stringtranslate.com

Порох

Порох для дульнозарядного огнестрельного оружия в гранулах
Реконструкторы Гражданской войны в США дали залп с черным порохом
Дозатор для быстрого приготовления сковороды

Порох , также широко известный как черный порох , чтобы отличить его от современного бездымного пороха , является самым ранним известным химическим взрывчатым веществом . Он состоит из смеси серы , углерода (в виде древесного угля ) и нитрата калия (селитры) . Сера и углерод действуют как топливо , а селитра является окислителем . [1] [2] Порох широко использовался в качестве топлива в огнестрельном оружии , артиллерии , ракетной технике и пиротехнике , в том числе в качестве взрывчатого вещества для взрывчатых веществ в карьерах , горнодобывающей промышленности , строительстве трубопроводов , туннелей , [3] и дорог .

Порох классифицируется как слабовзрывчатое вещество из-за его относительно медленной скорости разложения и, следовательно, низкой бризантности . Низковзрывчатые вещества горят (т.е. горят с дозвуковой скоростью), тогда как взрывчатые вещества высокой мощности детонируют , создавая сверхзвуковую ударную волну . Воспламенение пороха, уложенного позади снаряда , создает давление, достаточное для того, чтобы произвести выстрел из дульного среза на высокой скорости, но обычно недостаточно силы, чтобы разорвать ствол оружия . Таким образом, из него получается хорошее топливо, но он менее пригоден для разрушения скал или укреплений из-за своей низкой взрывной силы. Тем не менее, он широко использовался для снаряжения артиллерийских снарядов (и использовался в горнодобывающей промышленности и гражданском строительстве ) до второй половины XIX века, когда были использованы первые взрывчатые вещества .

Порох – одно из четырех великих изобретений Китая . [4] Первоначально разработанный средневековыми китайцами для фейерверков, он впервые был использован в войне примерно в 904 году нашей эры. [5] Его использование в оружии сократилось из-за замены его бездымным порохом , и он больше не используется в промышленных целях из-за его относительная неэффективность по сравнению с более новыми альтернативами, такими как динамит и нитрат аммония/мазут . [6]

Эффект

Порох — слабовзрывчатое вещество : он не детонирует , а скорее сгорает (быстро горит). Это преимущество для порохового устройства, поскольку нежелателен удар, который мог бы разрушить пистолет и потенциально нанести вред оператору; однако это является недостатком, когда желателен взрыв. В этом случае топливо (и, самое главное, газы, образующиеся при его горении) необходимо изолировать. Поскольку он содержит собственный окислитель и, кроме того, быстрее сгорает под давлением, его сгорание способно привести к разрыву контейнеров, таких как снаряд, граната или импровизированные оболочки «самодельной бомбы» или «скороварки», с образованием шрапнели .

При разработке карьеров обычно предпочитают использовать взрывчатку для разрушения породы. Однако из-за своей низкой бризантности порох вызывает меньше трещин и делает камень более пригодным для использования по сравнению с другими взрывчатыми веществами, что делает его полезным для взрыва хрупкого сланца [ 7] или монументального камня, такого как гранит и мрамор . Порох хорошо подходит для холостых патронов , сигнальных ракет , разрывных зарядов и запусков спасательных линий. Он также используется в фейерверках для подъема снарядов, в ракетах в качестве топлива и в некоторых спецэффектах .

При горении в газ превращается менее половины массы пороха; большая часть его превращается в твердые частицы. Часть из них выбрасывается, тратя движущую силу, загрязняя воздух и вообще создавая неудобства (выдавая позицию солдата, создавая туман, затрудняющий обзор, и т. д.). Часть ее оседает в виде толстого слоя сажи внутри ствола, где она также является помехой для последующих выстрелов и причиной заклинивания автоматического оружия. Более того, этот остаток гигроскопичен и при добавлении влаги, поглощенной из воздуха, образует коррозионно-активное вещество . Сажа содержит оксид калия или оксид натрия , который превращается в гидроксид калия или гидроксид натрия , который разъедает кованое железо или стальные стволы орудий. Поэтому пороховое оружие требует тщательной и регулярной очистки для удаления остатков. [8]

Пороховые заряды можно использовать в современном огнестрельном оружии, если оно не работает на газе . [Сноска 1] Наиболее подходящими современными ружьями являются гладкоствольные ружья с большой отдачей . В сочетании с хромированными основными деталями, такими как стволы и каналы ствола, эти элементы значительно снижают загрязнение и коррозию; Сочетание этих факторов облегчает очистку ружья. [15]

История

Самая ранняя известная письменная формула пороха датируется Уцзин Цзунъяо 1044 года нашей эры.
Керамические бомбы, известные по-японски как Тэцухау (железная бомба) или по-китайски как Жентянлэй ( бомба с громовым ударом ), раскопанные на месте кораблекрушения Такасима в октябре 2011 года, датированные монгольским вторжением в Японию (1274–1281 гг. н.э.).

Китай

«Летящее облако-извержение грома», стреляющее грозовыми бомбами из Хуолунцзин .

Первое подтвержденное упоминание о том, что можно считать порохом в Китае, произошло в 9 веке нашей эры во время династии Тан , сначала в формуле, содержащейся в Тайшан Шэнцзу Цзиньдан Миджуэ (太上聖祖金丹秘訣) в 808 году, а затем около 50 лет. позже в даосском тексте, известном как Чжэньюань мяодао яолюэ (真元妙道要略). [16] В « Тайшан Шэнцзу Цзиньдан Миджуэ» упоминается формула, состоящая из шести частей серы, шести частей селитры и одной части травы зверобоя. [16] Согласно « Чжэньюань мяодао яолюэ» : «Некоторые нагревали вместе серу, реальгар и селитру с медом ; в результате возник дым и пламя, так что их руки и лица были обожжены, и даже весь дом, где они работали, сгорел дотла. " [17] Судя по этим даосским текстам, изобретение пороха китайскими алхимиками, вероятно, было случайным побочным продуктом экспериментов по созданию эликсира жизни . [18] Происхождение этой экспериментальной медицины отражено в ее китайском названии huoyao ( китайский :火药/火藥; пиньинь : huϒ yào /xuo yɑʊ/ ), что означает «медицина огня». [19] Селитра была известна китайцам в середине I века нашей эры и в основном производилась в провинциях Сычуань , Шаньси и Шаньдун . [20] Имеются убедительные доказательства использования селитры и серы в различных лекарственных комбинациях. [21] В китайском алхимическом тексте, датированном 492 годом, отмечается, что селитра горит фиолетовым пламенем, что обеспечивает практичный и надежный способ отличить ее от других неорганических солей, что позволяет алхимикам оценивать и сравнивать методы очистки; самые ранние латинские отчеты об очистке селитры датируются после 1200 года. [22]

Самая ранняя химическая формула пороха появилась в тексте династии Сун XI века, «Уцзин Цзунъяо» ( «Полное описание военной классики »), написанном Цзэн Гунляном между 1040 и 1044 годами. [23] «Уцзин Цзунъяо» содержит энциклопедические ссылки на различные смеси, которые включая нефтехимию, а также чеснок и мед. Упоминается медленный матч для огнеметных механизмов, работающих по сифонному принципу, а также для фейерверков и ракет. Формулы смесей в этой книге содержат не более 50% селитры  —  этого недостаточно, чтобы вызвать взрыв, вместо этого они производят зажигательную смесь . [23] «Основы » были написаны судебным бюрократом династии Сун , и существует мало свидетельств того, что они оказали какое-либо непосредственное влияние на военные действия; в хрониках войн против тангутов в XI веке нет упоминаний о его использовании , а в остальном в этом столетии Китай в основном находился в мире. Однако его использовали для огненных стрел, по крайней мере, с 10 века. Первое зарегистрированное военное применение датируется 904 годом в виде зажигательных снарядов. [5] В последующие столетия в Китае появилось различное пороховое оружие, такое как бомбы , огненные копья и ружья . [24] [25] Взрывное оружие, такое как бомбы, было обнаружено в месте кораблекрушения у берегов Японии, датируемого 1281 годом, во время монгольского вторжения в Японию. [26]

К 1083 году двор Сун производил сотни тысяч огненных стрел для своих гарнизонов. [27] Бомбы и первые прото-пушки, известные как «огненные копья», стали известны в 12 веке и использовались Сун во время войн Цзинь-Сун . Впервые зафиксировано, что огненные копья использовались при осаде Деана в 1132 году войсками Сун против Цзинь . [28] В начале 13 века Цзинь использовали бомбы в железном корпусе. [29] К огненным копьям добавлялись снаряды, и были разработаны многоразовые стволы для огненных копий, сначала из закаленной бумаги, а затем из металла. К 1257 году несколько огненных копий выпустили комки пуль. [30] [31] В конце 13-го века металлические огненные копья стали «извергателями», прото-пушками, стреляющими ковиативными снарядами (смешанными с порохом, а не помещенными над ним пыжом), и самое позднее к 1287 году , стали настоящим оружием, ручной пушкой . [32]

Средний Восток

По словам Иктидара Алам-хана, именно вторжение монголов принесло порох в исламский мир. [33] Мусульмане приобрели знания о порохе где-то между 1240 и 1280 годами, когда сириец Хасан ар-Рамма написал рецепты, инструкции по очистке селитры и описания пороховых зажигательных средств. Это подразумевается использованием аль-Раммой «терминов, которые предполагали, что он получил свои знания из китайских источников» и его ссылками на селитру как на «китайский снег» ( араб . ثلج الصين thalj al-Sīn ), фейерверки как на «китайские цветы» и ракеты как «китайские стрелы», что знания о порохе пришли из Китая. [34] Однако, поскольку аль-Рамма приписывает свой материал «своему отцу и предкам», аль-Хасан утверждает, что порох стал широко распространен в Сирии и Египте «к концу двенадцатого или началу тринадцатого века». [35] В Персии селитра была известна как «Китайская соль» ( персидский : نمک چینی ) namak-i chīnī ) [36] [37] или «соль из китайских солончаков» ( نمک شوره چینی namak-i shūra-yi chīnī ) . [38] [39]

Хасан ар-Рамма включил в свой текст « Аль-Фурусийя ва аль-Манасиб аль-Харбия» ( «Книга военной верховой езды и изобретательных военных устройств ») 107 рецептов пороха, 22 из которых предназначены для ракет. Если взять медианное значение 17 из этих 22 составов для ракет (75% нитратов, 9,06% серы и 15,94% древесного угля), то оно почти идентично современному идеальному рецепту, состоящему из 75% нитрата калия, 10% серы и 15%. % древесный уголь. [35] В тексте также упоминаются взрыватели, зажигательные бомбы, баки с нафтой, огненные копья, а также иллюстрация и описание самой ранней торпеды . Торпеду назвали «яйцом, которое движется и горит». [40] Два железных листа были скреплены вместе и затянуты войлоком. Сплющенный грушевидный сосуд был наполнен порохом, металлическими опилками, «хорошими смесями», двумя стержнями и большой ракетой для движения. Судя по иллюстрации, он, видимо, должен был скользить по воде. [40] [41] [42] Огненные копья использовались в сражениях между мусульманами и монголами в 1299 и 1303 годах. [43]

Аль-Хасан утверждает, что в битве при Айн-Джалуте 1260 года мамлюки применили против монголов в «первой пушке в истории» формулу с почти идентичными идеальными соотношениями состава взрывчатого пороха. [35] Другие историки призывают к осторожности в отношении заявлений об использовании исламского огнестрельного оружия в период 1204–1324 годов, поскольку в арабских текстах позднего Средневековья для обозначения пороха использовалось то же слово « нафт» , которое они использовали для обозначения более раннего зажигательного средства «нафта». [44] [45]

Самое раннее сохранившееся документальное свидетельство существования пушек в исламском мире содержится в арабской рукописи, датированной началом 14 века. [46] [47] Имя автора неизвестно, но, возможно, это был Шамс ад-Дин Мухаммад, который умер в 1350 году. [40] На иллюстрациях, датированных примерно 1320-1350 годами, показано пороховое оружие, такое как пороховые стрелы, бомбы, огненные трубы. и стрелять копьями или прото-пушками. [42] В рукописи описывается тип порохового оружия, называемый мидфа , в котором порох используется для стрельбы снарядами из трубки на конце приклада. [48] ​​Некоторые считают, что это пушка, а другие нет. Проблема с идентификацией пушек в арабских текстах начала XIV века заключается в термине «мидфа» , который появляется с 1342 по 1352 год, но не может быть доказано, что это настоящие пистолеты или бомбарды. Современные сведения о пушке с металлическим стволом в исламском мире появились только в 1365 году. [49] Нидхэм считает, что в своей первоначальной форме термин « мидфа» относится к трубке или цилиндру нафтового метателя ( огнемета ), то есть после изобретения под порохом оно означало трубку огненного копья, а в конечном итоге оно стало применяться и к барабану пистолета и пушки. [50]

По мнению Пола Э. Дж. Хаммера, мамлюки определенно использовали пушки к 1342 году . [51] По мнению Ж. Лавина, пушки использовались маврами при осаде Альхесираса в 1343 году. Металлическая пушка, стреляющая железным шаром, была описана Шихаб ад-Дином. Абу аль-Аббас аль-Калкашанди между 1365 и 1376 годами. [49]

Мушкет появился в Османской империи в 1465 году. [52] В 1598 году китайский писатель Чжао Шичжэнь описал турецкие мушкеты как превосходящие европейские мушкеты. [53] В китайской военной книге «У Пэй Чжи» (1621 г.) позже были описаны турецкие мушкеты, в которых использовался реечный механизм, который, как известно, в то время не использовался в европейском или китайском огнестрельном оружии. [54]

Контролируемое государством производство пороха в Османской империи через первые цепочки поставок для получения селитры, серы и высококачественного древесного угля из дубов в Анатолии в значительной степени способствовало его расширению между 15 и 18 веками. Лишь позднее, в 19 веке, синдикалистское производство турецкого пороха значительно сократилось, что совпало с упадком его военной мощи. [55]

Европа

Самое раннее изображение европейской пушки, «De Nobilitatibus Sapientii Et Prudentiis Regum», Вальтер де Милемете , 1326 год.
Де ла пиротехника , 1540 г.

Самые ранние западные описания пороха появляются в текстах, написанных английским философом Роджером Бэконом в 1267 году и названных Opus Majus и Opus Tertium . [56] Самые старые письменные рецепты в континентальной Европе были записаны под именем Марка Грека или Марка Грека между 1280 и 1300 годами в Liber Ignium , или «Книге огней» . [57]

В некоторых источниках упоминается возможное применение порохового оружия монголами против европейских войск в битве при Мохи в 1241 году . [61] Однако не существует четкого пути передачи инфекции, [62] и хотя монголов часто называют наиболее вероятным переносчиком, Тимоти Мэй отмечает, что «нет конкретных доказательств того, что монголы регулярно использовали пороховое оружие». за пределами Китая». [63] Однако Тимоти Мэй также отмечает: «Однако... монголы использовали пороховое оружие в своих войнах против Цзинь, Сун и во время вторжений в Японию». [63]

Записи показывают, что в Англии порох производился в 1346 году в лондонском Тауэре ; в 1461 году в Тауэре существовала пороховая мастерская , а в 1515 году там работали три королевских производителя пороха. [64] Порох также производился или хранился в других королевских замках, таких как Портчестер . [65] Гражданская война в Англии (1642–1645) привела к расширению пороховой промышленности с отменой Королевского патента в августе 1641 года. [64]

В Европе конца 14 века порох был улучшен путем сушки — практики его сушки в небольшие комочки для улучшения горения и консистенции. [66] В это время европейские производители также начали регулярно очищать селитру, используя древесную золу, содержащую карбонат калия , для осаждения кальция из навозного раствора, а также используя бычью кровь, квасцы и кусочки репы для осветления раствора. [66]

В эпоху Возрождения возникли две европейские школы пиротехнической мысли: одна в Италии, а другая в Нюрнберге, Германия. [67] В Италии Ванноччо Бирингуччо , родившийся в 1480 году, был членом гильдии Fraternita di Santa Barbara , но нарушил традицию секретности, изложив все, что он знал, в книге под названием De la pirotechnia , написанной на народном языке. Он был опубликован посмертно в 1540 году, выдержал 9 изданий за 138 лет, а также переиздан MIT Press в 1966 году .

К середине 17 века фейерверки стали использоваться в качестве развлечения в Европе в беспрецедентных масштабах, пользуясь популярностью даже на курортах и ​​в скверах. [68] С публикацией Deutliche Anweisung zur Feuerwerkerey (1748 г.) методы создания фейерверков были достаточно известны и хорошо описаны, что «изготовление фейерверков стало точной наукой». [69] В 1774 году Людовик XVI взошел на престол Франции в возрасте 20 лет. После того, как он обнаружил, что Франция не обеспечивает себя порохом, была создана Пороховая администрация; возглавить его был назначен адвокат Антуан Лавуазье . Несмотря на то, что Лавуазье происходил из буржуазной семьи, после получения степени юриста он разбогател благодаря компании, созданной для сбора налогов для Короны; это позволило ему заняться экспериментальным естествознанием в качестве хобби. [70]

Не имея доступа к дешевой селитре (контролируемой британцами), Франция на протяжении сотен лет полагалась на селитру с королевскими ордерами, droit de fouille или «правом копать», чтобы захватывать азотсодержащую почву и сносить стены скотных дворов без компенсации. владельцам. [71] Это заставило фермеров, богатых людей или целые деревни подкупить петерменов и связанную с ними бюрократию, чтобы они оставили свои здания в покое, а селитру не собрали. Лавуазье ввел ускоренную программу по увеличению производства селитры, пересмотрел (а позже упразднил) « право фуйя» , исследовал лучшие методы очистки и производства порошка, ввел управление и ведение учета, а также установил цены, которые поощряли частные инвестиции в работы. Хотя селитра на новых гнилостных заводах прусского типа еще не производилась (процесс занял около 18 месяцев), всего за год Франция получила порох на экспорт. Главным бенефициаром этого излишка стала Американская революция . Благодаря тщательному тестированию и корректировке пропорций и времени измельчения порошок из мельниц, таких как Эссонн под Парижем, к 1788 году стал лучшим в мире и недорогим. [71] [72]

Два британских физики, Эндрю Ноубл и Фредерик Абель , работали над улучшением свойств пороха в конце 19 века. Это легло в основу газового уравнения Нобла-Абеля для внутренней баллистики . [73]

Появление бездымного пороха в конце 19 века привело к сокращению пороховой промышленности. После окончания Первой мировой войны большинство британских производителей пороха объединились в единую компанию Explosives Trades Limited, а ряд предприятий был закрыт, в том числе в Ирландии. Эта компания стала Nobel Industries Limited, а в 1926 году стала одним из основателей Imperial Chemical Industries . Министерство внутренних дел исключило порох из списка разрешенных взрывчатых веществ . Вскоре после этого, 31 декабря 1931 года, бывший пороховой завод Curtis & Harvey's Glynneath в Понтнедфехане в Уэльсе закрылся. Завод был снесен пожаром в 1932 году. [74] Последний оставшийся пороховой завод на Королевском пороховом заводе, Уолтем-Эбби, был поврежден немецкой парашютной миной в 1941 году и больше никогда не открывался. [64] За этим последовало закрытие и снос порохового цеха Королевского артиллерийского завода ROF Chorley в конце Второй мировой войны , а также порохового завода ICI Nobel в Рослине , который закрылся в 1954 году. [64] [ 75] В результате предприятие ICI Nobel в Ардире в Шотландии , на котором располагался пороховой завод, оставалось единственным заводом в Великобритании, производящим порох. Пороховой участок полигона Ардир закрылся в октябре 1976 года. [64]

Индия

В 1780 году британцы начали аннексировать территории султаната Майсур во время Второй англо-майсурской войны . Британский батальон потерпел поражение во время битвы при Гунтуре силами Хайдера Али , который эффективно использовал майсорские ракеты и реактивную артиллерию против тесно сосредоточенных британских сил.

Порох и пороховое оружие попали в Индию в результате монгольских нашествий в Индию . [76] [77] Монголы были побеждены Алауддином Халджи из Делийского султаната , и некоторые из монгольских солдат остались в северной Индии после их обращения в ислам. [77] В «Тарих-и Фириште» (1606–1607) написано , что Насируддин Махмуд, правитель Делийского султаната, подарил посланнику монгольского правителя Хулагу-хана ослепительный пиротехнический показ по его прибытии в Дели в 1258 году. Насируддин Махмуд пытался выразить свою силу правителя и старался отразить любую попытку монголов , подобную осаде Багдада (1258 г.) . [ 78 ] Огнестрельное оружие, известное как топ-о-туфак , также существовало во многих мусульманских королевствах Индии еще в 1366 году . » в 1473 году султаном Мухаммад Шахом Бахмани. [79]

Известно , что потерпевший кораблекрушение османский адмирал Сейди Али Рейс представил самый ранний тип фитильного оружия, которое османы использовали против португальцев во время осады Диу (1531 г.) . После этого в Танджоре , Дакке , Биджапуре и Муршидабаде стало видно разнообразное огнестрельное оружие, в частности крупнокалиберные . [80] Бронзовые пушки были обнаружены в Каликуте (1504 г.) — бывшей столице саморинцев [ 81]

Император Великих Моголов Шах-Джахан охотится на оленя с помощью фитильного ружья .

Император Великих Моголов Акбар массово производил фитильные ружья для армии Великих Моголов . Известно, что Акбар лично застрелил ведущего раджпутского полководца во время осады Читторгарха . [82] Моголы начали использовать бамбуковые ракеты ( в основном для подачи сигналов) и нанимать саперов : специальные подразделения, которые подрывали тяжелые каменные укрепления для установки пороховых зарядов.

Известно, что император Великих Моголов Шах-Джахан представил гораздо более совершенные фитильные ружья, их конструкции представляли собой комбинацию османских и могольских конструкций. Шах Джахан также противостоял британцам и другим европейцам в своей провинции Гуджарат , которая поставляла Европу селитру для использования в пороховой войне в 17 веке. [83] Бенгалия и малва участвовали в производстве селитры. [83] Голландцы, французы, португальцы и англичане использовали Чхапру как центр переработки селитры. [83]

С момента основания Хайдером Али султаната Майсур французские офицеры использовались для обучения Майсурской армии . Хайдер Али и его сын Типу Султан были первыми, кто представил современные пушки и мушкеты , их армия также была первой в Индии, имевшей официальную форму. Во время Второй англо-майсурской войны Хайдер Али и его сын Типу Султан обрушили майсурские ракеты на своих британских противников, неоднократно эффективно побеждая их. Майсорские ракеты вдохновили на разработку ракеты Конгрива , которую британцы широко использовали во время наполеоновских войн и войны 1812 года . [84]

Юго-Восточная Азия

Двуствольный цетбанг на лафете с поворотным хомутом, ок. 1522. Устье пушки имеет форму яванской наги .

Пушки были представлены Маджапахиту, когда китайская армия Хубилай-хана под предводительством Ике Месе попыталась вторгнуться на Яву в 1293 году. В истории Юаня упоминается, что монголы использовали пушки (кит.炮 - Пао ) против сил Даха. [85] : 1–2  [86] [87] : 220  Пушки использовались королевством Аюттхая в 1352 году во время вторжения в Кхмерскую империю . [88] В течение десятилетия большое количество пороха можно было найти в Кхмерской империи . [88] К концу века огнестрельное оружие также использовалось династией Трун . [89]

Несмотря на то, что знания об изготовлении оружия на основе пороха были известны после неудавшегося монгольского вторжения на Яву, а предшественник огнестрельного оружия, древковое ружье ( бедил томбак ), было зафиксировано как использовавшееся Явой в 1413 году, [90] [91 ] : 245  Навыки изготовления «настоящего» огнестрельного оружия пришли гораздо позже, после середины XV века. Его принесли исламские народы Западной Азии, скорее всего, арабы . Точный год появления неизвестен, но  можно с уверенностью заключить, что это не ранее 1460 года . [93] Португальское влияние на местное вооружение после захвата Малакки (1511 г.) привело к появлению нового типа гибридного традиционного огнестрельного оружия с фитильными замками - истингара . [94] [95] : 53 

Когда португальцы пришли на архипелаг, они называли казнозарядное вертлюжное орудие berço , а испанцы называли его verso . [96] : 151  К началу 16 века яванцы уже производили на месте большие пушки, некоторые из них сохранились до наших дней и получили название «священная пушка» или «святая пушка». Эти пушки варьировались от 180 до 260 фунтов, весили от 3 до 8 тонн и имели длину от 3 до 6 метров. [97]

Голландские и немецкие путешественники отметили, что сбор селитры был обычным явлением даже в самых маленьких деревнях и собирался в процессе разложения больших навозных куч, специально сложенных для этой цели. Голландским наказанием за хранение запрещенного пороха, судя по всему, была ампутация. [98] : 180–181  Позднее владение и производство пороха было запрещено колониальными голландскими оккупантами. [99] По словам полковника Маккензи, цитируемым в книге сэра Томаса Стэмфорда Раффлза «История Явы» (1817 г.), чистейшая сера доставлялась из кратера с горы недалеко от Балийского пролива . [98] : 180–181 

Историография

Стрелок династии Нгуен , Вьетнам.

По поводу происхождения пороховой технологии историк Тонио Андраде заметил: «Сегодняшние ученые в подавляющем большинстве сходятся во мнении, что пистолет был изобретен в Китае». [100] Историки широко полагают, что порох и ружье возникли в Китае из-за большого количества свидетельств, документирующих эволюцию пороха от лекарственного средства до зажигательного и взрывчатого вещества, а также эволюцию ружья от огнестрельного копья до металлический пистолет, тогда как подобных записей нигде не существует. [101] Как объясняет Андраде, большое количество различий в рецептах пороха в Китае по сравнению с Европой является «свидетельством экспериментов в Китае, где порох сначала использовался в качестве зажигательного средства и только позже стал взрывчатым веществом и порохом... в Напротив, формулы в Европе лишь незначительно отличались от идеальных пропорций для использования в качестве взрывчатого вещества и пороха, что позволяет предположить, что порох был внедрен как зрелая технология». [62]

Однако история пороха не лишена противоречий. Основная проблема, с которой сталкивается изучение ранней истории пороха, - это свободный доступ к источникам, близким к описываемым событиям. Часто первые записи, потенциально описывающие использование пороха в войне, были написаны спустя несколько столетий и вполне могли быть окрашены современным опытом летописца. [102] Трудности перевода привели к ошибкам или неправильным интерпретациям, граничащим с художественной вольностью . Неоднозначные формулировки могут затруднить отличие порохового оружия от аналогичных технологий, в которых порох не используется. Часто цитируемым примером является отчет о битве при Мохи в Восточной Европе, в котором упоминается «длинное копье», испускающее «зловонные пары и дым», что по-разному интерпретируется разными историками как «первая газовая атака на европейцев». почва» с использованием пороха, «первое применение пушки в Европе» или просто «токсичный газ» без каких-либо следов пороха. [103] Трудно точно перевести оригинальные китайские алхимические тексты, которые склонны объяснять явления с помощью метафор, на современный научный язык с жестко определенной терминологией на английском языке. [34] Ранние тексты, потенциально упоминающие порох, иногда отмечены лингвистическим процессом, в ходе которого произошли семантические изменения . [104] Например, арабское слово нафт перешло от обозначения нафты к обозначению пороха, а китайское слово пао изменило свое значение с требушета на пушку . [105] Это привело к спорам о точном происхождении пороха, основанных на этимологических основах. Историк науки и техники Берт С. Холл отмечает: «Однако само собой разумеется, что историки, склонные к особым просьбам или просто преследующие свои собственные цели, могут найти богатый материал в этих терминологических дебрях». [104]

Еще одна важная область разногласий в современных исследованиях истории пороха связана с транспортировкой пороха. Хотя литературные и археологические данные подтверждают китайское происхождение пороха и оружия, способ передачи пороховой технологии из Китая на Запад все еще обсуждается. [100] Неизвестно, почему быстрое распространение пороховой технологии по Евразии произошло в течение нескольких десятилетий, тогда как другие технологии, такие как бумага, компас и книгопечатание, достигли Европы только спустя столетия после того, как они были изобретены в Китае. [62]

Компоненты

Порох представляет собой гранулированную смесь:

Нитрат калия является наиболее важным ингредиентом как с точки зрения объема, так и с точки зрения функции, поскольку в процессе сгорания из нитрата калия выделяется кислород, способствуя быстрому сгоранию других ингредиентов. [106] Чтобы уменьшить вероятность случайного воспламенения от статического электричества , гранулы современного пороха обычно покрываются графитом , который предотвращает накопление электростатического заряда.

Древесный уголь не состоит из чистого углерода; скорее, он состоит из частично пиролизованной целлюлозы , в которой древесина не разлагается полностью. Уголь отличается от обычного древесного угля . В то время как температура самовоспламенения древесного угля относительно низкая, у углерода она намного выше. Таким образом, состав пороха, содержащий чистый углерод, в лучшем случае будет гореть так же, как спичечная головка. [107]

Действующий стандартный состав пороха, изготавливаемого пиротехниками, был принят еще в 1780 году. Массовые пропорции: 75% нитрата калия (известного как селитра или селитра), 15% хвойного угля и 10% серы. [108] Эти соотношения менялись на протяжении веков и в зависимости от страны и могут несколько меняться в зависимости от назначения порошка. Например, мощные сорта черного пороха, непригодные для использования в огнестрельном оружии, но пригодные для взрывных работ по горным породам в карьерах, называются взрывчатыми порохами, а не порохами со стандартными пропорциями 70% селитры, 14% древесного угля и 16% серы; взрывчатый порох может быть изготовлен из более дешевого нитрата натрия, замененного нитратом калия, и пропорции могут быть всего лишь 40% нитрата, 30% древесного угля и 30% серы. [109] В 1857 году Ламмо Дюпон решил основную проблему использования более дешевых составов нитрата натрия, когда он запатентовал взрывчатый порох DuPont «B». После изготовления зерен из жмыха обычным способом, его процесс перемалывал порошок с графитовой пылью в течение 12 часов. Это привело к образованию графитового покрытия на каждом зерне, что снизило его способность поглощать влагу. [110]

Ни использование графита, ни нитрата натрия не было чем-то новым. Глянцевание пороховых зерен графитом уже было общепринятым методом в 1839 году [111] , а взрывчатый порох на основе нитрата натрия производился в Перу в течение многих лет с использованием нитрата натрия, добываемого в Тарапаке (ныне в Чили). [112] Кроме того, в 1846 году на юго-западе Англии были построены два завода по производству взрывчатого пороха с использованием нитрата натрия. [113] Идея вполне могла быть привезена из Перу горняками Корнуолла, вернувшимися домой после завершения контрактов. Другое предположение состоит в том, что именно Уильям Лобб , коллекционер растений, осознал возможности нитрата натрия во время своих путешествий по Южной Америке. Ламмот дю Пон знал об использовании графита и, вероятно, также знал о растениях на юго-западе Англии. В своем патенте он осторожно заявил, что его заявка касалась комбинации графита с порошком на основе нитрата натрия, а не какой-либо из двух отдельных технологий.

Французский боевой порох в 1879 году использовал соотношение 75% селитры, 12,5% древесного угля, 12,5% серы. В английском боевом порохе 1879 года использовалось соотношение 75% селитры, 15% древесного угля и 10% серы. [114] Британские ракеты Конгрива использовали 62,4% селитры, 23,2% древесного угля и 14,4% серы, но британский порох Mark VII был заменен на 65% селитры, 20% древесного угля и 15% серы. [ нужна цитация ] Объяснение большого разнообразия формулировок связано с их использованием. Порох, используемый для ракетной техники, может иметь более низкую скорость горения, поскольку он ускоряет снаряд на гораздо более длительное время, тогда как пороха для оружия, такого как кремневые ружья, накидные замки или фитильные ружья, требуют более высокой скорости горения для ускорения снаряда на гораздо более коротком расстоянии. В пушках обычно использовались пороха с более низкой скоростью горения, потому что большинство из них взрывались от порохов с более высокой скоростью горения.

Другие композиции

Помимо черного пороха, существуют и другие исторически важные виды пороха. Указывается, что «коричневый порох» состоит из 79% селитры, 3% серы и 18% древесного угля на 100 г сухого пороха с содержанием влаги около 2%. Призматический коричневый порошок — это крупнозернистый продукт, который компания Rottweil представила в 1884 году в Германии и вскоре после этого приняла на вооружение британского королевского флота. Военно-морской флот Франции принял на вооружение продукт с мелкими, 3,1 миллиметра, а не призматическими зернами, под названием Slow Burning Cocoa (SBC) или «какао-порошок». Эти коричневые порошки еще больше снижали скорость горения за счет использования всего лишь 2 процентов серы и использования древесного угля, изготовленного из не полностью обугленной ржаной соломы, отсюда и коричневый цвет. [115]

Порох «Лесмок» — продукт, разработанный компанией «Дюпон» в 1911 году, [116] один из нескольких полубездымных продуктов в промышленности, содержащих смесь сажи и нитроцеллюлозного пороха. Он продавался Винчестеру и другим компаниям в основном под калибры .22 и .32 малого калибра. Его преимущество заключалось в том, что в то время считалось, что он менее коррозионно-активен, чем использовавшиеся тогда бездымные пороха. До 1920-х годов в США не понимали, что фактическим источником коррозии были остатки хлорида калия из праймеров, сенсибилизированных хлоратом калия. Более объемный черный порох лучше рассеивает остатки грунтовки. Неспособность смягчить коррозию капсюля путем дисперсии создала ложное впечатление, что порошок на основе нитроцеллюлозы вызывает коррозию. [117] В «Лесмоке» содержалось некоторое количество черного пороха для рассеивания остатков капсюля, но его общий объем несколько меньший, чем в чистом черном порохе, что требовало менее частой чистки канала ствола. [118] Последний раз он был продан Винчестером в 1947 году.

Порошки без серы

Разорвавшийся ствол реплики пистолета с дульным заряжанием, который был снаряжен нитроцеллюлозным порохом вместо черного пороха и не выдерживал более высокого давления современного пороха.

Разработка бездымных порохов, таких как кордит , в конце 19 века создала потребность в искрочувствительном воспламеняющем заряде , таком как порох. Однако содержание серы в традиционных порохах вызвало проблемы с коррозией кордита Mk I, что привело к появлению ряда порохов, не содержащих серы, с различным размером зерен. [64] Обычно они содержат 70,5 частей селитры и 29,5 частей древесного угля. [64] Как и черный порох, они производились с разным размером зерен. В Соединенном Королевстве самое мелкое зерно было известно как порошок, не содержащий серы ( SMP ). Более крупные зерна были пронумерованы как бессернистый порох (SFG n): «SFG 12», «SFG 20», «SFG 40» и «SFG 90», например, где число представляет собой наименьший размер ячеек сита BSS, которое не сохраняло зерна.

Основная роль серы в порохе — снижение температуры воспламенения. Пример реакции для пороха, не содержащего серы, будет выглядеть следующим образом:

Бездымные пороха

Термин «черный порох» был придуман в конце 19 века, главным образом в Соединенных Штатах, чтобы отличать предыдущие составы порохов от новых бездымных и полубездымных порохов. Полубездымные пороха по объемным характеристикам приближались к черному пороху, но имели значительно меньшее количество дыма и продуктов сгорания. Бездымный порох имеет разные свойства горения (давление в зависимости от времени) и может создавать более высокое давление и работу на грамм. Это может привести к разрушению старого оружия, предназначенного для использования черного пороха. Цвет бездымных порохов варьировался от коричнево-коричневого до желтого и белого. Большинство массовых полубездымных порохов перестали производиться в 1920-х годах. [119] [118] [120]

Детализация

Серпантин

Оригинальный сухой порох, использовавшийся в Европе 15-го века, был известен как «Змеиный», что было отсылкой либо к Сатане [37] , либо к обычному артиллерийскому орудию, которое его использовало. [121] Ингредиенты измельчали ​​в ступке пестиком, возможно, в течение 24 часов, [121] в результате чего получалась мелкая мука. Вибрация во время транспортировки может привести к повторному расслоению компонентов, что потребует повторного смешивания в полевых условиях. Также, если качество селитры было низким (например, если она была загрязнена высокогигроскопичной нитратом кальция ) или если порошок был просто старым (из-за умеренно гигроскопичной природы нитрата калия), во влажную погоду ее необходимо было бы повторно высушенный. Серьезную опасность представляла пыль от «ремонтного» пороха в полевых условиях.

Зарядка пушек или бомбард до появления порохового производства эпохи Возрождения была квалифицированным искусством. Мелкий порох, загруженный случайно или слишком плотно, сгорает неполностью или слишком медленно. Обычно пороховая камера заряжания с казенной части в задней части детали была заполнена только примерно наполовину, змеевидный порох не был ни слишком сжатым, ни слишком рыхлым, деревянная пробка забивалась, чтобы изолировать камеру от ствола при сборке, и снаряд помещался на. Для эффективного горения заряда было необходимо тщательно определенное пустое пространство. Когда из пушки стреляли через запальное отверстие, турбулентность от первоначального поверхностного сгорания привела к тому, что остальная часть пороха быстро подверглась воздействию пламени. [121]

Появление гораздо более мощного и простого в использовании кукурузного пороха изменило эту процедуру, но серпентин использовался в старых ружьях и в 17 веке. [122]

Корнинг

Чтобы топливо быстро и эффективно окислялось и горело, горючие ингредиенты должны быть измельчены до минимально возможного размера частиц и как можно более тщательно перемешаны. Однако после смешивания для достижения лучших результатов в ружье производители обнаружили, что конечный продукт должен иметь форму отдельных плотных зерен, которые быстро распространяют огонь от зерна к зерну, подобно тому, как солома или ветки загораются быстрее, чем куча опилки .

В конце 14 века в Европе и Китае [123] порох улучшали путем мокрого измельчения; жидкости, такие как дистиллированный спирт [66] , добавлялись во время измельчения ингредиентов, а влажная паста впоследствии высыхала. Принцип мокрого смешивания для предотвращения разделения сухих ингредиентов, изобретенный для пороха, сегодня используется в фармацевтической промышленности. [124] Было обнаружено, что если пасту перед сушкой скатывать в шарики, то полученный порох поглощает меньше воды из воздуха во время хранения и лучше перемещается. Затем наводчик измельчал шарики в ступке непосредственно перед использованием, при этом старая проблема неравномерного размера частиц и упаковки приводила к непредсказуемым результатам. Однако если были выбраны частицы правильного размера, результатом стало значительное улучшение мощности. Формирование влажной пасты в комки размером с кукурузу вручную или с использованием сита вместо более крупных шариков давало после сушки продукт, который загружался намного лучше, поскольку каждый крошечный кусочек имел свое собственное окружающее воздушное пространство, что обеспечивало гораздо более быстрое сгорание, чем мелкий порошок. Этот «солониный» порох был на 30-300% мощнее. Приводится пример, когда для стрельбы по 21-килограммовому (47 фунтов) шару потребовалось 15 кг (34 фунта) серпентина, но только 8,2 кг (18 фунтов) кукурузного пороха. [66]

Поскольку сухие порошкообразные ингредиенты необходимо смешивать и связывать вместе для экструзии и нарезать на зерна для сохранения смеси, измельчение и смешивание выполняются, пока ингредиенты влажные, обычно с водой. После 1800 года вместо формования зерен вручную или с помощью сит влажный жмых прессовали в формах для увеличения его плотности и извлечения жидкости, образуя жмых . Прессование занимало разное время в зависимости от таких условий, как влажность воздуха. Твердый, плотный продукт снова разбивали на мелкие кусочки, которые разделяли ситами, чтобы получить однородный продукт для каждой цели: грубые пороха для пушек, более мелкозернистые пороха для мушкетов и самые мелкие для стрелкового оружия и капсюлей. [122] Из-за высокого начального скачка давления из-за неподходящего мелкозернистого пороха пушки часто взрывались до того, как снаряд успевал пройти вниз по стволу. [125] Порох «Мамонт» с крупными зернами, изготовленный для 15-дюймовой пушки Родмана , снижал давление лишь до 20 процентов по сравнению с тем, которое мог бы произвести обычный пушечный порох. [126]

В середине XIX века были проведены измерения, установившие, что скорость горения внутри зерна черного пороха (или плотно упакованной массы) составляет около 6 см/с (0,20 фута/с), а скорость распространения воспламенения от зерна к Скорость зерна составляет около 9 м/с (30 футов/с), что более чем на два порядка быстрее. [122]

Современные типы

Шестиугольный порох для крупной артиллерии

Современная компания Corning сначала прессует мелкий черный порох в блоки с фиксированной плотностью (1,7 г/см 3 ). [127] В Соединенных Штатах пороховые зерна обозначались F (для мелкого) или C (для крупного). Диаметр зерна уменьшался с увеличением количества F и увеличивался с увеличением количества Cs, варьируясь от примерно 2 мм ( 1/16 дюйма  ) для 7F до 15 мм ( 9/16 дюйма  ) для 7C. Еще более крупные зерна были произведены для артиллерийских стволов диаметром более 17 см (6,7 дюйма). Стандартный порох DuPont Mammoth , разработанный Томасом Родманом и Ламмотом Дюпоном для использования во время Гражданской войны в США, имел зерна в среднем 15 мм (0,6 дюйма) в диаметре с закругленными краями в стеклянном цилиндре. [126] Другие версии имели зерна размером с мячи для гольфа и тенниса для использования в 20-дюймовых (51 см) ружьях Родмана . [128] В 1875 году компания DuPont представила гексагональный порох для крупной артиллерии, который прессовался с помощью фасонных пластин с небольшим центральным сердечником — около 38 мм ( 128).+Диаметром 1 ⁄ дюйма  , как гайка колеса телеги, центральное отверстие расширялось по мере сгорания зерна. [115] К 1882 году немецкие производители также начали производить гексагональные пороха аналогичного размера для артиллерии. [115]

К концу 19-го века производство было сосредоточено на стандартных сортах черного пороха от Fg, используемого в крупнокалиберных винтовках и ружьях, до FFg (оружие среднего и малого калибра, такое как мушкеты и фузили), FFFg (мелкокалиберные винтовки и пистолеты) и FFFFg (крайне малый диаметр, короткие пистолеты и чаще всего для воспламенения кремневых ружей ). [129] Более грубая марка для использования в болванках военной артиллерии получила обозначение А-1. Эти сорта сортировались по системе сит, при этом негабариты сохранялись на сетке 6 проволок на дюйм, А-1 сохранялись на 10 проволоках на дюйм, Fg сохранялись на 14, FFg на 24, FFFg на 46 и FFFFg на 60. Штрафы Обозначенные FFFFFg обычно подвергались повторной обработке, чтобы свести к минимуму опасность взрыва пыли. [130] В Соединенном Королевстве основные виды порохов подразделялись на RFG (мелкозернистые) с диаметром одного или двух миллиметров и RLG (крупнозернистые) с диаметром зерен от двух до шести миллиметров. [128] В качестве альтернативы зерна пороха можно классифицировать по размеру ячеек: размер ячеек сита BSS представляет собой наименьший размер ячеек, который не задерживает зерен. Признанные размеры зерен: порох G 7, G 20, G 40 и G 90.

Из-за большого рынка старинного и реплик огнестрельного оружия с черным порохом в США, с 1970-х годов разрабатываются современные заменители черного пороха, такие как Pyrodex , Triple Seven и Black Mag3 [118] . Эти продукты, которые не следует путать с бездымными порохами, предназначены для уменьшения загрязнения (твердых остатков) при сохранении традиционной системы измерения объема зарядов. Однако утверждения о меньшей коррозионной активности этих продуктов вызывают споры. Для этого рынка также были разработаны новые чистящие средства для порохового оружия. [129]

Химия

Простое, часто цитируемое химическое уравнение горения пороха:

2 КНО 3 + С + 3 С → К 2 С + Н 2 + 3 СО 2 .

Сбалансированное, но все же упрощенное уравнение: [131]

10 КНО 3 + 3 С + 8 С → 2 К 2 СО 3 + 3 К 2 ТАК 4 + 6 СО 2 + 5 Н 2 .

Точное процентное соотношение ингредиентов сильно варьировалось в течение средневекового периода, поскольку рецепты разрабатывались методом проб и ошибок и нуждались в обновлении с учетом изменения военных технологий. [132]

Порох не горит в результате единственной реакции, поэтому побочные продукты предсказать нелегко. Одно исследование [133] показало, что в нем вырабатывалось (в порядке убывания количества) 55,91% твердых продуктов: карбонат калия , сульфат калия , сульфид калия , сера , нитрат калия , роданиат калия , углерод , карбонат аммония и 42,98% газообразных продуктов: углекислый газ. , азот , окись углерода , сероводород , водород , метан , 1,11% воды.

Порох, изготовленный из менее дорогого и более обильного нитрата натрия вместо нитрата калия (в соответствующих пропорциях), работает так же хорошо. Однако он более гигроскопичен , чем порошки из нитрата калия. Известно, что дульнозарядные устройства стреляли после того, как десятилетиями висели на стене в заряженном состоянии, при условии, что они оставались сухими. Напротив, порох, изготовленный из нитрата натрия, должен храниться герметично, чтобы оставаться стабильным. [ оригинальное исследование? ] Порох выделяет 3 мегаджоуля на килограмм и содержит собственный окислитель. [ нужна цитата ] Это меньше, чем в тротиловом эквиваленте (4,7 мегаджоуля на килограмм) или бензина (47,2 мегаджоуля на килограмм при сгорании, но бензин требует окислителя; например, оптимизированная смесь бензина и O 2 выделяет 10,4 мегаджоуля на килограмм, принимая во внимание учитывайте массу кислорода).

Порох также имеет низкую плотность энергии [ насколько? ] по сравнению с современными «бездымными» порохами, и, следовательно, для достижения высоких энергетических нагрузок необходимы большие количества тяжелых снарядов. [134]

Производство

Бегунковая мельница на отреставрированной мельнице в музее Хэгли.
Старый магазин «Порох» или «Путер» 1642 года, построенный по приказу Карла I. Ирвин , Северный Эйршир , Шотландия
Бочки для хранения пороха в башне Мартелло в парке Пойнт-Плезант , Галифакс, Новая Шотландия , Канада
Рисунок порохового магазина 1840 года недалеко от Тегерана , Персия . Порох широко использовался в Надерианских войнах .

Для получения наиболее мощного черного пороха используется порошок муки — древесный уголь. Лучшей древесиной для этой цели является тихоокеанская ива [135] , но можно использовать и другие породы, например ольху или крушину . В Великобритании в 15—19 вв. древесный уголь из ольхи-облепихи очень ценился для изготовления пороха; тополь использовался Американскими Конфедеративными Штатами . [136] Ингредиенты уменьшают размер частиц и смешивают как можно более тщательно. Первоначально это была ступка с пестиком или штамповочная мельница аналогичного действия с использованием меди, бронзы или других неискрящих материалов, пока она не была заменена принципом вращающейся шаровой мельницы с неискрящей бронзой или свинцом . Исторически в Великобритании использовалась бегущая мельница с мраморной или известняковой кромкой, работавшая на известняковой подушке; однако к середине 19 века оно изменилось либо на кованое каменное колесо, либо на чугунное колесо, работающее на железной станине. [108] Во время измельчения смесь смачивали спиртом или водой, чтобы предотвратить случайное возгорание. Это также помогает чрезвычайно растворимой селитре проникать в микроскопические поры древесного угля с очень большой площадью поверхности.

Примерно в конце 14 века европейские производители порошков впервые начали добавлять жидкость во время измельчения, чтобы улучшить смешивание, уменьшить пыль, а вместе с ней и риск взрыва. [137] Изготовители пороха затем формировали полученную пасту из увлажненного пороха, известную как жмых, в кукурузу или зерна для сушки. Мало того, что кукурузный порох лучше сохранялся из-за уменьшенной площади поверхности, артиллеристы также обнаружили, что он более мощный и его легче заряжать в орудия. Вскоре производители порошков стандартизировали процесс, вручную пропуская через сита жмых, а не кукурузный порошок.

Улучшение было основано на уменьшении площади поверхности композиции более высокой плотности. В начале 19 века производители еще больше увеличили плотность за счет статического прессования. Они сгребли влажный жмых в квадратную коробку размером два фута, поместили ее под винтовой пресс и уменьшили ее объем вдвое. «Пресс-кек» имел твердость сланца . Высушенные плиты разбивали молотками или катками, а гранулы сортировали ситами по разным сортам. В Соединенных Штатах Элеутер Ирени Дюпон , которая научилась этому ремеслу у Лавуазье, перемалывала высушенные зерна во вращающихся бочках, чтобы скруглить края и повысить долговечность при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах. (Острые зерна при транспортировке закругляются, образуя мелкую «мучную пыль», которая изменяет свойства горения.)

Еще одним достижением стало производство древесного угля путем перегонки древесины в нагретых железных ретортах вместо сжигания ее в земляных ямах. Контроль температуры влиял на мощность и консистенцию готового пороха. В 1863 году, в ответ на высокие цены на индийскую селитру, химики DuPont разработали процесс с использованием поташа или добытого хлорида калия для преобразования обильного чилийского нитрата натрия в нитрат калия. [138]

В следующем году (1864 г.) на Гейтбекском пороховом заводе в Камбрии (Великобритания) был запущен завод по производству нитрата калия по существу тому же химическому процессу. [139] Сегодня это называется «Процессом Уэйкфилда» по имени владельцев компании. Он должен был использовать хлорид калия из рудников Стасфурт, недалеко от Магдебурга, Германия, который недавно стал доступен в промышленных количествах. [140]

В XVIII веке пороховые заводы стали все больше зависеть от механической энергии. [141] Несмотря на механизацию, производственные трудности, связанные с контролем влажности, особенно во время прессования, все еще присутствовали в конце 19 века. В статье 1885 года сетуется, что «порох — настолько нервный и чувствительный дух, что почти в каждом производственном процессе он меняется под нашими руками в зависимости от изменения погоды». Время прессования до желаемой плотности может варьироваться в три раза в зависимости от влажности воздуха. [142]

Легальное положение

Типовые правила перевозки опасных грузов Организации Объединенных Наций и национальные транспортные органы, такие как Министерство транспорта США , отнесли порох (черный порох) к группе А: основное взрывчатое вещество для перевозки, поскольку он легко воспламеняется. Полностью изготовленные устройства, содержащие черный порох, обычно относят к группе D: вторичное детонирующее вещество или черный порох или изделия, содержащие вторичное детонирующее вещество , такие как фейерверки, модели ракетных двигателей класса D и т. д., предназначенные для перевозки, поскольку их труднее воспламенить, чем рассыпчатая пудра. Как взрывчатые вещества все они относятся к категории 1 класса.

Другое использование

Помимо использования в качестве метательного топлива в огнестрельном оружии и артиллерии, другим основным применением черного пороха было использование взрывчатого вещества в карьерах, горнодобывающей промышленности и дорожном строительстве (включая строительство железных дорог). В XIX веке, за исключением военных чрезвычайных ситуаций, таких как Крымская война или Гражданская война в США, в этих промышленных целях использовалось больше черного пороха, чем в огнестрельном оружии и артиллерии. Динамит постепенно заменил его для этих целей. Сегодня промышленные взрывчатые вещества для таких целей по-прежнему представляют собой огромный рынок, но большая часть рынка приходится на новые взрывчатые вещества, а не на черный порох.

Начиная с 1930-х годов порох или бездымный порох использовался в заклепочных пистолетах , электрошокерах для животных, в устройствах для сращивания кабелей и других инструментах промышленного строительства. [143] «Шпильчатый пистолет», пороховой инструмент , забивает гвозди или шурупы в твердый бетон, функция, невозможная с помощью гидравлических инструментов, и сегодня все еще является важной частью различных отраслей промышленности, но в патронах обычно используются бездымные пороха. Промышленные дробовики использовались для удаления колец стойкого материала в действующих вращающихся печах (например, для цемента, извести, фосфата и т. д.) и клинкера в действующих печах, а коммерческие инструменты делают этот метод более надежным. [144]

Порох иногда использовался и для других целей, помимо оружия, горнодобывающей промышленности, фейерверков и строительства:

Смотрите также

Сноски

  1. ^ Загрузка патронов с черным порохом в большинство газового огнестрельного оружия приводит к сбою цикла. Однако некоторые газовые пистолеты, в которых используются такие патроны, как .45 ACP, 9x19 мм и даже 7,62x39 мм, могут работать несколько правильно в зависимости от модели огнестрельного оружия, характеристик патрона и пороховой нагрузки (хотя и с сильным засорением). [9] [10] [11] [12] [13] [14]


Примечания

  1. ^ Агравал 2010, с. 69.
  2. ^ Кресси 2013.
  3. ↑ Джеймс, Сьюзен (15 апреля 2020 г.). «История туннелирования и подземного строительства, а также факторы, определяющие текущий и будущий спрос». Последипломные программы . Проверено 21 сентября 2023 г.
  4. ^ Бьюкенен (2006), с. 42
  5. ^ аб Андраде 2016, с. 31.
  6. ^ Россотти, Хейзел (2002). Огонь: Слуга, Плеть и Загадка . Публикации Courier Dover. стр. 132–37. ISBN 978-0-486-42261-9.
  7. ^ Пиддок, Сьюзен (2007). «Сланец, сланец, везде сланец: культурные ландшафты сланцевых карьеров Виллунга, Южная Австралия». Австралазийская историческая археология . 25 :5–18. JSTOR  29544573.
  8. ^ Блэквуд, JD; Боуден, ФП (7 января 1952 г.). «Инициирование, горение и термическое разложение пороха». Издательство Королевского общества . 213 (1114): 285–310. Бибкод : 1952RSPSA.213..285B. дои : 10.1098/rspa.1952.0127. S2CID  55581169. Архивировано из оригинала 26 октября 2019 года . Проверено 8 июня 2023 г.
  9. ^ Испытание черного пороха 9 мм
  10. ^ Guns.com - Черный порох Cowboy Action Glock 21
  11. ^ hickok45- Испытание на пытки Glock с черным порохом
  12. ^ АК 47 с пороховыми зарядами
  13. ^ Загрузки черного пороха СКС
  14. ^ 1911 Испытание на пытки черным порошком 45ACP
  15. ^ Будет ли современный автоматический пистолет работать с черным порохом? Дворовая баллистика. 18 июля 2019 года. Архивировано из оригинала 17 апреля 2023 года . Проверено 7 июня 2023 г. - через YouTube .{{cite AV media}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  16. ^ аб Лорге 2008, с. 32.
  17. ^ Келли 2004, с. 4.
  18. ^ Чейз 2003, стр. 31–32; Андраде 2016, с. 30.
  19. ^ Андраде 2016, с. 30.
  20. ^ Нидхэм 1986, с. 103.
  21. ^ Бьюкенен 2006.
  22. ^ Чейз 2003, стр. 31–32.
  23. ^ ab Chase 2003, с. 31.
  24. ^ Бьюкенен 2006, с. 2.
  25. ^ Чейз 2003, с. 1.
  26. ^ Дельгадо, Джеймс (февраль 2003 г.). «Реликвии камикадзе». Археология . 56 (1).
  27. ^ Андраде 2016, с. 32.
  28. ^ Лорге 2008, стр. 33–34.
  29. ^ Андраде 2016, с. 42.
  30. ^ Андраде 2016, с. 51.
  31. ^ Партингтон 1960, с. 246.
  32. ^ Нидхэм 1986, стр. 293–94.
  33. ^ Хан 1996.
  34. ^ аб Келли 2004, с. 22.
  35. ^ abc Хасан, Ахмад Ю. «Передача исламских технологий на Запад: Часть III». История науки и техники в исламе .
  36. ^ Уотсон 2006, с. 304.
  37. ^ аб Нолан 2006, с. 365.
  38. ^ Партингтон 1960, с. 335.
  39. ^ Нидхэм 1980, с. 194.
  40. ^ abc Заки, А. Рахман (1967). «Порох и арабское огнестрельное оружие в средние века». Гладиус . VI : 45–58. дои : 10.3989/ГЛАДИУС.1967.186.
  41. ^ Ахмад И. Хасан (1987). «Химическая технология в арабских военных трактатах». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 500 (1): 153–66 [160]. Бибкод : 1987NYASA.500..153A. doi :10.1111/j.1749-6632.1987.tb37200.x. S2CID  84287076.
  42. ^ аб Нидхэм 1986, стр. 259.
  43. ^ Нидхэм 1986, с. 45.
  44. ^ Агостон 2008.
  45. ^ Пертон 2010.
  46. ^ «Древние открытия, Эпизод 12: Машины Востока» . Исторический канал . 2007. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url=( помощь ) (Часть 4, заархивировано 16 апреля 2012 г. в Wayback Machine, и Часть 5, заархивировано 28 декабря 2019 г. в Wayback Machine )
  47. ^ Хасан, Ахмад Ю. «Состав пороха для ракет и пушек в арабских военных трактатах тринадцатого и четырнадцатого веков». История науки и техники в исламе . Архивировано из оригинала 20 ноября 2008 года . Проверено 8 июня 2008 г.
  48. ^ Нидхэм 1986, с. 43.
  49. ^ аб Нидхэм 1986, стр. 44.
  50. ^ Нидхэм 1986, с. 582.
  51. ^ Хаммер, Пол Э.Дж. (2017). Война в Европе раннего Нового времени 1450–1660 гг. Рутледж. п. 505. ИСБН 978-1351873765.
  52. ^ Аялон, Дэвид (2013). Порох и огнестрельное оружие в королевстве мамлюков: вызов средневековому обществу (1956). Рутледж . п. 126. ИСБН 978-1-136-27732-0.
  53. ^ Нидхэм 1986, с. 444.
  54. ^ Нидхэм 1986, с. 446.
  55. ^ Нельсон, Кэмерон Рубалофф (2010). Производство и транспортировка пороха в Османской империи: 1400–1800 (МА). Университет Юты.
  56. ^ Нидхэм 1986.
  57. ^ Келли 2004, с. 23.
  58. ^ Макнил, Уильям Х. (1992). Возвышение Запада: история человеческого сообщества. Издательство Чикагского университета. п. 492. ИСБН 978-0-226-56141-7. Проверено 29 июля 2011 г.
  59. ^ Кон, Майкл (2006), Dateline Монголия: американский журналист на земле кочевников, RDR Books, стр. 28, ISBN 978-1-57143-155-4, получено 29 июля 2011 г.
  60. ^ Коули 1993, с. 86.
  61. ^ Чейз 2003.
  62. ^ abc Андраде 2016, с. 76.
  63. ^ аб Мэй, Тимоти (2006), Мэй о Хане, «Порох и огнестрельное оружие: война в средневековой Индии», Humanities and Social Sciences Online , получено 16 октября 2016 г.
  64. ^ abcdefg Кокрофт 2000.
  65. ^ Росс, Чарльз (1997). Обычай замка: от Мэлори до Макбета . Беркли: Издательство Калифорнийского университета. стр. 130–31.
  66. ^ abcde Келли 2004, с. 61.
  67. ^ «Ранняя печать, 15 и 16 века» (PDF) . Редкие книги Ашера . Архивировано из оригинала (PDF) 5 мая 2015 года . Проверено 4 мая 2015 г.
  68. ^ «Фейерверк». Интернет-энциклопедия Microsoft Encarta. 2007. Архивировано из оригинала 21 октября 2009 года.
  69. ^ Филип, Крис (1988). Библиография книг по фейерверкам: работы по развлекательным фейерверкам с шестнадцатого по двадцатый век . Дингманс Ферри, Пенсильвания: Новости американского фейерверка. ISBN 978-0-929931-00-5.
  70. ^ В 1777 году Лавуазье назвал кислород , который ранее был выделен Пристли ; Осознание того, что селитра содержит это вещество, имело фундаментальное значение для понимания пороха.
  71. ^ аб Келли 2004, с. 164.
  72. ^ Мецнер, Пол (1998), Крещендо виртуоза: зрелище, мастерство и самореклама в Париже в эпоху революции , University of California Press
  73. ^ «Уравнение состояния Нобля-Абеля: термодинамические выводы для баллистического моделирования» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 26 ноября 2011 года.
  74. ^ Причард, Том; Эванс, Джек; Джонсон, Сидней (1985), Старый пороховой завод в Глинните , Мертир-Тидфил: Мертир-Тидфил и окружное общество натуралистов
  75. ^ Макдугалл, Ян (2000).«О, надо было быть осторожным»: личные воспоминания рабочих Рослинского порохового завода и завода по производству бомб . Ист-Линтон, Шотландия: Tuckwell Press совместно с Европейским центром этнологических исследований и Фондом истории шотландских трудящихся. ISBN 978-1-86232-126-7.
  76. ^ Иктидар Алам Хан (2004). Порох и огнестрельное оружие: война в средневековой Индии . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-566526-0.
  77. ^ аб Иктидар Алам Хан (25 апреля 2008 г.). Исторический словарь средневековой Индии. Пугало Пресс. п. 157. ИСБН 978-0-8108-5503-8.
  78. ^ Аб Хан 2004, стр. 9–10.
  79. ^ Хан 2004, с. 10.
  80. ^ Партингтон 1999, с. 225.
  81. ^ Партингтон 1999, с. 226.
  82. ^ "Могольское фитильное ружье" . YouTube . Архивировано из оригинала 11 декабря 2021 года.
  83. ^ abc «Индия». Британская энциклопедия 2008 Ultimate Reference Suite. Чикаго: Британская энциклопедия, 2008.
  84. ^ «Ракета и ракетная система». Британская энциклопедия 2008 Ultimate Reference Suite. Чикаго: Британская энциклопедия, 2008.
  85. ^ Шлегель, Густав (1902). «Об изобретении и использовании огнестрельного оружия и пороха в Китае до прихода европейцев». Тунг Пао . 3: 1–11.
  86. ^ Ломбард, Денис (1990). Le carrefour javanais. Essai d'histoire globale (Яванский перекресток: на пути к глобальной истории), Vol. 2 . Париж: Editions de l'Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales. Страница 178.
  87. ^ Рид, Энтони (1993). Юго-Восточная Азия в эпоху торговли, 1450-1680 гг. Том второй: Расширение и кризис . Нью-Хейвен и Лондон: Издательство Йельского университета.
  88. ^ ab Purton 2010, с. 201.
  89. ^ Тран 2006, с. 75.
  90. ^ Майерс (1876). «Китайские исследования Индийского океана в пятнадцатом веке». Обзор Китая . IV : с. 178.
  91. ^ Манген, Пьер-Ив (1976). «L'Artillerie legere nousantarienne: предложение шести канонов, сохраняемых в португальских коллекциях» (PDF) . Азиатское искусство . 32 : 233–268. дои : 10.3406/arasi.1976.1103. S2CID  191565174. Архивировано (PDF) из оригинала 6 мая 2020 года.
  92. ^ Кроуферд, Джон (1856). Описательный словарь Индийских островов и прилегающих стран. Брэдбери и Эванс.
  93. ^ Тяоюань, Ли (1969). Южновьетнамские заметки . Книжная касса Гуанджу.
  94. ^ Андайя, Л.Ю. 1999. Взаимодействие с внешним миром и адаптация в обществе Юго-Восточной Азии 1500–1800 гг. В Кембриджской истории Юго-Восточной Азии . ред. Николас Тарлинг. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 345–401.
  95. ^ Хасбулла, Ван Мохд Дасуки Ван (сентябрь 2013 г.). «Технологии Istinggar Beberapa Ciri Fizikal dalam Aplikasi Teknikalnya». Международный журнал малайского мира и цивилизации (IMAN) . 1 : 51–59.
  96. ^ Уэйд, Джефф (2012). Энтони Рид и изучение прошлого Юго-Восточной Азии . Сингапур: Институт исследований Юго-Восточной Азии. ISBN 978-981-4311-96-0.
  97. ^ Современные азиатские исследования . Том. 22, № 3, специальный выпуск: Азиатские исследования в честь профессора Чарльза Боксера (1988), стр. 607–628 (22 страницы).
  98. ^ аб Раффлз, Томас Стэмфорд (2010) [1817]. История Java, том 1 ([Отв.]. Ред.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-19-580347-1.
  99. ^ Дипанегара, PBR Кэри, Бабад Дипанагара: отчет о начале войны на Яве, 1825–1830 гг.: Судебная версия Бабада Дипанагары в Суракарте с переводами на английский и индонезийский том 9: Совет MBRAS от Art Printing Works: 1981 .
  100. ^ аб Андраде 2016, с. 75.
  101. ^ Андраде 2016, стр. 75–76.
  102. ^ Агостон 2008, с. 15.
  103. ^ Партингтон 1999, с. 198; Сондерс 1971, с. 198.
  104. ^ ab Partington 1999, стр. xvi – xvii.
  105. ^ Пертон 2010, стр. 108–09.
  106. ^ Бьюкенен 2006, с. 4.
  107. ^ Рецепты черного порошка. Архивировано 11 сентября 2012 г. на archive.today , Ульрих Бретчер.
  108. ^ ab Earl 1978, Глава 2: Разработка пороха
  109. ^ Хэтчер, Джулиан С. (1947). «Глава XIII «Заметки о порохе»«. Записная книжка Хэтчера . Издательство военной службы. С. 300–05.
  110. ^ Келли 2004, с. 218.
  111. ^ "Некоторые сведения о порохе" . Субботний журнал . 422 (дополнение): 33–40. Январь 1839 года.
  112. ^ Висняк, Джей Джей; Гарсес, И. (сентябрь 2001 г.). «Взлет и падение индустрии салитра (нитрата натрия)». Индийский журнал химической технологии : 427–438.
  113. ^ Эшфорд, Боб (2016). «Новая интерпретация исторических данных о пороховой промышленности в Девоне и Корнуолле». Дж. Тревитик Soc . 43 : 65–73.
  114. ^ Спон, Эрнест (1873). Квитанции о семинаре . Уильям Клоуз и сын Лимитед.
  115. ^ abc Келли 2004, с. 224.
  116. ^ "Глоссарий коллекционера патронов - Международная ассоциация боеприпасов" . Картриджколлекторс.орг .
  117. ^ Хэтчер, Джулиан С. (1962). «Глава XIV, Коррозия оружия и разработки боеприпасов». Записная книжка Хэтчера . Книги Стэкпола. стр. 346–49.
  118. ^ abc Уэйкман, Рэнди. «От черного пороха до пиродекса и не только» . Проверено 31 августа 2014 г.
  119. ^ "Швейцарские пистолеты 1882 года" . www.swissrifles.com .
  120. ^ Фаррар, Джон. «История и искусство дробовых снарядов». Журнал Небраскаленда . Комиссия по играм и паркам Небраски. Архивировано из оригинала 14 ноября 2007 года.
  121. ^ abc Келли 2004, с. 58.
  122. ^ abc Джон Фрэнсис Гилмартин (2003). Порох и галеры: меняющиеся технологии и средиземноморская война на море в 16 веке . Конвей Мэритайм Пресс. стр. 109–10, 298–300. ISBN 978-0-85177-951-5.
  123. ^ Андраде 2016, с. 110.
  124. ^ Молерус, Отто. «История цивилизации в Западном полушарии с точки зрения технологии твердых частиц, часть 2», Advanced Powder Technology 7 (1996): 161–66.
  125. ^ Т. Дж. Родман (1861), Отчеты об экспериментах по изучению свойств металлов для пушек и качеств пушечного пороха , стр. 270
  126. ^ аб Келли 2004, с. 195.
  127. ^ Тенни Л. Дэвис (1943). Химия порошков и взрывчатых веществ (PDF) . п. 139. Архивировано (PDF) из оригинала 22 декабря 2005 г.
  128. ^ Аб Браун, Дж.И. (1998) Большой взрыв: история взрывчатых веществ Sutton Publishing, стр. 22, 32 ISBN 0-7509-1878-0 
  129. ^ аб Родни Джеймс (2011). Азбука перезагрузки: полное руководство от новичка до эксперта (9-е изд.). Публикации Краузе. стр. 53–59. ISBN 978-1-4402-1396-0.
  130. ^ Шарп, Филип Б. (1953) Полное руководство по загрузке Funk & Wagnalls с. 137
  131. ^ Флэш! Хлопнуть! Ух! Архивировано 3 марта 2008 г. в Wayback Machine , Денверский университет.
  132. ^ Ричи и др. 2021.
  133. ^ Филипек, В; Брода, К. (2017). «Экспериментальная проверка концепции использования управляемой пиротехнической реакции в качестве источника энергии в составе системы транспортировки с морского дна». Научные журналы Морского университета Щецина . 121 (49). doi : 10.17402/205 (неактивен 28 января 2024 г.).{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )цитируя Паплинского А.; Сурма, З; Дембски, А (2009). «Теоретический и экспериментальный анализ параметров баллистического прочего». Materiały Wysokoenergetyczne (на польском языке). 1 : 89–94.
  134. ↑ Райт, Крис (21 января 2015 г.). «Как заряжать и стрелять из винтовки с черным порохом». Шестеренчатый патруль . Проверено 17 февраля 2021 г.
  135. ^ Министерство сельского хозяйства США (1917). Бюллетень департамента № 316: Ивы: их рост, использование и важность. Отдел. п. 31.
  136. ^ Келли 2004, с. 200.
  137. ^ Келли 2004, стр. 60–63.
  138. ^ Келли 2004, с. 199.
  139. ^ Джекок, Маркус; Данн, Кристофер; и другие. (2009). «Пороховой завод Гейтбек-Лоу и рабочие поселения Эндмур и Гейтбек, Камбрия». Серия отчетов исследовательского отдела . Английское наследие . 63 . ISSN  1749-8775.
  140. ^ Хеллер, Корнелия (декабрь 2009 г.). «Штассфурт» (PDF) . СТАССФУРТ – ФАД . Министерство регионального развития и транспорта Саксонии-Анхальт. п. 10. Архивировано (PDF) из оригинала 19 июня 2012 года . Проверено 27 мая 2015 г.
  141. ^ Френгсмир, Торе; Хейлброн, JL; Райдер, Робин Э., ред. (1990). Количественный дух в восемнадцатом веке. Беркли: Издательство Калифорнийского университета. п. 292.
  142. ^ CE Манро (1885) «Заметки о литературе по взрывчатым веществам № VIII», Труды Военно-морского института США, вып. XI, с. 285
  143. ^ Корпорация, Боннье (апрель 1932 г.). Популярная наука.
  144. ^ "Система MasterBlaster" . Продукция Ремингтон. Архивировано из оригинала 4 октября 2010 года.
  145. ^ Паркер, Гарольд Т. (1983). Три наполеоновских сражения (Реп., Дарем, 1944. Изд.). Дарем, Северная Каролина: Университет Дьюка. Пр. п. 83. ИСБН 978-0-8223-0547-7.
  146. ↑ Ларри цитируется на французском языке в Dr Béraud , Études Hygiéniques de la Chair de cheval comme aliment. Архивировано 4 марта 2016 г. в Wayback Machine , Musée des Familles (1841–42).
  147. ^ Редикер, Маркус (1989). Между дьяволом и глубоким синим морем: моряки-торговцы, пираты и англо-американский морской мир, 1700–1750 (1-е изд. ПБК). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. п. 12. ISBN 978-0-521-37983-0.
  148. ^ Галлоуэй, Роберт Линдси (1881). Паровой двигатель и его изобретатели: исторический очерк. Макмиллан. стр. 20–25 . Проверено 24 ноября 2022 г.
  149. ^ Beyond Television Productions (18 октября 2006 г.). Разрушители мифов: Воздушный цилиндр смерти (Телепродукция). Том. Эп 63.
  150. ↑ Горный журнал 22 января 1853 г., стр. 61


Рекомендации

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме пороха .
Поищите порох в Викисловаре, бесплатном словаре.