренным заводом Гранта, производил кордит и тротил . [22] На территории ICI Ardeer также находился законсервированный завод по производству кордита, принадлежавший правительству времен Первой мировой войны. [23]

35% британского кордита, произведенного в период с 1942 по 1945 год, было произведено на заводах Ardeer и этих агентств. [24] ICI провела аналогичные работы в Дир-Парке (который также был известен как Ардир в честь соседнего пригорода) недалеко от Мельбурна в Австралии и Южной Африке. [24]

Зарубежные поставки

Дополнительные источники топлива также запрашивались у Британского Содружества как во время Первой, так и во время Второй мировой войны. В Канаде , Южной Африке и Австралии были заводы, принадлежащие ICI, которые, в частности, поставляли большое количество кордита. [ нужна цитата ]

Первая Мировая Война

Вид с высоты птичьего полета на часть компании Canadian Explosives Ltd., Нобель, Онтарио.

Компания Canadian Explosives Limited была основана в 1910 году для производства винтовочного кордита на своем заводе в Белойле для Квебекского арсенала . К ноябрю 1915 года производство было расширено до 350 000 фунтов (159 000 кг) кордита в месяц для Имперского управления по боеприпасам . [25]

Имперский совет по боеприпасам открыл в Канаде ряд дополнительных заводов по производству взрывчатых веществ . В 1916/1917 году компания построила завод British Cordite Ltd в Нобеле, Онтарио , для производства кордита. Производство началось в середине 1917 года. [25]

Компания Canadian Explosives Limited построила дополнительный завод по производству кордита в Нобеле, Онтарио. Работы начались в феврале 1918 года и завершились 24 августа 1918 года. Он был рассчитан на производство 1 500 000 фунтов (681 000 кг) кордита в месяц. [25]

Заводы, особенно «тяжелой промышленности» (Лонг и Марланд, 2009), играли важную роль в поставках боеприпасов. На фабриках по производству кордита обычно работали женщины (Кук, 2006), которые подвергали свою жизнь риску, упаковывая снаряды. [ нужна цитата ]

Объемы производства

Большое количество кордита производилось во время обеих мировых войн для использования военными. [26]

До Первой мировой войны

До Первой мировой войны большая часть кордита, используемого британским правительством, производилась на его собственных заводах. Непосредственно перед Первой мировой войной в Соединенном Королевстве частными производителями производилось от 6000 до 8000 тонн кордита в год; от 1000 до 1500 тонн в год производила компания Nobel's Explosives в Ардире. [23] Однако частная промышленность имела возможность производить около 10 000 тонн в год, а компания Ardeer могла производить около 3 000 тонн из этой суммы. [23]

Первая Мировая Война

В начале Первой мировой войны частной промышленности Великобритании было предложено произвести 16 000 тонн кордита, и все компании начали расширяться. [23] Завод HM в Гретне , крупнейший завод по производству топлива в Соединенном Королевстве, открывшийся в 1916 году, к 1917 году производил 800 тонн (812 тонн ) кордита RDB в неделю (приблизительно 41 600 тонн в год). [18] [23] Королевский флот имел собственную фабрику в Холтон-Хит . [27]

В 1910 году компания Canadian Explosives Limited производила 3000 фунтов (1362 кг) винтовочного кордита в месяц на своем заводе в Белойле для Квебекского арсенала . К ноябрю 1915 года производство было увеличено до 350 000 фунтов (159 000 кг) кордита в месяц (приблизительно 1900 тонн в год). [25] Завод по производству кордита Canadian Explosives Limited в Нобеле, Онтарио , был спроектирован для производства 1 500 000 фунтов (681 тонны) кордита в месяц (приблизительно 8 170 тонн в год). [ нужна цитата ]

Между войнами

Фабрика HM в Гретне и фабрика кордита Королевского военно-морского флота в Холтон-Хит закрылись после окончания войны, а фабрика в Гретне была демонтирована. [18] Это оставило фабрики Waltham Abbey и Ardeer в производстве. [ нужна цитата ]

М. В. Кордит , Королевский военный колледж Канады

Вторая Мировая Война

Как отмечалось выше, в дополнение к своим собственным предприятиям британское правительство поручило ICI Nobel создать ряд заводов по производству кордита в Шотландии, Австралии, Канаде и Южной Африке. [ нужна цитата ]

Цитаты

  1. ^ Аб Браун 1999, Глава 17
  2. ^ Костер-Маллен, Джон (2012). Атомные бомбы: Совершенно секретная внутренняя история маленького мальчика и толстяка . Уокеша, Висконсин: Дж. Костер-Маллен. ОСЛК 298514167.
  3. Уоттерс, Дэниел, «Великая полемика по поводу топлива», The Gun Zone , заархивировано из оригинала 22 июля 2013 г. , получено 30 ноября 2009 г.
  4. ^ Такер, Спенсер К. (2013). Альманах американской военной истории . Санта-Барбара, Калифорния: ABC-CLIO. п. 1170. ИСБН 9781598845303.
  5. ^ "Белый порох Шульца" . Научный американец . Проверено 17 апреля 2022 г.
  6. ^ "Порошок Шульце - Большая химическая энциклопедия" . chempedia.info . Проверено 17 апреля 2022 г.
  7. ^ "Нет текста - Большая химическая энциклопедия" . chempedia.info . Проверено 17 апреля 2022 г.
  8. ^ Хогг OFG, «Артиллерия: ее происхождение, расцвет и упадок», Hurst & Company, Лондон, 1989.
  9. ^ http://www.aeragon.com/o/me/ni.html#ecpowder. Архивировано 26 ноября 2022 г. на сайте Wayback Machine Aeragon Site Index > Боеприпасы > Военные взрывчатые вещества > Нитроцеллюлоза > EC-порошок.
  10. ^ Бергман, Йоэль (2009). «Поль Вьей, кордит и баллистит». Икона . 15 : 40–60. ISSN  1361-8113. JSTOR  23787093.
  11. Бергман, Йоэль (20 октября 2017 г.). «Справедливый шанс, а не тупой отказ: новые понимания Нобеля, Франции и баллистита в 1889 году». Вулкан . 5 (1): 29–41. дои : 10.1163/22134603-00501003 . ISSN  2213-4603.
  12. ^ Бергман, Йоэль (2011). «Альфред Нобель, Анилин и Дифениламин». Икона . 17 : 57–67. ISSN  1361-8113. JSTOR  23789960.
  13. ^ ab Schuck & Sohlman 1929, стр. 136–144.
  14. ^ ab Schuck & Sohlman 1929, Приложение I: Английский иск Альфреда Нобеля. Решение г-на судьи Ромера по «делу Кордита»
  15. ^ Карлберг, Ингрид (2019). Нобелевская премия: Den gåtfulle Alfred, hans värld och hans pris (на шведском языке). Стокгольм: Норштедтс. ISBN 978-91-1-306939-5.
  16. ^ Британника, Редакторы энциклопедии. «кордит». Британская энциклопедия, 13 апреля 2017 г., https://www.britannica.com/technology/cordite. Архивировано 29 декабря 2021 г. в Wayback Machine . По состоянию на 29 декабря 2021 г.
  17. ^ Пример: 6-дюймовая пушка BL Mk VII: 20 фунтов кордита Mk I, 23 фунта кордита MD. Таблица 8 в «Трактате о боеприпасах» , 1915 г.
  18. ^ abcd Министерство военных боеприпасов
  19. ^ Зукас (2002)
  20. ^ Хогг (1970)
  21. ^ Министерство боеприпасов (1922)
  22. ^ Кокрофт 2000, географический справочник
  23. ^ abcde Reader 1975, Глава 14: «Воинственное снабжение»
  24. ^ ab Reader 1975, Глава 15: «Военное производство»
  25. ^ abcd Карнеги (1925).
  26. ^ Неушул, Питер (1989). «Морские водоросли для войны: индустрия водорослей времен Первой мировой войны в Калифорнии». Технологии и культура . 30 (3): 561–583. дои : 10.2307/3105951. ISSN  0040-165X. JSTOR  3105951. S2CID  111835074.
  27. ^ «Королевский военно-морской кордитовый завод в Холтон-Хит, Уэрхэм-Сент-Мартин - Дорсет (UA) | Историческая Англия» . historengland.org.uk . Проверено 12 апреля 2022 г.

Библиография

Внешние ссылки