Назначение порохового заряда. Пороховой заряд служит для сообщения пуле поступательного движения

ссылка на книгу
Заинтересовался отдачей артиллерийских орудий, нашел книгу В.П.Внукова -« АРТИЛЛЕРИЯ» прочёл 15 стр. и бросил,
Выходит у нас даже курсантам военных училищ при обучении лапшу вешают.

/ /-- ВСЕСОЮЗНОМУ ЛЕНИНСКОМУ --//
//-- КОММУНИСТИЧЕСКОМУ СОЮЗУ МОЛОДЕЖИ --//
//-- ПОСВЯЩАЮТ ЭТО ИЗДАНИЕ АВТОРЫ, --//
//-- РЕДАКТОРЫ И ИЗДАТЕЛЬСТВО --//

/-- АРТИЛЛЕРИЯ --//

АРТИЛЛЕРИЯ

//-- АРТИЛЛЕРИЯ --// //-- 2-е исправленное и дополненное издание.

//-- Государственное Военное Издательство Наркомата Обороны Союза ССР --//

//-- МОСКВА - 1938 --//
Руководитель бригады авторов и художников ответственный редактор майор В. П. ВНУКОВ.
Литературный редактор Л. САВЕЛЬЕВ. Невидимая пружина
Что заставляет тяжелый артиллерийский снаряд вылетать с огромной скоростью из ствола и падать за десятки километров от орудия?

Какова же энергия пороха?
При выстреле часть энергии, заключенной в заряде пороха, переходит в энергию движения снаряда.
Но вот мы воспламенили заряд, начинается взрывчатое превращение: энергия освобождается. Порох превращается в сильно нагретые газы.
Тем самым химическая энергия пороха превращается в тепловую, то-есть в энергию движения частиц газов. Это движение частиц и создает давление пороховых газов, а оно, в свою очередь, рождает движение снаряда: энергия пороха стала энергией движения снаряда.
Но и этим не исчерпываются преимущества пороха перед обычными горючими. Большое значение имеет еще скорость превращения пороха в газы.
Взрыв порохового заряда при выстреле длится всего несколько тысячных долей секунды. Бензиновая смесь в цилиндре мотора горит раз в десять медленнее.

Такой малый промежуток времени даже трудно себе представить. Ведь «миг» - мигание века человеческого глаза - длится около трети секунды.
На взрыв порохового заряда уходит в пятьдесят раз меньше времени.
Взрыв заряда бездымного пороха создает в стволе орудия огромное давление: до 3 500-4 000 атмосфер, то-есть 3 500-4 000 килограммов на каждый квадратный сантиметр.
Высокое давление пороховых газов и очень малое время взрывчатого превращения и создают огромную мощность при выстреле. Такой мощности в тех же условиях не создает ни одно из других горючих.
Каково же количество энергии, заключенное в порохе, например, в заряде 76-миллиметровой пушки?
.

Рис. 22. Единица работы-килограммометр
.

Риc. 24. Единица мощности - лошадиная сила

Подсчеты дают такие результаты: заряд выделяет 338 000 килограммометров энергии.
А что такое килограммометр, показано на рисунке 22.
Однако, к сожалению, далеко не вся энергия пороха уходит на выталкивание снаряда из орудия, на полезную работу. Большая часть энергии пороха пропадает.
На что обычно тратится энергия пороха при выстреле, показано на рисунке 23.
Если учесть все потери, то окажется, что только одна треть, или 33%, энергии заряда идет на полезную работу.
Однако, по правде говоря, это не так уж мало. Вспомним, что в самых совершенных двигателях внутреннего сгорания полезная работа Составляет не более 36% всей тепловой энергии. А в других двигателях этот процент еще ниже, например, в паровых машинах - не более 18%.
По сравнению с тепловыми двигателями, потери энергии в орудии невелики: огнестрельное артиллерийское орудие является одной из наиболее совершенных тепловых машин.
Итак, на полезную работу в 76-миллиметровой пушке тратится 33% от 338 000 килограммометров, то-есть почти 113 000 килограммометров

И вся эта энергия выделяется всего лишь в шесть тысячных долей секунды!
Это соответствует мощности в 250 000 лошадиных сил. Чему равна «лошадиная сила», видно из рисунка 24.
Если бы люди могли произвести такую работу в столь же короткий срок, потребовалось бы примерно полмиллиона человек, и то при напряжении всех их сил. Вот как огромна мощность выстрела, даже из небольшой пушки.
ТАК В ЧЁМ ЗДЕСЬ ЛОЖ.

Рассмотрим кремневый ударный замок.

Кремневый замок (рис. 9) работал следующим образом. При спуске курка А кремень Б, зажатый курковой губой В, ударял вскользь по огниву Г, составлявшему {11} одно целое с крышкой полки. Благодаря этому удару пружинная крышка с огнивом, вращающаяся на оси Д, отскакивала вперед, а сноп искр, образующийся одновременно с этим от удара кремня Б по огниву Г, попадал на затравочный порох, насыпанный на полку е.

И зажигалку.

Пламя в таких зажигалках добывается путем трения железного рифлёного колесика об кремний и подачи газа в момент высечения искры.
То есть в обоих механизмах искру высекают трением, а при трении образуется электрический заряд, сталобыть и искра выделяется электрическая.

Капсюльная втулка Норденфельда или электрозапальное устройство
Капсюльная втулка
приспособление для воспламенения порохового заряда в патронах автоматических пушек малого калибра и орудий среднего калибра. Ввертывается в дно гильзы.
EdwART. Толковый Военно-морской Словарь, 2010
То же назначение имеет и капсюль и капсульная втулка, Если взять молоток и ударить по капсюлю лежащему на твёрдом предмете происходит громкий щелчок, запах, разлетаются искры и вы по чувствуете, как молоток от бросит от капсюля -то же происходит при электрическом замыкании.
1) В тексте товарыщ пишет: Порох же в закрытом пространстве сгорит очень быстро: он взорвется и обратится в газы.
Горение пороха в закрытом пространстве - явление очень сложное, своеобразное, совсем не похожее на обычное горение. В науке подобные явления называют «взрывчатым разложением» или «взрывчатым превращением», лишь условно сохраняя за ним более привычное название «горение».
Почему же порох горит и даже взрывается без доступа воздуха? Потому что в самом порохе содержится кислород, за счет которого и происходит горение
Возьмем хотя бы порох, применяющийся с незапамятных времен: дымный, черный порох. В нем смешаны уголь, селитра и сера. Горючим здесь является уголь. В селитре содержится кислород. А сера введена для того, чтобы порох легче зажегся; кроме того, сера служит скрепляющим веществом, она соединяет уголь с селитрой. СИЕ УТВЕРЖДЕНИЕ ЯВНАЯ ГЛУПОСТЬ.
КОГДА СГАРАЕТ ЛЮБОЕ ВЕЩЕСТВО, ОНО ВЫДЕЛЯЕТ ПРОДУКТЫ СГАРАНИЯ - ДЫМ И УГЛИКИСЛЫЙ ГАЗ, ИМЕЮЩИЕ ПЛОТНОСТЬ, В ЗАКРЫТОМ ОБЬЁМЕ ИМ НЕКУДА ДЕТСЯ И ОНИ ЗАГАСЯТ ЛЮБОЕ ПЛАМЯ.
2) Пороховой заряд 76-миллиметровой пушки целиком превращается в газы меньше чем за 6 тысячных (0,006) секунды.
Такой малый промежуток времени даже трудно себе представить. Ведь «миг» - мигание века человеческого глаза - длится около трети секунды. Тут автор более корректен, но не чего не объясняет. Вы в жизни видели, что бы, что то с горело раньше чем вы успеете моргнуть глазом? Видели- это электрическое замыкание проводов, спиралей, что при этом происходит - тепловой разряд. Вас отбрасывает, характерный звук, запах, провода загибаются в разные стороны от эпицентра замыкания, на концах обоих проводов чёрный нагар, они раскалённые.

Разряд.


От эпицентра с одинаковым усилием к краям.
Вывод такой, в замкнутом пространстве меньше чем за 6 тысячных (0,006) секунды может произойти, только электрическое замыкание, следовательно порох, является концентрированным электровеществом.
И тогда выстрел происходит так, боёк ударяет в капсюль, происходит разряд малой мощности (искра) которая производит замыкание с порохом, результатом которого является тепловой удар, электровещество меняет плотность и преобразуется в тепловую энергию (газы). Отдача тепловой энергии происходит с одинаковым усилием, распространяется от эпицентра теплового удара к краям дула. 1часть, на нагрев 2часть, на движение снаряда, 3 часть, на отдачу.

Именно по этому на колёса пушек 19 века медные шины ставили.
3.Отдача при выстреле неизбежна. Мы ее испытываем при стрельбе из огнестрельного оружия - из револьвера или из ружья. Она неизбежна и в орудии, но тут она во много раз сильнее.
Хитрости и изворотливости автора можно только позавидовать. По чему он подсовывает пример; с пружинкой и шариками, в место того, что бы объяснить, почему ствол и противооткатные устройства смонтированы на салазках, перемещающихся при откате люльке. В 76мм пушке вес откатывающихся частей (со стволом) — 275 кг., автор учебника предлагает, такую таблицу распределения газов.

Так,что ж это за тайна, сила отката? Она проста, основы реактивного движения, Циолковского Константина Эдуардовича-.отдача тепловой энергии.

Какова сила отдачи? Смотрите сами.

Ствол пуши выпустивший при помощи тепловой энергии(газа) снаряд, сам превращается в снаряд, отдача 76мм пушки 112 т. м. Для гашения силы, которую вы видите на картинке и существуют противооткатные устройства.
76-мм дивизионная пушка образца 1936 года (Ф-22)



А откатывается люлька по направляющим этой станины.

.

то, что обжимает ствол, это люлька.
то что с низу гидравлический тормозной цилиндр, для сравнения; главный тормозной цилиндр ВАЗ 2101.

Если бы, эти муляжи (пушки) корабля виктории смогли стрельнуть всем бортом,
то их сила отдачи развалила бы эту лахань на щепу.

Пушка, это транспортное средство для доставки продукта ( метательного снаряда) без посредников, потребителю (независимо от желания) - в которой имеется механизм, самый главный в пушке, тормоз отката, он гасит отдачу , которая равна силе, выстреливаемого заряда .

отрывок из мемуаров Грабина Василия Гавриловича.

— Вы не могли бы убрать дульный тормоз и заменить новую гильзу на старую? — спросил меня Сталин.

— Можем, но мне хочется обосновать необходимость применения дульного тормоза и новой гильзы и показать, что повлечет за собой отказ от того и от другого.

И я начал объяснять, что дульный тормоз поглощает около 30 процентов энергии отдачи.
Он позволяет создать более легкую пушку из дешевой стали. Если мы снимем дульный тормоз, пушка станет тяжелее, потребуется удлинить ствол и, возможно, придется применить высоколегированную сталь.

https://www.youtube.com/watch?v=iOrFD2KeSnA
Дульный тормоз.

Изучение вопроса проводить в последовательности, указанной в учебных материалах. В ходе изучения использовать габаритно-весовые макеты артиллерийских выстрелов. По окончании изучения материала вопроса, опросом 1-2 обучаемых, проверить степень усвоения материала. Сделать вывод по вопросу.

В боевые заряды для выполнения ряда так­тико-технических и эксплуатационных требований могут входить помимо пороха вспомогательные элементы. К ним относятся: вос­пламенитель, размеднитель, флегматизатор, пламегаситель и уплотнительное (обтюрирующее) устройство. Наличие в боевом заряде всех перечисленных вспомогательных элементов не обяза­тельно

Размеднитель. При стрельбе снарядами с медными ведущими поясками происходит омеднение (отложение меди на нарезах) ка­нала ствола, уменьшающее диаметральные размеры его, что мо­жет привести к изменению баллистики снаряда и даже к раздутию ствола. Для устранения омеднения канала ствола в зарядах при­меняют размеднители. Размеднитель представляет собой моток проволоки, изготовленный из свинца или сплава свинца с оловом. При выстреле свинец под действием высокой температуры поро­ховых газов расплавляется и соединяется с медью, образуя легко­плавкий сплав. Этот сплав механически выносится потоком поро­ховых газов и ведущим пояском снаряда при последующем вы­стреле. Размеднитель укладывается, как правило, сверху боевого заряда, а в некоторых случаях привязывается в середине его. Вес размеднителя составляет около одного процента от навески по­роха.

Флегматизатор применяется в основном в выстрелах с полным боевым зарядом для стрельбы из пушек и предназначается для уменьшения износа (разгара) канала ствола. В выстрелах с уменьшенным боевым зарядом флегматизатор не применяется. Флегматизатор представляет собой лист бумаги, покрытый с обеих сторон слоем высокомолекулярных органических веществ (цере­зина, парафина, петролатума или их сплавов ). По устройству флегматизатор бывает листового типа и рифленый. Флегматиза­тор листового типа состоит из одного или двух листов и приме­няется в боевых зарядах из зерненого пироксилинового пороха при стрельбе из пушек малого и среднего калибра. Рифленым флегматизатор применяется в боевых зарядах, изготовленных из пороха баллиститного типа для артиллерийских орудий калибром от 100 мм и более. Для более эффективного действия флегматиза­тор располагается вокруг верхней части боевого заряда у стенок гильзы.

Действие флегматизатора при выстреле сводится к тому, что при горении боевого заряда часть тепла тратится на возгонку ор­ганических веществ флегматизатора, в связи с чем температура газов, находящихся в канале ствола, несколько снижается. Кроме того, при срабатывании флегматизатора пары органических ве­ществ, обладающие повышенной вязкостью и низкой теплопровод­ностью, обволакивают пороховые газы, образуя при этом как бы защитный слой, который затрудняет передачу тепла от газов к стенкам ствола. Это дало возможность увеличить живучесть ство­лов орудий среднего калибра примерно в два раза, а орудий ма­лого калибра - более чем в пять раз. Однако применение флегма­тизатора увеличивает нагар в стволе и ухудшает экстракцию гильз вследствие засорения зарядной каморы.

Пламегасители. В момент выстрела при выходе пороховых га­зов из канала ствола впереди орудия образуется пламя, дости­гающее значительных размеров. Оно демаскирует орудие, особен­но ночью. Иногда при высоком темпе стрельбы из орудий сред­него и крупного калибра кроме дульного пламени образуется так называемое обратное пламя, появляющееся при открывании за­твора, от которого расчет может получить ожоги. Обратное пламя особенно опасно при стрельбе из танковых и самоходных орудий.

Одной из причин образования пламени является соединение рас­каленных пороховых газов, содержащих СО, Н 2 , СН 4 и другие легковоспламеняющиеся продукты с кислородом воздуха.

Для исключения пламенности выстрела существуют два пути:

– снижение температуры пороховых газов путем понижения калорийности пороха, что достигается введением в его состав так называемых охлаждающих добавок. Однако этот путь не всегда может быть приемлемым, так как он неизбежно приводит к сни­жению баллистики боевого заряда;

– повышение температуры воспламенения горючих газов при смешении их с кислородом воздуха, что обеспечивается примене­нием беспламенных порохов или пламегасителей.

Пламегасители представляют собой навеску пламегасящей соли или пламегасящего пороха, помещаемую в картуз кольцевой формы.

В качестве пламегасящих солей используются в порошкообраз­ном виде сернокислый калий (K2SO4), хлористый калий (КСl) или их смесь. Последние применяются только при стрельбе в ночное время, поскольку при стрельбе днем они дают облако дыма, де­маскирующее орудие.

Пламегасящими порохами называются пороха с содержанием солей калия (K2SO4, КС1) или хлорорганических соединений (га­сители типа Х-10, Х-20, Д-25).

Пламегасящие пороха, содержащие хлорорганические соедине­ния, являются наиболее эффективными. Они не образуют дыма, действуют в заряде как обычная охлаждающая добавка и приме­няются главным образом для гашения обратного пламени как в выстрелах патронного, так и в выстрелах раздельного гильзового заряжания.

Действие гасителей типа Х-10, Х-20 и Д-25 заключается в том, что хлорорганические соединения, расположенные в нижней ча­сти заряда вокруг воспламенителя, при совместном сгорании обра­зуют соль КС1, которая является антикатализатором воспламене­ния пороховых газов при выходе их из канала ствола.

Вес пламегасителя составляет 0,5-1% от навески пороха бое­вого заряда.

Уплотнительное (обтюрирующее) устройство представляет со­бой картонные элементы боевого заряда. Оно служит для предот­вращения перемещения боевого заряда в гильзе при перевозке и эксплуатации выстрелов, а также для устранения прорыва поро­ховых газов до полного врезания ведущего пояска снаряда в на­резы ствола.

Уплотнительное устройство выстрелов патронного заряжания состоит из кружка, укладываемого непосредственно на порох, цилиндрика и обтюратора. В зависимости от конструкции боевого заряда и степени заполнения им гильзы уплотнительное устройство может отсутствовать, иметь все три элемента, один об­тюратор или кружок и цилиндрик. В том случае, когда снаряд снабжен трассирующим устройством, в кружке и обтюраторе де­лают отверстие.

Уплотнительное устройство в выстрелах раздельного гильзо­вого заряжания состоит из двух картонных крышек. Нижняя крышка, снабженная петлей из тесьмы, называется нормальной. Она служит обтюратором при выстреле и исключает выпадение и смещение пучков заряда при заряжании. Верхняя крышка с тесь­мой называется усиленной и предназначается для закрепления и герметизации боевого заряда в гильзе. Петля и тесьма служат для удобства извлечения крышек из гильзы. Для более надежной гер­метизации боевого заряда всю поверхность усиленной крышки за­ливают слоем смазки ПП-95/5 (95%-петролатума и 5% пара­фина).

ОРУДИЙНЫЕ ГИЛЬЗЫ

Гильза является частью артиллерийского выстрела патронного и раздельного гильзового заряжания и предназначается для по­мещения в ней боевого заряда, вспомогательных элементов к нему и средств воспламенения; предо­хранения боевого заряда от влия­ния внешней среды и механиче­ских повреждений в условиях слу­жебного обращения; обтюрации пороховых газов при выстреле; соединения боевого заряда со снарядом в выстрелах патронного заряжания

В гильзе к выстрелу патрон­ного заряжания (рис. 75, а) раз­личают следующие элементы: дульце 1, скат 2, корпус 3, фла­нец 4, дно 5, очко 6.

Дульце предназначается для соединения гильзы со снарядом.

Скат является переходным эле­ментом от дульца к корпусу.

Корпус гильзы конической формы. Диаметральные размеры корпуса гильзы несколько меньше (0,3-0,7 мм) зарядной каморы. Конусность корпуса гильзы и зазор облегчают экстрак­цию ее после выстрела. Толщина стенок корпуса переменная и увеличивается к дну.

Дно гильзы снаружи имеет кольцевой выступ (фланец), а вну­три выпуклость (сосок). Фланец в большинстве орудийных гильз служит для упора в кольцевую расточку затворного гнезда ствола с целью фиксирования положения гильзы в зарядной каморе, а также для захвата лапками выбрасывателя при их экстракции. Па дне гильзы имеется гнездо с резьбой (очко) под средство вос­пламенения.

В гильзах выстрелов раздельного заряжания у большинства артиллерийских систем дульце и скат отсутствуют.

Действие гильзы при выстреле связано с возникновением в ее материале под давлением пороховых газов упругих и остаточных деформаций. В момент выстрела под давлением пороховых газов дульце, скат и часть корпуса гильзы деформируются в пределах упругих и частично пластических деформаций и плотно прилегают к стенкам зарядной каморы, исключая прорыв пороховых газов в сторону затвора. Не прилегает к стенкам каморы только неболь­шой участок корпуса у фланца, обладающий наибольшей жест­костью. После спада давления диаметральный размер гильзы за счет упругих деформаций несколько уменьшается, чем достигается легкость ее экстракции.

Таким образом, надежная обтюрация пороховых газов гильзой зависит от металла, обладающего упруго-пластическими свойства­ми, правильного определения толщины стенок и зазора между стенками гильзы и каморой орудия.

Классификация гильз и требования, предъявляемые к ним.

Гильзы классифицируются по способу заряжания, способу упора в каморе, материалу и конструкции.

По способу заряжания они делятся на гильзы к вы­стрелам патронного и раз­дельного гильзового заря­жания.

По способу упора в каморе - на гильзы с упо­ром во фланец, с упором в скат и с упором в специаль­ный выступ на корпусе.

Гильзы с упором во фла­нец имеют наибольшее рас­пространение в артиллерии всех калибров. Гильзы с упором в скат получили применение в выстрелах ма­лого калибра для стрельбы из автоматических пушек. Они имеют диаметр фланца, равный диаметру корпуса, и позволяют более плотную укладку выстрелов в мага­зин, а также исключают возможность распатронирования выстре­лов при автоматическом досылании в патронник.

Гильзы с упором в специальный выступ на корпусе распро­странения не получили.

По материалу гильзы подразделяют на металлические и гильзы со сгорающим корпусом. Металлические гильзы изготовля­ется из латуни или малоуглеродистой стали. Латунные гильзы имеют наибольшее распространение и обладают наилучшими свойствами как в отношении их боевого применения, так и их про­изводства. Для уменьшения явления самопроизвольного растре­скивания гильз в латунь может добавляться кремний. Однако рас­ход дефицитных цветных металлов заставляет в военное и в мир­ное время использовать для изготовления гильз малоуглеродистую сталь.

По конструкции металлические гильзы подразделяются на цельнотянутые и сборные. Цельнотянутые гильзы представляют собой одно целое и изготовляются вытяжкой на прессах из одной заготовки. Сборные гильзы состоят из нескольких от­дельных деталей. Они могут быть цельнокорпусные и свертные.

К гильзам предъявляются следующие основные требования:

· надежность обтюрации поро­ховых газов при выстреле;

· легкость заряжания и эк­стракции после выстрела;

· прочность, необходимая для предохранения гильзы и заряда от порчи в условиях служебного обра­щения;

· надежность крепления снаря­да в выстрелах патронного заряжа­ния;

· многострельность, т. е. возможность неоднократного исполь­зования гильзы после соответствующего ремонта и обновле­ния;

· стойкость при продолжительном хранении.

Первые два требования являются наиболее важными, т. к. от них зависит нормальная боевая работа артиллерийских систем в целом. Неудовлетворительная обтюрация пороховых газов при вы­стреле ведет к их прорыву через затворное гнездо, а следователь­но, к потере энергии и к возможным ожогам орудийного расчета. Задержки в экстракции гильз снижают скорострельность орудий и делают совершенно невозможной стрельбу из автоматических пушек.

Обеспечение требования многократности использования гильз для стрельбы имеет большое экономическое значение. Лучшими в отношении многострельности являются латунные гильзы.

Требование стойкости гильз направлено на сохранение их бое­вых качеств при длительном хранении. Для предохранения гильз от коррозии применяются антикоррозийные покрытия: для латунных гильз- пассивирование, а для стальных - фосфатирование, латунирование, воронение, оцинкование или лакировка. Применение металлических гильз для стрельбы из танков и самоходных артиллерийских установок вызывает загазованность и загромождение боевого отделения машин стреляными гильзами. Загазованность является результатом большого объема камеры гильз, в которой после экстракции из зарядной каморы остается значительное количество пороховых газов. Эти недостатки в зна­чительной степени устраняются применением гильз со сгорающим корпусом. В ряде иностранных армий ведется разработка таких гильз. Гильза со сгорающим корпусом состоит из латунного под­дона, к внутренней поверхности которого приклеен сгорающий корпус.

Сгорающий корпус является составной частью навески пороха боевого заряда.

Применение гильз со сгорающим корпусом позволит умень­шить загазованность танков и сократить расход латуни. Кроме того, применение этих гильз значительно сокращает объем работ по сбору их на поле боя и эвакуации в тыл.

Классификация средств воспламенения и требования, предъявляемые к ним.

Средствами воспламенения называются элементы выстрела, предназначенные для воспламенения боевого заряда.

По способу приведения в действие средства воспламенения подразделяются на ударные, электрические и гальвано-ударные.

Ударные средства воспламенения приводятся в действие уда­ром бойка ударного механизма и бывают в виде капсюльных вту­лок и ударных трубок. Первые применяются в выстрелах гильзо­вого заряжания, а вторые – в выстрелах раздельного картузного заряжания.

Электрические средства воспламенения, действующие от элек­трического импульса, применяются в боеприпасах реактивной, бе­реговой и корабельной артиллерии.

В настоящее время в выстрелах танковой и самоходной артил­лерии нашли применение средства воспламенения гальвано-ударного действия, сочетающие в одном образце электрический и ударный способы действия.

К средствам воспламенения предъявляются следующие основ­ные требования: безопасность в обращении и достаточная чувст­вительность к импульсу, возбуждающему действие; достаточная воспламеняющая способность, которая обеспечивала бы надлежа­щее воспламенение порохового заряда и создание необходимых баллистических условий; однообразность действия; надежная об­тюрация при выстреле; стойкость при длительном хранении.

В настоящее время применяются капсюльные втулки КВ-4, КВ-2, КВ-13, КВ-13У, КВ-5 и ударная трубка УТ-36.

Капсюльная втулка КВ-4 (рис. 78) применяется в выстрелах к орудиям, в стволе которых давление пороховых газов не пре­вышает 3100 кг/см 2 . Она состоит из латунного или стального кор­пуса и собранных внутри его деталей воспламенительного устрой­ства: капсюля воспламенителя 2, прижимной втулки 3, наковаленки 4 и обтюрирую­щего медного конуса 5, и также подсыпки дым­ного пороха 7, двух по­роховых петард 8 и пре­дохранительных круж­ков пергаментного 9 и латунного 10.

Корпус с наружной стороны имеет резь­бу для ввинчивания втулки в очко гильзы.

Дно корпуса сплошное, на наружной по­верхности его сделаны три паза под ключ.

С внутренней стороны дна корпуса имеется сосок с гнездом 1 для размещения дета­лей воспламенительно­го устройства. Для закрепления пороховых петард и кружков дульце корпуса закаты­вается. Латунный кружок и место закатки для герметичности по­крываются лаком-мастикой или эмалью.

Действие капсюльной втулки. При ударе бойка по дну капсюльной втулки образуется вмятина, которая поджимает капсюль-воспламенитель к наковаленке, вследствие чего воспламеняется ударный состав капсюля-воспламенителя. Газы, образующиеся при сгорании ударного состава, проходя по каналу наковаленки, поднимают медный обтюрирующий конус и, обтекая его, воспламеняют пороховые петарды, а последние воспламеняют по­рох боевого заряда. При нарастании давления в зарядной каморе орудия пороховые газы перемещают обтюрирующий конус в об­ратном направлении, прижимая его к стенкам гнезда наковаленки, чем обеспечивается обтюрация, т. е. исключается возможность прорыва пороховых газов через тонкую часть дна втулки в месте удара.

ОБРАЩЕНИЕ С БОЕПРИПАСАМИ

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

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

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

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

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

Рис. 71. Капсюльная втулка, ввинчиваемая в дно гильзы

Как же все–таки зажечь заряд?

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

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

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

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

Порция такого мелкозернистого дымного пороха называется воспламенителем.

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

Рис. 72. Как происходит выстрел из орудия

В этом основное назначение воспламенителя.

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

Боек ударяет по капсюлю.

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

Воспламенитель вспыхивает и превращается в газы.

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

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

Вот сколько событий происходит меньше чем за сотую долю секунды!

Капсюль служит для воспламенения порохового заряда.

Гильза служит для соединения всех элементов патрона, предохранения порохового заряда от внешних влияний и обтюрации пороховых газов.

По назначению патроны делятся на боевые и вспомогательные.

Боевые патроны предназначены для поражения живой силы или различных видов боевой техники противника, и в зависимости от вида оружия, в котором они применяются, подразделяются на патроны малого калибра (до 5,6-мм), нормального калибра (до 9-мм) и крупного калибра (свыше 9-мм). Основные данные отечественных патронов стрелкового оружия приведены в таблице.

Основные данные боевых патронов.

*В знаменателе указаны значения для ручных пулемётов.

Вспомогательные патроны служат для решения задач, не связанных непосредственно с поражением живой силы и военной техники. К ним относятся: малокалиберные патроны – для учебных и спортивных стрельб; холостые патроны – для имитации выстрелов на тактических учениях и полевых занятиях; учебные – для обучения приёмам заряжания и производства выстрела.

В холостых патронах отсутствует пуля. В учебных – отсутствует пороховой заряд, а капсюли должны быть предварительно воспламенены (на них должны быть глубокие вмятины от удара бойка). Вдоль корпуса гильзы учебного патрона имеются четыре симметрично расположенных желобка.

По своему устройству патроны к стрелковому оружию идентичны, и основное их отличие заключается в устройстве пуль. Пули боевых патронов разделяются на обыкновенные и специальные.

Обыкновенные пули (рис.49.а,б,в) предназначены для поражения открытой цели или находящейся за лёгкими укрытиями живой силы и небронированной техники.

Специальные пули (рис.49.г,д) обладают специальным действием и предназначены главным образом для стрельбы по боевой технике противника и для корректирования огня.

Образцы пуль к патронам калибра 7,62 мм обр.1908 г.

слева направо: а – со стальным сердечником; б – лёгкая; в – тяжёлая;

г – трассирующая; д – бронебойно-зажигательная..

1 – оболочка; 2 - свинцовая рубашка; 3 – сердечник; 4 – стакан; 5 – трассирующий состав; 6 – зажигательный состав.

4.2. ПАТРОНЫ С ОБЫЧНЫМИ ПУЛЯМИ

Для надёжного поражения целей, пуля должна обладать достаточным убойным, пробивным или специальным действием на всех дальностях, характерных для данного вида оружия.

Выбор наружного очертания большинства пуль подчиняется главным образом задаче уменьшения сопротивления воздуха. Теоретические исследования и практический опыт показывают, что пуля должна быть продолговатой (длина в несколько раз больше поперечного сечения), цилиндрической формы, с заострённой головной частью и скошенной хвостовой частью в виде усечённого конуса.

В зависимости от скорости движения пули наивыгоднейшая её форма должна быть различной. На рис.50 линиями показаны главные тенденции в изменении формы пули с ростом её скорости.

С увеличением скорости полёта относительная длина пули (выраженная в калибрах) должна увеличиваться (см. сплошную линию). При этом особенно резко должна возрастать длина заострённой головной части (см. между сплошной и штрихпунктирной линиями). С ростом скорости необходимо в свою очередь уменьшать длину цилиндрической и хвостовой частей пули (см. штриховую линию).

Наивыгоднейшие формы пуль в зависимости от их скорости полёта в воздухе

Головная часть пули, как было указано выше, делается с учётом скорости её полёта. Чем больше скорость полёта пули, тем длиннее должна быть её головная часть, так как при этом будет меньше сила сопротивления воздуха.

Цилиндрическая (ведущая часть) пули придаёт ей направление и вращательное движение, а также заполняет донья и углы нарезов канала ствола и тем самым устраняет возможность прорыва пороховых газов. Поэтому диаметр пули составляет обычно 1,02-1,04 калибра оружия. Так, диаметр пули к оружию калибра 7,62 мм составляет 7,92 мм, к оружию калибра 6,45 – 5,60мм. Большинство типов пуль на ведущей части имеют кольцевую канавку (накатку) для крепления их в гильзах.

Хвостовая часть большинства пуль имеет форму усечённого конуса, благодаря чему уменьшается область разряжённого пространства позади летящей пули.

Толщина оболочек пуль составляет 0,06-0,08 калибра пули. В качестве материала для оболочки применяют малоуглеродистую сталь, покрытую томпаком. Томпак состоит из сплава меди (около 90%) и цинка (около 10%). Такой состав даёт хорошее врезание пули в нарезы и малый износ ствола. Сердечник к обыкновенным пулям изготавливается из свинца с добавлением сурьмы для повышения твёрдости или малоуглеродистой стали. В этом случае между оболочкой и сердечником имеется свинцовая рубашка.

Гильзы делятся по форме на цилиндрические и бутылочные.

Цилиндрическая гильза проста по устройству и облегчает конструкцию коробчатого магазина; применяется в пистолетных патронах.

Бутылочная гильза позволяет иметь больший пороховой заряд.

Условия эксплуатации гильзы, особенно в автоматическом оружии, предъявляют высокие требования к её материалу. Лучшим материалом для изготовления гильз является латунь, но в целях экономии, гильзы чаще изготавливаются из мягкой стали, плакированной томпаком. Томпак предохраняет гильзу от коррозии и снижает коэффициент трения, способствуя улучшению экстракции гильзы. Пороховой заряд в патронах стрелкового оружия состоит из бездымного пироксилинового пороха, а в боевых патронах калибра 5,45 мм – нитроглицеринового. В пистолетных патронах порох имеет пластинчатую форму; в винтовочных патронах зёрна пороха имеют трубчатую форму с одним канальцем; в крупнокалиберных патронах – трубчатую форму с семью канальцами. Чем больше мощность патрона, тем крупнее зёрна и прогрессивней их форма. Однако размер зёрен при этом должен обеспечить полное сгорание пороха за время движения пули по каналу ствола.

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

4.3. ПУЛИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Пули специального назначения обладают специальным действием. К таким пулям относятся бронебойные, бронебойно-зажигательные, трассирующие, бронебойно-зажигательно-трассирующие и зажигательные.

Трассирующие пули (рис.49.г)предназначены для целеуказания и корректирования огня на дальностях до 800 м (автоматные пули) и 1000 м (винтовочные пули), а также для поражения живой силы противника. В оболочке трассирующей пули в головной части помещён свинцовый сердечник, а в донной – стаканчик с запрессованным трассирующим составом. Во время выстрела пламя от порохового заряда зажигает трассирующий состав, который при полёте пули даёт яркий светящийся след. Особенностью трассирующих пуль является изменение массы и перемещение центра тяжести пули по мере выгорания трассирующего состава. Однако траектория полёта этих пуль практически совпадает с траекторией других применяемых для стрельбы пуль – это необходимое условие их боевого применения.

Бронебойно-зажигательные пули (рис.49.д) предназначены для зажигания горючих веществ и для поражения живой силы противника, находящейся за лёгкими броневыми прикрытиями на дальностях до 300 м (автоматные пули) и до 500 м (винтовочные пули). Бронебойно-зажигательная пуля состоит из оболочки, стального сердечника, свинцовой рубашки и зажигательного состава. При ударе о броню, зажигательный состав воспламеняется, и, попадая внутрь, воспламеняет горючие вещества. Бронебойное действие пуль обеспечивается наличием сердечника высокой прочности и твёрдости.

Бронебойно-зажигательные пули крупнокалиберных патронов по устройству и действию аналогичны таким же пулям автоматных и винтовочных патронов.

Бронебойно-зажигательно-трассирующие пули (рис.51)обеспечивают помимо рассмотренных действий ещё и трассирующее.

Перечисленные пули предназначены для поражения легкобронированных наземных целей на дальностях до 1000 м, небронированных целей, огневых средств противника и групповых целей – до 2000 м, а также воздушных целей на высотах до 1500 м.

Зажигательные пули (рис.52) предназначены для поражения открытых наземных целей, зажигания деревянных строений, горючего в незащищённых бронёй баках и других легковоспламеняющихся предметов.

Пуля имеет ударный механизм, который состоит из капсюльной втулки с капсюлем-воспламенителем, ударника с жалом и набегающего колпачка, выполняющего роль предохранителя. Ударный механизм взводится при выстреле, когда пуля получает значительное ускорения, при этом набегающий колпачок по инерции оседает на ударник, жало которого пробивает дно колпачка. При встрече с целью, ударник продвигается вперёд и накалывает капсюль, происходит его воспламенение, а затем воспламенение зажигательного состава.

Все специальные пули к одному виду оружия должны обеспечивать достаточно хорошее сопряжение с траекторией основной штатной пули, чтобы иметь одну шкалу прицела для стрельбы всеми видами пуль.

4.4. ПАТРОНЫ К СПЕЦИАЛЬНОМУ ОРУЖИЮ.

Пули к специальному оружию от обыкновенных отличаются своей формой и весом. Длина головной части пули делается более короткой, а цилиндрическая часть более длинной для улучшения устойчивости на дозвуковых скоростях (рис.50). Вторым неотъемлемым условием является увеличение массы пули, в связи с невысокой скоростью и необходимостью поддержания убойного действия таких пуль на достаточном уровне.

Первым патроном в отечественной практике, отвечающим этим условиям, был патрон калибра 7,62 мм образца 1943 года с пулей «УС», принятый на вооружение в конце 50-х годов для применения в автомате АКМ , оснащённом прибором беззвучной и беспламенной стрельбы (ПБС) . Дозвуковая скорость его пули обеспечивала необходимое снижение уровня звука при использовании ПБС , а повышенная масса пули (12,5 г) со стальным сердечником в головной части – достаточное пробивное действие.

Патрон с такой пулей, а вместе с ним и АКМ с ПБС до сих пор остаются на вооружении подразделений специального назначения.

Основой для разработки нового бесшумного автоматического оружия стали 9-мм специальные патроны СП-5 и СП-6 с дозвуковой начальной скоростью пуль, и достаточно высоким останавливающим и убойным действием, принятые на вооружение в начале 80-х годов. Эти патроны были созданы по тому же принципу, что и патрон «УС» ; оставив прежними форму, длину и капсюль патрона, конструкторы изменили дульце гильзы – для крепления 9-мм пули, массой около 16 г, и пороховой заряд – для сообщения пуле начальной скорости 270-280 м/с.

Пуля патрона СП -5 (рис.53) с биметаллической оболочкой имеет стальной сердечник; полость позади него заполняется свинцом. Форма пули, длинной 36 мм, обеспечивает ей хорошие баллистические свойства при полёте с дозвуковой скоростью.

Специальный патрон СП-6

А – стальной сердечник; Б – свинцовая рубашка;

В – биметаллическая оболочка.

1 – пуля; 2 – гильза; 3 – пороховой заряд; 4 – капсюль-воспламенитель

По баллистике оба патрона близки друг к другу, поэтому могут использоваться в оружии с одинаковыми прицельными приспособлениями. Кучность пуль патронов СП-5 несколько лучше, чем у полуоболоченных пуль патронов СП-6. Устройство и характеристики пуль определяют назначение патронов: для снайперской стрельбы по неукрытой живой силе применяются патроны СП-5, для поражения целей в средствах индивидуальной защиты, либо находящихся в автомобилях или за другими лёгкими укрытиями – патроны СП-6.

Эти специальные патроны производятся на предприятии г. Климовска небольшими партиями, и стоимость их высока. Тульский патронный завод наладил выпуск патронов ПАБ-9, аналога СП-6, с пулей со стальным закалённым сердечником, но более дешёвого. Его пробивное действие (как и у СП-6) обеспечивает поражение живой силы в бронежилетах 3-го класса. На дальности 100 м он пробивает стальной лист, толщиной 8 мм.

Основные характеристики специальных патронов.

Стрельба с пониженным уровнем звука выстрела обеспечивается не только применением приборов беззвучной и беспламенной стрельбы, которые устанавливаются на ствол оружия и неизбежно увеличивают его массу и габариты, затрудняют ношение. В последнее время используется ещё одно средство для достижения того же результата – специальные бесшумные патроны. Под такие патроны на вооружение были приняты двуствольные малогабаритные специальные пистолеты МСП и С-4М , а также нож разведчика стреляющий НРС .

При выстреле специальный патрон ПЗА-М (рис.55.а) сообщает пуле скорость не силой давления пороховых газов непосредственно на её дно, а через воздействие поршня, помещенного между пулей и пороховым зарядом. Пороховые газы давят на поршень, тот на пулю, выталкивает её из дульца гильзы, и проталкивает по каналу ствола.

а – ПЗАМ б – СП-4

Специальные патроны

Сам же поршень из гильзы не выходит, а запирает её в дульце, отсекая, таким образом, пороховые газы от попадания в ствол. В итоге выстрел сопровождается лишь звуком удара подвижных частей оружия и патрона.

7,62-мм патрон СП-4 (рис.55.б) имеет несколько иную конструкцию. Пуля цилиндрической формы размещена в стальной гильзе, не выступая за её передний срез. За пулей находится поддон, далее пороховой заряд. При выстреле происходит та же работа, за исключением того, что поддон не выглядывает за пределы гильзы. Это позволило разработать под такой патрон самозарядный бесшумный пистолет ПСС , автоматика которого работает тем же образом, что и у ПМ . После выбрасывания гильзы из оружия давление в ней падает постепенно, так как поддон прилегает к гильзе негерметично.

Гильза этого патрона стальная, плакированная томпаком – имеет длину 41 мм, что превышает длину обычных пистолетных патронов. Пуля так же стальная, безоболоченая, в форме цилиндра без заострения головной и сужения донной частей. Такая форма пули обеспечивает достаточное останавливающее действие.

Кроме пистолета, под патрон СП-4 разработано и принято на вооружение стреляющее устройство ножа разведчика НРС-2 .

4.5. РУЧНЫЕ ОСКОЛОЧНЫЕ ГРАНАТЫ

Граната – боеприпас, предназначенный для поражения живой силы противника, расположенной открыто, в траншеях, окопах, зданиях на ближних дистанциях. Поражение наносится осколками или ударной волной. Гранаты могут снабжаться взрывателями дистанционного (РГД-5, Ф-1 ) и ударного действия (РГН, РГО ).

В зависимости от дальности разлёта осколков, ручные осколочные гранаты делятся на наступательные и оборонительные.

Ручные гранаты РГД-5 и РГН являются наступательными, поскольку дальность их броска составляет 40 – 50 м, а радиус убойного действия осколков составляет не более 25 м.

Ручные гранаты Ф-1 и РГО – оборонительные, при дальности броска в 35 – 45 м, радиус убойного действия осколков достигает 200 м.

Основные характеристики ручных осколочных гранат.

Каждая ручная осколочная граната состоит из корпуса, разрывного заряда и запала.

Корпус служит для помещения разрывного заряда, трубки для запала, а также для образования осколков при взрыве гранаты. Он может иметь продольные и поперечные насечки, по которым граната обычно разрывается на осколки.

Трубка для запала служит для помещения запала и герметизации разрывного заряда в корпусе; при хранении, транспортировании и переноске гранат отверстие в корпусе для запала закрывается пластмассовой пробкой.

Разрывной заряд заполняет корпус и служит для разрыва гранаты на осколки.

Общий вид и устройство ручной осколочной гранаты Ф-1

1 – корпус; 2 – разрывной заряд; 3 – запал

Запал предназначен для взрыва разрывного заряда.

Запал УЗРГМ (рис.57) состоит из ударного механизма и собственно запала.

Ударный механизм служит для воспламенения капсюля-воспламенителя запала. Он состоит из трубки ударного механизма, в которой помещён ударник с боевой пружиной. Ударник удерживается во взведённом положении спусковым рычагом. На трубке ударного механизма спусковой рычаг удерживается предохранительной чекой. Она имеет кольцо для её выдёргивания.

Общий вид и устройство запала к гранатам РГД-5, Ф-1

а – общий вид; б – в разрезе

1 – трубка ударного механизма; 2 – соединительная втулка; 3 – направляющая шайба; 4 – боевая пружина; 5 – ударник; 6 – шайба ударника; 7 – спусковой рычаг; 8 – предохранительная чека; 9 – втулка замедлителя; 10 – замедлитель;

11 – капсюль-воспламенитель; 12 – капсюль-детонатор

Собственно запал служит для взрыва разрывного заряда гранаты. Он состоит из втулки с замедлителем, капсюля-воспламенителя и капсюля-детонатора. Замедлитель передаёт луч огня от капсюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору. Он состоит из запрессованного малогазового состава.

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

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

Заряд взрывчатого вещества:

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

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

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

Пороха

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

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

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

Различают два типа пороха:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Величина порохового заряда определяется его плотностью.

Плотность заряда — это отношение веса заряда к объему зарядной каморы

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

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

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

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