L'homme a fait de nombreuses découvertes qui ont grande valeur dans un domaine de la vie ou un autre. Cependant, très peu de ces découvertes ont réellement influencé le cours de l’histoire.

La poudre à canon et son invention font partie de cette liste de découvertes qui ont contribué au développement de nombreux domaines de l'humanité.

Histoire

Contexte de l'apparition de la poudre à canon

Les scientifiques débattent depuis longtemps sur l’époque de sa création. Certains ont soutenu qu'elle a été inventée dans les pays asiatiques, tandis que d'autres, au contraire, ne sont pas d'accord et prouvent le contraire, que la poudre à canon a été inventée en Europe et de là, elle est arrivée en Asie.

Tout le monde s’accorde à dire que la Chine est le berceau de la poudre à canon.

Les manuscrits existants parlent de fêtes bruyantes qui se déroulaient dans l'Empire du Milieu avec des explosions très fortes qui n'étaient pas familières aux Européens. Bien sûr, il ne s’agissait pas de poudre à canon, mais de graines de bambou, qui éclataient avec un grand bruit lorsqu’elles étaient chauffées. De telles explosions ont fait réfléchir les moines tibétains application pratique des choses comme ça.

Histoire des inventions

Il n'est plus possible de déterminer avec une précision d'un an l'époque de l'invention de la poudre à canon par les Chinois. Cependant, selon les manuscrits qui ont survécu jusqu'à ce jour, il existe une opinion selon laquelle au milieu du VIe siècle, les habitants du Céleste Empire connaissaient également la composition des substances à l'aide desquelles on pouvait obtenir un feu avec une flamme vive. Les moines taoïstes qui ont avancé le plus vers l’invention de la poudre à canon étaient les moines taoïstes, qui ont finalement inventé la poudre à canon.

Grâce aux travaux trouvés des moines, qui remontent au IXe siècle, qui contiennent des listes de tous les « élixirs » spécifiques et comment les utiliser.

Une grande attention a été accordée au texte, qui indiquait la composition préparée, qui s'est enflammée de manière inattendue juste après la production et a provoqué des brûlures aux moines.

Si le feu n’était pas éteint immédiatement, la maison de l’alchimiste brûlerait entièrement.

Grâce à ces informations, les discussions sur le lieu et l'époque de l'invention de la poudre à canon ont pris fin. Eh bien, je dois dire qu'après l'invention de la poudre à canon, elle a seulement brûlé, mais n'a pas explosé.

La première composition de poudre à canon

La composition de la poudre à canon requise rapport exact tous les composants. Il a fallu encore un an aux moines pour déterminer toutes les parts et composants. Le résultat fut un mélange appelé « potion de feu ». La potion contenait des molécules de charbon, de soufre et de salpêtre. Il y a très peu de salpêtre dans la nature, à l'exception des territoires de Chine, où le salpêtre peut se trouver directement à la surface de la terre en couche de plusieurs centimètres.

Composants de la poudre à canon :

Utilisations pacifiques de la poudre à canon en Chine

Lorsque la poudre à canon a été inventée, elle était principalement utilisée sous forme de divers effets sonores ou de « feux d’artifice » colorés lors d’événements de divertissement. Cependant, les sages locaux comprirent qu'il était possible utilisation au combat poudre à canon

À cette époque lointaine, la Chine était constamment en guerre contre les nomades qui l'entouraient, et l'invention de la poudre à canon était entre les mains des commandants militaires.

Poudre à canon : première utilisation militaire par les Chinois

Il existe des manuscrits de moines chinois qui revendiquent l'utilisation d'une « potion de feu » à des fins militaires. L'armée chinoise a encerclé les nomades et les a attirés dans une zone montagneuse, où des charges de poudre à canon ont été préinstallées et incendiées après la campagne ennemie.

De fortes explosions ont paralysé les nomades, qui ont fui honteux.

Ayant compris ce qu'est la poudre à canon et conscient de ses capacités, les empereurs de Chine ont soutenu la production d'armes utilisant un mélange enflammé, comme des catapultes, des boules de poudre et divers projectiles. Grâce à l'utilisation de la poudre à canon, les troupes des commandants chinois ne connurent pas la défaite et mirent l'ennemi en fuite partout.

La poudre à canon quitte la Chine : les Arabes et les Mongols commencent à fabriquer de la poudre à canon

Selon les informations reçues, vers le XIIIe siècle, les Arabes ont obtenu des informations sur la composition et les proportions pour la fabrication de la poudre à canon ; Selon une légende, les Arabes massacrèrent tous les moines du monastère et reçurent un traité. Au cours du même siècle, les Arabes ont pu construire un canon capable de tirer des obus à poudre.

"Feu grec" : poudre à canon byzantine

Informations complémentaires provenant des Arabes sur la poudre à canon et sa composition à Byzance. En modifiant légèrement la composition qualitativement et quantitativement, une recette a été obtenue, appelée « feu grec ». Les premiers tests de ce mélange ne se sont pas fait attendre.

Lors de la défense de la ville, des canons chargés de feu grégeois furent utilisés. En conséquence, tous les navires ont été détruits par un incendie. Les informations précises sur la composition du « feu grec » ne sont pas parvenues jusqu'à nos jours, mais il a probablement été utilisé - soufre, huile, salpêtre, résine et huiles.

La poudre à canon en Europe : qui l'a inventée ?

Pendant longtemps Roger Bacon était considéré comme le responsable de l'apparition de la poudre à canon en Europe. Au milieu du XIIIe siècle, il devient le premier Européen à décrire dans un livre toutes les recettes de fabrication de la poudre à canon. Mais le livre était crypté et il n’était pas possible de l’utiliser.

Si vous voulez savoir qui a inventé la poudre à canon en Europe, la réponse à votre question est l'histoire de Berthold Schwartz. Il était moine et pratiquait l'alchimie au profit de son Ordre franciscain. Au début du XIVe siècle, il s'efforça de déterminer les proportions de la substance issue du charbon, du soufre et du salpêtre. Après de nombreuses expérimentations, il réussit à broyer les composants nécessaires dans un mortier dans une proportion suffisante pour provoquer une explosion.

L'onde explosive a presque envoyé le moine dans l'autre monde.

L'invention a marqué le début de l'ère des armes à feu.

Le premier modèle de «mortier de tir» a été développé par le même Schwartz, pour lequel il a été envoyé en prison afin de ne pas divulguer le secret. Mais le moine fut kidnappé et secrètement transporté en Allemagne, où il poursuivit ses expériences visant à améliorer les armes à feu.

On ne sait toujours pas comment le moine curieux a mis fin à ses jours. Selon une version, il aurait explosé sur un baril de poudre, selon une autre, il serait mort sain et sauf à un âge très avancé ; Quoi qu'il en soit, la poudre à canon offrait aux Européens de grandes opportunités, dont ils ne manquèrent pas de profiter.

L'apparition de la poudre à canon en Russie

Il n'y a pas de réponse exacte sur l'origine de la poudre à canon en Russie. Il existe de nombreuses histoires, mais la plus plausible est que la composition de la poudre à canon aurait été fournie par les Byzantins. Pour la première fois, de la poudre à canon a été utilisée dans une arme à feu lors de la défense de Moscou contre un raid des troupes de la Horde d'Or. Une telle arme ne mettait pas hors d’état de nuire les effectifs de l’ennemi, mais permettait d’effrayer les chevaux et de semer la panique dans les rangs de la Horde d’Or.

Recette de poudre sans fumée : qui l'a inventée ?

Approche plus siècles modernes, disons que le 19ème siècle fut l'époque de l'amélioration de la poudre à canon. L'une des améliorations intéressantes est l'invention de la poudre de pyroxyline, de structure solide, par le Français Viel. Sa première utilisation a été appréciée par les représentants du ministère de la Défense.

Le fait est que la poudre à canon a brûlé sans fumée, sans laisser de traces.

Un peu plus tard, l'inventeur Alfred Nobel a annoncé la possibilité d'utiliser de la poudre à canon à la nitroglycérine dans la production de projectiles. Après ces inventions, la poudre à canon n’a fait que s’améliorer et ses caractéristiques se sont améliorées.

Types de poudre à canon

Les types de poudre à canon suivants sont utilisés dans la classification :

• mixte(la soi-disant poudre noire (poudre noire));
• nitrocellulose(respectivement, sans fumée).

C'est peut-être une découverte pour beaucoup, mais le carburant solide pour fusée utilisé dans les engins spatiaux et les moteurs de fusée n'est rien de plus que la poudre à canon la plus puissante. Les poudres de nitrocellulose sont constituées de nitrocellulose et d'un plastifiant. En plus de ces composants, divers additifs sont mélangés au mélange.

Les conditions de stockage de la poudre à canon sont d'une grande importance. Si la poudre à canon est retrouvée au-delà de la période de stockage possible ou si les conditions technologiques de stockage ne sont pas respectées, une décomposition chimique irréversible et une détérioration de ses propriétés sont possibles. Par conséquent, le stockage est d'une grande importance dans la durée de vie de la poudre à canon, sinon une explosion pourrait se produire.

Poudre noire

La poudre noire est produite sur place Fédération de Russie conformément aux exigences de GOST-1028-79.

De nos jours, la production de poudre fumée ou noire est réglementée et respecte les exigences et règles réglementaires.

Les types de poudre à canon sont divisés en :

• granuleux;
• poudre de poudre.

La poudre noire est composée de nitrate de potassium, de soufre et de charbon de bois.

• nitrate de potassium s'oxyde, permettant de brûler à un rythme rapide.
• charbon de bois est un carburant (qui est oxydé par le nitrate de potassium).
• soufre- un composant nécessaire pour assurer l'allumage. Exigences relatives aux proportions de qualités de poudre noire dans différents pays différent, mais les différences ne sont pas grandes.

La forme des qualités granulaires de poudre à canon après la production ressemble à celle du grain. La production comprend cinq étapes :

1. Réduire en poudre;
2. Mélange;
3. Pressé sur des disques ;
4. Le broyage des grains se produit ;
5. Les grains sont polis.

Les meilleures qualités de poudre à canon brûlent mieux si tous les composants sont complètement broyés et soigneusement mélangés, même la forme de sortie des granulés est importante. L'efficacité de combustion de la poudre noire est largement liée à la finesse du broyage des composants, à l'intégralité du mélange et à la forme des grains finis.

Types de poudres noires (% composition KNO 3, S, C.) :

• filaire (pour les cordons coupe-feu) (77%, 12%, 11%) ;
• fusil (pour allumeurs de charges de poudres de nitrocellulose et de combustibles solides mélangés, ainsi que pour expulser des charges dans des obus incendiaires et éclairants) ;
• à gros grains (pour les allumeurs);
• combustion lente (pour intensificateurs et modérateurs dans les tubes et fusibles);
• mine (pour le dynamitage) (75 %, 10 %, 15 %) ;
• chasse (76%, 9%, 15%) ;
• sportif.

Lors de la manipulation de poudre noire, vous devez prendre des précautions et conserver la poudre à l'écart. source ouverte feu, car il s'enflamme facilement, un éclair à une température de 290-300 °C suffit pour cela.

Présenté exigences élevéesà l'emballage. Il doit être scellé et la poudre noire doit être stockée séparément du reste. Très pointilleux sur la teneur en humidité. Si la teneur en humidité est supérieure à 2,2 %, cette poudre est très difficile à enflammer.

Avant le début du 20e siècle, la poudre noire a été inventée pour être utilisée dans le tir d'armes et dans diverses grenades à lancer. Maintenant utilisé dans la production de feux d'artifice.

Variétés de poudre à canon

Les qualités de poudre à canon en aluminium ont trouvé leur utilisation dans l'industrie pyrotechnique. La base est du nitrate de potassium/sodium (nécessaire comme oxydant), de la poudre d'aluminium (inflammable) et du soufre, réduits à l'état de poudre et mélangés ensemble. En raison de l'émission importante de lumière lors de la combustion et de la vitesse de combustion, il est utilisé dans les éléments explosifs et les compositions flash (produisant un flash).

Proportions (salpêtre : aluminium : soufre) :

• flash lumineux - 57:28:15 ;
• explosion - 50:25:25.

La poudre à canon n'a pas peur de l'humidité et ne modifie pas sa fluidité, mais elle peut devenir très sale.

Classification des poudres à canon

Il s’agit d’une poudre sans fumée développée à l’époque moderne. Contrairement à la poudre noire, la nitrocellulose a un coefficient élevé action utile. Et il n’y a pas de fumée que la flèche puisse dégager.

À son tour poudres de nitrocellulose en raison de la complexité de la composition et de la large application, il peut être divisé en :

1. pyroxyle;
2. balistique;
3. cordite.

La poudre sans fumée est une poudre utilisée dans les types d'armes modernes et divers produits explosifs. Il est utilisé comme détonateur.

Pyroxyle

La composition des poudres de pyroxyline comprend généralement 91 à 96 % de pyroxyline, 1,2 à 5 % de substances volatiles (alcool, éther et eau), 1,0 à 1,5 % de stabilisant (diphénylamine, centralite) pour augmenter la stabilité au stockage, 2 à 6 % de flegmatisant pour ralentir la combustion des couches externes de grains de poudre et 0,2 à 0,3 % de graphite comme additifs.

Les poudres de pyroxyline sont produites sous forme de plaques, rubans, anneaux, tubes et grains comportant un ou plusieurs canaux ; Les principales utilisations sont les pistolets, les mitrailleuses, les canons et les mortiers.

La production d'une telle poudre à canon comprend les étapes suivantes :

• Dissolution (plastification) de la pyroxyline ;
• Pressage de compositions ;
• Découpé dans une masse avec diverses formes d'éléments de poudre à canon ;
• Élimination du solvant.

Balistique

Les poudres balistiques sont des poudres à canon d'origine artificielle. Le pourcentage le plus élevé comprend les éléments suivants :

• nitrocellulose;
• plastifiant non amovible.

En raison de la présence d'exactement 2 composants, les experts appellent ce type de poudre à canon 2-basique.

S'il y a des changements dans le pourcentage de teneur en plastifiant de la poudre à canon, ils sont divisés en :

1. la nitroglycérine;
2. diglycol.

La structure de la composition des poudres balistiques est la suivante :

• 40 à 60 % de colloxyline (nitrocellulose avec une teneur en azote inférieure à 12,2 %) ;
• 30 à 55 % de nitroglycérine (poudres de nitroglycérine) ou de dinitrate de diéthylèneglycol (poudres de diglycol) ou un mélange de ceux-ci ;

Sont également inclus divers composants qui ont un petit pourcentage de contenu, mais ils sont extrêmement importants :

• dinitrotoluène– nécessaire pour pouvoir contrôler la température de combustion ;
• stabilisateurs(diphénylamine, centralite) ;
• Huile de vaseline, camphre et autres additifs ;
• Du métal fin peut également être ajouté aux poudres balistiques(un alliage d'aluminium et de magnésium) pour augmenter la température et l'énergie des produits de combustion, une telle poudre à canon est dite métallisée.

Schéma technologique continu pour la production de masse de poudres balistiques à haute énergie

L'apparence de la poudre à canon fabriquée se présente sous la forme de tubes, de pions, de plaques, d'anneaux et de rubans. La poudre à canon est utilisée à des fins militaires et, selon son application, elle est divisée :

• fusée(pour les redevances sur les moteurs de fusée et les générateurs de gaz) ;
• artillerie(pour les charges propulsives à pièces d'artillerie);
• mortier(pour les charges propulsives pour mortiers).

Par rapport aux poudres de pyroxyline, les poudres balistiques se caractérisent par une hygroscopique plus faible, une production plus rapide, la capacité de produire de grosses charges (jusqu'à 0,8 mètre de diamètre), une résistance mécanique élevée et une flexibilité due à l'utilisation d'un plastifiant.

Les inconvénients des poudres balistiques par rapport aux poudres de pyroxyline comprennent :

1. Grand danger dans la production en raison de la présence dans leur composition d'un puissant explosif - la nitroglycérine, très sensible à influences extérieures, ainsi que l'impossibilité d'obtenir des charges d'un diamètre supérieur à 0,8 m, contrairement aux poudres mixtes à base de polymères synthétiques ;
2. Complexité du processus de production poudres balistiques, qui consistent à mélanger les composants dans de l'eau tiède afin de les répartir uniformément, à essorer l'eau et à les rouler à plusieurs reprises sur des rouleaux chauds. Cela élimine l'eau et plastifie le nitrate de cellulose, qui prend l'apparence d'une feuille en forme de corne. Ensuite, la poudre à canon est pressée à travers des matrices ou roulée en fines feuilles et découpée.

Cordite

Les poudres de cordite contiennent de la pyroxyline à haute teneur en azote, un plastifiant amovible (mélange alcool-éther, acétone) et non amovible (nitroglycérine). Cela rapproche la technologie de production de ces poudres à canon de la production de poudre à canon à pyroxyline.

L'avantage de la cordite est une plus grande puissance, cependant, elle provoque une augmentation du feu dans les troncs en raison de plus haute température produits de combustion.

Carburant solide pour fusée

Le propulseur mixte à base de polymères synthétiques (carburant solide pour fusée) contient environ :

• 50 à 60 % d'agent oxydant, généralement du perchlorate d'ammonium ;
• 10-20 % de liant polymère plastifié ;
• 10 à 20 % de poudre d'aluminium fine et autres additifs.

Cette direction de fabrication de poudre est apparue pour la première fois en Allemagne dans les années 30 et 40 du 20e siècle ; après la fin de la guerre, le développement actif de tels carburants a commencé aux États-Unis et au début des années 50 en URSS. Les principaux avantages par rapport à la poudre balistique qui les ont attirés vers grande attention, apparu:

• poussée spécifique élevée des moteurs de fusée utilisant un tel carburant ;
• la capacité de créer des charges de n'importe quelle forme et taille ;
• déformation élevée et propriétés mécaniques des compositions;
• la capacité de réguler le taux de combustion sur une large plage.

Ces propriétés de la poudre à canon ont permis de créer des missiles stratégiques d'une portée supérieure à 10 000 km. En utilisant de la poudre balistique, S.P. Korolev, en collaboration avec des fabricants de poudre, a réussi à créer une fusée d'une portée maximale de 2 000 km.

Mais les combustibles solides mixtes présentent des inconvénients importants par rapport aux poudres de nitrocellulose : très coût élevé leur fabrication, la durée du cycle de production de charge (jusqu'à plusieurs mois), la complexité de l'élimination, le rejet acide chlorhydrique dans l'atmosphère lorsque le perchlorate d'ammonium brûle.

La combustion des poudres et sa régulation

La combustion en couches parallèles, qui ne se transforme pas en explosion, est provoquée par le transfert de chaleur de couche en couche et est obtenue par la fabrication d'éléments en poudre assez monolithiques, exempts de fissures.

La vitesse de combustion de la poudre à canon dépend de la pression selon une loi de puissance, augmentant avec l'augmentation de la pression, vous ne devez donc pas vous fier à la vitesse de combustion de la poudre à canon à la pression atmosphérique pour évaluer ses caractéristiques.

La régulation de la vitesse de combustion des poudres est très tâche difficile et est résolu en utilisant divers catalyseurs de combustion dans la composition des poudres à canon. La combustion en couches parallèles permet de réguler le taux de formation de gaz.

La formation de gaz dans la poudre à canon dépend de la taille de la surface de la charge et de sa vitesse de combustion.

La surface des éléments en poudre est déterminée par leur forme, leurs dimensions géométriques et peut augmenter ou diminuer au cours du processus de combustion. Une telle combustion est appelée respectivement progressive ou dégressive.

Pour obtenir un taux constant de formation de gaz ou sa variation selon une certaine loi, des sections individuelles de charges (par exemple des missiles) sont recouvertes d'une couche de matériaux incombustibles (armure).

La vitesse de combustion de la poudre à canon dépend de sa composition, de sa température initiale et de sa pression.

Caractéristiques de la poudre à canon

Les caractéristiques de la poudre à canon sont basées sur des paramètres tels que :

• chaleur de combustion Q- la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète de 1 kilogramme de poudre à canon ;
• volume de produits gazeux V libéré lors de la combustion de 1 kilogramme de poudre à canon (déterminé après avoir ramené les gaz à des conditions normales) ;
• température du gaz T, déterminé par combustion de poudre à canon dans des conditions de volume constant et d'absence de pertes de chaleur ;
• densité de poudre ρ ;
• force de la poudre à canon f- le travail que pourrait effectuer 1 kilogramme de gaz en poudre, se dilatant lorsqu'il est chauffé de T degrés à pression atmosphérique normale.

Caractéristiques des poudres nitro

Utilisation non militaire

L’objectif principal de la poudre à canon est son utilisation à des fins militaires et pour la destruction de cibles ennemies. Cependant, la composition de la poudre à canon Sokol permet son utilisation dans à des fins pacifiques, ce sont des feux d'artifice, dans les outils de construction (fusils de chantier, poinçons), et dans le domaine de la pyrotechnie - des pétards. Les caractéristiques de la poudre à canon Bars sont plus adaptées à une utilisation dans le tir sportif.

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Plan:

Introduction

• 1 Histoire de la poudre à canon
• 2 types de poudre à canon
  • 2.1 Poudres mélangées
    • 2.1.1 Poudre noire
  • 2.2 Poudres de nitrocellulose
    • 2.2.1 Pyroxyline
    • 2.2.2 Balistique
    • 2.2.3 Cordite
    • 2.2.4 Carburant solide pour fusée
• 3 La combustion des poudres et sa régulation
• 4 Caractéristiques de la poudre à canon
Littérature

Introduction

Poudre sans fumée de nitrocellulose N110

Cartouche de poudre sans fumée

Poudre- multicomposant solide, capable d'une combustion régulière en couches parallèles sans accès à l'oxygène de l'extérieur, libérant une grande quantité d'énergie thermique et de produits gazeux utilisés pour lancer des projectiles, propulser des fusées et à d'autres fins. La poudre à canon appartient à la classe des explosifs propulseurs.

1. Histoire de la poudre à canon

Le premier représentant des explosifs était poudre noire- un mélange mécanique de nitrate de potassium, de charbon et de soufre, généralement dans un rapport de 15:3:2. Il existe une forte opinion selon laquelle de tels composés sont apparus dans les temps anciens et étaient principalement utilisés comme moyens incendiaires et destructeurs. Cependant, aucune preuve matérielle ou documentaire fiable n’a été trouvée. Dans la nature, les dépôts de nitrate sont rares et le nitrate de potassium, nécessaire à la fabrication de compositions suffisamment stables, n'existe pas du tout.

En Chine, la recette de la poudre à canon est apparue en 1044, mais la poudre à canon existait peut-être plus tôt ; Certains pensent que l'inventeur de la poudre à canon ou le précurseur de l'invention était Wei Boyang au IIe siècle. Pour l'invention supposée de la poudre à canon par les Chinois médiévaux, voir Quatre grandes inventions.

La production de nitrate de potassium nécessite des méthodes technologiques développées qui ne sont apparues qu'avec le développement de la chimie aux XVe-XVIe siècles. La production de matériaux carbonés à surface spécifique très développée, comme le charbon de bois, nécessite également une technologie avancée, apparue seulement avec le développement de la métallurgie du fer. Le plus probable est l'utilisation de divers mélanges naturels contenant des nitrates avec des matières organiques, qui possèdent des propriétés inhérentes aux compositions pyrotechniques. Le moine Berthold Schwartz est considéré comme l'un des inventeurs de la poudre à canon.

La propriété propulsive de la poudre noire a été découverte bien plus tard et a servi de moteur au développement des armes à feu. Il est connu en Europe (y compris en Russie) depuis le XIIIe siècle ; à milieu du 19ème siècle est resté le seul explosif puissant et jusqu'à la fin du 19e siècle - un propulseur.

Avec l’invention des poudres de nitrocellulose, puis des explosifs individuels puissants, la poudre noire a largement perdu de son importance.

La poudre à canon pyroxyline a été produite pour la première fois en France par P. Viel en 1884, la poudre à canon balistique en Suède par Alfred Nobel en 1888 et la poudre à canon cordite en Grande-Bretagne à la fin du XIXe siècle. À peu près à la même époque (1887-91), en Russie, Dmitri Mendeleïev développait la poudre à canon au pyro-collodion, et un groupe d'ingénieurs de l'usine de poudre d'Okhtinsky développait la poudre à canon à la pyroxyline.

Dans les années 30 du XXe siècle, l'URSS a été la première à créer des charges de poudre balistique pour roquettes, qui ont été utilisées avec succès par les troupes pendant la Grande Guerre patriotique (systèmes de fusées à lancement multiple). Les mélanges de propulseurs pour moteurs de fusée ont été développés à la fin des années 1940.

L'amélioration de la poudre à canon est réalisée dans le sens de la création de nouvelles formulations, poudres à canon usage spécial et améliorer leurs caractéristiques de base.

2. Types de poudres à canon

Il existe deux types de poudre à canon : mixte (y compris fumée) et nitrocellulosique (sans fumée). Les poudres à canon utilisées dans les moteurs de fusée sont appelées combustibles solides pour fusées. La base nitrocellulose La poudre à canon est composée de nitrocellulose et de plastifiant. En plus des composants principaux, ces poudres contiennent divers additifs.

La poudre à canon est un explosif propulseur. Dans des conditions d'amorçage appropriées, la poudre à canon est capable de détoner d'une manière similaire aux explosifs puissants, c'est pourquoi la poudre noire a longtemps été utilisée comme explosif puissant. Lorsqu'il est stocké pendant une période plus longue que la période établie pour une poudre à canon donnée ou lorsqu'il est stocké dans des conditions inappropriées, décomposition chimique composants de la poudre à canon et modifications de ses caractéristiques opérationnelles (mode de combustion, caractéristiques mécaniques roquettes, bombes, etc.). L'exploitation et même le stockage de telles poudres sont extrêmement dangereux et peuvent conduire à une explosion.

2.1. Poudres mélangées

2.1.1. Poudre noire

Boîte à poudre et pelle à poudre des XVIIIe-XIXe siècles.

Moderne enfumé La poudre à canon se présente sous forme de grains de forme irrégulière. La base de la production de poudre à canon est un mélange de soufre, de nitrate de potassium et de charbon. De nombreux pays ont leurs propres proportions de mélange de ces composants, mais elles ne diffèrent pas beaucoup en Russie, c'est accepté ; prochaine programmation: 75% KNO 3 (nitrate de potassium) 15% C (charbon) et 10% S (soufre). Le rôle d'agent oxydant y est joué par le nitrate de potassium (nitrate de potassium), le combustible principal étant le charbon. Le soufre est une substance cimentaire qui réduit l’hygroscopique de la poudre à canon et facilite son inflammation. L'efficacité de combustion de la poudre noire est largement liée à la finesse du broyage des composants, à l'intégralité du mélange et à la forme des grains finis.

Types de poudres noires (% composition KNO 3, S, C.) :

• filaire (pour les cordons coupe-feu)(77%, 12%, 11%) ;
• fusil (pour allumeurs de charges de poudres de nitrocellulose et de combustibles solides mélangés, ainsi que pour expulser des charges dans des obus incendiaires et éclairants) ;
• à gros grains (pour les allumeurs);
• combustion lente (pour intensificateurs et modérateurs dans les tubes et fusibles);
• mine (pour le dynamitage) (75 %, 10 %, 15 %) ;
• chasse (76%, 9%, 15%) ;
• sportif.

La poudre noire est hautement inflammable sous l’influence d’une flamme et d’une étincelle (point d’éclair 300 °C) et est donc dangereuse à manipuler. Stocké dans un récipient hermétiquement fermé séparément des autres types de poudre à canon. Hygroscopique, avec une teneur en humidité supérieure à 2%, il s'enflamme mal. Le processus de production de poudre noire consiste à mélanger des composants finement broyés et à traiter la pulpe de poudre obtenue pour obtenir des grains de tailles spécifiées. La corrosion des fûts avec de la poudre noire est bien pire qu'avec des poudres de nitrocellulose, car le sous-produit de la combustion est sulfurique et acide sulfureux. La poudre noire est actuellement utilisée dans les feux d'artifice. Jusqu'à la fin du XIXe siècle environ, il était utilisé dans les armes à feu et les munitions explosives.

2.2. Poudres de nitrocellulose

En fonction de la composition et du type de plastifiant (solvant), les poudres de nitrocellulose sont divisées en : pyroxyline, balistite et cordite.

2.2.1. Pyroxyle

Compris pyroxyle la poudre à canon contient généralement 91 à 96 % de pyroxyline, 1,2 à 5 % de substances volatiles (alcool, éther et eau), 1,0 à 1,5 % de stabilisant (diphénylamine, centrolyte) pour augmenter la stabilité au stockage, 2 à 6 % de flegmatisant pour ralentir la combustion de l'extérieur couches de grains de poudre et 0,2-0,3 % de graphite comme additifs. De telles poudres à canon se présentent sous forme de plaques, de rubans, d'anneaux, de tubes et de grains comportant un ou plusieurs canaux ; utilisé dans les armes légères et l'artillerie. Les principaux inconvénients des poudres de pyroxyline sont : la faible énergie des produits de combustion gazeux (par rapport, par exemple, aux poudres balistiques), la difficulté technologique d'obtenir des charges de grand diamètre pour les moteurs-fusées. La majeure partie du cycle technologique est consacrée à l'élimination des solvants volatils du produit semi-fini en poudre. Selon le but recherché, en plus des poudres de pyroxyline habituelles, il existe des poudres spéciales : ignifuges, peu hygroscopiques, à faible gradient (avec une faible dépendance de la vitesse de combustion sur la température de la charge) ; faible érosion (avec un impact réduit en cas d'érosion élevée sur l'alésage du canon) ; flegmatisé (avec un taux de combustion réduit des couches superficielles); poreux et autres. Le processus de production de poudres de pyroxyline consiste à dissoudre (plastifier) ​​la pyroxyline, à presser la masse de poudre résultante et à la couper pour donner aux éléments en poudre une certaine forme et taille, à éliminer le solvant et consiste en un certain nombre d'opérations séquentielles.

2.2.2. Balistique

La base balistique Les poudres à canon sont constituées de nitrocellulose et d'un plastifiant non amovible, c'est pourquoi elles sont parfois appelées dibasiques. Selon le plastifiant utilisé, on les appelle nitroglycérine, diglycol, etc. La composition habituelle des poudres balistiques : 40-60 % de colloxyline (nitrocellulose avec une teneur en azote inférieure à 12,2 %) et 30-55 % de nitroglycérine (poudres de nitroglycérine) ou dinitrate de diéthylèneglycol (poudre à canon au diglycol) ou des mélanges de ceux-ci. De plus, ces poudres contiennent des composés nitrés aromatiques (par exemple du dinitrotoluène) pour réguler la température de combustion, des stabilisants (diphénylamine, centralite), ainsi que de la vaseline, du camphre et d'autres additifs. De plus, du métal finement dispersé (un alliage d'aluminium et de magnésium) peut être introduit dans les poudres balistiques pour augmenter la température et l'énergie des produits de combustion. Ces poudres sont appelées métallisées ; La poudre à canon se présente sous forme de tubes, blocs, plaques, anneaux et rubans. En fonction de leur application, les poudres balistiques sont divisées en roquettes (pour les charges des moteurs de fusée et des générateurs de gaz), d'artillerie (pour les charges propulsives des canons d'artillerie) et de mortier (pour les charges propulsives des mortiers). Par rapport aux poudres de pyroxyline, les poudres balistiques se caractérisent par une hygroscopique plus faible, une production plus rapide, la capacité de produire de grosses charges (jusqu'à 0,8 mètre de diamètre), une résistance mécanique élevée et une flexibilité due à l'utilisation d'un plastifiant. L'inconvénient des poudres balistiques par rapport aux poudres de pyroxyline est le grand danger de production dû à la présence dans leur composition d'un explosif puissant - la nitroglycérine, très sensible aux influences extérieures, ainsi que l'impossibilité d'obtenir des charges d'un diamètre supérieur à inférieure à 0,8 m, contrairement aux poudres mixtes à base de polymères synthétiques. Le processus technologique de production de poudres balistiques consiste à mélanger les composants dans de l'eau tiède afin de les répartir uniformément, à essorer l'eau et à les rouler à plusieurs reprises sur des rouleaux chauds. Cela élimine l'eau et plastifie le nitrate de cellulose, qui prend l'apparence d'une feuille en forme de corne. Ensuite, la poudre à canon est pressée à travers des matrices ou roulée en fines feuilles et découpée.

2.2.3. Cordite

Cordite la poudre à canon contient de la pyroxyline à haute teneur en azote, un plastifiant amovible (mélange alcool-éther, acétone) et non amovible (nitroglycérine). Cela rapproche la technologie de production de ces poudres à canon de la production de poudre à canon à pyroxyline. Avantage cordites- une plus grande puissance, cependant, ils provoquent une combustion accrue des fûts en raison de la température plus élevée des produits de combustion.

2.2.4. Carburant solide pour fusée

Les poudres à canon mixtes à base de polymères synthétiques (carburants solides pour fusées) contiennent environ 50 à 60 % de comburant, généralement du perchlorate d'ammonium, 10 à 20 % de liant polymère plastifié, 10 à 20 % de poudre d'aluminium fine et divers additifs. Cette direction de fabrication de poudre est apparue pour la première fois en Allemagne dans les années 30 et 40 du XXe siècle ; après la fin de la guerre, le développement actif de tels carburants a commencé aux États-Unis et au début des années 50 en URSS. Les principaux avantages par rapport aux poudres balistiques qui ont beaucoup attiré l'attention étaient : une poussée spécifique plus élevée des moteurs de fusée utilisant un tel carburant, la capacité de créer des charges de n'importe quelle forme et taille, une déformation et des propriétés mécaniques élevées des compositions et la capacité de réguler le taux de combustion sur une large plage. Ces avantages ont permis de créer des missiles stratégiques d'une portée de plus de 10 000 km ; en utilisant de la poudre à canon balistique, S.P. Korolev, en collaboration avec les fabricants de poudre, a réussi à créer un missile d'une portée maximale de 2 000 km. Mais les combustibles solides mixtes présentent des inconvénients importants par rapport aux poudres de nitrocellulose : le coût très élevé de leur production, la durée du cycle de production de charge (jusqu'à plusieurs mois), la complexité de l'élimination et le rejet de perchlorate d'ammonium dans l'atmosphère d'acide chlorhydrique. acide lors de la combustion.

3. Combustion de la poudre à canon et sa régulation

La combustion en couches parallèles, qui ne se transforme pas en explosion, est provoquée par le transfert de chaleur de couche en couche et est obtenue par la fabrication d'éléments en poudre assez monolithiques, exempts de fissures. La vitesse de combustion de la poudre à canon dépend de la pression selon une loi de puissance, augmentant avec l'augmentation de la pression, vous ne devez donc pas vous fier à la vitesse de combustion de la poudre à canon à la pression atmosphérique pour évaluer ses caractéristiques. La régulation de la vitesse de combustion de la poudre à canon est une tâche très complexe et est résolue en utilisant divers catalyseurs de combustion dans la composition de la poudre. La combustion en couches parallèles permet de réguler le taux de formation de gaz. La formation de gaz dans la poudre à canon dépend de la taille de la surface de la charge et de sa vitesse de combustion.

La surface des éléments en poudre est déterminée par leur forme, leurs dimensions géométriques et peut augmenter ou diminuer au cours du processus de combustion. Une telle combustion est appelée en conséquence progressif ou dégressif. Pour obtenir un taux constant de formation de gaz ou son évolution selon une certaine loi, des sections individuelles de charges (par exemple, des charges de fusée) sont recouvertes d'une couche de matériaux incombustibles ( réservation). La vitesse de combustion de la poudre à canon dépend de sa composition, de sa température initiale et de sa pression.

4. Caractéristiques de la poudre à canon

Les principales caractéristiques de la poudre à canon sont : la chaleur de combustion Q - la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète de 1 kilogramme de poudre à canon ; le volume de produits gazeux V libérés lors de la combustion de 1 kilogramme de poudre à canon (déterminé après avoir ramené les gaz aux conditions normales) ; température du gaz T, déterminée lors de la combustion de la poudre à canon dans des conditions de volume constant et d'absence de pertes thermiques ; densité de poudre ρ ; la force de la poudre à canon f est le travail que pourrait effectuer 1 kilogramme de gaz en poudre, se dilatant lorsqu'il est chauffé de T degrés à une pression atmosphérique normale.

Caractéristiques des principaux types de poudre à canon

Littérature

• Mao Tso-ben Il a été inventé en Chine / Traduction du chinois et notes de A. Klyshko. - M. : Jeune Garde, 1959. - P. 35-45. - 160 s. - 25 000 exemplaires.
• Encyclopédie militaire soviétique, M., 1978.

La poudre à canon est un élément intégral utilisé pour charger les cartouches. Sans l’invention de cette substance, l’humanité n’aurait jamais entendu parler des armes à feu.

Mais peu de gens connaissent l’histoire de la poudre à canon. Et il s’avère qu’il a été inventé complètement par hasard. Et puis pendant longtemps ils n’ont servi qu’à lancer des feux d’artifice.

L'émergence de la poudre à canon

Cette substance a été inventée en Chine. Date exacte Personne ne connaît l’apparition de la poudre noire, également appelée noire. Cependant, cela s'est produit vers le 8ème siècle. Colombie-Britannique À cette époque, les empereurs de Chine étaient très préoccupés par leur propre santé. Ils voulaient vivre longtemps et rêvaient même d’immortalité. Pour y parvenir, les empereurs encourageèrent les travaux d’alchimistes chinois qui tentèrent de découvrir un élixir magique. Bien entendu, nous savons tous que l’humanité n’a jamais reçu le liquide miraculeux. Cependant, les Chinois, faisant preuve de persévérance, ont mené de nombreuses expériences en mélangeant diverses substances. Ils n'ont pas perdu l'espoir d'exécuter l'ordre impérial. Mais parfois les épreuves se terminaient incidents désagréables. L'un d'eux s'est produit après que des alchimistes ont mélangé du salpêtre, du charbon et d'autres composants. Inconnu de l'histoire Lors du test d'une nouvelle substance, un chercheur a reçu des flammes et de la fumée. La formule inventée a même été enregistrée dans la chronique chinoise.

Pour longue période Autrefois, la poudre noire n’était utilisée que pour les feux d’artifice. Mais les Chinois sont allés plus loin. Ils ont stabilisé la formule de cette substance et ont appris à l'utiliser pour des explosions.

Au 11ème siècle La première arme à poudre de l’histoire a été inventée. Il s'agissait de roquettes de combat dans lesquelles la poudre à canon s'enflammait d'abord puis explosait. Ces armes à poudre étaient utilisées lors des sièges des murs des forteresses. Cependant, à cette époque, cela avait plus d’effet psychologique sur l’ennemi que d’effet dommageable. Le plus arme puissante, inventées par d'anciens explorateurs chinois, étaient des bombes à main en argile. Ils ont explosé et ont inondé tout autour de fragments d'éclats.

Conquête de l'Europe

Depuis la Chine, la poudre noire a commencé à se répandre dans le monde entier. Il est apparu en Europe au XIe siècle. Il a été apporté ici par des marchands arabes qui vendaient des fusées pour feux d'artifice. Les Mongols ont commencé à utiliser cette substance à des fins militaires. Ils ont utilisé de la poudre noire pour prendre les châteaux des chevaliers auparavant imprenables. Les Mongols utilisaient une méthode plutôt simple, mais en même temps technologie efficace. Ils creusèrent sous les murs et y installèrent une mine de poudre. En explosant, ces armes militaires ont facilement fait un trou, même dans les barrières les plus épaisses.

En 1118, les premiers canons apparaissent en Europe. Ils furent utilisés par les Arabes lors de la prise de l’Espagne. En 1308, les canons à poudre jouaient rôle décisif lors de la prise de la forteresse de Gibraltar. Ensuite, ils ont été utilisés par les Espagnols, qui ont adopté ces armes des Arabes. Après cela, la production de pistolets à poudre a commencé dans toute l'Europe. La Russie ne fait pas exception.

Obtention de la pyroxyline

Poudre noire jusqu'à la fin du XIXème siècle. ils chargeaient des mortiers et des grincements, des silex et des mousquets, ainsi que d'autres armes militaires. Mais en même temps, les scientifiques n’ont pas arrêté leurs recherches pour améliorer cette substance. Les expériences de Lomonosov en sont un exemple, qui a établi un rapport rationnel entre tous les composants du mélange de poudres. L'histoire se souvient aussi tentative infructueuse remplacement du rare nitrate par le sel de Berthollet, entreprise entreprise par Claude Louis Bertholet. Ce remplacement a entraîné de nombreuses explosions. Le sel de Berthollet, ou chlorate de sodium, s'est avéré être un agent oxydant très actif.

Une nouvelle étape dans l'histoire de la production de poudre à canon a commencé en 1832. C'est alors que le chimiste français A. Bracono a obtenu pour la première fois de la nitrocellulose, ou priroxiline. Cette substance est un ester d'acide nitrique et de cellulose. Cette dernière molécule contient un grand nombre de groupes hydroxyles qui réagissent avec l’acide nitrique.

Les propriétés de la pyroxyline ont été étudiées par de nombreux scientifiques. Ainsi, en 1848, les ingénieurs russes A.A. Fadeev et G.I. Hess a découvert que cette substance était plusieurs fois plus puissante que la poudre noire inventée par les Chinois. Il y a même eu des tentatives d'utilisation de la pyroxyline pour le tir. Cependant, ils se sont soldés par un échec, car la cellulose poreuse et lâche avait une composition hétérogène et brûlait à un rythme incohérent. Les tentatives de compression de la pyroxyline se sont également soldées par un échec. Au cours de ce processus, la substance prenait souvent feu.

Obtention de poudre de pyroxyline

Qui a inventé la poudre à canon sans fumée ? En 1884 chimiste français J. Viel a créé une substance monolithique à base de pyroxyline. Il s'agit de la première poudre sans fumée de l'histoire de l'humanité. Pour l'obtenir, le chercheur a utilisé la capacité de la pyroxyline à augmenter de volume dans un mélange d'alcool et d'éther. Cela produisait une masse molle, qui était ensuite pressée, transformée en plaques ou en rubans, puis séchée. La majeure partie du solvant s'est évaporée. Un petit volume en a été conservé dans de la pyroxyline. Il a continué à fonctionner comme plastifiant.

Cette masse constitue la base de la poudre sans fumée. Son volume dans cet explosif est d'environ 80 à 95 %. Contrairement à la cellulose obtenue précédemment, la poudre de pyroxyline a montré sa capacité à brûler à vitesse constante strictement en couches. C'est pourquoi il est encore utilisé pour les armes légères.

Avantages de la nouvelle substance

La poudre blanche de Viel fut une véritable découverte révolutionnaire dans le domaine des armes à feu. Et plusieurs raisons expliquaient ce fait :

1. La poudre à canon ne produisait pratiquement aucune fumée, alors que l’explosif précédemment utilisé réduisait considérablement le champ de vision du combattant après seulement quelques coups de feu. Seules de fortes rafales de vent pouvaient éliminer les nuages ​​​​de fumée apparus lors de l'utilisation de poudre noire. De plus, l’invention révolutionnaire permettait de ne pas trahir la position du combattant.

2. La poudre à canon de Viel permettait à la balle de s'envoler plus rapidement. De ce fait, sa trajectoire était plus droite, ce qui augmentait considérablement la précision du tir et sa portée, qui était d'environ 1 000 m.

3. En raison des caractéristiques de puissance plus élevées, la poudre sans fumée a été utilisée en plus petites quantités. Les munitions sont devenues nettement plus légères, ce qui a permis d'augmenter leur quantité lors du déplacement d'une armée.

4. Equiper les cartouches de pyroxyline leur permettait de tirer même lorsqu'elles étaient mouillées. Les munitions à base de poudre noire devaient être protégées de l'humidité.

La poudre à canon de Viel a été testée avec succès dans le fusil Lebel, qui a été immédiatement adopté armée française. D'autres se sont empressés d'appliquer l'invention. Pays européens. Les premiers d’entre eux furent l’Allemagne et l’Autriche. De nouvelles armes furent introduites dans ces États en 1888.

Poudre de nitroglycérine

Bientôt, les chercheurs ont obtenu une nouvelle substance pour les armes militaires. C’est devenu une poudre sans fumée de nitroglycérine. Un autre nom est la balistite. La base de cette poudre à canon sans fumée était également la nitrocellulose. Cependant, sa quantité dans l'explosif a été réduite à 56-57 pour cent. Dans ce cas, la trinitroglycérine liquide servait de plastifiant. Une telle poudre à canon s'est avérée très puissante et il convient de dire qu'elle trouve toujours son utilité dans forces de missiles et l'artillerie.

Poudre de pyrocollodion

Fin du 19ème siècle. Mendeleïev a proposé sa recette d'explosif sans fumée. Un scientifique russe a trouvé un moyen d'obtenir de la nitrocellulose soluble. Il l'a appelé pyrocollodium. La substance résultante libérée quantité maximale produits gazeux. La poudre de pyrocollodion a été testée avec succès dans des canons de différents calibres, sur un site d'essais naval.

Cependant, ce n’est pas la seule contribution de Lomonossov aux affaires militaires et à la production de poudre à canon. Il a apporté d'importantes améliorations à la technologie de production d'explosifs. Le scientifique a suggéré de déshydrater les fibres nitrées non pas par séchage, mais en utilisant de l'alcool. Cela a rendu la production de poudre à canon plus sûre. De plus, la qualité de la fibre nitro elle-même a été améliorée, car les produits moins persistants en ont été éliminés à l'aide d'alcool.

Utilisation moderne

Actuellement, la poudre à canon, à base de nitrocellulose, est utilisée dans les armes semi-automatiques et automatiques modernes. Contrairement à la poudre noire, elle ne laisse pratiquement aucun résidu dans les canons des armes à feu. produits solides combustion. Cela a permis de recharger automatiquement les armes lors de l'utilisation d'un grand nombre de mécanismes et de pièces mobiles.

Diverses variétés de poudre sans fumée constituent la partie principale des explosifs propulseurs utilisés dans les armes légères. Elles sont si répandues que, en règle générale, le mot « poudre à canon » implique sans fumée. La substance, inventée par d'anciens alchimistes chinois, n'est utilisée que dans les fusils lance-fusées, les lance-grenades et certaines cartouches destinées aux fusils de chasse.

En ce qui concerne l'environnement de chasse, il est d'usage d'utiliser une variété de poudre à canon sans fumée à base de pyroxyline. Ce n'est que parfois que les types de nitroglycérine trouvent leur utilité, mais ils ne sont pas particulièrement populaires.

Composé

De quels composants est constitué un explosif utilisé pour la chasse ? La composition de la poudre sans fumée n’a rien à voir avec son aspect fumé. Il s’agit principalement de pyroxyline. C'est 91 à 96 pour cent dans l'explosif. De plus, la poudre de chasse contient de 1,2 à 5 % de substances volatiles comme l'eau, l'alcool et l'éther. Pour augmenter la stabilité pendant le stockage, 1 à 1,5 pour cent de stabilisant diphénylamine est inclus. Les flegmatisants ralentissent la combustion des couches externes des grains de poudre. Ils varient de 2 à 6 pour cent dans la poudre de chasse sans fumée. Une petite partie (0,2-0,3 %) est constituée d'additifs ignifuges et de graphite.

Formulaire

La pyroxyline, utilisée pour la production de poudre sans fumée, est traitée avec un agent oxydant dont la base est un mélange alcool-éther. Le résultat final est une substance gélatineuse homogène. Le mélange obtenu est soumis à un traitement mécanique. Le résultat est une structure granuleuse de la substance dont la couleur varie du jaune-brun au noir pur. Parfois, au sein d’un même lot, une nuance différente de poudre à canon est possible. Pour lui donner une couleur uniforme, le mélange est traité avec du graphite en poudre. Ce procédé permet également d'égaliser le caractère collant des grains.

Propriétés

La poudre sans fumée se distingue par sa capacité à produire des gaz et à brûler uniformément. Ceci, à son tour, lors du changement de la taille de la fraction, permet de contrôler et de réguler les processus de combustion.

Parmi les propriétés attrayantes de la poudre sans fumée figurent les suivantes :

Faible hygroscopique et insolubilité dans l'eau ;
- plus d'effet et de pureté que son homologue fumé ;
- préservation des propriétés même en cas d'humidité élevée ;
- possibilité de séchage ;
- absence de fumée après le tir, qui est tiré avec un son relativement faible.

Cependant, il convient de garder à l’esprit que la poudre blanche :

Lorsqu'il est tiré, il émet du monoxyde de carbone, dangereux pour l'homme ;
- réagit négativement aux changements de température ;
- favorise une usure plus rapide des armes du fait de la création de températures élevées dans le canon ;
- doit être stocké dans un emballage scellé en raison du risque d'altération ;
- a une durée de conservation limitée ;
- peut présenter un risque d'incendie à des températures élevées ;
- non utilisé dans les armes dont le passeport l'indique.

La plus ancienne poudre à canon russe

Les cartouches de chasse sont équipées de cet explosif depuis 1937. La poudre à canon Sokol a une puissance assez élevée qui répond aux normes des pays développés. Il convient de noter que la composition de cette substance a été modifiée en 1977. Cela a été fait grâce à l'établissement de règles plus strictes pour ce type d'éléments explosifs.

La poudre à canon "Falcon" est recommandée pour les chasseurs débutants qui préfèrent charger les cartouches de manière indépendante. Après tout, cette substance peut leur pardonner une erreur de poids. La poudre à canon Sokol est utilisée par de nombreux fabricants nationaux de cartouches, tels que Polyex, Fetter, Azot et autres.

La poudre à canon pyroxyline a permis de résoudre avec succès les problèmes de tir de tous les systèmes d'artillerie, jusqu'à la fin de la Première Guerre mondiale. Le développement ultérieur de l'artillerie nationale nécessitait de toute urgence le développement et l'utilisation de poudre à canon balliétite.

Les principaux composants des poudres balistiques sont des nitrates de cellulose à faible teneur en azote (colloxylines), un solvant-plastifiant peu volatil, un stabilisant de résistance chimique et divers additifs. Aux USA, les pyroxpleines contenant 13,15 % et 13,25 % d'azote sont utilisées dans les poudres balistiques.

La nitroglycérine et le nitrodiglycol sont les solvants les plus utilisés dans la production de poudres balistiques.

La nitroglycérine est un produit du traitement de la glycérine avec un mélange d'acides nitrique et sulfurique et est un explosif puissant très sensible aux influences extérieures. La nitroglycérine est un liquide dans des conditions normales et sert de bon plastifiant pour les nitrates de cellulose à faible teneur en azote. Au cours du processus de fabrication de la poudre à canon, la nitroglycérine n'est pas éliminée de la masse de poudre et constitue l'un des principaux composants de la poudre à canon finie, déterminant en grande partie ses propriétés physico-chimiques et balistiques.

Le nitrodiglycol est un produit du traitement du diéthylèneglycol avec un mélange d'acides nitrique et sulfurique. Le diéthylèneglycol est obtenu synthétiquement à partir de l'éthylène. Comme la nitroglycérine, le nitrodiglycol est un liquide doté de bonnes propriétés plastifiantes.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, l'Allemagne a commencé à utiliser de la poudre à canon à base de nitrodiglycol, qui contenait jusqu'à 30 % de nitroguanidine, une poudre blanche. substance cristalline aux propriétés explosives. Ces poudres à canon sont appelées guanidine ou gudol.

Les poudres à canon contenant de la nitroguanidine sont utilisées aux États-Unis et sont appelées poudres tribasiques, par opposition aux poudres de pyroxyline, dites monobase, et de nitroglycérine, appelées dibasiques. Les centralites, substances cristallines blanches, sont les plus largement utilisées comme stabilisant pour la résistance chimique des poudres balistiques. La poudre à canon finie contient de 1 à 5 % de centralite. La teneur en humidité des poudres balistiques ne dépasse généralement pas 1 %.

Selon la destination des poudres, divers additifs sont introduits dans leur composition. Pour réduire la température de combustion afin de réduire l'effet intense de la poudre à canon, des additifs dits de refroidissement sont introduits dans sa composition, pour lesquels du dinitrotoluène, du phtalate de dibutyle et quelques autres substances sont utilisés. Le dinitrotoluène et le phtalate de dibutyle sont également des plastifiants supplémentaires pour la colloxyline. Leur teneur dans la poudre à canon finie peut aller de 4 à 11 %.

Un additif dit technologique peut être introduit dans la composition de poudre, ce qui facilite le processus de fabrication de la masse de poudre. La vaseline est largement utilisée comme additif technologique ; sa teneur dans la poudre à canon peut atteindre 2 %.

Pour éliminer les phénomènes de combustion intermittente et instable dans les réacteurs, des additifs catalytiques et stabilisants sont introduits dans la composition de la poudre. Leur teneur en poudre à canon est faible : de 0,2 à 2-3 %. Les composés de plomb sont utilisés comme catalyseurs de combustion et la craie, l'oxyde de magnésium et d'autres substances réfractaires sont utilisées comme additifs stabilisants.

Les compositions de certaines poudres balistiques nationales et étrangères sont données dans le tableau. 10.

Tableau10

Les poudres balistiques sont utilisées pour tirer des armes à feu, des mortiers et des lance-roquettes.

Poudre à canon sont réalisés principalement sous la forme de tubes 1 (Fig. 12) de différentes longueurs et avec différentes épaisseurs d'arc brûlant.

Poudres de mortier préparé sous forme d'assiettes, 2 rubans, 3 spirales et anneaux.

Riz. 12. Forme des poudres balistiques :

1 tube (poudre à canon tubulaire); g-tape (basé sur une bande)

roh); 3- anneau; 4 - vérificateur

Propulseurs de fusée sont fabriqués sous forme de blocs monocanal à charpente épaisse de 4 formes géométriques cylindriques et plus complexes.

La technologie moderne permet de produire des bombes à poudre avec une épaisseur de couronne brûlante allant jusqu'à 300 mm ou plus.

Le processus de fabrication des poudres balistiques s'effectue de la manière suivante.

Les composants en poudre sont mélangés eau chaude. Avec ce mélange, la colloxyline gonfle dans les solvants.

Après avoir préalablement éliminé l'humidité, la masse est passée à plusieurs reprises à travers des rouleaux chauds. Les rouleaux éliminent davantage l'humidité, compactent et plastifient la masse de poudre. À partir de la masse de poudre, des éléments en poudre de la forme et de la taille requises sont obtenus.

Pour obtenir des tubes, la bande de poudre après les rouleaux est roulée en rouleaux et pressée à travers des matrices appropriées. Les tubes sont découpés en éléments de poudre d'une certaine longueur. Pour obtenir de la poudre lamellaire, en bande et en forme d'anneau, la masse de poudre passe à travers des rouleaux avec un espace contrôlé avec précision. La toile obtenue est découpée en plaques ou des rubans de tailles données ou des anneaux en sont découpés.

Le processus technologique de fabrication des poudres balistiques prend moins de temps et est plus économique que celui des poudres de pyroxyline, permet une utilisation généralisée de l'automatisation, mais est plus explosif.

Selon le but, la composition chimique, la forme et la taille des éléments en poudre, on distingue les poudres de type balistique. Les symboles des marques de poudre à canon sont très divers. Le propulseur à réaction a des désignations qui indiquent uniquement le but du propulseur et sa composition approximative. La désignation des poudres à jet ne contient aucune indication sur la forme et la taille des éléments. Par exemple, H, HM 2 signifie poudre à jet, qui utilise de la nitroglycérine comme plastifiant ; la deuxième poudre à canon contient de l'oxyde de magnésium (2 %).

La poudre à canon balistique est désignée comme suit : après les lettres indiquant la composition approximative de la poudre à canon, un nombre indiquant le groupe calorique de la poudre à canon est placé entre un tiret, puis la taille du tube est indiquée par une fraction, semblable à la pyroxyline. poudre à canon. Contrairement aux poudres de pyroxyline, lors de la désignation des poudres balistiques tubulaires, les lettres TP ne sont pas apposées, puisque les poudres balistiques ne sont pas fabriquées sous forme de grains cylindriques. Par exemple, la qualité NDT-3 18/1 signifie que la poudre à canon à la nitroglycérine contenant du dinitrotoluène comme additif de refroidissement, qui appartient au troisième groupe en termes de contenu calorique, a la forme d'un tube monocanal avec une épaisseur d'arc de combustion de 1,8. mm. Les poudres de flocons sont désignées par des lettres et des chiffres : NBPl 12-10 - poudre de flocons de mortier balistique à la nitroglycérine avec une épaisseur de couronne de 0,12 mm et une largeur de plaque de 1 mm.

La poudre à ceinture est désignée par la lettre L et un chiffre correspondant à l'épaisseur de l'arc brûlant en centièmes de millimètre, par exemple NBL-33. Les poudres d'anneaux sont désignées par la lettre K suivie d'un nombre fractionnaire : le numérateur est le diamètre intérieur de l'anneau en millimètres, le dénominateur est le diamètre extérieur. A la suite de la fraction par un tiret se trouve un nombre indiquant l'épaisseur de la voûte en feu en centièmes de millimètre, par exemple NBK 32/64-14.

Les poudres balistiques se distinguent par une variété de compositions chimiques et de formes géométriques et diffèrent donc par leurs propriétés physicochimiques et balistiques.

Les poudres balistiques sont moins hygroscopiques que les poudres de pyroxyline.

Une propriété positive des poudres balistiques, largement utilisée dans la pratique, est la capacité de modifier considérablement leurs caractéristiques énergétiques en modifiant la teneur d'un solvant explosif peu volatil sur une plage assez large et en introduisant divers additifs dans leur composition. Cela nous permet d'élargir considérablement le champ d'application pratique de ce groupe de poudres de nitrocellulose. La chaleur de combustion des poudres balistiques, selon leur composition, peut varier de 650 à 1 500 kcal/kg. En fonction de la chaleur de combustion, les poudres balistiques sont divisées en calories (1 000 à 1 500 kcal/kg), moyennes en calories (800 à 1 000 kcal/kg) et faibles en calories (650 à 800 kcal/kg). Les poudres hypocaloriques sont souvent appelées froides ou à faible érosion.

Pour les poudres balistiques, la vitesse de combustion, la résistance de la poudre et d'autres caractéristiques peuvent varier dans une large plage.

Autour de la poudre sans fumée

Une personne vit en recherche.
Robert Walser

Nous ne parlerons pas de ces personnes dont le sort était lié à l'utilisation d'armes à feu, mais de ceux qui ont créé la poudre à canon et ont recherché de nouveaux domaines d'application.

La plus ancienne invention

Tout d'abord, rendons hommage au prédécesseur de la poudre sans fumée - son « frère » fumé. La poudre noire (également appelée poudre noire) est un mélange soigneusement mélangé de nitrate de potassium KNO 3, de charbon de bois et de soufre. Le principal avantage de la poudre à canon est qu’elle peut brûler sans air. Les substances combustibles sont le charbon et le soufre, et l'oxygène nécessaire à la combustion est fourni par le salpêtre. Une autre propriété importante de la poudre à canon est qu’elle produit une grande quantité de gaz lors de sa combustion.Équation chimique

poudre à canon brûlante :

2KNO 3 + S + 3C = K 2 S + 3CO 2 + N 2. La première mention d'une recette pour préparer un mélange inflammable de salpêtre, de soufre et de charbon (obtenu à partir de sciure de bambou) se trouve dans un ancien traité chinois du 1er siècle. n. e., à cette époque, la poudre à canon était utilisée pour fabriquer des feux d'artifice. L'utilisation généralisée de la poudre noire comme explosif militaire a commencé en Europe à la fin du XIIIe siècle. Les composants inflammables de la poudre à canon, le charbon et le soufre, étaient tout à fait accessibles. Cependant, le salpêtre était un produit rare, puisque la seule source de nitrate de potassium KNO 3 était ce qu'on appelle le nitrate de potassium ou nitrate indien. Il n'existait aucune source naturelle de nitrate de potassium en Europe ; il était importé d'Inde et utilisé uniquement pour la production de poudre à canon. Comme de plus en plus de poudre à canon était nécessaire chaque siècle et que le salpêtre importé, qui était également très cher, ne suffisait pas, une autre source a été trouvée - le guano (des Espagnols). guano ). Ce sont des restes naturellement décomposés d'excréments d'oiseaux et de chauves-souris, qui sont un mélange de sels de calcium, de sodium et d'ammonium de phosphore, d'azote et de certains:

acides organiques

Chacun de ces composés est soluble dans l'eau et ne précipite pas du mélange réactionnel, de sorte que la solution aqueuse résultante contient les quatre composés. Cependant, la séparation est possible si les différentes solubilités des composés sont utilisées avec une température croissante. La solubilité du NaCl dans l'eau est faible et change de plus très peu avec la température, et la solubilité du KNO 3 dans l'eau bouillante est près de 20 fois supérieure à celle dans l'eau froide. Par conséquent, ils mélangent du chaud saturé solutions aqueuses NaNO 3 et KCl, puis le mélange est refroidi, le précipité cristallin résultant contient du KNO 3 assez pur.

Toutefois, tous les problèmes n’ont pas été résolus. La plupart des constituants du guano sont solubles dans l’eau et sont facilement emportés par la pluie. Ainsi, en Europe, les accumulations de guano ne pouvaient être trouvées que dans des grottes où avaient auparavant niché des colonies d’oiseaux ou de chauves-souris.

Des grottes contenant des accumulations de guano ont été découvertes, par exemple, dans les contreforts de la Crimée, ce qui a permis d'organiser une petite usine de poudre à canon utilisant des « matières premières de grottes » à Sébastopol pendant la guerre anglo-franco-russe de 1854-1855.

Naturellement, toutes les réserves européennes étaient petites et elles furent rapidement épuisées. Les énormes réserves de guano situées le long de la côte Pacifique de l’Amérique du Sud sont venues à la rescousse.

Des millions de colonies d'oiseaux piscivores – goélands, cormorans, sternes et albatros – nichaient sur les côtes rocheuses le long des côtes du Pérou, du Chili et sur les îles au large (Fig. 1). Parce que la région ne reçoit presque pas de pluie, le guano s'est accumulé sur la côte pendant de nombreux siècles, formant par endroits des dépôts de plusieurs dizaines de mètres d'épaisseur et de plus de 100 km de long. Le guano n'était pas seulement une source de salpêtre, mais aussi un engrais précieux ; la demande ne cessait d'augmenter. En conséquence, en 1856, les États-Unis ont même adopté une « Loi sur les îles Guano » spéciale (parfois appelée « Loi Guano »). En vertu de cette loi, les îles Guan étaient considérées comme la propriété des États-Unis, ce qui a contribué à la saisie accélérée de ces îles et à la création d'un contrôle sur les sources d'une ressource précieuse.

L'humanité a appris depuis longtemps à utiliser des polymères naturels (coton, laine, soie, peaux d'animaux). Les formes des produits obtenus – fibres pour fabriquer des tissus ou couches de cuir – dépendent du matériau d'origine. Pour changer fondamentalement la forme, il était nécessaire de modifier chimiquement le matériau source d’une manière ou d’une autre. C’est la cellulose qui a ouvert la voie à de telles transformations, qui ont finalement conduit à la création de la chimie des polymères. La cellulose est constituée de coton, de bois, de fils de lin, de fibres de chanvre et bien sûr de papier, fabriqué à partir de bois.

La chaîne polymère de la cellulose est assemblée à partir de cycles reliés par des ponts oxygène ; elle ressemble en apparence à des billes (Fig. 2).

La cellulose contenant de nombreux groupes hydroxyle HO, ils ont été soumis à diverses transformations. L'une des premières réactions réussies est la nitration, c'est-à-dire

introduction de groupes nitro NO 2 par action de l'acide nitrique HNO 3 sur la cellulose (Fig. 3).

Pour lier l'eau libérée et ainsi accélérer le processus, de l'acide sulfurique concentré est ajouté au mélange réactionnel. Si le coton est traité avec le mélange spécifié, puis lavé des traces d'acides et séché, son apparence sera exactement la même que celle d'origine, mais contrairement au coton naturel, ce coton se dissout facilement dans des solvants organiques, tels que comme l'éther. Cette propriété a été immédiatement utilisée : les vernis ont commencé à être fabriqués à partir de nitrocellulose - ils forment une magnifique surface brillante et facile à polir (vernis nitro). Pendant longtemps, les vernis nitro étaient utilisés pour recouvrir les carrosseries des voitures, mais ils ont désormais été remplacés par des vernis acryliques., les premiers films photographiques et cinématographiques, les boules de billard (remplaçant ainsi l'ivoire coûteux), ainsi que divers articles ménagers (peignes, jouets, cadres de miroirs, lunettes, etc.) ont commencé à en être fabriqués. L’inconvénient du celluloïd était qu’il était facilement inflammable et brûlait très rapidement, et qu’il était presque impossible d’arrêter la combustion.

Par conséquent, le celluloïd a été progressivement remplacé par d’autres polymères moins dangereux pour le feu. Pour la même raison, la soie artificielle à base de nitrocellulose fut rapidement abandonnée. Le celluloïd autrefois populaire n’est pas oublié aujourd’hui. Groupe de rock célèbre Tequilajazz

a sorti un album intitulé "Celluloïd". L'album comprend quelques airs écrits pour des films, et le mot « celluloïd » fait référence au matériau à partir duquel le film a été réalisé auparavant.

Si les auteurs voulaient donner un nom plus moderne à l'album, alors il aurait dû s'appeler « Cellulose Acetate », car il est moins dangereux au feu et remplace donc le celluloïd, et le nom ultra-moderne serait « Polyester », qui est commence à concurrencer avec succès l’acétate de cellulose dans la fabrication de films.

Il existe des produits où le celluloïd est encore utilisé ; il s'est avéré indispensable dans la fabrication des balles de tennis de table ; Selon les guitaristes, le meilleur son est produit par des médiateurs en celluloïd (plectres). Les illusionnistes utilisent de petits bâtons de ce matériau pour démontrer des flammes brillantes qui s'estompent rapidement.

L'inflammabilité de la nitrocellulose, qui a interrompu sa « carrière » dans les matériaux polymères, a ouvert une large voie dans une toute autre direction.

L'ingénieur français P. Viel réussit à produire de la poudre à canon à base de ce matériau combustible en 1884. Il était nécessaire de créer une composition facilement recyclable et de plus, il fallait qu'elle soit stable au stockage et sûre à manipuler ; En dissolvant la nitrocellulose dans un mélange d'alcool et d'éther, Viel obtenait une masse visqueuse qui, après broyage et séchage ultérieur, donnait une excellente poudre à canon. Elle était beaucoup plus puissante que la poudre noire et, une fois brûlée, elle ne produisait pas de fumée, c'est pourquoi on l'appelait sans fumée. Cette dernière propriété s'est avérée très importante pour les opérations de combat. Lors de l'utilisation de poudre à canon sans fumée, les champs de bataille n'étaient pas enveloppés de nuages ​​​​de fumée, ce qui permettait à l'artillerie de mener des tirs ciblés.

Il n’y avait pas non plus de nuage de fumée révélateur après le tir, ce qui aurait permis à l’ennemi de localiser le tireur. Fin du 19ème siècle. Tous les pays développés ont commencé à produire de la poudre à canon sans fumée.

Légendes et réalité Chaque produit chimique

traverse un chemin difficile depuis les expériences en laboratoire jusqu'à la production industrielle. Il était nécessaire de créer différents types de poudre à canon, certaines adaptées à l'artillerie, d'autres au tir à la carabine, la poudre à canon devait être de qualité stable, stable pendant le stockage et sa production devait être sûre. Par conséquent, plusieurs méthodes de production de poudre à canon sont apparues à la fois.

D.I. Mendeleev a joué un rôle important dans l'organisation de la production de poudre à canon en Russie. En 1890, il effectue une tournée en Allemagne et en Angleterre, où il se familiarise avec la production de poudre à canon.

Lors de la production de nitrocellulose, elle est soigneusement lavée à l'eau pour éliminer les traces d'acides sulfurique et nitrique, puis séchée pour éliminer les traces d'humidité. Auparavant, cela se faisait à l'aide d'un flux d'air chaud. Ce processus de séchage était inefficace et également explosif.

Mendeleev a proposé de sécher la masse humide en la lavant avec de l'alcool, dans lequel la nitrocellulose est insoluble. L’eau a ensuite été évacuée de manière fiable. Cette méthode fut ensuite adoptée partout dans le monde et devint une technique classique dans la fabrication de poudre sans fumée. En conséquence, Mendeleev a réussi à créer une poudre à canon sans fumée chimiquement homogène et totalement sûre à utiliser. Il a nommé sa poudre à canon

pyrocollodium - de la colle à feu. En 1893, une nouvelle poudre à canon fut testée lors du tir avec des canons navals à longue portée, et Mendeleïev reçut un télégramme de félicitations du célèbre océanographe et remarquable commandant naval, le vice-amiral S.O. Makarov. Malheureusement, la production de poudre à canon au pyrocollodion, malgré ses avantages évidents, n'a pas encore été établie en Russie. La raison en était l'admiration des principaux responsables du Département de l'artillerie pour tout ce qui était étranger et, par conséquent, la méfiance à l'égard de

Développements russes . En conséquence, à l'usine d'Okhtinsky, toute la production de poudre à canon a été réalisée sous le contrôle du spécialiste français invité Messen. Il n'a même pas tenu compte de l'opinion de Mendeleïev, qui a constaté des lacunes dans la production et a mené l'affaire strictement selon ses instructions. Mais la poudre à canon au pyrocollodion de Mendeleev a été adoptée par l’armée américaine et a été produite en grandes quantités dans les usines américaines pendant la Première Guerre mondiale. De plus, les Américains ont même réussi à obtenir un brevet pour la production de poudre à pyrocollodion cinq ans après sa création par Mendeleïev, mais ce fait n'a pas enthousiasmé le département militaire russe, qui croyait fermement aux avantages de la poudre à canon française. Au début du XXe siècle. La production de plusieurs types de poudre sans fumée s’est établie dans le monde entier. Les plus courantes d'entre elles étaient la poudre à canon au pyrocollodion de Mendeleïev, en plus de la poudre à canon à la pyroxyline de Viel, qui en était proche en composition, mais avait une technologie différente et une durée de conservation plus courte (elle a été décrite plus tôt), ainsi qu'un mélange de poudre appelé

cordite

Il existe une histoire inhabituelle liée à la production de cordite, qui sera discutée ci-dessous. (1874–1952)

Depuis le début du XXe siècle. L'industrie militaire anglaise était axée sur la poudre à canon de cordite. Il contenait de la nitrocellulose et de la nitroglycérine. Au stade du moulage, de l'acétone a été utilisée, ce qui confère au mélange une plasticité accrue. Après moulage, l'acétone s'est évaporée. La difficulté était qu’au début de la Première Guerre mondiale, l’Angleterre importait par voie maritime la majeure partie de l’acétone des États-Unis, mais à cette époque, les sous-marins allemands contrôlaient déjà totalement la mer. En Angleterre, il était urgent de produire de l’acétone de manière indépendante. Le chimiste peu connu Chaim Weizmann, récemment émigré en Angleterre depuis le village de Motol (près de Pinsk en Biélorussie), est venu à la rescousse.

Alors qu'il travaillait au Département de chimie de l'Université de Manchester, il a publié un article décrivant la dégradation enzymatique des glucides. Cela a abouti à un mélange d’acétone, d’éthanol et de butanol. Le ministère britannique de la Guerre a invité Weizmann à découvrir s'il était possible, grâce au procédé qu'il a découvert, d'organiser la production d'acétone dans les quantités nécessaires à l'industrie militaire. Selon Weizmann, une telle production pourrait être créée si de petites problèmes techniques. La simple distillation est tout à fait appropriée pour séparer l’acétone en raison de la différence notable des points d’ébullition des composés présents. Cependant, lors de l'organisation de la production, une complexité complètement différente est apparue. La source de glucides dans le procédé Weizmann était les céréales, mais la production céréalière de l'Angleterre était entièrement consommée par l'industrie alimentaire. Des céréales supplémentaires ont dû être importées des États-Unis par voie maritime et, par conséquent, l'Allemagne sous-marins, qui menaçait l'importation d'acétone, menaçait également l'importation de céréales. Il semblait que la boucle était bouclée, mais néanmoins une issue à cette situation a été trouvée.

Bonne source Les glucides se sont avérés être des marrons d’Inde, qui n’avaient d’ailleurs aucune valeur nutritionnelle. En conséquence, une campagne massive de collecte de marrons d'Inde a été organisée en Angleterre, à laquelle tous les écoliers du pays ont participé. Lloyd George, qui fut Premier ministre britannique pendant la Première Guerre mondiale, exprimant sa gratitude à Weizmann pour ses efforts visant à renforcer puissance militaire Juifs, qui étaient alors sous le contrôle de l'Angleterre depuis de nombreuses années. En conséquence, en 1917, est apparue la Déclaration Balfour, entrée dans l'histoire, dans laquelle l'Angleterre a proposé d'attribuer un territoire au futur État juif.

Cette déclaration a joué son rôle, mais pas immédiatement, mais seulement 31 ans plus tard. Lorsque le monde entier a pris connaissance des atrocités commises par les nazis pendant la Seconde Guerre mondiale, la nécessité de créer un tel État est devenue évidente. C’est ainsi que l’État d’Israël fut créé en 1948. Chaim Weizmann en est devenu le premier président, en tant qu’homme qui a le premier proposé cette idée à la communauté mondiale.

L’institut de recherche de la ville israélienne de Rehovot porte désormais son nom. Tout a commencé avec la production de poudre à canon sans fumée.

Le retour d’un « métier » ancien Pendant longtemps, l'utilisation de la poudre à canon dans la guerre s'est limitée à deux tâches : la première consistait à mettre en mouvement une balle ou un projectile situé dans le canon d'une arme à feu, la seconde était que la charge de combat située dans la tête du projectile était censé exploser lorsqu’il touchait la cible et produire un effet destructeur. La poudre à canon sans fumée a permis une renaissance à un nouveau niveau un de plus , la possibilité oubliée de la poudre à canon, pour laquelle, en fait, elle a été créée dans la Chine ancienne - lancer des feux d'artifice. Peu à peu, l'industrie militaire a eu l'idée d'utiliser de la poudre à canon sans fumée comme carburant pour propulser une fusée en raison de la poussée du jet générée lorsque les gaz sont libérés par la tuyère de la fusée. Les premières expériences de ce type ont été réalisées dans la première moitié du XIXe siècle, et l’avènement de la poudre à canon sans fumée a mis ces travaux au premier plan. nouveau niveau

- la technologie des fusées est née. Au début, des fusées à combustible solide ont été créées sur la base de charges de poudre, et bientôt des fusées utilisant un combustible liquide - un mélange d'hydrocarbures et d'oxydants - sont apparues.À cette époque, la composition de la poudre à canon avait été légèrement modifiée : en Russie, au lieu de solvants hautement volatils, on commençait à utiliser l'ajout de TNT. Nouveau

poudre à canon pyroxyline-trotyle (PTP) brûlait absolument sans fumée, avec une énorme production de gaz et de manière assez stable. Il a commencé à être utilisé sous la forme de pions pressés, rappelant un peu une rondelle de hockey. Il est intéressant de noter que les premiers pions de ce type ont été fabriqués sur les presses mêmes que Mendeleïev utilisait lors de sa passion pour la poudre à canon. basé sur le PTP a été proposé dans les années 1930. – utilisez-les comme boosters d’avions. Au sol, cela permettait de réduire fortement la longueur de la course au décollage de l'avion, et dans les airs, cela permettait une forte augmentation à court terme de la vitesse de vol lorsqu'il fallait rattraper l'ennemi ou éviter de le rencontrer. . Vous pouvez imaginer les sentiments des premiers testeurs lorsqu’une torche de feu frénétique a éclaté du côté du cockpit du pilote.

La science des fusées domestiques dans les années 1930. à tête personnalités marquantes dans la région technologie de fusée

– I.T. Kleimenov, V.P. Glushko, G.E. Langemak et S.P. Korolev (futur créateur de fusées spatiales), qui ont travaillé au Jet Research Institute (RNII).

C'est dans cet institut, basé sur les idées de Glushko et Langemak, qu'a été créé pour la première fois un projet d'installation à charges multiples pour le tir par salve de projectiles de fusée ; plus tard, cette installation est devenue connue sous le nom légendaire de « Katyusha ».

Au cours de ces années, le volant des répressions staliniennes prenait déjà de l'ampleur. En 1937, sur la base d'une fausse dénonciation, le directeur de l'institut Kleimenov et son adjoint Langemak furent arrêtés et bientôt fusillés, et en 1938 Glushko (8 ans) et Korolev (10 ans) furent arrêtés et condamnés. . Tous furent ensuite réhabilités, Kleimenov et Langemak à titre posthume.

La reconnaissance par les autorités des mérites de Kostikov dans la création de nouvelles armes, ainsi que ses efforts pour identifier les « ennemis du peuple » au sein de l’institut, ne l’ont pas épargné de la répression. En juillet 1942, l'institut qu'il dirigeait reçut une mission du Comité de la Défense : développer un chasseur intercepteur à réaction en huit mois. La tâche était extrêmement difficile et il n'a pas été possible de la terminer à temps (l'avion n'a été créé que six mois après l'expiration du délai imparti). En février 1943, Kostikov fut arrêté et accusé d'espionnage et de sabotage.

Cependant, son sort n'a pas été aussi tragique que celui de ceux qu'il a lui-même accusé de sabotage ; un an plus tard, il a été libéré. Revenant à l'histoire des Katyushas (Fig. 5), rappelons que l'efficacité des nouvelles armes de missiles a été démontrée au tout début de la guerre. Le 14 juillet 1941, la première salve de cinq Katyusha couvrait l'amas Troupes allemandes

près de la gare d'Orsha. Puis les Katyushas sont apparus sur le front de Léningrad. À la fin de la Grande Guerre patriotique, plus de dix mille Katyusha opéraient sur ses fronts, tirant environ 12 millions de missiles de différents calibres.

Professions pacifiques de la poudre à canon

Il est intéressant de noter que la poudre à canon peut sauver des vies non seulement lorsqu’elle est utilisée dans des armes à feu pour se protéger contre une attaque agressive, mais également lorsqu’elle est utilisée de manière totalement pacifique.

Le développement intensif de l'industrie automobile a soulevé un certain nombre de problèmes, notamment celui de la sécurité du conducteur et des passagers. Les plus répandues sont les ceintures de sécurité, qui protègent contre les blessures lors d'un freinage brusque de la voiture. Cependant, de telles ceintures ne peuvent pas empêcher la tête de heurter le volant, le tableau de bord ou le pare-brise ou l'arrière de la tête lorsque le corps recule brusquement. La méthode de protection la plus moderne est un airbag : il s'agit d'un sac en nylon d'une certaine forme, qui, au bon moment, est rempli d'air comprimé provenant d'un bidon spécial (Fig. 6). Riz. 6. Test des airbags

sur mannequin
120km/h. La poudre sans fumée est venue à la rescousse.

Une petite charge de poudre brûlant instantanément vous permet de gonfler le coussin avec des produits de combustion dix fois plus rapidement que l'air comprimé. Étant donné que les gaz sont libérés lentement après avoir gonflé l'oreiller, une composition spéciale de poudre à canon a été développée qui, lorsqu'elle est brûlée, ne forme pas de produits nocifs tels que l'oxyde d'azote et le monoxyde de carbone. Autre utilisation paisible

De la poudre à canon sans fumée a été trouvée là où on s'y attendait le moins : pour combattre le feu. Une petite charge de poudre placée dans un extincteur permet de « projeter » le mélange extincteur presque instantanément dans la direction de la flamme qui se propage.