Артиллерия

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!

Как горят зерна пороха в орудии

Почему нельзя сделать весь пороховой заряд из мелкого пороха?

Казалось бы, в этом случае не потребовалось бы никакого специального воспламенителя.

Рис. 73. Слишком мелкий порох: заряд сгорел,, и приток газов, толкающих снаряд, прекратился задолго до вылета снаряда из дула

Почему же основной заряд всегда составляется из более крупных зерен?

Потому что мелкие зерна пороха, так же как и мелкие поленья, сгорают очень быстро.

Заряд мгновенно сгорит и превратится в газы. Сразу получится весьма большое количество газов, и в каморе создастся очень высокое давление, под действием которого снаряд начнет стремительно двигаться по каналу ствола.

Но чем дальше будет двигаться снаряд в стволе, тем больше места будет освобождаться для газов за снарядом, тем слабее станет их давление; порох весь сгорит, и притока новых газов не будет.

В начале движения получится очень высокое давление, а к концу оно резко упадет (рис. 73).

Очень резкое повышение давления газов, которое создастся в первый момент, причинит большой вред металлу ствола, сильно сократит "жизнь" орудия и может стать причиной его разрыва.

В то же время ускорение снаряда в конце движения его по стволу будет ничтожным.

Поэтому для заряда и не берут очень мелких зерен.

Но и слишком крупные зерна тоже не годятся для заряда: они не успеют сгореть за время выстрела. Снаряд вылетит из дула, а вслед за ним вылетят и несгоревшие зерна (рис. 74). Порох не будет использован полностью.

Размер зерен нужно подбирать так, чтобы пороховой заряд сгорел целиком незадолго до вылета снаряда из дула.

Тогда приток газов будет происходить почти в течение всего времени движения снаряда по стволу, и резкого скачка давления не произойдет.

Но орудия бывают разной длины. Чем длиннее ствол орудия, тем дольше движется снаряд по стволу и тем дольше должен гореть порох.

Рис. 74. Слишком крупный порох: снаряд уже вылетел, а заряд еще не весь сгорел

Поэтому нельзя заряжать все орудия одинаковым порохом: для более длинных орудий заряд нужно составлять из зерен более крупных, с большей толщиной горящего слоя, так как продолжительность горения зерна зависит, как мы вскоре увидим, именно от толщины горящего слоя пороха.

Итак, оказывается горением пороха в стволе можно до некоторой степени управлять. Изменяя толщину зерен, мы меняем и продолжительность их горения. Мы можем добиться притока газов в течение почти всего времени движения снаряда в стволе.

Какая форма пороха лучше?

Недостаточно, чтобы при выстреле газы давили на снаряд в стволе все время; нужно еще, чтобы они давили, по возможности, с одинаковой силой.