Следующим требованием к осветительным снарядам является надежность (безотказность) его действия независимо от длительности его хранения, в том числе и в полевых условиях. Это зависело в основном от герметичности снаряда, исполнительных систем, характеристик и свойств зажигательного и осветительного составов. Неслучайно в период между русско- японской и Первой мировой войнами в разных странах отработали и запатентовали ряд новых осветительных пиротехнических составов.
Осветительный (или, как говорили раньше, «светящий») состав, прежде всего, должен был при горении давать белый свет большой силы, при этом для обеспечения чистоты и однородности света горение не должно было сопровождаться дымообразованием и искрением. Также для обеспечения безопасности осветительных составов в процессе изготовления, при транспортировании и хранении требовалось, чтобы они имели низкую степень чувствительности к ударным нагрузкам и не обладали взрывчатыми свойствами.
Осветительный состав представляет собой механическую смесь окислителя, горючего и небольшого количества различных добавок. Суммарное количество окислителя и горючего в осветительных составах обычно составляет 85-90%, количество горючего в некоторых осветительных составах до 70%. В качестве окислителя, обеспечивающего горение состава, используются вещества, богатые кислородом, – нитраты (азотнокислый барий Ba(NO3
)2), хлораты (хлорноватокислый барий Ва(СIO3)2), перхлораты (перхлорат калия KСIO4), перекиси (перекись бария ВаO2) и т.д. Горючее – металлы в порошкообразном состоянии (в основном алюминий, магний, а также их сплавы или смеси), сера или вещества богатые углеродом (древесный уголь, ламповая сажа, молочный сахар и т.д.). Добавки предназначены для связывания отдельных частей и для лучшего прессования смеси. В качестве связующих добавок (цементаторов) применяются смолы (шеллак, канифоль, идитол), парафин, церезин, олифа и др. Для повышения световых показателей составов в них часто вводят небольшое количество так называемых пламенных добавок, которые могут увеличить светоотдачу на 15-20%. В основном для этой цели употребляются натриевые соли, например, фтористый натрий, криолит, а также фтористый барий.С целью уменьшения пыления составов, содержащих тонкоизмельченные компоненты (алюминиевую пудру), в некоторых случаях к ним добавляют жирующие вещества. В качестве таких технологических добавок применяют различные масла. Введение жирующих веществ способствует также увеличению стойкости составов при хранении. Для защиты металлических порошков от коррозии и замедления горения в составы вводят иногда и такие вещества, как стеариновую кислоту или стеараты металлов.
В качестве требования, которое было направлено на удешевление конструкции, выделялось следующее: для изготовления осветительного снаряда надлежало использовать корпуса боевых снарядов типа шрапнелей и им подобных.
Наиболее полно перечисленным требованиям отвечали осветительные снаряды парашютного типа. Особенности конструктивных схем и принцип действия данных снарядов мы опишем далее, а сейчас целесообразно рассмотреть классификацию осветительных артиллерийских снарядов (см. схему).
В соответствии с представленной классификацией первые образцы осветительных снарядов («светящее ядро», «ядро Рейнталя») относятся к беспарашютным. Известно, что некоторые образцы таких снарядов просуществовали без изменения практически до начала XX в., хотя предложения по их усовершенствованию подавались неоднократно. Так, в 1900 г. Энтони Б. Тубини (Anthony В. Tubini) в Англии предложил осветительный снаряд в нескольких вариантах.
В первом варианте осветительный состав размещался в каморе обычного снаряда. В дне снаряда устанавливался воспламенитель, который конструктивно был связан со стержневым ударником инерционного действия.
При выстреле в момент начала движения снаряда по каналу ствола стержневой ударник оседал и разбивал капсюль-воспламенитель, который зажигал осветительный состав. После вылета снаряда из ствола артиллерийского орудия за счет образовавшихся при горении осветительного состава газов происходило вышибание дна снаряда.
Во втором варианте осветительный состав располагался в кольцевой выточке на корпусе снаряда.
В обоих вариантах осветительное действие начиналось практически сразу после вылета снаряда из канала ствола, что моментально демаскировало позицию стреляющего и, естественно, не могло считаться эффективным с точки зрения освещения конкретного участка местности.