Барут  

20 март, 2008

Барутът е най-старото взривно вещество познато на човека. Според някои предположения води началото си от гръцкия огън, според други е изобретен от китайците, които са го използвали като гориво за фойерверки.
Състав
Класическият димен (черен) барут съдържа 10% сяра, 15% дървени въглища и 75% калиев нитрат. Съществуват също така барути, разработени на базата на други вещества...
В днешно време са популярни модерните бездимни барути на базата на нитроцелулоза и летлив или нелетлив разтворител. Димният барут все още се използва при изготвянето на огнепроводни шнурове и особено в пиротехниката. Клод-Луи Бертоле, откривателят на бертолетовата сол е правил опит да замени нитрата с хлорат, но всички опити са били неуспешни.
История
Първите огнестрелни оръжия използвали различни модификации черен барут. Качеството му било различно и отговаряло на приетата технология за производство и на влаганите материали. Известно е, че черния барут е познат още в древността, като силно избухлива смес и веднага намира приложение във военното дело. Начина за придобиването, материалите, съотношението и технологията са били пазени в дълбока тайна от производителите. Така рецептата за производство на барут се появява, загубва и преоткрива няколко пъти през вековете. Има достатъчно достоверни сведения, че в древния Египет, Китай, а по-късно и във Византия и Европейските страни, барута е познат, използван и съхраняван, като най-важната тайна на държавата. Достигането до производства на качествен барут, ставало след дълги и опасни опити на производителите. Търсели се технологии, които да подобрят количеството и качеството. Производителите на оръжия и военните поставяли изисквания, за повишаване силата на барута използван при огнестрелните оръжия и по-слабото въздействие върху него на влага, висока или ниска температура. За постигане на по-висока плътност на огъня, военните искали равномерност и еднаква сила на произвежданите изстрели. Лошото качество, влиянието на климата и други фактори, съчетано със слабите балистични качества на по-ранните стрелкови системи, допълнително намалявало ефективността на стрелбата. Особено силно влияела влагата на корабната артилерия. Продължителното въздействие на влагата в морето флегматизирало и отслабвало силата на барута и допълнително влияел върху точността изстрелите.
Черния барут представлява смес на селитра, сяра и дървени въглища в определено съотношение. Всеки производител имал свое собствено съотношение и технология на смесване на изходните продукти. При недобро производство и съхраняване, барута допълнително отслабвал и се развалял.
След появата на капсулното оръжие в началото на 19 в. и развитието на новите технологии в металообработването, необходимостта от качествено нови и по-мощни барутни смеси станала очевидна. Освен за изстрелването на по-големи разстояния на куршуми, от леките стрелкови оръжия и гюлета в артилерията, барута започнал да се използва, като взривна смес във снарядите. Така се появила нуждата от много по-мощни заряди, при малко тяхно относително тегло. Стария черен барут бил слаб и немощен да осъществява изискванията за съвременна война. Трябвало да се намери ново решение на проблема. Търсенията на нови и по-мощни взривни смеси, карало европейски и световни учени, химици и инженери да търсят начини за повишаване качеството на вече използваните барути. Тръгнало се и по пътя на замяна или добавяне на нови компоненти в традиционните барутни смеси или създаването на изцяло нови химични съединения с търсените свойства.
Още в средата на века, успехите не закъснели, но официално, чак през 1884 г., във Франция се въвежда в производство и употреба, нов вид барут. Той получил по-късно, твърде общото наименование "бездимен барут", за разлика от известния черен или димен барут. За кратко време европейските държави усвояват производството и започват употреба на бездимни барути. Оръжейните фирми веднага отговарят с производството на нови системи огнестрелни оръжия, пригодени за използването на няколко пъти по-мощния барут. В последните години на 19 и началото на 20 в. се появили много разновидности на бездимния барут, които се различавали по своите качества и възможности за употреба. Те вече се правели със съответни качества, за съответни стрелкови системи, в които ще се ползват.
Развитието на химията, физиката, механиката термодинамиката и куп други дисциплини, дали бурен тласък на развитието и на тази сфера на човешката дейност. Но както всяко откритие и тяхното производство било дълъг и труден процес свързан с решаването на многобройни проблеми от технологичен, суровинен и субективен характер.
През 1845 г. френският химик Шембейн, открива съединението пироксилин. То представлява нитрирана целулоза със съдържание на азота от 12,2 до 13,5 %. Пироксилина гори много-бързо, детонира при удар и при взрив на капсул-детонатор. Новото вещество, обаче силно се влияело от влагата и бързо се разлагало, под нейно влияние. През следващата 1846 г. във Франция, а от 1853 г. в Австрия, започват да се правят многобройни опити за военната употреба на пироксилина. Първоначално в ръчното огнестрелно оръжие, а по-късно и в артилерийските системи. През 1864 г.тези опити са прекратени, поради нетрайността на пироксилина. Конструкторите не успели да се справят с влагата.
Английския химик Абел през 1865 г. предлага подобрение на технологията за производство на пироксилина, като го раздробява на много ситни частици. Но проблемът си оставал. До 1884 г. нито един от известните пироксилинови бездимни барути, не е използван за военни цели, поради изтъкнатите недостатъци. След 1870 г. в Прусия, Франция и Англия се разпространяват ловни бездимни барути, които били посрещнати много-добре от ловците. В техния състав имало известен процент селитра. Най-голяма популярност придобил т.нар. “дървесен барут” на французина Шулуа, предложен на пазара през 1868 г. Научните търсения получили нов тласък, след откритието на пикриновата киселина (тринитрофенол) и нейните соли наречени пикрати. За нея ще стане дума по-подробно: Пръв предлага пикратен барут французинът Дезиньол, в 1868 г. Той представлявал смес от калиев пикрат, калиева селитра и въглен.
През 1869 г., друг френски химик Брюнер, предлага нов пикратен барут, съдържащ 57 % амониев пикрат и 43 % калиева селитра. При извършените паралелно опити в Англия и Франция се получили много-добри резултати. През 1884 г. барута на Брюнер под названието “зелен барут” марка “V” е предложен за военни изпитания на патроните на наскоро конструираната френска пехотна пушка “Лебел”. В началото на 20 в., вече се произвеждат няколко вида пикратни бездимни барути. За да не се разкрие тайната на химическия състав, французите сложили на своя барут произволно име и той добил известност, като мелинит. Неговата мощност била доста по-голяма от известните до момента барути и веднага предизвикал реакции във военните щабове. Но скоро станало ясно, че при употреба, мелинита е много неустойчиво съединение и снарядите напълнени с него, се взривяват самоволно. Това накарало военните да го изоставят за известно време, въпреки голямата му разрушителна сила. След Руско-японската война, въпреки всичко мелинита бил въведен във Франция и Русия. Той се произвеждал и в Англия, под името “лидит”, а в Германия, бил известен като “с/88”. Поради опасната му чувствителност, в мирно време, с него не се снарядявали боеприпаси. Историята с мелинита обаче, не свършила до тук. През 1903 г. в Главното артилерийско управление на Русия, от агентурни източници, се получава информация, която разтревожила сериозно руските генерали. Ставало дума за количеството и вида на зарядите, които японците започват да въвеждат масово във своите артилерийски системи. Японските гранати за полевите 75 мм. оръдия, съдържали 2 фунта от ново, непознато дотогава мощно, взривно вещество. Същото вещество се подготвяло за въвеждане и в корабната артилерия. Наречено било на откривателя му, японския офицер от кавалерията и химик Шимосе Масатика и така станало популярно, като японски барут или шимоза. През Руско-японската война(1903-1905 г.), шимозата използвана в морските артилерийски системи на японците, придобила зловеща слава. В сравнение със старите барутни смеси, тя нанасяла страшни поражения, особено на хората. Те получавали огромни и дълбоки изгаряния, които трудно зараствали. Какво било това ново взривно вещество? И дали наистина било ново? По късно става ясно, че химическото съединение, всъщност е вече познатия тринитрофенол, или както става известен с промишленото си наименование пикринова киселина. Тринитрофенола представлява кристално вещество със светло-жълт цвят. Получава се при нитриране на фенол със смес от азотна и сярна киселина. Той бил доста по-чувствителен от тротила при удар и триене. Скоростта на детонация бил доста висока - 7,1 км/с при плътност 1,6 г/куб.см.., като се отделяли над 1050 кил.кал/кг. Освен тези прекрасни качества обаче, имало един съществен недостатък, който затруднявал изключително използването му за взривно вещество в снарядите. В присъствие на влага пикриновата киселина бързо взаимодействала са металите и техните окиси и образувала соли - така наречените “пикрати”. Металните пикрати били много чувствителни при удар и триене и не можели да се използват за военни цели. Единствено оловото и окисите му не влизали в опасни съединения с нея. По-малко чувствителни били пикратите на натрия и амоняка, като последния се използвал за снарядяване на боеприпаси. През 1902 г. испанския адмирал Мендоса предлага на японците формулата и технологията на производство на мелинита. Шимозата обаче освен мелинита съдържала и известна част магнезий и други добавки. Така температурата на горене се повишавала чувствително. Това всъщност е откритието на японския изобретател. И въпреки всичко японците започнали да използват пикриновата киселина като взривно вещество в своите морски и сухопътни артилерийски системи и благодарение на него, във войната имали над руснаците значително превъзходство. Особено ефективна била шимозата при попадения в дървените и по-слабо бронирани корпуси на руските бойни кораби. Руските корабни оръдия стреляли с изобретения от Дмитрий Менделеев през 1891 г. барут наречен “пироколодий”. Той бил обработен да издържа дълго време на влагата в морето. В сравнение с шимозата, скоростта на детонация била почти същата – 7 км/с но в руските снаряди количеството взривно вещество било около 4-5 пъти по-малко. За сравнение в 305 мм снаряд руснаците имат 9-12,4 кг. пироколодий, а японците 48,5 кг. шимоза. Всъщност, японецът Шимозе успял да открие, че мелинита образува чувствителни пикрати с желязото и другите метали и тогава самоволно се взривява. Той се досеща, че е необходимо да се изолира по някакъв начин допира на мелинита в стените на снаряда. След многобройни опити, се приема технология за производство, като мелинита се напълва в многослойна парафинена хартия, отгоре се завива в оловно фолио и още в един пласт парафинена хартия. Така получения фишек се пъха в снаряда. Имало проблем със взривателите, но и той бил преодолян. Допълнителното внасяне на магнезий в сместа, правело зарядите нестабилни и в битката при Цусима, две от оръдията на японците се взривяват при изстрел. Такива самоволни взривявания има и в артилерията на сухопътните войски, но те се възприемат, като необходимо зло. Последвалата война потвърдила, че усилията на японските конструктори и военни, не са били напразни. Така шимозата се появила и останала със своята зловеща слава в историята на взривните вещества. Всички опити да се разкрие тайната на японците, останали безплодни дълго време. При опити с мелинит и при самоволни взривявания загинали няколко военни специалисти. Чак към края на 1905 г., на руския химик Рдултовски, се удало, след серия от крайно-опасни изследвания на невзривени японски снаряди и многобройни опити с мелинит, да разкрие химическия състав и технологията на използване на шимозата. На базата на проучванията му, руснаците дори пуснали една серия снаряди с мелинит, които дали много-добри резултати. Но войната била вече свършила, с огромни загуби за Русия и ефекта от усилията бил нищожен. Останало да се чака нова война, за да се изпробва мелинита в бойни условия.
В края на 1884 г. в Централната химическа лаборатория в Париж, инженер Вийел, предлага нов метод за производство на пироксилинов барут. За това откритие, френската Академия на науките, му присъжда, огромната за времето си премия от 50 000 франка. С този барут се намалявало с 2/3 теглото на заряда, при запазване на балистическите качества. Началната скорост се увеличавала с повече от 100 м/сек.. През следващата година новия барут на Вийел бил окончателно приет от военните за снарядяване патроните на пушката Лебел.
Англичаните оспорват първенството за откриването на пироксилиновия барут. Те твърдят, че английските химици Рейд и Джонсън в 1882 г. патентовали пироксилинов, селитрен барут, но той съществено се различавал от френския по технология и качества. Всъщност термина бездимни барути се появил вторично, след въвеждането им в употреба. Но това ново качество се харесало много на военните, особено при употребата в артилерията. Така позициите на оръдията не се демаскирали още при първите изстрели и можели дълго време да стрелят, сравнително безопасно. Съчетани с другите качества, бездимните барути решително и окончателно изместили старите димни барутни смеси
Нова решителна крачка в изобретяването на качествени бездимните барути внесли откритията на шведския химик Алфред Нобел. Той патентовал своето изобретение пироксилино-нитроглицеринов барут. Освен него, той случайно направил и друго важно откритие, променило изцяло, както живота му, така и масовото безопасно използване на взривни вещества. По време на изследванията си, Нобел често работел с изключително опасното взривно вещество нитроглицерин. То представлява прозрачна течност, която при леко разклащане самоволно се взривява и има огромна мощност. При един опит, Нобел разлял без да иска нитроглицерин на работната си маса. Той не се взривил, но трябвало по някакъв начин да се обезвреди. Нобел опитал да попие нитроглицерина с инфузорна пръст, каквато случайно имал под ръка в лабораторията. Така се стигнало до получаването на ново взривно вещество с непозната до тогава мощност, добило известност с името “динамит”. За разлика от нитроглицерина, динамита можел да се обработва спокойно и бил много непретенциозен към удари и запалване. Той се взривявал само с помощта на капсул детонатор. Това го направило най-желаното от военните взривно вещество. Освен добър химик, Нобел се оказал и добър организатор, производител и бизнесмен. На базата на барута и динамита, той за кратко време успял да стане безспорен лидер в производството на взривни вещества. Натрупал колосални богатства по време на Първата световна война и страдащ от угризения на съвестта за бедите, които е допринесъл на целия свят, Нобел завещава парите си на шведското правителство, за да раздава ежегодни премии за високи достижения в науката и техниката. Специална Нобелова награда се присъжда на изявени борци за мир.
Така в началото на 20 в. се оформят три вида бездимни барути, различни по състав, технология на производство и динамични качества. I вид: Различни видове пироксилинови смеси. Такива са френския барут марка В(blanc), белгийския, руския и някой германски барути. II вид: Барути получени от смес на нитроглицерин и пироксилин. Към този вид спадат барута на Нобел, германския барут “Балистит”, иналианският “Филит”, английския “кордит” и някой австрийски и американски производства. III вид: Барути получени при смес от пироксилин и нитропроизводни на ароматните въглеводороди. Такъв е американският барут “индурит”изобретен от професор Мънрой, германският “пластаменит”, създаден от инженер Гутлер и някой други производства. Освен бездимните барути съществува и още един вид барути известни като “малкодимни”. При тях част от изгорелите газове произвеждат дим. Такъв е споменатия вече барут на Брюно. За конструираните малокалибрени пушки - кал- 6,5 и по-малки калибри, се провели експерименти с германския барут “пластаменит” и били пуснати малки серии патрони за тях.
Видове барут
Ето някой видове барути произвеждане от различни страни:
Пироксилинови барути:
Франция:
-Бездимен пироксилинов барут - марка ВР. Използва се за патроните на пушката Лебел. Съдържа 12 % азот. По форма представлява квадратни пластинки 1,5-2 мм. с дебелина 0,5 мм. В един килограм има около 500 зърна. При 15 гр.С и заряд от 2,75 гр., облечения лебелски куршум има начална скорост V0 = 610 м/сек..
-Бездимен пироксилинов барут - марка ВС. Създаден е през 1888 г. от инженер Сару. Използва се в артилерийските системи с по-малки калибри. Представлява ленти с дължина 85 мм.широчина 20 мм и дебелина 0,6 мм. В сравнение с димния барут, с 2,5 пъти по-малко заряд, дава същата начална скорост, при много по-малко налягане в барутната камера.
-Бездимен пироксилинов барут - марка BPS. Използва се при големите калибри на артилерията, обсадните и крепостни оръдия. Представлява ленти с дължина 135 мм., дебелина 1 мм. и различна ширина. При два пъти по-малко количество от черния барут, дава по-големи начални скорости.
-Бездимен пироксилинов барут - марка ВМ. Използва се в корабната артилерия, тъй като е устойчив на влага продължително време.
Германия
-Бездимен пироксилино-нитроглицеринов барут на Нобел. Изпитан е в заводите “Круп” и през 1889 г. е приет за производство и въоръжение.
-Бездимен пироксилинов барут, произвеждан по френски способ в оръжейните заводи в провинция Рейн-Вестфалия. Използва се за снарядяване патроните на пушките “Манлихер”. Представлява сиви квадратни пластинки, 1,5-2 мм, с дебелина 0,3 мм е със 11,9 % съдържание на азот.
Австроунгария
-Бездимен пироксилинов барут на Швабе. С времето се променя технологията на производство. Първоначално е произвеждан на квадратни пластинки, по-късно до 1890 г. се прави във вид на цилиндрични зърна, а след тази година в зърна с неправилна форма, по подобие на черните барути.
-Бездимен нитроглицеринов барут, произвеждан от Презбургския барутен завод през 1891 г. Тъй като не дал добри резултати, е заменен с пироксилинов барут с 11,8 % съдържание на азот. Представлява кръгли пластинки с диаметър 2 мм. и дебелина 0,4 мм. С този барут началната скорост V 0 на пушка Манлихер, с облечен куршум тип “О”,тежък 15,8 гр. и заряд от 2,75 гр. бил около 600 м/сек.
-Бездимен пироксилинов барут на фирмата “Максим-Норденфелд”. Представлява дълги цилиндрични пръчки с вътрешен канал, подобно на макароните.
Русия
-Бездимен пироксилинов барут – марка ПКО. Използва се в различните системи полски оръдия. Представлява широки ленти.
-Бездимен пироксилинов барут – марка КО. Използва се при стрелба на обсадни и крепостни оръдия и голямокалибрени гаубици.
-Бездимен пироксилинов барут - марка Б-12. Използва са в оръдията са калибър -12 дюйма.
-Бездимен пироксилинов барут -“Пироколодий”, създаден специално за артилерийските морски системи да издържа на продължителна влага.
Япония
-Бездимен пироксилинов барут – шимоза. Съдържа добавки от магнезий. Използва се масово в японската артилерия от всички калибри.
Нитроглицеринови барути
Италия
-Бездимен нитроглицеринов барут - марка “Нобел”, патентован и произвеждаан в много държави. В Италия, след сериозни и задълбочени изследвания е поръчано голямо количество за въоръжаване с търговското име “балистит”
Австрия
-Бездимен нитроглицеринов барут. В 1903 г. е приет за производство и употреба. Използва се в 9 см. полеви оръдия. Представлява смес от равни количества нитроглицерин и неразтворим пироксилин.
Германия
-Бездимен “оръжеен барут на Нобел”. Произвежда се в Кьолнско-Ротвайлските заводи. Използва се предимно за лекото стрелково въоръжение
Русия
-Бездимен нитроглицеринов барут, приет за употреба в леките, полски оръдия.
Англия
-Бездимен барут “кордит” Произвежда се в два вида - за лекото стрелково оръжие и за артилерийските системи.
-Бездимен нитроглицеринов “барут на Максим”. Ползва се в снарядяването на боеприпаси за тежките картечници. Произвежда се с намалено съдържание на нитроглицерин - 5-15 %.
-Бездимен барут “шедит”. Използва се в артилерийските системи на морските оръдия в междувоенния период. С такива заряди е бил въоръжен крайцера “Худ” в сражението с “Бисмарк”. Съдържа: - 80 % калиев хлорат, - 10 % нитронафталин, - 2 % динитротолуол, - 8 % касторово масло.
САЩ
-Бездимен нитроглицеринов барут с намалено съдържание на азота - до 10-12 %. Подобен на максимовия барут.
Нитроглицериновите барути показали качества, които ги наложили на световния пазар, но те имали и някой слабости:
-При ниски температури, замръзвали и променяли свойствата си, като бързо ставали негодни аз употреба,
-При интензивна стрелба, каналите на оръдията, особено на големокалибрените системи, поради отделянето на висока температура, бързо изгаряли и се износвали. При изгарянето на 1 кг. кордит се отделя около 1250 кило-калории топлина, а при изгарянето на същото количество пироксилин - около 850 кило-калории. Самото горене се осъществява при висока температура от около 7-800 градуса и при т. нар. "паралелни слоеве”. Поема по-малко влага и детонира по-малко, което го прави пригоден за всички оръжейни системи и калибри.
Открити към края на 19 в., бездимните барути бързо се налагат и с безспорните си предимства, категорично изместват черния барут от оръжейните системи. Опита в използването на различните видове бездимни барути, се увеличава по време на Първата световна война. Тогава всички участници, във реални бойни условия, през всички сезони, за няколко години, употребяват всички модерни и силни бездимни барути в своите армии. Опитите да се намери най-подходящ барут за производството на боеприпаси продължава и до днес. Различните фирми производителки, използват различни по вид барути, съобразно желаните качества на боеприпаса, вида на оръжието и неговия калибър. Постигнатите динамични параметри, при различните барути, позволяват да се пускат на пазара боеприпаси със специални и подобрени качества, които дават широки и специализирани възможности за употреба и гарантират безотказност и сигурност.


Поздравления и пожелания за успех на новия сайт на Васил Терзийски - ловния портал "БГ Лов"
bglov.com за ловци, оръжие, лов и ловни кучета.

Изпрати публикацията по електронната поща


0 коментара: to “ Барут

Обектите на авторски права се ползват тук с разяснителна и учебна цел, обзор или като цитати при критика или коментар.
Всички преводи и неподписани отдолу вляво текстове са собственост на Hacko.
Pishtov.com и Pishtov.blogspot.com не реализират приходи от дейността си. Credits: Amanda, Oleg Volk.