Артиллерия - Владимир Внуков

Какая же форма самая лучшая? При какой форме зерна мы получим не убывающий, а наоборот, возрастающий приток газов?

Цилиндрическое зерно, как мы только что видели, удовлетворить нас не может.

Оказывается, далеко не удовлетворительно и зерно ленточной формы: как видно из рисунка 54, его поверхность будет тоже уменьшаться при горении, хотя и не так быстро, как поверхность цилиндрического зерна.

Значительно лучше трубчатая форма. – «макаронный порох» (рис. 55).

При горении зерен такого пороха их общая поверхность почти не будет изменяться, так как трубка будет гореть одновременно изнутри и снаружи. Насколько уменьшится поверхность трубки снаружи, настолько же за это время она увеличится изнутри.

Правда, трубка будет гореть еще с концов, и длина трубки будет уменьшаться. Но этим уменьшением вполне можно пренебречь, так как длина макаронного пороха во много раз больше его толщины.

Значит, можно считать, что изменения величины горящей поверхности здесь почти не произойдет. Это будет тем ближе к истине, чем длиннее зерно. Это уже лучше, чем убывающий приток газов. Новее же этого еще не достаточно: нужен возрастающий приток.

Возьмем цилиндрический порох с несколькими продольными каналами внутри каждого зерна (рис. 56).

Снаружи поверхность цилиндрика будет при горении уменьшаться.

А так как каналов несколько, то внутренняя поверхность будет увеличиваться быстрее, чем уменьшается наружная.

Стало быть, общая поверхность горения будет возрастать. А это значит, что приток газов будет увеличиваться. Давление, как будто, не должно падать.

На самом деле это не так. И этот порох не дает увеличивающихся порций газа до конца своего горения.

Посмотрим на рисунок 56. Когда стенка зерна прогорит, оно непременно распадется на несколько кусков. А поверхность этих кусков по мере горения неизбежно будет уменьшаться, и давление резко упадет.

Выходит, что и при этой форме нам не получить постоянного увеличения притока газов по мере горения.

Приток газов будет увеличиваться только до распада зерен.

Возьмем опять макаронный порох. Но на этот раз покроем наружную поверхность каждого зерна таким составом, который сделал бы ее негорючей (рис. 57).

Тогда все зерна будут гореть только изнутри, по внутренней поверхности, которая при горении увеличивается.

Это означает, что мы будем иметь все увеличивающуюся и увеличивающуюся поверхность. Значит, с самого начала горения и до самого конца приток газов будет увеличиваться.

Здесь никакого распада быть не может.

Этот порох называется «бронированным». Его наружная поверхность как бы забронирована от воспламенения.

До некоторой степени это может быть осуществлено, например, с помощью камфары, понижающей горючесть пороха. Вообще же бронирование пороха – дело очень не легкое, и полного успеха здесь еще не достигнуто.

При горении бронированного пороха уже можно добиться постоянного давления.

Такое горение, при котором приток газов увеличивается, называется прогрессивным, а горящие так пороха – прогрессивными.

Из приведенных нами порохов до конца прогрессивным является лишь бронированный порох.

Однако это отнюдь не умаляет достоинств применяемых ныне цилиндрических порохов с несколькими каналами. Нужно лишь * умело подбирать их состав и размеры зерен.

Можно добиться прогрессивного горения и другим способом.

Если мы какими-нибудь путями сможем по мере горения получить увеличение его скорости, то и тогда мы тоже получим прогрессивное горение.

Таким образом, имеет значение не только форма, но и состав и скорость горения зерен пороха.

Подбор их – один из основных рычагов нашего управления процессом горения и распределения давления в канале ствола артиллерийского орудия.

Выбор зерен соответствующего размера, состава и формы позволяет избежать резкого скачка давления, более равномерна распределить его в стволе, позволяет нам выбросить снаряд с наибольшей скоростью и с наименьшим вредом для орудия.

Глава пятая

От снаряда с фитилем к снаряду с секундомером

Ядро и граната

«Мы пошли на вал – возвышение, образованное природой и укрепленное частоколом. Там уже толпились все жители крепости. Гарнизон стоял в ружье. Пушку туда перетащили накануне. Комендант расхаживал перед своим малочисленным строем. Близость опасности одушевляла старого воина бодростью необыкновенной. По степи, не в дальнем расстоянии от крепости, разъезжали человек двадцать верхами…

Люди, разъезжающие в степи, заметя движение в крепости, съехались в кучку и стали между собою толковать. Комендант велел Ивану Игнатьичу навести пушку на их толпу, и сам приставил фитиль. Ядро зажужжало и пролетело над ними, не сделав никакого вреда. Наездники, рассеясь, тотчас ускакали из виду, и степь опустела».

Так описывает Пушкин в «Капитанской дочке» работу артиллерии Белогорской крепости. Работа эта, как видите, не была особо плодотворной.

Ядро, выпущенное комендантом Белогорской крепости, перелетело. Но если бы даже Иван Игнатьич не промахнулся, все равно его ядро сделало бы немного. Мало чем отличалось оно от старинных каменных ядер. Это был просто-напросто чугунный шар чуть-чуть побольше крупного яблока. Конечно, такой снаряд мог вывести из строя неприятельского солдата только в том случае, если попадал прямо в него. Но стоило ядру пролететь хотя бы за полметра от человека, – и тот оставался жив и невредим. Только попадая в густую толпу, ядро могло вывести из строя несколько человек.

Надо, впрочем, сказать, что артиллерия Белогорской крепости не была последним словом техники даже для своего времени. В том же самом восемнадцатом веке существовали уже разрывные снаряды. Такие снаряды – их называли гранатами и бомбами, – разрываясь, покрывали своими осколками площадь радиусом в десять-пятнадцать шагов.

Рис. 58. Разрывная граната начала восемнадцатого века

Чугунный шар отливали полым и наполняли его порохом (рис. 58).

В оставленное отверстие вставляли короткий фитиль. Этот фитиль загорался от раскаленных пороховых газов при выстреле и горел несколько секунд. Когда фитиль догорал до конца и огонь доходил до пороха, происходил взрыв. Граната (бомба) разрывалась на части и осколками поражала людей, находившихся поблизости.

Вскоре вместо фитиля стали вставлять в отверстие – «очко» – гранаты деревянную трубку, наполненную пороховым составом.

В шаровую гранату, однако, можно поместить очень мало пороха. Такая граната слаба. Она и летит плохо, и осколки ее разлетаются недалеко. Продолговатый снаряд гораздо выгоднее (рис. 59).

Как только сумели уделать устойчивым в полете продолговатый снаряд, от шаровых гранат сразу же отказались. Они стали достоянием музеев.

Но и дымный порох не так уж хорош для снаряжения гранаты: он обладает сравнительно небольшой силой, плохо разбрасывает осколки. Теперь существуют гораздо более сильно действующие – бризантные (дробящие) взрывчатые вещества: пироксилин, мелинит, тротил. Ими и стали вместо пороха наполнять снаряды. Благодаря этому снаряды стали лучше разрушать, постройки и окопы врага, а их осколки стали разлетаться с большей силой и скоростью. Успехи техники – в особенности химии – позволили выбрать такое взрывчатое вещество, которое совсем безопасно при перевозке и в обращении, не боится толчков и ударов и взрывается только под действием особого «детонатора». Это вещество – тротил, которым теперь обычно снаряжают почти все снаряды.

Рис. 59. В продолговатом снаряде помещается больше взрывчатого вещества, чем в шарообразном снаряда того же калибра

Как действует граната

«Был теплый августовский день. Из окопа на бугре мне было хорошо видно все поле боя. Отчетливо доносился треск германского пулемета. Этот пулемет очень мешал нам, не давал поднять головы ни одному стрелку. Где скрывается пулемет, – определить было невозможно, несмотря на его громкий надоедливый треск.

Вдруг одна из наших 152-миллиметровых гранат случайно разорвалась у самого корня старого дуба, стоявшего одиноко между нашими и германскими окопами. Могучее дерево вздрогнуло и, словно нехотя, поднялось на воздух. Беспомощно повисли над столбом дыма вырванные из земли корни. Через мгновение дуб тяжело рухнул на землю.

И тут-то я заметил то, что искал так долго: пулеметное гнездо. Отчетливо было видно теперь в бинокль перекрытие блиндажа: оно состояло из четырех слоев бревен, положенных друг на друга. Пониже чернела длинная щель – бойница для пулемета. Все это отлично маскировалось высокой травой и низко склоненными ветвями дерева, пока оно было цело.

Наши артиллеристы тоже заметили пулеметное гнездо: одна за другой начали разрываться возле него гранаты. Вот один из разрывов окутал его дымом. И в это же время, точно брызги воды, в которую с размаху бросили камень, полетели во все стороны бревна.