Коричневый порошок

Коричневый порох или призматический порох , иногда называемый «какао-порошком» из-за его цвета, был порохом, использовавшимся в крупных артиллерийских и корабельных орудиях с 1870-х по 1890-е годы. Хотя он и похож на черный порох , он был химически составлен и гидравлически сформирован в зерна определенной формы, чтобы обеспечить более медленную скорость горения с нейтральным или прогрессивным горением, в отличие от более быстрого и регрессивного горения, типичного для зерен черного пороха произвольной формы, получаемых путем дробления и просеивания. Порох формовался в листы в прессовом ящике, как это было раньше для пушечного пороха.

Характеристики

Для чистого взрывного повреждения высокая скорость горения или скорость детонации (и сопутствующая бризантность обычно предпочтительнее ), но в пушках и особенно в пушках более медленно горящий порох снижает напряжение при стрельбе. Это позволяет создавать более легкие, длинные (и более точные) стволы, что приводит к снижению затрат на производство и техническое обслуживание. Дальнейшие изменения скорости горения были достигнуты за счет придания зернам пороха призматической формы, обычно шестиугольных или восьмиугольных призм с одной перфорацией.

Они стали устаревшими в качестве метательного топлива из-за появления во Франции нитровзрывчатых порохов, таких как Poudre B Нобеля , а затем баллистита и в Великобритании кордита . Эти новые виды топлива производили меньше дыма, особенно черного дыма.

Состав

Различия в скорости горения достигались несколькими способами. Изменения в рецептуре заключались в изменении относительного процентного содержания ингредиентов по массе и использовании в качестве топлива древесных углей, обработанных иначе, чем стандартный черный пушечный порох 75:15:10 (нитрат калия:уголь:сера).

Обычно сера либо не использовалась в коричневых порошках, либо содержание серы снижалось примерно до 1% по массе с обычных 10%. Уменьшение или полное удаление серы замедляло скорость горения, а замена более высокомолекулярного диоксида серы на диоксид углерода или монооксид в смеси пороховых газов давала более высокий удельный импульс.

Использовались древесные угли различной обработки. Полностью карбонизированный уголь (в основном состоящий из элементарного углерода ) в черном порошке придает ему характерный черный цвет, а его замена на не полностью карбонизированный древесный уголь коричневатого цвета дает темно-коричневый оттенок, отсюда и названия «коричневый порошок» или «какао-порошок». Менее карбонизированный уголь был более реакционноспособным, чем полностью карбонизированный уголь, что в некоторой степени компенсировало легкое воспламенение, обычно обеспечиваемое серой. Бурый уголь также помог получить более прочные зерна и заменил серу в роли связующего вещества.

Дальнейшее изменение скорости горения достигалось за счет придания отдельным зернам пороха призматической формы, например, шестиугольных или восьмиугольных призм с одной перфорацией. ^[1]

История

Крупнозернистый порох, изготавливаемый традиционным способом в виде плоских листов, но просеянный до более крупных размеров, был представлен в 1850-х годах армии США майором Томасом Родманом для его крупнокалиберной пушки . В 1875 году Ламмот дюпон изобрел шестиугольный порох для крупной артиллерии , который прессовался с помощью фасонных пластин с небольшим центральным сердечником; диаметром около 1,5 дюймов (38 мм), как гайка колеса телеги, центральное отверстие расширялось по мере сгорания зерна. К 1880 году в морских орудиях использовались шестиугольные зерна высотой 1 дюйм (25 мм). ^[2] Порошки с очень крупными зернами, подверженные дефектам при производстве, не полностью устраняли опасность избыточного давления , как продемонстрировала авария 1880 года на итальянском броненосце «Дуилио» , в которой использовался порошок, изготовленный на химическом заводе в Фоссано . ^[3]

В 1882 году немецкая компания Rottweil разработала призматический коричневый порошок (PBC), который также был принят на вооружение Королевского флота в 1884 году. Он еще больше замедлял горение за счет использования только 2 процентов серы и использования древесного угля, изготовленного из ржаной не полностью обугленной соломы. Его прессовали в призмы с центральным отверстием, похожим на шестиугольный DuPont диаметром 1,5 дюйма (38 мм) .

Вместо этого ВМС Франции разработали порошок медленного горения какао (SBC), зерна которого имели размер около 3,1 миллиметра (0,12 дюйма); тем не менее, только 40% его сгорело, остальное выбросило в виде густого черного дыма.

Первое бездымное топливо, пушечного хлопка, на основе Poudre B было представлено французским военно-морским флотом в 1886 году. ^[2] вызвав быстрое развитие бездымных соединений, которые заменили коричневый порох.

Ссылки

^ Дэвис, Тенни Л. (2012) [1941–1943]. Химия порохов и взрывчатых веществ . Два тома. Лас-Вегас: Уайли. ISBN 978-0945001171 . OCLC 488351130 . ^{[ нужна страница ]}
^ Jump up to: ^а ^б Роджер Паркинсон (2008). Поздний викторианский флот: эпоха до дредноутов и истоки Первой мировой войны . Вудбридж, Великобритания: Boydell Press. п. 135. ИСБН 978-1-84383-372-7 . ОСЛК 220001679 .
^ Гардинер, Роберт (1992). Пар, сталь и снарядный огонь: паровой военный корабль, 1815–1905 гг . Лондон: Conway Maritime Press. п. 161. ИСБН 978-0-85177-564-7 . OCLC 30778237 .

[Tenney-1] Дэвис, Тенни Л. (2012) [1941–1943]. Химия порохов и взрывчатых веществ . Два тома. Лас-Вегас: Уайли. ISBN 978-0945001171 . OCLC 488351130 . ^{[ нужна страница ]}

[Parkinson2008_p135-2] Jump up to: ^а ^б Роджер Паркинсон (2008). Поздний викторианский флот: эпоха до дредноутов и истоки Первой мировой войны . Вудбридж, Великобритания: Boydell Press. п. 135. ИСБН 978-1-84383-372-7 . ОСЛК 220001679 .

[Gardiner1992-3] Гардинер, Роберт (1992). Пар, сталь и снарядный огонь: паровой военный корабль, 1815–1905 гг . Лондон: Conway Maritime Press. п. 161. ИСБН 978-0-85177-564-7 . OCLC 30778237 .

[1]

[2]

[3]