А. Г. ГОРСТ
доктор химических наук, профессор
ПОРОХА
И ВЗРЫВЧАТЫЕ
ВЕЩЕСТВА
ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ ПЕРЕРАБОТАННОЕ
Допущено
Министерством, высшего и среднего
специального образования СССР
в качестве учебника
для студентов вузов
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«МАШИНОСТРОЕНИЕ»
Москва 1972
УДК 541 427.6(075.8)
Пороха и взрывчатые вещества. Горст Л Г, М, «Ма-
шиностроение», 1972, стр 208
В учебнике приведены сведения о порохах, взрывчатых ве-
ществах и пиротехнических составах В нем кратко рассмот-
рены элементы боеприпасов, участвующих в выстреле начиная
от воспламенения порохового заряда до момента действия
снаряда у цели Рассмотрены конструкции различных бое-
припасов и специальных механизмов, являющихся элемента-
ми огневой или детонационной цепи
Третье издание (2-е изд. 1957 г) переработано с учетом но
вых учебных программ вузов.
Учебник может представлять интерес для специалистов, за-
нимающихся вопросами проектирования артиллерийских си-
стем, стрелкового оружия и боеприпасов, а также для хими
ков и механиков, работающих по производству порохов и
взрывчатых веществ или снаряжению боеприпасов
Табл 35 Иллюстр. 62. Библ 20 назв
Рецензент профессор Е. Ю Орлова
Редактор канд. техн наук Н. Н. Соколов
3-14-4
204—72
ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ
Учебный курс «Пороха и взрывчатые вещества» включает
сведения по частным дисциплинам: теория ВВ, бризантные
и инициирующие ВВ, средства воспламенения и детонирования,
нитроцеллюлозные пороха, смесевые твердые топлива, пиротех-
нические составы, топлива и средства. При работе над рукопи-
сью автор стремился изложить в возможно сжатой и наиболее
доходчивой форме строго отобранный материал в таком объеме,
чтобы студент в текущей работе и практической деятельности
при необходимости мог более подробно познакомиться с част-
ными вопросами по монографиям следующих авторов: К. К- Ан-
дреева и А. Ф. Беляева, Е. Ю. Орловой, Ф. А. Баума, К- П. Ста-
нюковича и Б. И. Шехтера, А. А. Шидловского.
В последнее время появилось несколько руководств по физи-
ко-химическим испытаниям ВВ, что позволило автору отказаться
от описания современных сложных аппаратов и методов испы-
тания ВВ, только ссылаясь на них. Автор дает краткие сведения
о промышленных ВВ, учитывая, что более подробно они осве-
щаются в книге [15].
При подготовке третьего издания наибольшему изменению
подвергся первый раздел, посвященный теории ВВ. Укажем
только некоторые, наиболее существенные изменения.
В первом издании (1949 г.) автор основывал классификацию
ВВ не на'внешних (вспомогательных) признаках, а на естест-
венных, характеризующих внутреннюю общность и позволивших
объединить ВВ в группы и классы. Во втором издании эта есте-
ственная классификация была значительно уточнена. Дальней-
шее развитие она получила в данном учебнике.
Работая над рукописью данного учебника, автор стремился
к большей стройности и простоте изложения. Например, в гла-
ву I «Общая характеристика и классификация ВВ» внесены све-
дения о стадиях и формах взрыва и видах самораспространя-
ющегося взрыва. Из главы III «Чувствительность ВВ» выне-
сен параграф о термическом распаде, изложена теория
химической стойкости. Из учебника исключены устаревшие ма-
териалы. Дан новый табличный- метод расчета температуры
взрыва. Многое изменено в соответствии с новыми данными
в частности, приведен новый материал о твердых смесевых и
пиротехнических топливах.
Как и при подготовке первых двух изданий учебника, автор
с большим вниманием отнесся к мнению товарищей по работе,
которые просмотрели рукопись и дали полезные советы и реко-
мендации. Автор выражает глубокую благодарность рецензен-
там: профессорам Е. Ю. Орловой, Б. С. Светлову, А. А. Шид-
ловскому, доцентам Б. Н. Кондрикову, М. А. Фиошиной,
а также доктору исторических наук, профессору П. Е. Емелья-
нову.	х
Автор с признательностью отмечает большой труд по подго-
товке рукописи к печати редактора канд. техн, наук, доцент i
н. Н. Соколова.
Отзывы и пожелания автор просит направлять по адресу:
Москва, Б-66, 1-й Басманный пер., 3, издательство «Машино-
строение»,
КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
Целую эпоху истории человечества занимает время от
открытия способа добывания огня до изобретения пороха.
За это время человеческое общество в большинстве стран
прошло формации от первобытно-общинного строя и рабства
до феодализма. В период развития и гибели этих общественных
формаций человек медленно познавал окружающую природу,
медленно учился использовать в своих интересах ее богатства,
соответственно медленно развивалась техника. Так, от открытия
лука и стрел до изобретения пороха и огнестрельного оружия
прошли тысячелетия.
Открытие селитры и изобретение пороха. В глубокой древно-
сти, за сотни лет до нашей эры, в Китае была открыта селитра.
Китайцы впервые обнаружили способность селитры поддержи-
вать горение и использовали ее в зажигательных составах,
а позже — для изготовления ракет, служивших для метания
стрел. ►
В течение многих столетий происходил процесс постепенного
совершенствования селитросодержащих составов, подбора для
них различных компонентов в различных соотношениях, улуч-
шения способа их обработки, в результате чего пришли к веще-
ству с неизвестными до этого взрывными свойствами—поро-
ху, который называется теперь дымным, или черным, порохом.
Примерно в 600 г. н. э. китайский ученый Сунь-Сы-мяо описал
состав и рецепт приготовления пороха.
Сведения о селитре и ее применении перешли от китайцев
в Индию, а затем к арабам и грекам.
Появление огнестрельного оружия. Появление пороха было
необходимой предпосылкой для Возникновения огнестрельного
оружия. С другой стороны, это было подготовлено развитием
метательного оружия в доогнестрельную эпоху. Созданные
в процессе развития лука и метательных машин аркбалиста, ар-
балет и аркебуз по многим признакам напоминают огнестрель-
ное оружие1. Для метания стрел (арбалет и аркебуз) и пуль
(аркебуз) служила упругая сила натянутой тетивы. Потребо-
1 В арбалете стрела двигалась при выстреле по желобу, в аркебузе желоб
заменен трубкой, что позволило метать не только стрелы, но и пули.
5
валась творческая деятельность не одного поколения, чтобы за-
менить работу натянутой тетивы работой пороховых газов
и создать огнестрельное оружие, пригодное для практического
применения.
В 1132 г. в Китае было изобретено огнестрельное оружие,
ствол которого был сделан из длинной бамбуковой трубки
В Западной Европе огнестрельное оружие появилось в первой
половине XIV в. В Московской Руси порох и огнестрельные ору-
дия появились до 1382 г., ибо известно, что в этом году порох
был применен для артиллерийской стрельбы при обороне Москвы
от нашествия татарского хана Тохтамыша.
Дымный порох. Со времени появления огнестрельного оружия
и примерно до середины XIX в, т. е на протяжении почти
500 лет, кроме дымного пороха не было найдено ни одного но-
вого взрывчатого вещества, практически пригодного для мета-
тельных целей, для снаряжения гранат или для взрывных работ
Вследствие рутины и косности феодального строя, господства
церкви в духовной жизни наука и техника развивались крайне
медленно Лишь с возникновением и развитием капитализма
ускоряется процесс развития естественных наук, в том числе
химии, физики, и создаются условия для открытия новых взрыв-
чатых веществ.
Крупнейшую роль в развитии дымного пороха сыграли рабо-
ты М В. Ломоносова, на основе которых в конце XVIII в. было
установлено рациональное соотношение между компонентами
этого пороха, сохранившееся по настоящее время; тогда же была
усовершенствована технология производства дымного пороха
Способы воспламенения пороха. Начиная с первых образцов
стрелкового оружия и до начала XIX в., т. е. в течение 500 лет,
огонь сообщали пороху через «затравку». Оружие имело запаль-
ное отверстие, которое расширялось наружу и заканчивалось
полкой для затравочного пороха. Вначале затравочный порох
воспламеняли с помощью кусочков тлеющего угля, в дальней-
шем— раскаленным прутом, еще позже — с помощью фитиля,
с XVI в. появляются искровые замки, из которых наиболее со-
вершенным был кремневый замок, введенный в русских войсках
Петром I в 1701 г. и служивший в военном оружии около 150 лет,
до Крымской войны включительно. Кремневый замок обладал
рядом серьезных недостатков Поэтому с конца XVIII в. были
начаты изыскания более совершенного способа воспламенения
порохового заряда в оружии.
Успешное решение этой задачи было подготовлено предше-
ствовавшим развитием химии, в частности, открытием бертолето-
вой соли. Спустя несколько лет после открытия этой соли шот-
ландец Форсайт предложил хлоратные смеси, легко взрываю-
щиеся при ударе и дающие луч пламени, достаточный для
воспламенения пороха. Из таких смесей, получивших название
6
ударных составов, готовили шарики величиной с горошину, зер-
на или лепешки, которые затем покрывали воском. Был изобре-
тен специальный замок, курок которого имел боек, ударявший
в затравочное углубление, куда клали взрывчатую лепешку или
шарик
В 1815 г. английский оружейник Игг предложил запрессовать
ударный состав в металлическую оболочку-колпачок; так был
изобретен капсюль-воспламенитель.
Производство капсюлей-воспламенителей с применением гре-
мучей ртути в ударных составах началось в России с 1843 г.
на Охтенском пороховом заводе.
Поиски мощного пороха. Во второй половине XVIII в. в свя-
зи с развитием промышленного капитализма возникла потреб-
ность в более мощном порохе по сравнению с дымным, приме-
нявшимся в горном деле и для военных целей, и были начаты
изыскания такого пороха.
Первая попытка в этом направлении была сделана француз-
ским химиком Бертолле. Он предложил готовить порох, состо-
явший из смеси бертолетовой соли (открытой им в 1786 г.), угля
и серы. После нескольких непредвиденных взрывов с тяжелыми
человеческими жертвами опыты были прекращены.
Неудача Бертолле объясняется тем, что в то время были за-
ложены только основы неорганической химии, недостаточные
для создания нового мощного пороха и новых взрывчатых ве-
ществ. Для этого, как показало дальнейшее развитие науки,
необходимо было возникновение новой отрасли—органической
химии. Между тем органическая химия начала развиваться
только с конца 20-х годов XIX в.
Открытие пироксилина и нитроглицерина. На основе успехов
органической химии были сделаны два замечательных откры-
тия: нитроцеллюлозы или пироксилина (Браконо, 1832 г.) и нит-
роглицерина (Собреро, 1846 г.). Эти два открытия явились фун-
даментом для дальнейшего развития порохов и бризантных
взрывчатых веществ.
Открытие нитроцеллюлозы привело в дальнейшем к поворот-
ному пункту в истории пороха — изобретению пироксилинового
пороха Открытие же нитроглицерина в результате запросов
сильно развивавшейся в XIX в. горной промышленности привело
к открытию явления детонации и бризантных взрывчатых ве-
ществ.
Быстрое развитие промышленности и крупные успехи, достиг-
нутые в XIX в. в области физики, химии, математики и механи-
ки, сопровождались значительными успехами и в развитии воен-
ной техники
Почти одновременно (около 1860 г.) в России и в ряде дру-
гих европейских государств была введена нарезная артиллерия.
Это привело к значительному увеличению дальности и повы-
7
шению кучности стрельбы по сравнению с прежней гладкост-
вольной артиллерией. Вместе с тем стремление к дальнейшему
повышению баллистических качеств артиллерии и ручного огне-
стрельного оружия потребовало скорейшего решения еще ранее
поставленной задачи — изыскания пороха, более мощного, чем
старый дымный порох.
Попытки применения пироксилина для стрельбы. В 1846—
1848 гг. Г. И. Гесс и А. А. Фадеев исследовали свойства пиро-
ксилина и показали, что он по мощности в несколько раз пре-
восходит дымный порох.
В последующие годы в разных странах проводились опыты
с целью изучения возможности применения пироксилина для
стрельбы вместо дымного пороха. Долгое время эти опыты были
неудачны. Главное затруднение заключалось в том, что при
стрельбе рыхлым пироксилином происходило чрезвычайно бы-
строе и притом неравномерное его сгорание, в результате чего
развивалось очень высокое давление, приводившее к большому
рассеиванию снарядов или даже разрыву орудий.
Возникновение потребности в бездымном порохе. В 70-х годах
прошлого столетия для увеличения скорострельности ручного
оружия в различных странах были разработаны магазинные
винтовки Однако при сравнительных испытаниях магазинные
винтовки не давали в отношении числа попаданий почти ника-
кого преимущества перед однозарядными. Это объяснялось тем,
что при частой стрельбе из магазинной винтовки дым не успе-
вал рассеиваться и стрелкам были плохо видны мишени В связи
с этим была поставлена задача изыскания малодымного или
бездымного пороха.
Изобретение бездымного пороха. После длительных опытов
в 1884 г. французский химик Вьель получил впервые бездымный
пироксилиновый порох. Его изобретение состояло в пластифи-
кации пироксилина обработкой его спирто-эфирной смесью Из
полученной массы изготовляли мелкозернистый порох для вин-
товок и ленточные пороха для орудий.
Полученный таким образом порох благодаря сплошной
структуре горит параллельными слоями, что позволяет управ-
лять временем горения порохового заряда путем изменения раз-
меров пороховых элементов.
В 1888 г шведский инженер А. Нобель изобрел нитроглице-
риновый (баллиститный) порох, а в 1889 г. Нобль и Абель изо-
брели в Англии нитроглицериновый порох другого типа (кор-
дитный).
Применением бездымного пороха была разрешена проблема
скорострельности магазинных винтовок. Одновременно удалось
уменьшить калибр винтовки (вследствие облегчения очистки ка-
чала ствола, которая раньше была затруднена из-за большого
количества нагара от дымного пороха), увеличить начальную
8
скорость пули, соответственно дальность и кучность стрельбы,
настильность траектории и пробивную способность пули.
Равным образом применение бездымных нитроцеллюлозных
порохов ознаменовало переворот в артиллерийской технике, где
также резко возросла начальная скорость снаряда и соответст-
венно дальность и точность стрельбы.
Бездымный порох явился таюце необходимой предпосылкой
для создания автоматического оружия, в первую очередь пуле-
метов.
Роль русских ученых в развитии пороходелия. Работы русских
ученых и специалистов имели большое значение для развития
пороходелия.
Л. Н. Шишков впервые в 50-х годах прошлого века сделал
анализ продуктов горения дымных порохов и вычислил темпе-
ратуру горения. Н. П. Федоров опубликовал выдающуюся рабо-
ту о составе порохового остатка и продуктов разложения дым-
ного пороха под различными давлениями. Н. В. Маевский
и А. В. Гадолин предложили выгодную в баллистическом отно-
шении форму зерна дымного пороха в виде шестигранной приз-
мы с одним или семью каналами. Эти две формы вновь исполь-
зованы в современных одно- и семиканальных зернах коллоид-
ных порохов. Профессор Артиллерийской Академии Н. Н. Федо-
ров и преподаватель С. В. Панпушко совместно с работниками
Охтенского порохового завода А. В. Сухинским и 3. В. Калаче-
вым разработали в начале 90-х годов прошлого века в очень
короткий срок технологический процесс производства пирокси-
линового пороха и отработали два вида порохов — пластинча-
тый для винтовок и ленточный для орудий. В это же время
Д. И. Менделеев разработал особый вид пироксилинового по-
роха — пироколлодийный.
Д. И. Менделеев предложил также способ обезвоживания
пироксилина спиртом, упростивший и обезопасивший эту опера-
цию; он же предложил способ улавливания паров спирта и эфи-
ра, который под его руководством был отработан В. Н. Николь-
ским. В 1895 г. Никольский разработал метод удаления оста-
точного растворителя из пороха вымочкой.
Химическая стойкость пироксилинового пороха была значи-
тельно повышена в начале XX в. введением в состав пороха ди-
фениламина, рекомендованного в качестве стабилизатора на
основе исследований, выполненных под руководством Н. А. Го-
лубицкого, В. Н. Никольского и др.
Выдающееся значение для пироксилинового производства
имеет разработанная А. В. Сапожниковым теория нитрацион-
ных смесей и установленная им зависимость между составом
нитрационных смесей и степенью нитрации клетчатки.
Достижения русских ученых и специалистов были использо-
9
ваны и на пороховых заводах за границей; в частности, пирокол-
лодийный порох Д. И. Менделеева был принят в производстве
в США.
Открытие бризантных взрывчатых веществ. В 1854 г.
знаменитый русский химик Н. Н. Зинин впервые поставил
вопрос о применении нитроглицерина в качестве взрыв-
чатого вещества, и под его руководством артиллерийский офи-
цер В. Ф. Петрушевский разработал способ приготовления зна-
чительных количеств нитроглицерина и способ его взрывания.
Петрушевским же был разработан первый порошкообразный
динамит, названный «магнезиальным».
По ряду причин артиллерийское ведомство отказалось от
применения нитроглицерина для снаряжения гранат, вследствие
чего опыты были прекращены. Они были возобновлены позднее
по инициативе военного инженера О. Б. Берна с целью приме-
нения нитроглицерина для подрывных работ.
В 1867 г. нитроглицерин был впервые применен сотрудника-
ми Петрушевского для взрывных работ в горной промышленно-
сти на золотых приисках в Восточной Сибири.
В 1865 г. сотрудник Н. Н. Зинина капитан Д. И. Андриевский
предложил гремучертутный капсюль-детонатор, применение ко-
торого резко увеличило бризантное действие взрывчатых ве-
ществ и привело к открытию явления детонации.
В период работы Н. Н. Зинина и В. Ф. Петрушевского в Рос-
сии жил шведский инженер А. Нобель. Он ознакомился с рабо-
тами русских ученых, а по возвращении в Швецию продолжал
их работу. Ему принадлежит заслуга дальнейшего развития
и практического использования замечательных работ русских
ученых. Нобель усовершенствовал конструкцию капсюля-дето-
натора, изобрел ряд динамитов и нитроглицериновый порох (бал
листит).
Введение нитроглицерина в качестве взрывчатого вещества,
быстро приведшее к изобретению капсюля-детонагора и откры-
тию явления детонации, положило начало бурному развитию
бризантных взрывчатых веществ. Оказалось, что очень много
химических соединений и их смесей, о взрывчатых свойствах
которых подчас ничего не было известно, детонируют под дей-
ствием капсюля-детонатора с силой, во много раз превосходя-
щей силу взрыва дымного пороха. К числу таких веществ отно-
сится, например, пикриновая кислота, которую в течение ста
лет использовали в качестве красителя, не подозревая о воз-
можности применения ее в качестве взрывчатого вещества
Применение бризантных взрывчатых веществ в артил-
лерии. В России в 1876 г. было решено принять пиро-
ксилин для снаряжения артиллерийских снарядов, однако
разработка способа снаряжения затянулась вследствие но-
визны и трудности задачи. Лишь к началу 1890 г. было разра-
10
ботано снаряжение влажным пироксилином снарядов к несколь-
ким мортирам и пушкам калибром от 8 до 11 дюймов.
Снаряжение боеприпасов пироксилином вместо дымного по-
роха явилось важным этапом в истории артиллерии. Однако
вследствие большой чувствительности сухого пироксилина к ме-
ханическим воздействиям его можно было применить в снарядах
только при содержании 18—20% воды; поддержание такой влаж-
ности требовало постоянного наблюдения за пироксилином. При-
ходилось также наблюдать и за его химической стойкостью.
В связи с недостатками, свойственными пироксилину, после
открытия Тюрпеном (Франция) в 1885 г. способности литой пи-
криновой кислоты (мелинита) детонировать от промежуточного
детонатора, в конце 80-х годов в ряде стран было решено для
снаряжения снарядов заменить пироксилин мелинитом. В Рос-
сии изучение свойств этого вещества и разработку снаряжения
им снарядов в начале 90-х годов вел С. В. Панпушко. В 1894 г.
было разработано снаряжение мелинитом снарядов к несколь-
ким тяжелым орудиям. В этот же период разрабатывали сна-
ряжение мелицитовых снарядов к полевым пушкам образца
1877 г. При испытании таких снарядов произошли разрывы двух
пушек с человеческими жертвами. Эта неудача, причины кото-
рой были недостаточно исследованы в то время, надолго затор-
мозила введение бризантных взрывчатых веществ для снаряже-
ния снарядов к полевым орудиям.
Мало удачны были работы и в других странах. Так, напри-
мер, хотя в Англии в конце 90-х годов имелись на вооружении
снаряды, снаряженные лиддитом (английское название мелини-
та), однако при стрельбе такими снарядами во время англо-бур-
ской войны (1899—1902 гг.) вследствие неудачной конструкции
взрывателей получали 100% неполных взрывов. Действие сна-
рядов было совершенно неудовлетворительно — хуже, чем снаря-
дов с дымным порохом.
С появлением в начале XX в. скорострельных полевых пу-
шек установилось мнение, что в полевом бою все задачи можно
решить одним орудием—легкой пушкой и одним снарядом —
шрапнелью. В соответствии с этим мнением в некоторых евро-
пейских странах граната к легким полевым пушкам была снята
с вооружения. Только Япония вооружила свою армию фугасны-
ми снарядами к 75-мм полевым и горным пушкам, снаряжен-
ными 800 г. пикриновой кислоты («шимоза»).
Развитие боеприпасов после русско-японской войны. Русско-
японская война оказала большое влияние на развитие военной
техники вообще и боеприпасов, в частности. Эта война разре-
шила в положительном смысле спорный вопрос о значении фу-
гасной гранаты в полевом бою.
Во время русско-японской войны впервые нашло широкое
распространение длительное нахождение войск с их техникой
в хорошо оборудованных окопах и дерево-земляных сооруже-
11
ниях. Эти инженерные сооружения располагались не только на
переднем крае обороны, но и в глубине; для их разрушения по-
требовались мощные фугасные снаряды и соответственно даль-
нобойная тяжелая полевая артиллерия. Во время войны выяви-
лось также значение фугасных снарядов крупных калибров, со-
державших заряд пикриновой кислоты до 40 кг (в 12-дюймо-
вых снарядах) для борьбы с флотом. Такие снаряды не могли
конечно пробить даже слабую броню, но их взрывы вызывали
большие разрушения на корабле. Наконец, русско-японская
война показала, что новые методы ведения войны требуют боль-
шого расхода боеприпасов и ВВ, какого не наблюдалось в преж-
них войнах.
Все это привело к введению в ряде стран разнообразной
и многочисленной артиллерии и к заготовке большого количе-
ства боеприпасов и ВВ в промежутке между русско-японской
и первой мировой войнами.
В это время (1909 г.) в России был введен тротил для сна-
ряжения снарядов.
Рост расхода боеприпасов со времени первой мировой войны.
Вскоре после начала первой мировой войны сильно повысился
расход боеприпасов и соответственно взрывчатых веществ. Это
объяснялось следующими причинами.
Во-первых, вопреки господствовавшему до этого мнению,
с самого начала войны было установлено, что артиллерийский
огонь наносит наибольшие потери и является самым губитель-
ным, что привело к дальнейшему количественному усилению
артиллерии. Наряду с этим во время первой мировой войны
появились в большом количестве траншейные орудия, изобретен-
ные и впервые примененные русскими войсками во время осады
Порт-Артура японцами. Это были преимущественно гладко-
ствольные орудия, заряжавшиеся с дула, с дальн'остью стрельбы
от 0,5 до 1 км, названные бомбометами и минометами. Впервые
во время первой мировой войны в огромных количествах были
применены ручные и ружейные гранаты, появились в большом
количестве станковые, а позднее и ручные пулеметы.
Во-вторых, во время первой мировой войны оборона не толь-
ко быстро совершенствовалась в инженерном отношении, но
чрезвычайно усилилась благодаря возросшей огневой мощи
артиллерии и стрелкового вооружения. Пехота оказалась не в
состоянии прорвать оборону противника без предварительной
подготовки прорыва специальными техническими средствами.
Артиллерия получила решающее значение, так как до появле-
ния химических средств нападения, а позднее танков и.авиации
только ее мощным огнем можно было разрушить оборонитель-
ные сооружения противника, уничтожить или деморализовать их
защитников, подавить их огонь и обеспечить возможность про-
рыва обороны с меньшими потерями.
12
Представляет интерес динамика роста расхода боеприпасов
за сравнительно короткий исторический период 1870—1945 гг.
Во время франко-прусской войны 1870—1871 гг. Пруссия из-
расходовала 650 000 снарядов. Россия израсходовала во время
русско-японской войны 900 000 снарядов.
Расход боеприпасов в течение всей первой мировой войны
1914—1918 гг. составил (в миллионах артиллерийских выстре-
лов всех калибров):
Россия....................................... до 50
Австро-Венгрия.........................,	. . . около 70
Германия..................................... около	275
Англия......................................... около	170
Франция...................................... около	191
Общий расход артиллерийских боеприпасов за время первой
мировой войны превысил миллиард выстрелов стоимостью свы-
ше 50 млрд. руб.
Показателен не только общий расход боеприпасов, но и ог-
ромный расход их на узких участках фронта в отдельных опе-
рациях. Так, например, артиллерийская подготовка перед на-
ступлением пехотных частей и обеспечение наступления союзных
армий под Верденом на фронте в 15 км за период с 13 по
26 августа 1917 г. потребовали расхода около 3 млн. 75-мм и
1 млн. тяжелых снарядов общим весом около 120 000 т, что дало
на 1 м фронта около 8 т снарядов, не считая мин.
Во вторую мировую войну расход боеприпасов возрос еще
больше. Имело место исключительное массирование артиллерии .
в направлениях главного удара. Так, если в первую мировую
войну при прорыве обороны противника число орудий на 1 км
фронта не превышало 160, то во время Великой Отечественной
войны число орудий и минометов достигало в отдельных опера-
циях 250—610 на 1 км фронта.
В США за время второй мировой войны было изготовлено
331 млн. снарядов, 377 тыс. тонн мин,- 5,9 млн. тонн авиабомб
и десятки миллионов комплектов прочих боеприпасов.
Большой расход боеприпасов привел еще в первую мировую
войну к тому, что для удовлетворения непредвиденного огром-
ного спроса на взрывчатые вещества пришлось вскоре после на-
чала войны спешно разрабатывать и вводить на вооружение
новые взрывчатые веществачИз них основное значение приобре-
ли аммиачно-селитренные, представляющие собой смеси аммиач-
ной селитры с тротилом, ксилилом и другими нитросоединения-
ми, для изготовления которых имелась широкая сырьевая база
основного их компонента — аммиачной селитры.
Этот класс взрывчатых веществ был впервые изучен
в 80-х годах прошлого столетия И. М. Чельцовым, который
13
в 1886 г. предложил для снаряжения мин и снарядов смесь из
72,5% аммиачной селитры и 27,5% пикрата аммония, названную
им «громобоем». Позже, с организацией производства тротила,
динитронафталина и др., стали производить аммиачно-селитрен-
ные ВВ, содержащие эти нитросоединения.
Бризантные взрывчатые вещества в СССР. В дореволюцион-
ной России производство бризантных ВВ было отсталым. Неко-
торые заводы взрывчатых веществ до первой мировой войны
были в руках иностранцев. Естественно, что они не заботились
о развитии технологии производства, а преследовали цели на-
живы.
Поэтому во время первой мировой войны пришлось ввезти
значительное количество взрывчатых веществ из-за границы
Большое значение имело предложение А А. Солонины снаря-
жать снаряды аммотолом — смесью тротила с аммиачной селит-
рой, а ручные гранаты— аммоналом — смесью аммиачной селит-
ры с алюминием и ксилилом.
В первый период применения бризантных взрывчатых ве-
ществ снаряжение ими боеприпасов (кроме пироксилина) вели
заливкой расплавленным веществом. Введение порошкообраз-
ных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ привело к раз-
работке новых методов снаряжения, которые, однако, остава-
лись весьма несовершенными в течение всей войны. После пер-
вой мировой войны методы снаряжения порошкообразными
взрывчатыми веществами были усовершенствованы. Тем не ме-
нее наряду с новыми методами снаряжения значительное при-
менение находил и старый метод заливки
Из числа ученых и специалистов, оказавших решающее
влияние на развитие у нас снаряжательного дела, следует преж-
де всего отметить заслуги пионера снаряжательного дела
С. В. Панпушко; во время первой мировой войны Е. Г. Гронов
разработал аммотольное снаряжение.
В советское время Н. Т. Зверев ввел дальнейшие усовершен-
ствования в тротиловое снаряжение. Крупнейший вклад внес
Н. Т. Зверев в технику снаряжения боеприпасов разработанным
им в 1929—1931 гг. способом шнекования. С помощью этого спо-
соба во время Великой Отечественной войны была разрешена
проблема использования аммиачно-селитренных ВВ для снаря-
жения боеприпасов.
Новые задачи возникли в конце первой мировой войны, ког-
да на поле боя появились танки, для борьбы с которыми потре-
бовались снаряды специальной конструкции, обеспечивающие
пробивание броневых плит. Поражающее действие такого сна-
ряда должно было иметь место за броневой плитой, т е. внутри
танка. При необходимой скорострельности такой снаряд изго-
товляли в первый период только малокалиберным. Это требо-
вало большой мощности взрывчатого вещества.
14
Поэтому после первой мировой войны было усилено изыска-
ние и изучение мощных взрывчатых веществ. В качестве тако-
вых нашли применение тэн и гексоген.
Появление таких быстродвижущихся целей, как танки и са-
молеты, потребовало при стрельбе наблюдения за траекторией
пули или малокалиберного снаряда, чтобы вести по этим целям
прицельный огонь Поставленная войсками задача была реше-
на применением трассеров.
Дальнейшее развитие боеприпасов к противотанковым ору-
диям привело в период второй мировой войны к применению
кумулятивных снарядов. Явление кумуляции было впервые об-
наружено в 1864 г. М. М. Боресковым Начало изучению явле-
ния кумуляции было положено М. Я. Сухаревским в двадцатых
годах текущего столетия. В период Великой Отечественной вой-
ны советские ученые (М. А. Лаврентьев и Г. И. Покровский)
произвели серьезные опытные и теоретические исследования ку-
муляции. В 1945 г. М А. Лаврентьев разработал гидродинами-
ческую теорию кумуляции.
Во время второй мировой войны воевавшие страны впервые
изготовляли и применяли в значительных количествах тэн и гек-
соген. Эти ВВ расходовались преимущественно для снаряжения
кумулятивных снарядов Других новых взрывчатых веществ, за
исключением нескольких веществ второстепенного значения, не
появилось ни в одной из воевавших стран.
Работа заводов и научных лабораторий была направлена
на увеличение количества производившихся взрывчатых ве-
ществ с сохранением возможно высокого их качества для сна-
ряжения всех видов боеприпасов, включая невиданную ранее
потребность в фугасных авиабомбах.
Средства воспламенения и инициирования. В течение длитель-
ного периода из пушек стреляли ядрами, и только начиная с кон-
ца XVII и начала XVIII вв. появились разрывные шаровые сна-
ряды, снаряженные порохом и снабженные деревянной дистан-
ционной трубкой, набитой порохом.
Перевооружение артиллерии нарезными орудиями привело
к разработке новых типов снарядов (цилиндрических) с удар-
ными и дистанционными трубками с капсюлями-воспламените-
лями.
Для возбуждения детонации снарядов с бризантными взрыв-
чатыми веществами был применен гремучертутный капсюль-де-
тонатор. В 1900 г. были предложены комбинированные капсюли-
детонаторы, в которых до 3/4 гремучей ртути было заменено
тротилом или тетрилом, что обезопасило изготовление и приме-
нение капсюлей-детонаторов и увеличило их инициирующую спо-
собность.
В 1906 г. было предложено применить азид свинца взамен
гремучей ртути, что еще больше увеличило инициирующую силу
капсюл-я-детонатора. Дальнейшее увеличение мощности было
15
достигнуто заменой тротила в комбинированных капсюлях-дето-
наторах тетрилом, а позже тэном и гексогеном.
В совершенствовании азидных капсюлей-детонаторов боль-
шое значение имели работы А. А. Солонины, который подробно
изучил способы получения и свойства азида и тринитрорезор-
цината свинца и разработал способы их применения в капсю-
лях-детонаторах.
С. П. Вуколов и Р. В. Мусселиус еще во время первой миро-
вой войны разработали несколько образцов азидных капсюлей-
детонаторов для взрывателей к морским снарядам. 'В развитии
капсюлей большую роль сыграли работы наших талантливых
конструкторов Е. Г. Гронова, А. А. Дзержковича, В. И. Рдултов-
ского, А. К- Юрвелина и др.
Развитие пиротехники. Еще в глубокой древности огонь при-
меняли как боевое средство и за несколько веков до нашей эры
китайцы применяли зажигательные составы.
Длительное время в России развитие пиротехники шло глав-
ным образом в направлении фейерверочных составов. С начала
XIX в. русские ученые стали изучать составы военного назна-
чения.
Много сделал для развития пиротехники К- И- Константинов,
выполнивший большое число исследований, сконструировавший
несколько ракет и поставивший их производство во время Крым-
ской войны 1853—1856 гг. Видную роль в дальнейшем развитии
пиротехники сыграли работы Ф. Ф. Матюкевича, которые были
продолжены П. С. Цытовичем и Ф. В. Степановым.
Особо надо отметить значение для пиротехники работ выда-
ющегося русского физико-химика Н. Н. Бекетова, открывшего
в 60-х годах прошлого века реакцию алюминотермии. Замеча-
тельные исследования Н. Н. Бекетова привели к созданию новой
отрасли металлургии и нового вида весьма эффективных зажи-
гательных составов — термитов и малогазовых или безгазовых
термитообразных смесей.
Видная роль в развитии пиротехнических средств до 1914 г.
и во время первой мировой войны принадлежит Горбову, По-
гребнякову и др.
Бомбардировочная авиация и ракетные снаряды. Еще во вре-
мя первой мировой войны возникла проблема обстрела глубо-
кого тыла противника. Известная немецкая сверхдальнобойная
пушка, обстрелявшая в 1916 г. Париж с расстояния около 100 км,
имела некоторый кратковременный моральный успех, но оказа-
лась неэффективной и слишком дорогой.
Задача обстрела глубокого тыла противника была разреше-
на во время второй мировой войны применением бомбардиро-
вочной авиации. К концу войны появились дальнобойные управ-
ляемые реактивные снаряды, с помощью которых по-новому бы-
ли разрешены вопросы сверхдальней стрельбы. Кроме того,
реактивные снаряды приобрели большое значение как средство
16
поражения живой силы противника, танков, самолетов и других
целей.
Атомное оружие. После первой мировой войны перед химика-
ми встал вопрос о возможности создания сверхмощного взрыв-
чатого вещества, во много раз превышающего по силе извест-
ные до этого ВВ. Изучение вопроса показало, что современная
химия не в состоянии дать взрывчатые вещества, сила которых
превышала бы таковую известных ВВ, например нитроглицери-
на, хотя бы в 4—5 раз.
Задача получения сверхмощного взрывчатого вещества смог-
ла быть разрешена только спустя примерно четверть века сред-
ствами современной ядерной физики. Об энергетических возмож-
ностях ядерных ВВ можно легко судить по данным о распаде
урана, при котором освобождается свыше 72-Ю3 мл,рд. Дж/кг
(18 млрд, ккал/кг). При взрывном распаде урана развивается
температура порядка 10 млн. ’градусов (при взрыве взрывчатых
веществ максимальная температура равна примерно 4000° С).
Открытие цепной реакции радиоактивного распада урана позво-
лило к концу второй мировой!войны создать оружие огромной
мощности—атомную бомбу. Позднее были открыты еще более
мощные источники энергии — термоядерные реакции, на основе
которых создана водородная бомба.
Раздел I
ТЕОРИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
Глава I
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
И КЛАССИФИКАЦИЯ ВВ
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЗРЫВЕ
!	1. Определения. Взрывом называют очень быстрое проявле-
• ние механической работы, вызываемое внезапным расширением
сильно сжатых газов или паров.
. Причины внезапного расширения газов или паров могут быть
различны. Укажем некоторые из них
а)	Внезапное изменение физического состоя-
ния системы, например, разрыв сосуда со сжатым газом.
При расширении газа совершается работа разрыва оболочки со-
суда, сообщения скорости осколкам и разрушения или поврежде-
ния окружающих предметов. Взрывы, вызванные подобными
физическими процессами, носят название физических взрывов.
б)	Быстрая экзотермическая химическая ре-
акция, протекающая с образованием сильно
сжатых газообразных или парообразных про-
дуктов, примером может служить взрыв дымного пороха, при
котором происходит быстрая химическая реакция между селит-
рой, углем и серой, сопровождающаяся выделением значитель-
ного количества теплоты. Образовавшиеся газообразные продук-
ты, нагретые за счет теплоты реакции до высокой температуры,
обладают высоким давлением и, расширяясь, производят меха-
ническую работу.
Взрывы, вызванные быстрой химической реакцией, носят на-
звание химических взрывов. Химическую реакцию, сопровожда-
ющуюся или способную сопровождаться взрывом, называют
взрывным 1 превращением.
1 Следуя К К Андрееву, автор считает правильным более строгое разгра-
ничение понятий «взрывной» и «взрывчатый»
18
Вещества, способные к взрывным превращениям, называют
взрывчатыми веществами (ВВ).
в)	Быстропротекающие ядерные или термо-
ядерные реакции (реакции деления или соединения атом-
ных ядер), при которых освобождается очень большое количест-
во теплоты Продукты реакции, оболочка атомной или водород-
ной бомбы и некоторое количество окружающей бомбу среды
мгновенно превращается в нагретые до очень высокой темпера-
туры газы, обладающие соответственно высоким давлением. Яв-
ление сопровождается колоссальной механической работой
Взрывы, протекающие в результате таких реакций, носят на-
звание атомных взрывов
В этой книге будут рассмотрены только химические взрывы
и соответствующие взрывчатые вещества
2 Стадии взрыва. Взрыв протекает в две стадии.
а)	Первая стадия — превращение того или иного вида
энергии в энергию сильно сжатых газов; в примере баллона со
сжатым газом первой стадией является превращение электри-
ческой или механической энергии двигателя при наполнении
в упругую энергию сильно сжатого газа, в примере взрыва дым-
ного пороха первой стадией является очень быстро протекаю-
щая экзотермическая химическая реакция, при которой обра-
зуются сильно сжатые газы и пары.
б)	Вторая стадия — мгновенное расширение сильно сжа-
тых газов и паров
В данном выше определении оттенена вторая стадия взрыва,
а именно, очень быстрое проявление механической работы, вы-
зываемое расширением сильно сжатых газов или паров
Наоборот, оттеняя первую стадию химического взрыва, мож-
но дать ему такое определение: «взрывом называют быстрое
экзотермическое химическое превращение, протекающее с обра-
зованием сильно сжатых газов и паров и сопровождающееся
механической работой разрушения или перемещения окружаю-
щей среды»
3_.формы взрыва.
а)	Гомогенный взрыв имеет место тогда, когда при од-
новременном^ раВйОТёрнбм нагреве всей массы ВВ и по дости-
жении определенной температуры, носящей название темпера-
туры самовоспламенения или взрыва, возникает взрывное пре-
вращение одновременно во всей массе вещества.
б)	Са-мющ-а-е-н-р--есгр а-н-я-ю щ и it с я взрыв имеет место
тогда, когда возникшее в каком-либо участке заряда ВВ взрыв-
ное превращение распространяется по веществу. Характерной
особенностью такого самораспространяющегося взрывного пре-
вращения является наличие фронта превращения, т. е. узкой зо-
ны интенсивной химической реакции, отделяющей в каждый
данный момент продукты реакции от непрореагировавшего еще
исходного вещества. Расстояние, на которое перемещается фронт
19
реакции в единицу времени, характеризует скорость распростра-
нения взрывного превращения.
4.	Виды самораспространяющегося взрывного превращения.
В зависимости от механизма передачи теплоты от слоя
к слою ВВ различают два вида самораспространяющегося
взрывного превращения: горение и детонацию.
а)	При горении теплота, выделившаяся в зоне реакции, пере-
дается путем теплопередачи от горячих продуктов реакции
к ближайшему слою ВВ, вызывая в нем, в свою очередь, интен-
сивную химическую реакцию. То же повторяется и в последую-
щих слоях ВВ.
В этом случае химическое превращение распространяется
при атмосферном давлении со скоростью несколько миллимет-
ров в секунду; скорость распространения сильно зависит от
давления, под которым протекает процесс.
Когда горение происходит в незамкнутом пространстве, оно
не сопровождается ни характерным зйуковым эффектом, ни ме-
ханической работой. В замкнутом же пространстве, например,
в зарядной каморе орудия, процесс происходит энергичнее: бы-
стро поднимается давление, в связи с чем увеличивается ско-
рость горения; под действием высокого давления происходит
быстрое перемещение снаряда или пули, т. е. выстрел, сопро-
вождающийся резким звуковым эффектом
Действие, состоящее в сообщении скорости предмету путем
выбрасывания без его разрушения (раскалывания, дробления),
называют метательным действием.
Для горения в замкнутом объеме, например в зарядной ка-
море орудия или в шпуре, характерно более или менее быстрое,
но не резкое нарастание давления газов до значений несколь-
ких сотен МН/м2 (несколько тысяч атмосфер).
При горении дымного пороха в шпуре с забойкой1 также
имеет место повышение давления и соответственно увеличение
скорости горения, в результате чего возникает взрыв, сопровож-
дающийся разрушением окружающей среды, например, камня,
горной породы и перемещением разрушенных частей.
б)	При детонации механизм распространения химического
превращения взрывчатого вещества состоит в передаче энергии
от слоя к слою волною сжатия, т. е. ударной волной. В этом
случае химическое превращение распространяется по веществу
со скоростью порядка тысяч метров в секунду.
Детонация характеризуется резким скачком давления в ме-
сте взрывного превращения до 30—40 млн. Н/м2 (300—400 ты-
1	Термином «шпур» обозначают искусственное цилиндрическое углубление
в горной породе диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м Шпур служит
при взрывных работах для помещения в нем заряда ВВ Свободная часть
шпура над зарядом забивается инертным материалом, называемым забойкой
Скважиной называют искусственное углубление в горной породе диамет-
ром более 0,075 м и глубиной 5 м и более
20
сяч кгс/см2) и очень резким дробящим действием на окружаю-
щую среду.
Горение ВВ может при наличии некоторых условий стать
неустойчивым, скорость его начинает увеличиваться, а начиная
с некоторого ее значения, изменяется режим взрывного превра-
щения — возникает ударная волна. Скорость ударной волны
и соответствующая ей скорость детонации продолжает возра-
стать, но до некоторого предельного значения. Таким образом,
скорость взрывного превращения, протекающего по механизму
детонации, непрерывно возрастает от минимального до предель-
ного, постоянного значения.
Явления, имеющие место в период неустойчивой детонации,
называют «взрывом» в узком значении этого слова, а протекаю-
щие в условиях устойчивого процесса, называют «детонацией»,
также в узком значении этого слова. В соответствии с этим го-
ворят: «переход горения во взрыв» и «переход горения в дето-
нацию».
5.	Условия, определяющие возможность химического взрыва.
Возможность химического взрыва определяется тремя усло-
виями: экзотермичностью химической реакции, наличием газов
или паров в продуктах реакции, большой скоростью химической
реакции.
а)	Экзотермичность реакции. Для совершения при
взрыве механической работы необходимо затратить эквивалент-
ное количество энергии. При взрыве источником энергии являет-
ся теплота химической реакции. Если для химического превра-
щения вещества требуется приток энергии извне (эндотермиче-
ская реакция^, то такое превращение не может сопровождаться
взрывом. Взрывчатыми могут быть только такие вещества, при
химическом превращении которых выделяется теплота.
б)	Наличие газообразных веществ в продук-
тах химического превращения. Как во всякой тепло-
вой машине, при взрыве для превращения теплоты химической
реакции в механическую работу необходимо рабочее тело — га-
зы или пары; при отсутствии газов или паров такое превращение
невозможно, а следовательно, невозможно и явление взрыва.
в)	Большая скорость химической реакции. Это’
условие, очевидно, связано с первыми двумя: экзотермичность
реакции должна обеспечить быстрый подъем температуры, а на-
личие в продуктах реакции газов или паров требует,завершения
реакции раньше, чем последние начнут расширяться и разбра-
сывать непрореагировавшие частицы вещества.
«Н>. Сравнение энергии ВВ с энергией топлива. Общее количе-
ство теплоты, выделяющееся при взрыве ВВ, меньше теплоты
сгорания такого же количества смеси обычных горючих веществ
с кислородом, как это видно из табл. 1 и 2.
2k
Таблица 1
Теплота взрывного превращения
некоторых ВВ
Взрывчатое вещество	Теплота взрыва	
	Дж/кг	ккал/кг
Дымный порох	2786,3-103	665
Тротил	3980,5-103	950
Пироксилин	4294,7-103	1025
Нитроглицерин	6285,0-10 з	1500
Таблица 2
Теплота сгорания смесей горючих
с газообразным кислородом
Горючее	Теплота сгорания	
	Дж/кг	ккал/кг
Углерод	8966,6-103	2140
Бензол	9762,7-103	2330
Водород	13533,7-103	3230
Другая картина получается при сравнении тех же величин,
отнесенных не к единице массы, а к единице объема (табл. 3
и 4).
Таблица 3	Таблица 4
Теплота взрывного превращения	Теплота сгорания смесей горючих
некоторых В В	с газообразным кислородом
Взрывчатое вещество	Теплота взрыва		Горючее	Теплота сгорания	
	Дж/л	ккал/л		Дж'л	ккал/л
Дымный порох	3352,0-103	800	Углерод	17,6-103	4,2
Тротил	6117,5-103	1460	Бензол	18,4-103	4,4
Пироксилин	4328,3-103	1330	Водород	7,9-103	1,7
Нитроглицерин	10056,0-103	2400 -			
Из сравнения табл. 1 и 2 видно, что при горении обычных
горючих веществ на 1 кг смеси их с газообразным кислородом
выделяется в 2—3 раза больше теплоты, чем при взрыве 1 кг
взрывчатого вещества. Сравнение теплоты тех же реакций, отне-
сенных к единице объема (табл. 3 и 4), показывает, что у
жидких и твердых ВВ концентрация энергии в единице объема
в 200—500 раз больше, чем у обычных горючих, и в 1000 раз
больше, чем у смеси водорода с кислородом.
§2 КЛАССИФИКАЦИЯ ВВ
Все взрывчатые вещества можно разделить на следующие
группы:
Группа I — инициирующие (первичные) взрывчатые веще-
ства. ----------
22
Группа II — бризантные или дробящие (вторичные) взрыв-
чатые вещества.
Группа III-—метательные ВВ или пороха.
Основными признаками для разделения ВВ на группы явля-
ются: характерный для каждой из них режим взрывного превра-
щения ( горение или детонация) и условия его возбуждения.
Группа I —инициирующие (первичные) ВВ. Эти ВВ часто на-
зывают первичными потому, что они служат для возбуждения
детонации бризантных ВВ, называемых вторичными, и для вос-
пламенения метательных ВВ.
Характерным видом взрывного превращения веществ этой
группы является детонация. Они легко взрываются от простых
видов внешнего воздействия — пламени, удара, накола, трения.
Горение инициирующих ВВ (ИВВ) неустойчиво даже при атмо-
сферном давлении, и при поджигании их практически мгновен-
но возникает детонация.
Важнейшими представителями инициирующих веществ яв-
ляется:
1)	гремучая ртуть Hg-(ONC)2— ртутная соль гремучей кис-
лоты CNOH;
2)	азид свинца Pb(N3)2 — свинцовая соль азотисто-водород-
ной кислоты HN3;
3)	тринитрорезорцинат свинца, - или ТНРС —
C6H(NO2)3(O2Pb)H2O.
4)	тетразен или гуанилнитрозоаминогуанилтет-разен —
c2h8on10,
nh2	nh-nh-no
I	I
HN=C—NH—NH—N=N- C=NH
К группе инициирующих ВВ относят также воспламенитель-
ные составы, основой которых,- как правило, служат однород-
ные ИВВ, скорость горения которых замедляют и регулируют
специальными добавками. Назначение воспламенительных со-
ставов— получение при их горении луча пламени, служащего
для воспламенения (зажигания) пороховых зарядов, замедлите-
лей в дистанционных трубках и взрывателях и других объектов.
Группа II — бризантные или дробящие ВВ. Характерным ви-
дом взрывного превращения ВВ этой группы является детона-
ция; они способны и гореть, но при некоторых условиях горе-
ние может стать неустойчивым и перейти во взрыв или в дето-
нацию.
Для возбуждения детонации бризантных ВВ применяют ини-
циирующие ВВ; простыми видами внешнего воздействия, указан-
ными для инициирующих ВВ, нельзя вызвать надежную дето-
нацию бризантных ВВ. Поэтому бризантные ВВ называют так-
же вторичными.
23
Бризантные ВВ применяют главным образом для снаряже-
ния боеприпасов и для взрывных работ
По химической природе и составу бризантные ВВ можно
разделить на следующие классы:
1-й класс. Азотнокислые эфиры или нитраты
•спиртов или углеводов (нитроэфиры), к которым
относятся следующие вещества:
1. Азотнокислые эфиры углеводов: главным представителем
этих ВВ являются нитраты целлюлозы (нитроцеллюлозы) 2, ко-
торые в зависимости от содержания азота делят на две разно-
видности: пироксилины и коллоксилины.
2. Азотнокислые эфиры спиртов. Характерными представи-
телями являются:
а)	глицеринтринитрат, или нитроглицерин, C3H5(ONO2)3;
б)	диэтилендигликольдинитрат, или нитродигликоль,
•CH2CH2ONO2
-ch2ch2ono2
в)	пентаэритриттетрайитрат, или тэн, C(CH2ONO2)4.
2-й класс. Нитросоединения. Они представляют собой
важнейший класс бризантных ВВ. К ним относятся:
1)	тринитротолуол, или тротил, СбН2(СН3) (NO2)3;
2)	тринитроксилол, или ксилил, С6Н(CH3)^(NO2)3;
3)	тринитрофенол, или пикриновая кислота, СбН2(ОН) (NO2)3;
4)	тринитрофенилметилнитрамин, или тетрил,
/NO,
CeH2(NO2)3N<
сн3
5)	циклотриметилентринитрамин, или гексоген, (CH2NNO2)3,
6) циклотетраметилентетранитрамин, или октоген,
tCH2NNO2)4.
Значительное применение приобрели сплавы нитросоедине-
ний, например, тротила с динитронафталином, гексогеном или
ксилилом, и механические смеси некоторых нитросоединений
или их сплавов с другими веществами или порошкообразным
алюминием.
1	В литературе применяют два различных термина для аналогичных по-
нятий: «подрывные» работы—военного назначения и «взрывные» работы —
промышленного назначения для народнохозяйственных целей.
2	Азотнокислые эфиры или нитраты углеводов и спиртов по причинам,
связанным с историческим развитием представлений об их строении, называ-
ют неправильно нитроцеллюлозой, нитроглицерином и т. д; но неправильные
с точки зрения строения этих соединений названия сохранились по традиции
по настоящее вреда в научной и технической литературе.
3-й класс. Взрывчатые смеси с окислителями,
представляющие собой смеси окислителя с взрывчатым вещест-
вом или горючим. К ним относятся:
1)	аммиачно-селитренные взрывчатые вещества, содержащие
в качестве окислителя аммиачную селитру; например, аммото-
лы 80/20, 60/40, 50/50, 40/60 (числитель дроби показывает со-
держание аммиачной селитры, знаменатель — содержание тро-
тила); аммонит № 10, содержащий аммиачной селитры 85%,
тротила 8%, древесной муки 7% и др.;
2)	взрывчатые смеси на основе жидких азотнокислых эфи-
ров спиртов (нитроглицериновые взрывчатые вещества). Боль-
шей частью азотнокислый эфир входит в виде желатины (дина-
миты). Кроме нитратов спиртов, в состав смесей входят окис-
лители (азотнокислые соли) и горючие вещества;
3)	хлоратные и перхлоратные ВВ, содержащие в качестве
окислителей соли хлорноватой или хлорной кислот (хлораты
или перхлораты);
4)	взрывчатые смеси на основе жидких окислителей, к кото-
рым относятся оксиликвиты и смеси на основе двуокиси азота
или концентрированной азотной кислоты. Оксиликвиты пред-
ставляют собой патроны из горючего компонента-поглотителя,
пропитанного жидким кислородом;
5)	пиротехнические составы, которые удовлетворяют услови-
ям, определяющим возможность химического взрыва, и по ха-
рактеру взрывного превращения и условиям его возбуждения
относятся к бризантным ВВ.
Группа III. Метательные ВВ, или пороха. Для веществ этой
группы характерным видом взрывного превращения является го-
рение, не переходящее в детонацию даже при высоких давле-
ниях, развивающихся в условиях выстрела; эти вещества при-
годны для сообщения пуле или снаряду движения в канале
ствола оружия и для сообщения движения ракетным снарядам.
Для возбуждения горения необходимо действие пламени.
По физико-химической структуре метательные ВВ можно разде-
лить на два класса: нитроцеллюлозные пороха и твердые ракет-
ные топлива.
1-й класс. Нитроцеллюлозные пороха, основой кото-
рых являются нитраты целлюлозы, пластифицированные каким-
либо растворителем. В зависимости от летучести пластификато-
ра нитроцеллюлозные пороха делятся на следующие категории:
1)	нитроцеллюлозные пороха, изготовляемые с применением
летучего растворителя (пластификатора), в значительной мере
удаляемого из пороховой массы в последующих фазах производ-
ства; их называют также пироксилиновыми порохами;
2)	нитроцеллюлозные пороха, изготовляемые на труднолету-
чем или нелетучем растворителе (пластификаторе), полностью
остающемся в порохе. В качестве труднолетучего растворителя
(пластификатора) преимущественно применяют нитраты спир-
25
тов — нитроглицерин и нитродигликоль. Эти пороха называют
баллиститами. Соответственно названию нитрата спирта, вве-
денного в качестве труднолетучего растворителя (пластифика-
тора), баллиститы называют нитроглицериновыми, нитродигли-
колевыми и т. д. В качестве нелетучего растворителя (пласти-
фикатора) применяли три- и динитротолуол;
3)	нитроцеллюлозные пороха, изготовляемые на смешанном
растворителе, — летучем и труднолетучем (например, нитрогли-
церин с ацетоном), называемые кордитами.
2-	й кл асе. Твердые смесевые и пиротехнические
топлива, изготовляемые в виде смесей окислителей, горючих
и связующих веществ (полимеров).
Глава II
СТОЙКОСТЬ ВВ И МЕТОДЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
§ 1. ИЗМЕНЕНИЯ ВО ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВАХ
ПРИ ХРАНЕНИИ. СТОЙКОСТЬ ВВ
Рассмотрим на нескольких примерах явления, протекающие
во взрывчатых веществах при их хранении.
Очищенный тротил. При многолетнем хранении троти-
ла в нормальных условиях не изменяются ни физические, ни
химические его свойства. После многих лет хранения снаряд,
снаряженный очищенным тротилом, пригоден для стрельбы, и не
возникает сомнений относительно возможности его дальнейшего
безопасного хранения. Тротил физически и химически стоек.
Неочищенный тротил или тротил-сырец, полу-
чаемый в производстве тротила после отмывки кислот. Он содер-
жит несимметричные изомеры тринитротолуола, некоторое
количество динитротолуола и другие примеси (всего 5—6%).
При хранении ведет себя иначе, чем очищенный тротил. В лет-
нее время (при температуре 35° С и выше) снаряженный таким
тротилом снаряд выделяет жидкость, так называемое тротиловое
масло. При этом происходит некоторое разрыхление заряда, но
никаких химических превращений в тротиле не наблюдается.
Неочищенный тротил представляет собой вещество физиче-
ски нестойкое, но стойкое химически.
А м мото л 80/20 при хранении увлажняется вследствие гиг-
роскопичности аммиачной селитры. В результате происходящих
при хранении повторных процессов увлажнения и высушивания
аммотол твердеет (слеживается), при соответствующих услови-
ях могут изменяться объем и форма заряда, но не происходят
химические превращения, которые могли бы привести к само-
воспламенению и взрыву.
26
Следовательно, аммотол физически нестоек, но стоек хими-
чески.
Гремучий студень (нитроглицерин, желатинированный
небольшим количеством нитроклетчатки). При хранении может
претерпевать различные изменения. Возможно выделение (эксу-
дация) нитроглицерина; со временем изменяется физическая
структура студня, он становится прозрачным и более эластич-
ным. Кроме того, гремучий студень претерпевает химические из-
менения, которые могут привести в неблагоприятных условиях
к самовоспламенению и взрыву.
Гремучий студень не только физически, но и химически не-
стоек.
Пироксилиновые пороха также претерпевают при
хранении ряд изменений: они теряют содержащийся в них лету-
чий растворитель, при этом изменяется структура пороха, кроме
того, в порохе, как и в гремучем студне, происходят химические
превращения. Начавшееся разложение может привести к само-
воспламенению пороха. Следовательно, пироксилиновый порох
физически и химически нестоек.
-'"''Приведенные примеры позволяют установить два вида стой-
кости — физическую и химическую.
Физической стойкостью называют способность ВВ сохранять
свои физические свойства в практических условиях их хранения.
Изменение этих свойств может иметь место либо в результате
чисто физических процессов (испарение или поглощение влаги
и т. д.), либо физико-химических процессов (например, рекри-
сталлизация, эксудацйя и т. д.).
Химической стойкостью называют способность ВВ не претер-
певать при нормальных условиях хранения химических превра-
щений, способных привести к самовоспламенению.
Очевидно, что мерой стойкости ВВ является скорость измене-
ния его физических и химических и соответственно взрывных
свойств с течением времени. Чем меньше эта скорость, тем боль-
ше стойкость ВВ, и наоборот.
§ 2. ТЕРМИЧЕСКИЙ РАСПАД И ТЕОРИЯ
ХИМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ ВВ
Теория химической стойкости, основана на учении о медлен-
ном химическом разложении ВВ, иначе называемом термиче-
ским распадом.
1. Основные сведения о термическом распаде ВВ. Медленное
химическое разложение ВВ в отличие от горения и детонации
протекает не в узком фронте реакции, а одновременно во всей
массе вещества, находящегося при температуре, практически
равной температуре окружающей среды. Для обычных ВВ ско-
рость такого разложения при нормальной температуре неуло-
вимо мала, но быстро растет с температурой. .Большинство ВВ
27
при повышенной температуре, но более низкой, чем температура
вспышки, претерпевает медленный распад, скорость которого
подчиняется закону мономолекулярной реакции:
ц=^- = /г(а —х),	' (1)
at
где v — скорость реакции; а — начальная концентрация веще-
ства; х — количество вещества, претерпевшего распад к данно-
му моменту; коэффициент k — константа скорости реакции, за-
висящая от температуры и энергии активации.
На рис. 1 графически изобра-
жена зависимость скорости моно-
молекулярной реакции распада
ВВ от времени.
Рис 2 Изменение скорости ав-
токаталитической реакции во
времени (по Андрееву)
Рис 1. Зависимость скорости
мономолекулярной реакции от
времени
Во многих случаях термического разложения ВВ продукты
реакции (азотная кислота, окислы азота и др.) действуют как
катализаторы и резко ускоряют распад. Такое ускорение реак-
ции ее продуктами называют автокатализом. В уравнение, опре-
деляющее скорость реакции, надо в этом случае ввести еще один
член, характеризующий влияние катализатора.
Напишем простейшее уравнение автокаталитической реакции
в следующем виде:
— = k(a—-x)-\-krx(a — х);	(2)
di
здесь величина k(a — х) представляет собой скорость мономо-
лекулярной реакции; k—константа ее скорости; второй член
k[x{a — х) —скорость автокаталитической реакции, а константа
скорости этой реакции k[.
На рис. 2 даны полученные К. К. Андреевым [3] кривые, которые
показывают изменения скорости реакции во времени при различ-
ных величинах отношения kjk при одной и той же температуре.
28
k\
Кривая 1 (при —- =0) показывает чистый мономолекуляр-
k
ный распад (при отсутствии каталитического действия продук-
тов реакции); скорость распада уменьшается вследствие умень-
шения количества вещества. Кривые 2, 3, 4 (при——=1; -^-=2
k	k
i с	\
и —— =5 соответственно) показывают ход изменения скорости
при наличии автокатализа: сначала она увеличивается по мере
накопления продуктов распада, дальше проходит через макси-
мум, после чего в связи с израсходованием реагирующего (ис-
ходного) вещества вновь уменьшается (уменьшение концентра-
ции вещества после максимума не компенсируется приростом
катализирующих реакцию продуктов распада).
Самовоспламенение или вспышка ВВ. Мономоле-
кулярный распад уменьшается во времени и может возрастать
только в случае, если он сопровождается выделением теплоты,
а теплоотвод затруднен.
Автокаталитическая (вторичная) реакция является самоуско-
ряющейся, не требующей обязательного разогрева извне, и ее
скорость повышается. Если ускорение суммарных реакций (пер-
вичной и вторичной) велико, то скорость их может достигнуть
критического значения, при котором теплоприход станет боль-
ше теплоотвода.
Если к этому моменту осталось достаточное количество ве-
щества, то температура его начнет повышаться, что приведет
к дальнейшему ускорению реакции, заканчивающейся само-
воспламенением или вспышкой. При более высоких тем-
пературах скорость процесса достигает критического значе-
ния в более короткие промежутки времени, называемые време-
нем задержки самовоспламенения или вспышки. Та минималь-
ная температура, при которой теплоприход становится больше
теплоотвода и химическая реакция вследствие вызванного этим
резкого ускорения принимает характер взрывного превращения,
носит название температуры самовоспламенения или вспышки.
Вспышка может иметь место и при относительно низких тем-
пературах. В этом случае время задержки вспышки зависит
не только от температуры; особое значение имеют примеси неко-
торых веществ, действующих как катализаторы, например мине-
ральных кислот. Нитроглицерин, например, тщательно отмытый
от кислот при его получении, можно долгое время (месяцы,
годы) хранить при температуре 41° С без каких-либо изменений.
Но тот же нитроглицерин с добавкой 5% НЫО3 при той же тем-
пературе 41° С вспыхивает по прошествии 320 мин. Наблюде-
ние за температурой вещества показало, что она на протяжении
почти всего опыта остается равной 41° С и лишь в последние
минуты перед вспышкой начинает повышаться. Это указывает
на то, что период задержки необходим не только для ускорения
29
реакции путем саморазогрева, но и для накопления продуктов
реакции, ускоряющих ее течение.
2. Теория химической стойкости. На основании работ, посвя-
щенных изучению термостойкости ВВ, К- К- Андреев высказал
следующую теорию химической стойкости.
Химическая стойкость определяется двумя основными про-
цессами:
а)	процессом первичного распада, скорость которого подчи-
няется закону мономолекулярной реакции и зависит только от
температуры и химической природы вещества;
б)	процессом самоускоряющего распада, протекающего по
автокаталитическому механизму. Ускорение процесса вызывает-
ся продуктами распада ВВ Скорость этого процесса зависит не
только от химической природы и температуры, но и от примесей
и внешних условий. К числу внешних условий относится накоп-
ление газообразных продуктов распада, если ВВ находится
в герметизированном сосуде или таре; при повышении давления
растворимость продуктов в расплавленном ВВ увеличивается
и соответственно увеличивается скорость реакции катализа.
Все это может привести к самовоспламенению.
На основе сказанного можно установить влияние двух основ-
ных процессов медленного распада на химическую стойкость
двух классов взрывчатых веществ — нитросоединений аромати-
ческого ряда и нитратов спиртов и углеводов.
Нитросоединения. У этих соединений константа скоро-
сти первичного распада невелика. Ускорение вторичной реакции
за счет автокатализа также мало. Суммарное влияние обоих
факторов так незначительно, что нитросоединения и нитроами-
носоединения могут сохраняться в течение многих лет, не пре-
терпевая при этом каких-либо заметных химических превраще-
ний Поэтому техническими условиями не предусмотрена провер-
ка их химической стойкости ни при изготовлении, ни при
хранении.
Нитраты спиртов и углеводов (нитроэфиры).
Скорость обоих процессов медленного распада значительно
больше, чем у нитросоединений. При хранении в условиях
затрудненного газо-и теплоотвода, сопровождающегося соответ-
ственным повышением давления газа и температуры ВВ, ско-
рость распада может в сотни и тысячи раз превосходить ско-
рость первичного распада. При таких условиях процессы распа-
да могут привести к самовоспламенению и взрыву. Поэтому
установлен строгий периодический контроль химической стой-
кости нитроэфиров и продуктов, изготовленных на их основе
На скорость первичной реакции распада нитроэфиров по-
влиять нельзя. Но на скорость наиболее опасной (в смысле ее
влияния на возможность самовоспламенения ВВ) самоускоряю-
щейся реакции можно влиять двумя способами: во-первых,
30
к тщательной отмывкой примесей, способствующих развитию са-
моускоряющихся (вторичных) реакций и, во-вторых, добавлени-
ем так называемых стабилизаторов Эти вещества образуют
с окислами азота химические соединения, не влияющие на про-
цесс распада.
§ 3.	ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ
ХИМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ ВВ
Основными факторами, определяющими химическую стой-
кость ВВ, являются химическое строение, присутствие примесей
и условия хранения.
1.	Химическое строение. Наименее стойкими из практически
применяемых ВВ являются азотнокислые эфиры, в которых
группа NO2 связана с атомом углерода через кислород. Весьма
прочными являются нитросоединения, в которых нитрогруппа
связана непосредственно с атомом углерода.
Наблюдаются следующие закономерности в изменении хими-
ческой стойкости азотнокислых эфиров, спиртов и углеводов:
а)	стойкость полных азотнокислых эфиров многоатомных
спиртов по мере увеличения атомности последних, вообще гово-
ря, понижается; например, нитродигликоль более стоек, чем нит-
роглицерин;
б)	низкоазотные эфиры целлюлозы более химически стойки,
чем высокоазотные.
2.	Примесь катализаторов и добавки стабилизаторов. Различ-
ные примеси и добавки могут значительно изменять химическую
стойкость взрывчатых веществ.
Некоторые примеси играют роль катализаторов, ускоряющих
процессы разложения ВВ. Наибольшее практическое значение
из этой группы примесей имеют следы свободных кислот.
При медленном разложении нитроэфиров образуются окислы
азота NO2, N2O3, которые с влагой (содержащейся в ВВ, а так-
же выделяющейся при разложении) образуют азотистую и азот-
ную кислоты. Постепенно увеличивается количество катализа-
тора и соответственно ускоряется разложение.
Некоторые добавки (дифениламин, анилин, ацетон и др.) лег-
ко взаимодействуют с окислами азота с образованием химиче-
ски стойких нитрозо- и нитросоединений, не являющихся ката-
лизаторами. Таким образом, устраняется одна из наиболее зна-
чительных причин ускорения разложения ВВ. Добавки таких
веществ увеличивают химическую стойкость ВВ.
Соединения, которые, будучи введены в состав взрывчатого
вещества, увеличивают его химическую стойкость и соответст-
венно срок его служебной пригодности, называют стабилизато-
рами. Процесс введения в ВВ стабилизатора или удаления при-
месей, катализирующих химическое разложение, называют ста-
билизацией.
31
3.	Условия хранения В В. Химическая стойкость сильно зави-
сит от температуры, при которой хранятся взрывчатые вещест-
ва. Температура хранения в свою очередь зависит от климата
и от особых местных условий (например, хранение на кораблях,
где температура при отсутствии искусственного охлаждения лег-
ко достигает 40° С). Чем выше температура, тем быстрее идут
химические процессы разложения в ВВ.
§ 4.	ОПЫТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ХИМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ ВВ
ственно оценить его
Рис. 3 Пробирка с ВВ, под-
готовленная для испытания
по пробе Абеля:
1—стеклянная пробирка; 2—
пробка со стеклянной палочкой,
3—иодокрахмальная бумажка.
4—испытуемое ВВ
При обычных температурах процесс разложения ВВ идет
чрезвычайно медленно, и очень трудно качественно или количе-
эсть. Опытное определение его стойко-
сти "ведется при повышенных темпера-
турах, когда скорость реакции разло-
жения заметно повышается.
В основе методов определения хи-
мической стойкости лежит допущение,
что если при одинаковых условиях ис-
пытания (повышенная температура)
одно из двух ВВ оказалось менее стой-
ким, чем другое, то первое будет ме-
нее стойким и при длительном хране-
нии и нормальной температуре.
Ниже кратко описано несколько
наиболее простых проб, применяемых
для определения химической стой-
кости.
1.	Проба Абеля1. Эта проба осно-
вана на реакции взаимодействия окис-
лов азота с водой и иодистым калием,
при которой выделяется свободный
иод, образующий с крахмалом окрашенное соединение.
Навеску испытуемого вещества помещают в пробирку (рис 3), закрывае-
мую пробкой, к которой посредством платинового или стеклянного крючка
подвешена полоска иодокрахмальной бумажки. Бумажку до половины смачи-
вают перед опытом водным раствором глицерина Пробирку вставляют в гнез-
до водяной бани, температуру которой поддерживают на определенном уров-
не (75° С или другая установленная температура). За характеристику хими-
ческой стойкости принимают время от начала опыта до появления легкого
бурого окрашивания в месте перехода от смоченной части бумажки к сухой
Для динамитного нитроглицерина это время должно быть не менее 15 мин.
для гремучего студня — не меиее 10 мин (при 75°С). Пороховой нитрогли-
церин должен выдержать испытание при 72° С не менее 30 мин.
Проба Абеля является первой пробой, предложенной для ис-
пытания стойкости ВВ, и отличается простотой и быстротой
выполнения. Вместе с тем она обладает рядом серьезных недо-
1 Устройство прибора для испытания по пробе Абеля приведено в ГОСТ
5572—51.
32
статков. Результаты испытания зависят от качества применяе-
мой иодокрахмальной бумаги, от летучести и влажности испы-
туемого вещества, от навыка исполнителя и других причин.
Поэтому проба Абеля ныне с-итается недостаточно надежной;
ее применяют только для определения химической стойкости
нитроглицерина и динамитов.
2.	Проба Вьеля (лакмусовая проба). Пробу Вьеля применяют
для пироксилина и бездымных порохов. Onat состоит в опреде-
лении времени, в течение которого испытуемое вещество, поме-
щенное в герметически закрытом цилиндре в термостат (ГОСТ
7367—55) при температуре 106,5° С, окрашивает стандартную си-
нюю лакмусовую бумажку в красный цвет. Изменение окраски
связано с тем, что выделяющиеся при разложении пороха окис-
лы азота образуют с водой азотистую и азотную кислоты.
Пироксилин, а также нитроцеллюлозный порох должны да-
вать красное окрашивание не ранее чем через 6 ч.
3.	Повторная проба Вьеля. Повторная проба состоит из после-
довательного ряда испытаний простой пробой с одной и той же
навеской пороха. Каждый раз испытание ведут до появления
красного окрашивания, но не более 7 ч, после чего пробу хра-
нят при обыкновенной температуре. На следующий день испы-
тание повторяют. Повторное испытание продолжают до получе-
ния красного окрашивания через 1 ч от начала нагревания, но
не более 10 дней. Сумма часов нагревания характеризует стой
кость пороха. Стойкие пороха дают следующие результаты:
пироксилиновые ................................... 60 ч
нитроглицериновые.................................... 40	ч
Пробы Вьеля (простая и повторная) также несовершенны, но
все же значительно более надежны, чем проба Абеля. Общим
их недостатком является применение индикатора, оценка пока-
заний которого зависит от наблюдателя (острота зрения, способ-
ность различать переходные цвета и т. д.).
4	Проба взвешиванием. В этом случае навеску пороха или
ВВ хранят в термостате при заданной температуре (обычно 95
или 75° С) и через каждые 24 ч взвешивают. Определяют умень-
шение количества пороха, которое выражают в процентах от
первоначального количества. Полученные данные наносят на
диаграмму (рис. 4).
Испытание заканчивают, когда ясно обнаружится перегиб
получаемой при этом кривой, который указывает начало резко-
го увеличения потери количества пороха. Стойкость характери-
зуют временем от начала испытания до появления перегиба кри-
вой (точки А и В на рис. 4), выраженным в сутках.
Пробы Абеля и Вьеля позволяют обнаружить только началь-
ную фазу разложения. Проба взвешиванием показывает ход
разложения не только в начальной его стадии, но и в фазе более
глубокого разложения.
2	427
33
5. Манометрические и электрометрические пробы. Существуют
другие более точные пробы, основанные на измерении давления
газов, образовавшихся при разложении определенного количе-
ства ВВ, определении количества выделившихся во время опыта
Продолжительность нагре-
вания в сутках
окислов азота или иных
принципах. В первом случае
скорость разложения пороха
оценивают по нарастанию
в закрытом объеме давле-
ния газообразных продуктов
распада. Вещество нагре-
вают при определенной
температуре, измеряют че-
рез равные промежутки вре-
мени давление продуктов
разложения и строят по по-
лученным данным кривую.
Стойкость характеризуют
временем, необходимым в
„	, „ ,	„	определенных условиях для
Рис. 4 Графическое изображение ре- f	J
зультатов испытания стойкости двух достижения некоторого за-
образцов пороха по пробе взвешиванием данного давления.
К электрометрическим
пробам относится, напри-
мер, проба Ганзена. Нагревают при 110° С по 5 г вещества
в восьми пробирках, вынимают через каждый час по одной пробе
и определяют pH водной вытяжки. Кривая pH — время характе-
ризует стойкость пороха.
Электрометрические методы находят применение при опреде-
лении химической стойкости некоторых нитросоединений, напри-
мер, гексогена, тетрила и др. Эти пробы сложнее, чем пробы
Абеля или Вьеля.
, § 5. ЗНАЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ ВВ
Вопрос о химической стойкости имеет особое значение для
нитроглицериновых взрывчатых веществ и нитроцеллюлозных
порохов. Поскольку срок хранения нитроглицериновых ВВ, при-
меняемых в горной промышленности, установлен не больше од-
ного года, а срок хранения пороха исчисляется многими годами
(15—20 лет и более), то наибольшее практическое значение
химическая стойкость имеет именно для нитроцеллюлозных по-
рохов.
В начальный период применения нитроцеллюлозные пороха
обладали небольшой стойкостью и относительно быстро разла-
гались при хранении. Разложение иной раз протекало настолько
бурно, что кончалось самовоспламенением пороха. Таким обра-
зом, малостойкие пороха не только невыгодны в экономическом
34
отношении, так как необходимо частое освежение боевого за-
паса, но и представляет значительную опасность. Известны слу-
чаи, когда самовоспламенение пороха сопровождалось челове-
ческими жертвами, а иногда принимало размеры крупных ката-
строф.
В 1907 г. в результате самовоспламенения пороха произо-
шел взрыв боевых припасов на французском броненосце
«Иена». Другой случай произошел во Франции же в 1911 г. На
броненосце «Либерте», стоявшем на Тулонском рейде, произо-
шел сильный взрыв, имевший тяжелые последствия.
Со времени описанных двух катастроф проведено много
крупных усовершенствований в производстве нитроцеллюлозных
порохов, повсюду приняты пороха, содержащие надежные ста-
билизаторы (дифениламин и др.).
Срок безопасного хранения пороха со стабилизатором свы-
ше 20 лет, без стабилизатора — около 10 лет; однако срок слу-
жебной пригодности пороха подчас может быть в полтора-
два раза меньше вследствие потери им баллистических качеств.
Глава III
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ВВ
§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Для того чтобы взрыв начался, необходимо произвести на
ВВ внешнее воздействие, сообщить ему некоторое количество
энергии. Это внешнее воздействие носит название начального
импульса.
Способность претерпевать взрывное превращение под влия-
нием того или иного внешнего воздействия называют чувстви-
тельностью взрывчатого вещества.
Минимальное количество энергии начального импульса, до-
статочное для возбуждения взрывного превращения, служит ме-
рой чувствительности ВВ к начальному импульсу данного вида.
§ 2. О ПРИРОДЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ВВ
Прежде считали ВВ неустойчивыми системами. Образно
сравнивали молекулу ВВ с конусом, стоящим на вершине, для
которого достаточно ничтожного толчка, чтобы вывести его из
равновесия. Еще лучше казалось сравнение ВВ с «батавскими
слезками», которые получают при вливании расплавленного
стекла в холодную воду. В таких слезках образуются сильные
внутренние напряжения, вследствие чего они превращаются
в пыль, если их слегка царапнуть чем-либо твердым. Однако
если такое образное сравнение допустимо для высокочув-
2*
3.5
условие необходимое, но не
Рис 5 Изменение энергии системы
при химической реакции (схема)
Ствительных веществ (иодистый азот и др.), не имеющих ника-
кого «практического применения, и если оно более или менее до-
пустимо для некоторых инициирующих ВВ, то для бризантных
ВВ и порохов, а также многих инициирующих ВВ оно неприем-
лемо.
Рассмотрим этот вопрос с точки зрения представлений об
условиях химического взаимодействия и устойчивости молекул
Для взаимодействия между двумя разными молекулами хи-
мических соединений, очевидно, необходимо их столкновение,
статочное. Число столкнове-
ний, как показывает опыт,
во много раз превышает
число прореагировавших мо-
лекул, следовательно, не
каждое столкновение моле-
кул сопровождается их
вз_аимодействием.
Взаимодействие проис-
ходит только при столкнове-
нии реакционноспособных,
или активных, молекул. Ак
тивными являются моле-
кулы, обладающие запасом энергии, величина которой должна
быть не меньше определенного предела. Реакционная способ-
ность молекулы возрастает с увеличением запаса ее энергии
То минимальное количество энергии, которое надо сообщить
молекулам для того, чтобы могла возникнуть реакция между
ними, носит название энергии активации.
Очевидно, чем больше число активных молекул по сравне-
нию с общим числом их, тем больше скорость реакции.
Применим эти соображения к случаю столкновения молекул
АВ и CD, состоящих из атомов А, В, С и D. Пусть сродство
А к С и В к D больше, чем А к В и С к D. Для того чтобы про-
изошла перегруппировка (реакция): AB + CD = AC+BD, надо
прежде всего уничтожить или заметно ослабить связь между
А и В и между С и D. Пусть для этого требуется затратить энер-
гию Е. При столкновении молекул, обладающих избыточным за-
пасом энергии Е, произойдет разрыв связей, например, в дан-
ном примере в молекулах АВ и CD.
Очевидно, что при последующем столкновении атомов А и С,
В и D образуются новые соединения АС и BD, т. е. соединения
тех атомов, сила сродства которых друг к другу наибольшая
Что при этом произойдет с другими молекулами вещества^1
Здесь возможны три случая.
1-й случай. Пусть начальное состояние реагирующих мо-
лекул (рис. 5, а) характеризуется точкой К. Для перевода си-
стемы в активное состояние L надо затратить количество тепло-
ты, равное энергии активации £; пусть конечное состояние
36
(продукты реакции) характеризуется точкой АД По оси орди-
нат на схеме отложен запас энергии системы в соответствую-
щем состоянии.
Из схемы видно, что в результате реакции освободится толь-
ко часть сообщенной молекулам энергии активации и погло-
тится количество теплоты Qi. Реакция эндотермическая и по-
этому данная система невзрывчатая.
2-й случай. Пусть система характеризуется теми же со-
стояниями— начальным К. и промежуточным L, но конечное со-
стояние другое — М2 Из рис. 5,6 видно, что при этой реакции
выделится не только вся сообщенная системе энергия актива-
ции Е, но и сверх того теплота реакции Q2- При переходе осво-
вободившейся энергии (f + Qa) к соседним непрореагировавшим
молекулам некоторые из них сделаются реакционноспособными.
Энергия активации многих взрывчатых веществ колеблется
в пределах 125,7-Ю3—251,4-Ю3 Дж/моль (30—60 ккал/моль),
а теплота взрывного превращения, как правило, — в пределах
4 1 9-103—1257-Ю3 Дж/моль (100—300 ккал/моль). Следователь-
но, количество теплоты, освобождающееся при химическом пре-
вращении группы молекул 1 взрывчатого вещества, достаточно
для сообщения энергии активации новому и притом большему
числу молекул этого вещества. Ясно, что реакции такого типа
способны к самораспространению, а соответствующие системы —
взрывчатые.
3-й случай Пусть система характеризуется теми же со-
стояниями: начальным Д, промежуточным L и конечным состоя-
нием Л43.
Из рис. 5, в видно, что при этой реакции выделится сверх
энергии активации Е лишь небольшое количество теплоты Q3
Этого количества может оказаться недостаточно для активиро-
вания новых молекул, и реакция, несмотря на ее экзотермич-
ность, не будет самораспространяющейся, а система, следова-
тельно, не будет взрывчатой.
Рассмотренные случаи показывают, что нельзя объяснить
чувствительность ВВ только неустойчивостью молекул.
Молекула вещества может быть относительно мало устой-
чива, но если при ее химическом превращении не выделится
теплота или выделится количество теплоты, недостаточное для
активирования новых молекул, то реакция не распространится
и взрыв не произойдет. В другом случае молекула может быть
устойчивой, но если при ее химическом превращении выделяется
количество энергии, достаточное для активирования соответст-
вующего количества соседних молекул, то реакция является
самораспространяющейся и произойдет взрыв
L
1 Найдено, что для возникновения взрыва по изложенному так называе-
мому тепловому механизму, необходимо образование очага взрыва, занимаю-
щего объем не менее 3-10~14 см3, включающего миллиарды молекул
37
Мерой устойчивости молекулы может служить количество
энергии, необходимое для ее разложения, т. е. энергия актива-
ции. Энергия активации многих взрывчатых веществ значитель-
на и доходит в некоторых случаях до 251,4-103 Дж/моль
(60 ккал/моль); известны лишь некоторые взрывчатые вещест-
ва, энергия активации которых составляет только
104,75 Дж/моль (25 ккал/моль) и даже меньше. В то же время
для всех типичных ВВ теплота реакции взрывного превращения
значительно превышает энергию активации.
§ 3.	ВИДЫ НАЧАЛЬНОГО ИМПУЛЬСА
В качестве начального импульса могут служить различные
формы энергии, например:
1)	тепловая — нагрев, луч пламени (тепловой начальный им-
пульс) ;
2)	механическая — удар, прострел пулей, трение, накол (ме-
ханический начальный импульс);
3)	энергия взрыва заряда ВВ (взрывной начальный импульс).
1. Тепловой начальный импульс.
Рассмотрим две разновидности теплового начального им-
пульса: а) нагрев ВВ источником тепла без пламени и б) нагрев
(поджог) ВВ пламенем, или огневой начальный импульс.
а) Нагрев ВВ источником тепла без пламени.
Типичным представителем этой вазновидности является описан-
ное выше возникновение самовоспламенения при подъеме тем-
пературы при медленном химическом распаде до момента нару-
шения изотермичности.
Практически температуру вспышки ВВ определяют как наи-
меньшую температуру, до которой надо нагреть взрывчатое ве-
щество для того, чтобы вызвать в нем химическое превращение
со скоростью, достаточной для получения звукового эффекта
и пламени.
Температура вспышки не является строго постоянной для
каждого вещества, а зависит от ряда причин, в первую очередь
от условий, определяющих соотношение между теплоприходом
и теплоотводом. Она зависит: а) от температуры источника теп-
ла, следовательно, от температуры испытуемого ВВ (чем мень-
ше эта температура, тем ниже температура вспышки); б) от ве-
личины навески; при уменьшении величины навески увеличи-
вается температура вспышки, а начиная с некоторой навески,
разложение вещества произойдет без вспышки (теплопри-
ход пропорционален объему, а теплоотвод — поверхности).
Чтобы получить сравнимые результаты, температуру вспышки
или самовоспламенения, т. е. воспламенение без ^поджигания,
определяют в строго определенных условиях [3].
Опытное определение температуры вспышки. В специ-
альной железной бане (рис. 6) расплавляют легкоплавкий металлический
сплав. По достижении заданной температуры, близкой к ожидаемой темпе-
38
ратуре вспышки, в баню погружают стеклянную или металлическую пробир-
ку с навеской массы в 0,1 г цороха или 0,05 г бризантного ВВ. Отмечают
продолжительность выдержки до момента вспышки при этой температуре
Повторными опытами определяют с точностью до 5° минимальную темпера-
туру, ниже которой при выдержке в 5 мин вспышки не наблюдается
Температуры вспышки важнейших ВВ приведены в табл. 5.
Температура вспышки ВВ
Таблица 5
Взрывчатое вещество	Температура вспышки °C	Взрывчатое вещество	Температура вспышки °C
Гремучая ртуть	175—180	Тетрил	195—200
Азид свинца	340	Пикриновая кислота	290-300
ТНРС	275	Т ротил	290—295
Пироксилин	195	Аммониты	220—240
Нитроглицерин	200	Бездымные пороха	180—200
Пн	215	Дымный порох	290—310
Гексоген	230		
б) Огневой начальный импульс. Чаще всего огне-
вой начальный импульс применяется: 1) для зажигания порохо-
вого заряда при стрельбе и при запуске
ракетных или реактивных систем; 2) для
возбуждения детонации капсюля-детона-
тора и других целей.
2. Механический начальный импульс.
Существует много разновидностей меха-
нического импульса; наибольшее практиче-
ское значение имеет удар, трение, накол
(для инициирующих ВВ).
Краткие сведения о развитии
представлений о механизме
Рис. 6. Прибор для
определения темпе-
ратуры вспышки
возникновения
вращения при
воздействии.
взрывного пре-
механическом
1—металлическая	баня
с электроподогревом, 2—
пробирка с навеской
ВВ; 3—термометр
В начале двадцатого века было выска-
зано мнение, что давление при ударе по
-взрывчатому веществу приводит к взаим-
ному сближению атомов (при деформации
молекул или кристаллической решетки) с большим химическим
сродством, в результате чего возникает химическая реакция,
сопровождающаяся взрывом.
39
Это мнение опровергнуто опытами, показавшими, что при
статических давлениях до 50 000-Ю5 Н/м2 (50 000 кгс/см2) и
100 000-105 Н/м2 (100000 кгс/см2) взрыва не происходит
[100 000-105 Н/м2 (100 000 кгс/см2)—давление детонации мно-
гих взрывчатых веществ].
Немецкий ученый Юстров постулировал, что при ударе по
ВВ в нем возникает напряжение, которое (независимо от тем-
пературы) при достаточной его величине может быть причиной
взрыва.
Это мнение было широко принято учеными, давшими такое
объяснение: при ударе происходит сильное сближение атомов
или групп атомов молекул наряду со сближением самих моле-
кул на расстояния, при которых решающую роль начинают иг-
рать Силы отталкивания нетеплового характера (упругая энер-
гия отталкивания молекул и атомов сильно сжатого вещества).
Эти мгновенные силы отталкивания, действующие в течение
ничтожно малого промежутка времени, достигают такой боль-
шой величины, что оказываются в состоянии сообщить от-
дельным атомам или группам молекул очень большие скоро-
сти, приводящие к разрыву связей, и наступает химическая ре-
акция.
Однако этот механизм не был подтвержден убедительными
опытными данными.
Была высказана мысль, что при ударе по ВВ оно нагревает-
ся до температуры вспышки, но расчет не подтвердил этого.
Прогресс в вопросе о механизме возникновения взрыва при
ударе был достигнут на основе гипотезы, что при превращении
кинетической энергии удара в теплоту не происходит равномер-
ного нагревания всей массы ВВ, подвергшейся удару, а возни-
кают мельчайшие локальные участки (очаги) разогрева, в кото-
рых температура может подняться до нескольких сот градусов.
В этих очагах разогрева происходит воспл.аменение; возникшее
затем горение быстро ускоряется до скорости взрывного превра-
щения.
По мнению английского ученого Боудена и его школы, оча-'
гами разогрева могут быть мельчайшие пузырьки воздуха, со-
держащиеся в ВВ (между его кристаллами). При ударе эти
пузырьки быстро сжимаются и газ в них нагревается до значи-
тельной температуры. Нагретые пузырьки зажигают прилежа-
щий к ним слой взрывчатого вещества. Точечные очаги разо-
грева могут, по Боудену, возникать также вследствие трения на
поверхностях, между которыми находится ВВ, на частицах по-
сторонних примесей, содержащихся в нем, и на самих кристал-
лах ВВ.
Н.	А. Хблево показал, что при смещении друг относительно
друга слоев ВВ, например, при пластическом (вязком) течении
вещества при продавливании его ударом через зазоры ролико-
40
вого приборчика может произойти воспламенение вследствие
трения между слоями веществ.
Опытное определение чувствительности ВВ
к механическому начально'му и м п ул ьс у. Чувстви-
тельность бризантных ВВ к удару определяют на вертикальном
копре (рис. 7), который состоит из двух или трех направляю-
щих, закрепленных в вертикальном положе-
нии. Между направляющими может свободно
скользить стальной груз массой в 2; 5 или
10 кг. Верхняя
груза снабжена головкой,
часть
Рис. 9. Копер для испытания
инициирующих ВВ'
‘/—плита; 2—стальная наковальня;
3 — измерительная дуга; 4 —груз;
5—шарнир, 6 — рычаг; 7—винт для
закрепления рычага
Рис. 7. Копер
для испытания
бризантных ВВ:
/—направляющие;
2—груз; 3—пру-
жинный выклю-
чатель; 4—шкала;
5— приспособленне
для подъема гру
за; 6—трос с руч-
кой для разжа-
тия лапок выклю-
чателя; 7—бетон-
ный фундамент;
8~стальная нако-
вальня: 9—штем-
пельный прибор-
чик
Рис. 8. Ролико-
вый прибор:
/—ролик-нако-
вальня; 2—ролнк-
боек; 3—-направ-
ляющая муфта.
4—наковальня
копра
зажимаемой между лапками пружинного -вы-
ключателя. Последний может быть установлен
на желаемой высоте, которую измеряют с по-
мощью шкалы. Внизу на массивном фунда-
менте помещают массивное стальное основа-
ние копра; на основании устанавливают роли-
ковый прибор (рис. 8), в котором наковальней
и бойком служат остальные ролики (для подшипников) диамет-
ром 10 мм. Навеску массой в 0,05 г испытуемого взрывчатого
вещества равномерно распределяют между поверхностями
наковальни и бойка роликового прибора.
Результаты определения чувствительности бризантных ВВ'
могут быть выражены двумя способами.
1.	Проводят определенное число опытов при постоянных вы-
соте падения и массе груза и определяют процент взрывов (от-
ношение числа опытов, заканчивающихся взрывом, к числу всех
проведенных опытов). Обычно применяют груз 10 кг, вы-
41
соту падения 25 см, число испытаний не менее 25. Характери-
стики чувствительности некоторых бризантных ВВ, полученные
по этому методу, приведены в табл. 6.
Таблица 6
Чувствительность бризантных ВВ к удару
(груз массой 10 кг, высота падения 25 см)
Взрывчатое вещество	Процент взрывов	Взрывчатое вещество	Процент взрывов
Тротил	4—8	Гексоген	70—80
Аммотолы	20—30	Бездымный порох	70 -80
Пикриновая кислота	24—32	Тэн	100
Тетрил	50—60		
2.	Определяют минимальную высоту падения груза массой
2 кг, при которой происходит хотя бы один взрыв из опреде-
ленного числа опытов. Этот критерий чувствительности установ-
лен для промышленных ВВ (ГОСТ 4545—48).
Испытание чувствительности к удару инициирующих ВВ про-
изводят на рычажном копре (рис 9), состоящем из плиты со
стальной наковальней, измерительной дуги с делениями и ры-
чага с грузом, вращающегося вокруг шарнира. Груз может быть
закреплен на определенной высоте с помощью задержки
Навеску ВВ массой в 0,02 г запрессовывают в колпачок кап-
сюля-воспламенителя, покрывают оловянной фольгой и поме-
щают на наковальне копра. На колпачок с навеской устанавли-
вают боек, по которому ударяет при падении груз массой от
0,5 до 1,8 кг.
Чувствительность инициирующих ВВ характеризуется ниж-
ним и верхним пределами чувствительности, а именно:
а)	максимальной высотой падения груза, при которой не по-
лучается ни одного взрыва из определенного числа опытов
(нижний предел);
б)	минимальной высотой падения того же груза, при ко-
торой получают 100% взрывов (верхний предел).
Верхний предел служит условной мерой чувствительности
(надежности действия) инициирующих ВВ и изделий, снаря-
женных ими, нижний предел •— мерой безопасности при обраще-
нии с инициирующими ВВ или изделиями.
Результаты испытаний, проведенных по этому способу, даны
в табл 7.
Изучение чувствительности ВВ к удару привело к выводу,
что взрывы и отказы распределяются статистически по закону
случайных ошибок и что как нижний и верхний пределы, так и
42
Чувствительность инициирующих ВВ к удару
Таблица 7
Взрывчатое вещество	Груз КГ	Пределы в см	
		НИЖНИЙ	верхний
Гремучая ртуть	0,69	5,5	8,5
Тетразен	0,69	7,0	12,5
Азид свинца	0,98	7,0	23,0
ТНРС	1,43	14,0	25,0
любая точка кривой чувствительности (см. рис 27) является ре-
зультатом статистического разброса данных опыта.
Если бы при производстве опытов с одним и тем же ВВ при данном
грузе можно было бы соблюдать полную идентичность всех условий испы-
тания (полное однообразие всех проб и характера удара), то можно было
бы получить некоторую критическую высоту падения груза, ниже которой
взрывы не наблюдались бы, а выше — число взрывов было бы равно 100%
В действительности пробы отличаются от идеальной по форме, размерам,
однородности и т д, вследствие чего каждая проба имеет свою собственную
критическую высоту, отличающуюся от идеальной в ту или другую сторону
Это значит, что одна часть проб при падении груза с критической высоты
должна взрываться, а другая — давать отказ
Если считать, что причины, приводящие к взрыву или отказу, равнове-
роятны, то при достаточно большом числе ударов при критической высоте
падения груза должно получаться равное количество взрывов и отказов, т е
по 50% от общего числа опытов Следовательно, при условиях опыта кри-
тическая высота падения груза соответствует 50% вероятности взрыва
При изменении высоты падения груза на некоторую величину соответ-
ственно изменяется число взрывов или отказов по закону вероятности
Рис 10 Узел прибора Боу-
дена — Козлова для опреде-
ления чувствительности ВВ
к трению
1—подвижный ролик, 2—упор,
3—неподвижный ролик, 4—ВВ,
5—поршень для передачи дав
лецня пресса на ролнк 3, 6—
муфта 7—стержень с головкой,
передающий удар
Чувствительность ВВ к трению определяется на
приборе Боудена— Козлова, рабочий узел которого показан на
рис 10 Здесь тонкий слой ВВ (поз. 4), сжатый с определенной
силой между двумя роликами — неподвижным 3 и подвижным 1,
подвергается быстрому воздействию; при этом подвижный ро-
лик 1 перемещается при ударе по нему маятника между непо-
движным упором 2 и нижним роликом 3, закрепленным в ниж-
ней муфте 6.
43
Давление на ролик 3 передается от гидравлического пресса
(на рисунке не показан) через поршень 5.
Характеристикой чувствительности при этом испытании мо-
жет служить давление на ВВ, при котором получается 50% или
другая заданная частота взрывов.
Чу вствительность к наколу инициирующих
ВВ имеет большое значение для капсюльных изделий. Методы
определения чувствительности к наколу описаны в гл. III
разд. II.
3. Взрывной начальный импульс. Чувствительность испытуемо-
го вторичного взрывчатого вещества ко взрывному импульсу
можно характеризовать массой минимального заряда иницииру-
ющего ВВ, обеспечивающего незатухающую детонацию испытуе-
мого вещества в определенных условиях. Такой заряд называют
предельным зарядом инициирующего ВВ по отношению к испы-
туемому ВВ (см. табл. 8).
Таблица 8
Чувствительность к детонации некоторых бризантных В В
Взрывчатое вещество	Предельный инициирующий заряд в г	
	гремучая ртуть	азид свинца
Т етрил	0,29	0,025
Пикриновая кислота	0,30	0,025
Тротил	0,36	0,09
Величина предельного заряда зависит от условий опыта: ма-
териала, размера и формы оболочки, в которую запрессовано
инициирующее ВВ, от плотности обоих зарядов — инициирую-
щего и вторичного ВВ, от величины кристаллов обоих ВВ и др.
Заряд инициирующего ВВ, служащий для возбуждения дето-
нации бризантного ВВ, называют инициатором, а изделие из
гильзы с запрессованным в нее зарядом инициирующего ВВ —
капсюлем-детонатором. Некоторые заряды ВВ (например, ли-
той тротил) не детонируют непосредственно .от капсюля-дето-
натора. Чтобы взорвать такие ВВ, применяют капсюль-детона-
тор в соединении с дополнительным зарядом вторичного ВВ бо-
лее чувствительного (например, тетрила), называемым промежу-
точным детонатором, или просто детонатором.
Детонация через влияние. При детонации заряда взрывча-
того вещества второй заряд может взорваться не только при его
расположении впритык к первому, но'и тогда, когда он нахо-
дится от него на некотором расстоянии. Такая передача детона-
ции называется детонацией через влияние; первый заряд назы-
44
вают активным зарядом; расположенный на некотором расстоя-
нии от первого — пассивным.	\
Расстояние, на которое передается детонация, зависит от ря-
да факторов, из которых отметим главные.
а)	Бризантность, величина, расположение
и форма активного заряда. Тэн и гексоген передают
детонацию на большее расстояние, чем менее бризантные — тро-
тил или пикриновая кислота; плотно спрессованное взрывчатое
вещество передает детонацию дальше, чем то же вещество, но
менее плотное; в направлении распространения детонации дей-
ствие больше, чем в обратном или боковом (см. стр. 94); даль-
ность передачи детонации растет с увеличением веса активного
заряда.	__
б)	Чувствительность к детонации и плот-
ность пассивного заряда. Вещества, более чувствитель-
ные к детонации, детонируют при большем расстоянии от актив-
ного заряда, чем менее чувствительные. Так как при увеличении
плотности чувствительность к детонации, как правило, умень-
шается, то при увеличении плотности пассивного заряда даль-
ность передачи детонации через влияние также уменьшается.
Вообще все факторы, изменяющие чувствительность пассивного
заряда к детонации, изменяют дальность передачи детонации
через влияние.
в)	Общая оболочка. Дальность передачи увеличивает-
ся при включении зарядов в общую оболочку, например,
в трубу.
г)	Характер среды, разделяющей заряды. Луч-
ше всего детонация передается через воздух, хуже через воду,
еще хуже через глину и хуже всего — через сталь и порошко-
o6pa3Hvm среду, например, рыхлую землю, песок и т. д.
»5. Передача детонации от патрона к патрону. При многих ви-
дах взрывных работ взрывчатые вещества применяются в виде
патронов, из которых составляют заряды.
Очевидна, что при распространении детонации по заряду
каждый предыдущий патрон может рассматриваться как дето-
натор по отношению к следующему патрону. Для обеспечения
детонации всего заряда необходимы достаточная инициирующая
способность детонатора и достаточная чувствительность к дето-
нации следующего патрона. При патронах, изготовленных из ВВ
пониженных качеств (это относится главным образом к некото-
рым аммиачно-селитренным взрывчатым смесям), детонации
всего заряда может не произойти.
Для проверки надежности передачи детонации от патрона
к патрону определяют максимальное расстояние между двумя
патронами, при котором еще происходит передача детонации.
6. Действие на В В различных видов начального импульса.
Описанные виды начального импульса, за исключением взрыв-
45
ного, носят название про-
стого начального импульса
Сюда относятся луч пламе-
ни, искра, удар, трение и др.
Во многих случаях на-
блюдается отсутствие экви-
валентности между различ-
ными видами начального
импульса Так, например,
дымный порох более чувст-
вителен к лучу огня, чем не-
которые ароматические ни-
тросоединения, но менее
яувствителен к удару; азид
свинца более чувствителен,
чем тринитрорезорцинат
свинца к механическим воз-
действиям, но менее чувст-
вителен к тепловым.
§ 4 ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ
НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ВВ
1. Физическая структура
и плотность заряда. Как пра-
вило, при увеличении давле-
ния прессования порошко-
образного ВВ и соответст-
венно его плотности чувст-
вительность к удару и дето-
нации уменьшается. Чувст-
вительность к детонации
литого вещества значитель-
но меньше, чем того же, но
прессованного вещества. Эти
соотношения видны-— из
табл. U.
Влияние физической
структуры на чувствитель-
ность к детонации наглядно
видно у пироксилина и
взрывчатых смесей с твер-
дыми окислителями.
Прессованный пирокси-
лин легко детонирует от
капсюля-детонатора; но
сплошной заряд из желати-
нированного пироксилина
46
бчень мало чувствителен к детонации. Равным образом трудно
розбудить детонацию заряда, состоящего из крупных пороховых
элементов — лент, трубок и т. д.; заряд из этого же пороха, но
достаточно измельченного, легко детонирует от капсюля-дето-
натора.
При повышении плотности аммиачно-селитренных ВВ их чув-
ствительность к детонации уменьшается; начиная с некоторой
величины плотности заряда чувствительность понижается на-
столько, что детонация может быть вызвана только мощным
детонатором.
Своеобразное действие оказывает изменение плотности на
некоторые инициирующие взрывчатые вещества, в частности, на
гремучую ртуть: с ростом плотности чувствительность ее к лучу
пламени увеличивается, достигая максимума при плотности,
соответствующей давлению прессования 250-105—300-105 Н/м2
(250—300 кгс/см2). При дальнейшем повышении плотности чув-
ствительность постепенно снижается, и гремучая ртуть, запрес-
сованная под давлением около 3000-105 Н/м2 (3000 кгс/см2), при
поджигании сгорает, но не детонирует.
Аналогично изменяется чувствительность гремучей ртути и к
наколу жалом, но оптимальная плотность, отвечающая наиболь-
шей чувствительности к наколу, наблюдается при давлении прес-
сования 700-105—750-105 Н/м2 (700—750 кгс/см2), а потеря чув-
ствительности —- при давлении прессования 2000-105 Н/м2 (око-
ло 2000 кгс/см2). Увеличение давления прессования от 750-105
до 2000-105 Н/м2 (750—2000 кгс/см2) и выше уменьшает чувст-
вительность гремучей ртути и к.другим видам механического
воздействия, например к удару.
В то же время увеличение плотности не влияет на чувстви-
тельность гремучей ртути к детонации; запрессованная под дав-
лением 3000-105 Н/м2 (3000 кгс/см2) и выше гремучая ртуть без-
отказно детонирует при инициировании ее, например, неболь-
шим зарядом того же ВВ меньшей плотности.
Имеющиеся данные не позволяют пока установить единую,
пригодную для всех ВВ количественную характеристику влияния
структуры вещества и плотности на чувствительность Как бо-
лее или менее общую качественную зависимость можно указать,
что увеличение плотности и переход от пористой структуры к
сплошной снижают чувствительность ВВ, хотя и не в одинако-
вой мере для разных видов начального импульса.
В качестве вероятных причин этого явления можно указать
следующие:
а)	при увеличении плотности и переходе к сплошной струк-
туре уменьшается возможность относительного перемещения
кристаллов и, следовательно, возникновения местных разогре-
вов, приводящих к воспламенению и взрыву;
б)	с изменением плотности изменяется количество и величи-
на воздушных пузырьков, что влияет на чувствительность;
47
в)	увеличение плотности и устранение пор затрудняет про-
никновение горячих продуктов горения между частицами ВВ,
что влияет на переход горения в детонацию (см. стр. 67) и за-
трудняет распространение детонации по механизму «взрывного
юрения» (см. стр. 79).
2.	Форма и размеры кристаллов. Для некоторых взрывчатых
веществ (например, азида свинца, гремучей ртути) установлено
заметное различие чувствительности различных кристалли-
ческих форм.
Азид свинца был получен в двух кристаллических формах —
короткостолбчатой и игольчатой. Обыкновенный азид свинца
имеет короткостолбчатую форму. Он менее чувствителен к уда-
ру и другим видам внешнего воздействия, чем кристаллы иголь-
чатой формы. Образование крупных кристаллов игольчатой фор-
мы сопровождается иногда самопроизвольными взрывами.
3.	Температура заряда. С повышением температуры вещества
увеличивается число активных молекул, соответственно умень-
шается количество энергии, необходимой для возбуждения
взрывного превращения. Поэтому повышение температуры взрыв-
чатого вещества увеличивает его чувствительность.
Нитроглицерин взрывается в определенных условиях, если
работа удара составляет 9,81-0,2	(о,2 -гс-^ то при тем-
пературе 16°С 9,81 -0,1 fo,l — при 94°С. При тем-
СМ2 \ см2 /
пературе 182° С нитроглицерин взрывается уже от ничтож-
ного толчка. Целлулоид при обыкновенной температуре не-
чувствителен, а при 160—180° С взрывается от удара.
4.	Примеси и добавки. Примеси влияют на чувствительность
ВВ к механическим воздействиям Частицы с высокой темпера-
турой плавления, твердость которых больше твердости ВВ (на-
пример, песок, стекло, металлические порошки), повышают чув-
Таблица 10
Влияние примеси песка
на чувствительность тротила к удару
Содержание
песка в тротиле
%
Процент взрывов при
массе груза 10 кг
и высоте падения 25 см
ствительность к механиче-
ским воздействиям. Так,
динитронафталин без при-
меси песка не взрывается
при ударе грузом массой
2 кг, падающим с высоты
2 м; с добавкой 10% пес-
ка он дает частичные
0,01—0,05
взрывы уже при высоте
70 см. Чувствительность
0,1—0,15
0,2—0,25
20
29
тротила к удару сильно
возрастает уже при ге
значительных примесях
песка (табл. 10)'. Причиной повышения чувствительности в этих
случаях является разогрев при трении песчинок о металл удар
ника и наковальни или друг о друга.
48
По данным Боудена, наряду с твердостью существенную роль
^грает также температура плавления частиц примеси. Примесь
повышает чувствительность только в том случае, если темпера-
тура ее плавления выше некоторого минимума (400—500° С).
В противоположном направлении действуют добавки легко-
плавких веществ, покрывающих кристаллы ВВ тонкой пленкой.
На нагрев и расплавление этих добавок расходуется часть теп-
лоты участков разогрева, возникших при механическом воздей-
ствии на ВВ; поэтому при наличии таких добавок работа удара,
необходимая для возбуждения взрыва ВВ, больше, чем при ее
отсутствии.
Вещества, которые в сравнительно небольших количествах
заметно понижают чувствительность ВВ, называют флегматиза-
торами; вещества, повышающие эту чувствительность, называют
сенсибилизаторами.
5.	Химические факторы. Наряду с описанными физическими
факторами на чувствительность ВВ влияет также его химиче-
ское строение. Чувствительность азотнокислых эфиров спиртов
и углеводов возрастает с увеличением числа нитратных групп
в молекуле эфира.
В случае нитросоединения чувствительность к механическим
воздействиям и к детонации тем выше, чем больше число нит-
рогрупп в молекуле. Например, мононитрофенол не взрывается
от двухграммового капсюля-детонатора, а для взрыва тринитро-
фенола достаточно капсюля с 0,3 г гремучей ртути. В том же
направлении увеличивается чувствительность к механическому
и тепловому начальным импульсам.
Глава IV
ТЕПЛОТА И ТЕМПЕРАТУРА ВЗРЫВА.
СОСТАВ, УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ
И ДАВЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ ВЗРЫВА
К числу важнейших характеристик взрывчатых веществ, иг-
рающих большую роль в расчетах конструкторов артиллерий-
ских систем, стрелкового оружия и боеприпасов, относятся: теп-
лота и температура взрыва, удельный объем продуктов взрыва
и создаваемое ими давление.
§ 1. ТЕПЛОТА ВЗРЫВА
1	Определения. Теплотой образования химического соедине-
ния называют количество энергии, которое выделяется или по-
глощается при реакции образования из простых веществ одного
моля или одного килограмма этого соединения.
49
Теплотой сгорания вещества называют то количество тепло-г
ты, которое выделяется при полном сгорании одного моля ил^
одного килограмма вещества в атмосфере кислорода.
Теплотой взрыва называют то количество теплоты, которое
выделяется при взрыве одного моля или одного килограмма
взрывчатого вещества.
Тепловой эффект процесса, протекающего с участием газов
или паров, может быть различен в зависимости от того, идет
процесс в постоянном объеме или нет. При расчетах процессов
детонации считают, что реакция успевает пройти раньше, чем
начнется расширение ее продуктов; соответственно для этого
случая вычисляют тепловой эффект при постоянном объеме
(обозначается Qv)- Напротив, рассматривая процесс горения,
рассчитывают тепловой эффект при постоянном давлении (обо-
значается QP). Далее, если при реакции образуются конденси-
рующиеся вещества (например, вода), то величина теплового
эффекта будет изменяться в зависимости от того, в каком состо-
янии учитываются эти вещества — жидком или парообразном.
В расчетах взрывных превращений, как правило, полагают, что
вода и другие аналогичные вещества получаются в виде пара.
2.	Закон Гесса. Тепловой эффект химического процесса не за-
висит от пути его (промежуточных стадий), а зависит только от
начального и конечного состояния системы при условии, что
превращение происходит при постоянном давлении или постоян-.
ном объеме.
Очевидно, этот закон является частным случаем закона со-
хранения энергии.
Пользуясь законом Гесса, можно вычислить тепловой эффект
таких превращений, при которых затруднительно или невозмож-
но определить тепловой эффект непосредственно опытным путем.
Например, закон Гесса позволяет вычислить тепловые эффекты
сложных реакций по экспериментально определенным тепловым
эффектам более простых реакций.
3.	Определение теплоты образования ВВ из простых веществ
по его теплоте сгорания. В качестве примера покажем, как опре-
деляется теплота образования тротила.
Система, состоящая из простых веществ, может перейти в со-
стояние, соответствующее продуктам полного сгорания тротила
двумя путями:
Qt>3
1) 7С + 2,5Н2 + 1,5N2 + 8,25О2 — 7СО2 + 2,5Н2О + 1,5N2;
Q1 ,2
2) 7С + 2,5Н2+ 1,5N2 + 8,25O2 — C6H2CH3(NO2)3 +
+ 5,25O27СО24-2,5Н2О + 1,5N2
(величинами Qmn обозначены тепловые эффекты соответствую-
щих реакций).
50
По закону Гесса можно написать
Ql,2 + Q2,3=Qi,3,
откуда
Ql,2 = Ql,3 — Q2,3-
Теплоту сгорания тротила Q2,3 определяют опытным путем,
сжигая навеску вещества в калориметрической бомбе в атмо-
сфере кислорода. Теплоту образования продуктов сгорания Qi,3
находят по термохимическим таблицам. Таким образом, можно
определить Qi 2-
Следовательно, теплота образования взрывчатого вещества
равна разности между теплотой образования продуктов сгора-
ния из простых веществ и теплотой сгорания взрывчатого веще-
ства.
4. Вычисление теплоты взрывного превращения ВВ. Реакция
взрывного превращения тротила происходит по уравнению
С3Н2СН3 (NO2)3 = 2СО 4-1,2 СО2+3,8 С + 0,6 Н2 + 1,6 Н2О +
4-1,4 N24-0,2NH34-Q2,3.
На основании закона Гесса можно написать
Q1.2
7 С 4- 2,5 Н2 4-3 О2 4-1,5 n2 —> С„Н2 CH3(NO2)3
2СО 4- 1,2 СО2 4- 3,8 С 4- 0,6 Н2 4- 1,6 Н2О 4- 1,4 N2 + 0,2 NH3.
Следовательно,
<21,3 = Ql,2 + Qs,3j Q2,3 = Qi з — Ql,2-
Теплота взрывного превращения равна разности между тепло-
той образования продуктов взрыва и теплотой образования са-
мого взрывчатого вещества.
5. Опытное определение теплоты взрыва. Теплоту взрыва
взрывчатых веществ, легко воспламеняющихся от накаленной
проволоки и полностью сгорающих в инертной атмосфере, обыч-
но определяют опытным путем в приборе, состоящем из калори-
метрической бомбы и калориметра (см. [3], [8] и {10]). К таким
веществам относятся, например, пороха. Предложены экспери-
ментальные методы определения теплоты взрыва и для дето-
нирующих ВВ, но они еще широко не применяются. ,
\ /
§ 2. ТЕМПЕРАТУРА ВЗРЫВА	47
Температурой взрыва называют максимальную температуру,
которой достигают при взрыве продукты разложения взрывча-
того вещества.
Ввиду того, что непосредственное определение температуры
взрыва затруднительно и получающиеся результаты мало на-
дежны, обычно определяют эту температуру вычислением.
Бунзен и Л. Н. Шишков (1857 г.) предложили простую фор-
, Qy
мулу для расчета температуры взрыва черного пороха: t= — .
Cjz
Значение cv определяли при обыкновенной температуре, считая
теплоемкость постоянной при разных температурах.
На основе дальнейших исследований Малляр и Ле-Шателье
предложили для определения теплоемкости линейное уравнение
Cy = a + bt. Константы а и b были установлены Кастом по дан-
ным ряда исследователей для температур до 3000° С и ими поль-
зовались до недавнего времени.
По мере усовершенствования методики опыта и расчета бы-
ло установлено, чю при высоких температурах теплоемкость
увеличивается, что приводит к понижению расчетной темпера-
туры; уточнялись значения теплоемкостей. Характер изменения
теплоемкостей газов с изменением температуры оказался таким,
что его нельзя описать в виде линейной функции. Поэтому сде-
ланная Льюисом и Эльбе (1957 г.) сводка значений теплоемкости
была дана в виде таблиц. В этих таблицах приведены не тепло-
емкости, а соответствующие им изменения внутренней энергии
газов в определенном интервале температур. Пользуясь этими
таблицами, можно рассчитать температуры взрыва следующим
образом.
Задаются значением температуры взрыва и подсчитывают
изменение внутренней энергии всех продуктов взрыва от началь-
ной температуры 291 К до заданной. Если подсчитанная величи-
на изменения внутренней энергии совпадает с теплотой взрыва,
то заданная температура соответствует искомой. В противном
случае продолжаем расчет методом последовательных сбли-
жений.
Пример. Вычислить температуру взрыва тротила, принимая следующее
уравнение взрывного превращения:
C6H2(NO2)3СН3 = 2СО 4- 1,2СО24-3,8С 4-0,6Н2+ 1,6Н2О +
+ l,4N2 + 0,2NH3.
/
Пользуясь термохимическими таблицами Льюиса и Эльбе, найдем теплоту
образования продуктов взрыва (коэффициент пересчета в систему СИ
1 ккал = 4,19 кДж).
кДж ,	ккал
2 СО..................... 2 26,88	225,25	53,76
1,2	СО2 . < . . . .	1,2-94,5	475,15	113,40
1,6	Н2О.................. 1,6 57,78	387,36	92,45
0,2 NH3..................0,2 • 11	9,22	2,2
Сумма теплот образования продуктов
взрыва................................ 1096,9~1097	261,8
52
кДж/моль	ккал/моль
Теплота образования тротила . . 43,32	17,5
Теплота взрыва тротила .... 1023,6	244,3
Задавшись температурой взрыва 3200 К, подсчитаем изменение внутрен-
ней энергии продуктов взрыва от 291 К до 3200 К.
		кДж		ккал
- 2СО . .		2-18,41	154,27	36,82
1,2 СО2 .		1,2 34,0	170,95	40,80
3,8 С . .		3,8 14,79	235,48 .	56,20
0,6 Н2 . .		0,6-17,20	43,24	10,32
1,6 Н2О .		1,6-26,65	178,66	42,64
1,4 N2 .		1,4-18,22	106,89	25,51	z
0,2 NH3 . Изменение	внутренней	0,2 • 39,45 энергии от	33,06	7,89	'
291 К до	3200 К . .		922,55 кДж/моль	220,2 ккал/моль
Разность теплоты взрыва и внутренней энергии составит
244,3—220,2=24,1 ккал/моль (100,98 кДж/моль).
Изменение внутренней энергии значительно меньше теплоты взрыва. По-
этому определим изменение внутренней энергии продуктов взрыва дтя бли-
жайшей температуры 3400 К.
		кДж	ккал
2 СО		. 2-19,8	165,92	39,60
1,2 СО2 ....	. 1,2-36,64	184,23	48,97
3,8 С		. 3,8 • 14,70	235,48	56,20
0,6 Н2		. 0,6-18,59	46,2	11,15
1,6 Н2О . .	. 1,6-28,87	67,88	46,20
1,4 N2		. 1,4-19,60	114,94	27,44
0,2 NH3 .	. .	. 0,2 • 42,82	35,87	8,56
Сумма теплот образования продуктов			
взрыва			976,7	233,12
Изменение внутренней энергии меньше теплоты взрыва:
244,3 — 233,12 = 11,18 ккал/моль (46,72 кДж/моль).
Принимая приближенно, что при малых изменениях температуры прира-
щение внутренней энергии прямо пропорционально изменению температуры,
найдем, что одной килокалории соответствует изменение температуры на
200°	200°
--------------=-------=15 5°
233,12 — 220,2	12,92	’ '
♦
Следовательно, 11,18 ккал/моль соответствует изменению температуры на
11,18- 15,5=173,3 ~ 173°. Искомая температура равна 3400 К+173 К=3573 К
Согласно воззрениям Л. Д. Ландау и К. П. Станюковича зна-
чительная часть теплоты реакции обращается в упругую энер-
гию отталкивания молекул сильно сжатых продуктов детонации.
В связи с этим температура продуктов детонации оказывается
меньше, чем по проведенному расчету, и зависит от объемной
плотности ВВ, уменьшаясь с увеличением последней.
55
§ 3 УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИИ РАЗЛОЖЕНИЯ ВВ
«1. Характеристика соотношения между горючим и кислородом
в ВВ. На состав продуктов разложения взрывчатого вещества
сильно влияет относительное содержание в нем кислорода. Для
оценки этого содержания служит кислородный баланс (КБ), под
которым разумеют избыток или недостаток кислорода во взрыв-
чатом веществе против количества, необходимого для полного
окисления содержащихся в нем углерода и водорода в углекис-
лоту и воду, выраженный в процентах от веса вещества.
Отсюда вытекает понятие о взрывчатых веществах с положи-
тельным, нулевым и отрицательным кислородным балансом.
Вместо кислородного баланса можно пользоваться также
кислородным коэффициентом.
Кислородным коэффициентом (КК) называют содержание
кислорода во взрывчатом веществе, выраженное в процентах от
количества кислорода, необходимого для окисления содержа-
щихся во взрывчатом веществе углерода и водорода в угле-
кислоту и воду.
Кислородный баланс может быть определен по формуле
(	ь \
16 I с — 2а — — 1
КБ =—>----------— 100%,
М
где а, Ь, с и d — соответственно обозначают число атомов С, Н,
О и N в ВВ состава CaHbOcNd.
Кислородный коэффициент может быть определен по фор-
муле
КК = ---------100%.
2а 4- 6/2
Очевидно, что КБ может быть положительным и отрицатель-
ным, тогда как КК имеет только положительное значение:
для тротила................... КБ=—74%, КК=36,4%
для нитроглицерина............ КБ=3,51%, КК=105,9%
для нитрогликоля]............. КБ=0, КК=100%
Кислородный баланс не является характеристикой степени
насыщенности молекулы ВВ кислородом. Он только указывает,
сколько граммов кислорода приходится на 100 г взрывчатого ве-
щества.
Кислородный коэффициент характеризует истинное соотноше-
ние горючих и кислорода, составляющих молекулу, и является
характеристикой степени насыщенности молекулы ВВ кисло-
родом
-2 Уравнение реакции разложения ВВ с положительным или
нулевым кислородным балансом. Возможны различные реакции
54
взаимодействия между углеродом, кислородом, водородом и азо-
том, содержащимися во взрывчатом веществе Главные из них
приведены в табл. 11.
Таблица 11
Тепловые эффекты важнейших реакций между углородом, водородом,
азотом и кислородом
Реакция	Тепловой эффект		Реакция	Тепловой эффект	
	ккал	кДж		ккал	кДж
2С+О2->-2СО	+52,8	+221,67	2Н2+О2+2С->	—3,5	—14,7
С 4~ О2—*~СО2 2Н24- О2-^2Н2О (пар)	+94,5 + 115 4	+396,90 +484,68	-^сн4+со2 С + 2Нг-^СН4	+18,4	+77,28
СО + Н2О->Н2+СО2	+9,8	+41,16	Н2 + 2С->С2Н2	—57,1	—239,82
2Н2+ СОг->2Н2О + С	+21,6	+90,72	2C + N2+H2-+HCK	—65,8	—276,36
2СО+2Н2-^СН4+	+59,1	+248,22	N2+3H2-^2NH3	+21,0	+ 88,20
+ СО2 СО + ЗН^СНфЧ-	+57,8	4-242,76	N2 + O2->2NO 2N2+O2->2N2O	—43,2 —35,4	—181 ,44 —i+8,о8
+ Н2О(пар) 2СО->СО2+С	+41,2	+ 173,04	N2+2O2—*_2NO2	—8,2	—34,44
При теоретическом расчете уравнения реакции разложения
взрывчатых веществ допускаем, что при высокой температуре
взрыва успевает установиться термодинамическое равновесие.
Кроме того, опыт показывает, что для такой системы с положи-
тельным кислородным балансом в первом приближении можно
учесть известный принцип наибольшей работы (Бертло).
Из табл. 11 видно, что при взаимодействии между углеродом,
водородом, кислородом и азотом наибольшее количество тепло-
ты выделяется в случае сгорания углерода в углекислоту и водо-
рода в воду. Следовательно, при взрывном превращении ВВ
с положительным или нулевым кислородным балансом можно
в первом приближении принять простое правило: весь углерод
окисляется в углекислоту и водород в воду, а азот и избыток
кислорода выделяются в элементарном состоянии. Например,
1) С3Н5 (ONO2) 3 = ЗСО2 + 2,5Н2О + 1,5N2 + 0,25О2;
2) C2H4(ONO2)2 = 2CO2+2H2O + N2.
Между продуктами взрыва могут происходить некоторые вто-
ричные реакции, например,
2СО2^2СО + О2;
2Н2О	2Н2 + О2;
N2+O2 2NO.
55
Однако содержание СО, Н2, О2, NO и других второстепенных
компонентов в продуктах взрыва незначительно, и во многих
случаях эти реакции можно не учитывать. Необходимо их учи-
тывать в случае ведения взрывных работ в шахтах, и вообще,
в закрытых помещениях.
г, 3. Уравнение реакции разложения ВВ с отрицательным кисло-
родным балансом — содержания кислорода достаточно для пре-
вращения всего углерода в газы. В продуктах разложения, кроме
СО2, Н2О и N2, появляются СО и Н2. В общем случае уравнение
реакции может быть представлено в следующем виде:
CaHsOcNrf=ПсоСО Д- Псо2СО2+«н2Н2 Д- «н,оН2О Д- /Zn2N2,
где индексы а, Ь, с и d обозначают число атомов соответствую-
щего элемента в молекуле ВВ; «со, «со2, • • • — число молей соот-
ветствующих компонентов продуктов взрывного превращения.
Очевидно, что
«со-)-«со2 = «, 2пн2-|-2Пн2о = ^, «со 2Псо2 «н2о = с, 2nnt=d.
Между продуктами разложения идет обратимая реакция ^так
называемая реакция водяного газа):
«соСО Д-«н2оН2О	«со2С02 Д-«н2Н2.
Выражая концентрации компонентов водяного газа через
Искомые величины («со, «со2, «н2о> «н,), согласно учению о хи-
мическом равновесии получим
ясо'ян2о___
”со2 ’ ”н2
где Ki — константа равновесия реакции водяного газа. Напом-
ним, что константы равновесия могут быть выражены через рав-
новесные концентрации реагирующих веществ (обозначаются
КД или через их равновесные парциальные давления (обозна-
чаются Кр). Здесь принят второй из указанных способов. Если
считать продукты взрывного превращения идеальным газом, то
для реакции а А Д- ЬВ ~^cC-\-dD легко вывести
„ ^Рл'Рв ^nA-nB (_P_Yn= ПА-ПВ /ВТ \А«
р Pc-Pd nC'nD / nC’nD x v /
где p — общее давление продуктов взрыва; «в , v и Т— соответ-
ственно общее число молей, объем и температура этих продук-
тов, а Дп= (д+Ь) — (c + d).
Константа равновесия для данной реакции зависит только от
температуры. Аналитическое выражение этой зависимости слож-
но. При расчетах пользуются значениями констант, помещенны-
ми в соответствующих таблицах. Для определения константы
56
равновесия по таблице надо знать температуру взрывного пре-
вращения; с другой стороны, чтобы вычислить температуру,
нужно знать состав продуктов взрыва. Этот круг разрешается
тем, что сначала задаются ориентировочным значением темпе-
ратуры Т, определяют величину Ki при этой температуре и ре-
шают уравнения. Определив значения «со2, «со, «н2о. «n2 и «н2>
вычисляют температуру взрыва (см. § 2 гл. IV).
Если полученная температура отличается от первоначально
принятого значения больше чем на 50°, то по расчетной темпера-
туре находят новую константу равновесия; далее повторяют рас-
чет до получения удовлетворительного сближения между двумя
температурами.
Для точных расчетов, помимо реакции водяного газа, учиты-
вают и другие возможные реакции между продуктами разло-
жения, а также диссоциацию последних.
Пример. Составить уравнение реакции разложения тэна"
С (CH2ONO2)4 ~	4*	+ "на142 + «н2он2° ’7 2N2
Температура разложения тэна 4000 К При этой температуре константа
равновесия реакции водяного газа равна 8,418 Имеем следующую систему
уравнений:
"со + "со2 =	2"н2 + 2"н2о ~
о
"со + 2"соа + "н2о = 12; —~	= 8.418.
"со2’"н2
Решая эти уравнения, находим
"со = Е758; пСОг = 3,242" пНг — 0,242; "ц2о = 3,758.
Искомое уравнение разложения примет вид
С (CH2ONO2)4 = 1,758СО + 3,242СО2 + 0,242Н2 + 3,758Н2О + 2N2.
Температура взрыва, подсчитанная на основе этого уравнения, равна
4304 К; константа равновесия при этой температуре равна 8,531 Вновь решаем
четыре уравнения при новом значении константы Находим новое уравнение
реакции разложения тэна:
С (CH2ONO2)4 = 1,76СО -J- 3,24СО2 + 0,24Н2 + 3,76Н2О + 2N2.
Температура взрыва, подсчитанная для этого уравнения, равна 4303 К
Сближение удовлетворительное
-4. Уравнение реакции разложения ВВ с отрицательным кисло-
родным балансом — содержания кислорода недостаточно для
окисления всего углерода в СО (в продуктах взрыва остается сво-
бодный углерод) Уравнение реакции разложения, в общем виде
может быть записано следующим образом:
CoHiOcNrf=/ZcoCO «со2СО2-[- «н2оН2О /?н2Н2 Wn2N2 —zzcC.
В этом случае, кроме реакции водяного газа, может проте-
кать еще так называемая реакция доменного газа
2СО^СО2 + С.
57
Для определения неизвестных коэффициентов имеем анало-
гично предыдущему следующие уравнения-.
Мео "со, 4“ Мс=в , «со 4“ 2исо« 4” ян,о ~
2пн,4_2мн1о=61	"со'"н,о _д-
2nnt—d,	"со, -"и.
Из выражения константы равновесия для реакции доменного
таза получим
"со Р _ "со
'-------— Ла>
"со, "в "со, v
тде R—газовая постоянная; Г — температура продуктов взры-
ва; V — объем, занимаемый продуктами взрыва.
Поскольку при решении этой системы уравнений температу-
ра неизвестна, то, задаваясь ориентировочно ее значением, ре-
шаем задачу методом последовательных сближений.
Вычисления коэффициентов уравнений реакции горения по-
рохов ведут на вычислительных машинах или упрощенным ме-
тодом.
§ 4. ОБЪЕМ'ГАЗООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ ВЗРЫВА
Объем продуктов взрыва можно определить двумя спосо-
бами:
1) расчетом по реакции разложения ВВ;
2) опытным путем — измерением объема газов, образующих-
ся при взрыве или горении определенной навески В-В [10].
1. Вычисление объема продуктов взрыва. Реакция разложения
взрывчатого вещества в общем виде может быть записана сле-
дующим образом:
тМ—"jA4j+...,
где М — молекулярный вес взрывчатого вещества; т — число
молей этого вещества; М2, Ms... —молекулярные веса про-
дуктов;.^, «2, п3...—соответствующие числа молей этих про-
дуктов Удельный объем газов, т. е. объем газов, образующихся
при взрыве 1 кг ВВ,
i/0	"1+ "з.+..-. ‘	22,4 1000 л/кг при/=0° и
лМ	' г
Р=760 мм рт. ст.
Продукты разложения, которые при температуре взрыва
представляют собой газы, а при 0°С фактически находятся в
жидком нли твердом состоянии, условно считают газами и, сле-
довательно, учитывают при вычислении объема. Объемом ве-
ществ, которые при температуре взрыва находятся в твердом или.
жидком состоянии, в расчете пренебрегают.
58
Пример. Вычислить объем продуктов взрыва тротила. На основании
уравнения реакции разложения тротила (стр. 51) получим
TZ (2 + 1,2+^0,6 + 1,6 + 1,4 + 0,2)-22,4-1000
Vn =	— vol Л/К1
0		227
при температуре 0° С и давлении 760' мм рт. ст.. (вода парообразная)™
2. Опытное определение объема продуктов взрыва [ЮЪУдель-
ный объем продуктов взрыва определяют в прочном толстостен-
ном стальном цилиндре-, который закрывается толстой стальной
крышкой иа болтах, так называемой бомбе Бихедя| После взры-
ва заряда ВВ в этой бомбе после охлаждения газов измеряют
давление в'пей и температуру помещения. Затем, зная объем
бомбы,- вычисляют объем сухих_г.азов-У0-по следующей формуле:
V	woo л/кг,
°	760-Тр	'
где	V — объем бомбы в'л;
р -—давление в бомбе в мм -рт. ст.;
Т—абсолютная температура;
Рп.о —упругость насыщенного водяного пара при темпера-
туре Т в мм рт. ст.;
q — навеска ВВ в г.
§ 6. ДАВЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ ВЗРЫВНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ
Давления, возникающие при детонации ВВ, рассматриваются
в гл. VI. Ниже рассматриваются зависимости, определяющие
давление -продуктов взрывного превращения в условиях, когда
динамические явления, связанные с распространением ударной
волны, не имеют места. Эти зависимости справедливы для слу-
чая горения порохов и ВВ.
1. Вычисление давления продуктов горения пороха. Если бы
газообразные .продукты горения пороха подчинялись законам
идеальных газов и все взятое количество пороха обращалось
полностью в газы, то давление,' развиваемое при взрыве М кг
пороха в объеме V, можно было бы вычислить по уравнению
Менделеева — Клапейрона:
у,
где п—число граммолсй газа, образовавшегося при взрыве
1 кг попоха
Величина есть отношение массы пороха к объему, в ко-
тором происходит взрыв, т. е. плотность заряжания,
которую обозначают через ‘Д. Тогда
(1)
59
Продзведенив-пДГ-иазывают-силой пороха и обозначают
буквой f. Теперь формула (1)_ примет вид
/>=?/А.	(2)
Определим физический смысл величины f. Пусть 1 кг поро-
ка претерпевает взрывное превращение, причем образующиеся
газы расширяются при атмосферном давлении и температуре
7 =273 К До объема Vo- Очевидно, что работа расширения газов
при этих условиях равна рЛ.
По уравнению Менделеева — Клапейрона nR= , т. е.
величина 'nR представляет собой работу, которую совершил бы
газ при давлении ро, охлаждаясь иа 1°. Отсюда следует, что си-
ла пороха f=nRT есть работа расширения 1 кг газа, охлажда-
ющегося на Т° при атмосферном давлении ро.	>
Увеличить силу пороха можно таким изменением его соста-
ва, при котором растут Т и Vo-
Формула (2) применима только при весьма небольших плот-
ностях заряжания и соответственно малых давлениях, когда
можно считать, что продукты горения подчиняются уравнению
состояния идеальных газов. При больших, плотностях заряжания
и высоких давлениях продукты, горения по своим свойствам да-
леки от идеальных газов. Их состояние _может быть описано
уравнением Ван-дер-Ваальса:
(p+₽)(V-a)=nJ?T.	(3)
Величина есть внутреннее давление, обусловленное взаимным
притяжением молекул, которое мало по сравнению с высоким
давлением пороховых газов. Поэтому для продуктов горения
лор ох а уравнение (3) применяют в форме
p(V — aP=nRT.	(4)
Величина а, называемая коволюмом, учитывает ту часть
объема газа, .которая представляет сумму сфер действия моле-
кулярных сил н недоступна для движения молекул^
•Величина коволюма согласно теоретическим расчетам при;
близительно равна учетверенному объему самих молекул. Одна-
ко теоретический расчет объема молекул труден, а часто и не-
выполним. Поэтому при определении -давления взрыва пользу-
ются приближенной величиной коволюма газообразных продук-
тов, принимая ее равной 0,001 объема, который газы занимают
'При нормальных условиях.
Уравнение (4) удовлетворительно описывает свойства поро-
ховых газов лишь при давлении не выше 6000- Ю5 Н/м
(6000 кгс/см2).
60
Из уравнения (4) следует, что
1
,.	(б)
р V—а 1	1—аД
1--а
Эта формула является основной формулой внутренней бал-
листики (выведена Л. Н. Шишковым в 1857 г.). Позже эта фор-
мула была выведена на основе опытных данных английскими
учеными Ноблем и Абелем. Из уравнения (5) следует:
а)	давление тем больше, чем больше сила f и коволюм по-
роха;
б)	наибольшее давление дадут те пороха, которые способны
образовать наибольший объем газов с малой теплоемкостью
и выделить при этом относительно большое количество тепла.
2. Опытное определение давления продуктов горения пороха.
Для опытного определения давления газов, образующихся при
горении порохов в постоянном объеме, служит манометрическая
бомба — замкнутый,прочный стальной сосуд малого объема. Для
регистрации давлений используют -тензометрический датчик.
Подробное описание способа исследования горения порохов в
манометрической бомбе с тензометрическим датчиком см. в ру-
ководстве А. И. Гольбиидера [10].
Глава V
ГОРЕНИЕ ГАЗООБРАЗНЫХ
И КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВВ
§ 1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ГОРЕНИЯ
В ГАЗООБРАЗНЫХ ВВ
В процессе горения порохов и ВВ образуются газовые фазы,
поэтому изучение горения в газообразных системах должно
предшествовать изучению того же явления в конденсированных
ВВ. Кроме того, образование дульного пламени при выстреле
связано с горением смеси пороховых газов и воздуха. В технике
образуются иногда опасные взрывчатые газовые смеси, состоя-
щие из горючих газов и воздуха нли кислорода.
1. Механизм самовоспламенения газовой смеси. При нагрева-
нии газовой Смеси возникает реакция между горючими газами
и кислородом, скорость которой быстро растет с повышением
температуры. Соответственно увеличению скорости реакции уве-
личивается количество теплоты, выделяемое в единицу времеий.
Скорость отвода тепла в окружающую среду сравнительно мало
возрастаете увеличением температуры смеси.
61
При низких температурах теплота реакции успевает рассе-
яться, вследствие чего газ сохраняет практически такую же тем-
пературу, как окружающая среда. При нагреве газовой смеси
теплоприход растет быстрее теплоотдачи и становится больше
последней по достижении некоторой температуры. С этого мо-
мента температура газа быстро возрастает, что приводит в свою
очередь к ускорению реакции, которая заканчивается взрывом.
Минимальную температуру разовой смеси, при которой тепло-
приход становится больше теплоотдачи и химическая реакция
принимает характер взрывного превращения, называют темпера-
турой самовоспламенения или вспышки.
Температура самовоспламенения подобно тому, как это было-
выше установлено для конденсированных 1 ВВ, зависит от ряда
условий, определяющих величину теплоприхода и теплоотвода.
Так, например, если газовая смесь заключена в сферическом-со-
суде малого диаметра, то температура самовоспламенения будет
выше, чем в сосуде большего диаметра (теплоотдача пропорцио-
нальна площади поверхности, т. е. квадрату Диаметра, теплопри-
ход—-объему, т. е. кубу диаметра). Если газовая смесь нахо-
дится под повышенным давлением, то температура -самовоспла-
менения будет ниже (давление увеличивает скорость реакции, но
на теплоотдачу практически не влияет).
2. Задержка самовоспламенения. Опыт показывает, что при
нагревании взрывчатой газовой смеси до температуры самовос-
пламенения. вспышка возникает не мгновенно, а спустя некото-
рое время, называемое временем задержки.
Время задержки самовоспламенения зависит от многих при-
чин, в частности, от температуры и состава смеси. В табл. 12
приведены данные о времени задержки самовоспламенения не-
которых метановоздушных смесей -при разных температурах.
Время задержки самовоспламенения смесей воздуха с окисью
углерода или водородом значительно меньше, чем метановоз-
душных смесей.
Таблица 12
Время задержки самовоспламенения (в секундах) метановоздушных смесей
Объемное содержание метана в %	. Температура сосуда о °C							
	720	775	825	875	975	1075
6	6.4	1,08	0,58	0,35	0,12	0,039
9			1,30	0,65	0,39	0,14	0,044
12	—	1,64	0,74	0,44.	0,16	0,055
1 Конденсированными называют твердые н жидкие вещества в отличие
от газообразных.
62
Задержка самовоспламенения обусловлена теми же причи-
нами, что и задержка вспышки у конденсированных взрывчатых
веществ.
» 3. Пределы горючести газовых смесей. Горение газовых смесей
происходит лишь при определенном содержании в них горючего
компонента. Эти пределы зависят от природы горючего компо-
нента и инертных примесей, температуры, диаметра сосуда и
давления. Минимальное содержание горючего, при котором еще
возможно горение, определяет нижний предел горючести, а мак-
симальное — соответственно верхний.
Пределы горючести некоторых смесей газов и паров с воз-
духом даны в табл. 13.
Таблица 13
'Пределы горючести смесей газов и паров с воздухом
при атмосферном давлении л комнатной температуре
Газ	Химическая формула	Пределы горючести в % объемного содержания горючего газа	
		нижний	верхний
Водород	н2	4,00	74,20
Окись углеро’а	.со	12,50	74,20
Аммиак	NH3	15.50	‘27,00
Метан	СН4	5,00	15,00
Ацетилен	С2Н2	2,50	80,00
Этиловый спирт	С2Н5ОН	3,28	18,95
4. Механизм распространения горения газовых смесей. В слу-
чае, когда не весь объем газовой смеси равномерно нагрет,
а в некотором участке на него действует источник тепла высо-
кой температуры (накаленная проволока, пламя), интенсивная
реакция возникает в тонком слое вещества, подвергшегося непо-
средственному воздействию высокой температуры, происходит
воспламенение. От горячих продуктов горения этого слоя теп-
ловая энергия вследствие.теплопроводности передается ближай-
шему слою газа и, нагревая его, в свою очередь вызывает интен-
сивную реакцию. Если при этом теплота реакции новых слоев
газа превышает теплопотери, то реакция распространяется от
слоя к слою — происходит горение. В противном случае реак-
ция не распространяется.
Таким образом, механизм горения состоит в распространении
по газу тепловой волны, сопровождаемой и поддерживаемой бы-
строй экзотермической химической реакцией.
63
Скорость горения газовых смесей зависит от давления, тем-
пературы и других факторов, например, для метановоздушных
смесей, при нормальной температуре и давлении она равна не-
скольким метрам в секунду.
§2. МЕХАНИЗМ И УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ
ГОРЕНИЯ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВВ
1. Механизм горения ВВ. А. Ф. Беляев установил, что горение
бризантных ВВ, обладающих заметной летучестью, имеет слож-
ный характер: при нагревании ВВ источником теплоты происхо-
дит плавление и испарение тонкого слоя вещества и нагрев обра-
зовавшихся паров до температуры	------ ~ ”—л
Т|
\ Пары
/ горения I | в В
«'/пип /4 Л if ц/а:
•Взоывуатоё:]
Рис. Ы. Схема распределения темпера-
туры я протекания реакции при горении
летучих ВВ по Беляеву:
/—исходное ВВ; //—прогретый слой конден-
сированного ВВ; ///—зона прогрева паров
ВВ*. /V—ь парах-,
И—зона продуктов горения
самовоспламенения с после-
дующей интенсивной хими-
ческой реакцией. Продукты
горения нагревают следую-
щий слой ВВ, претерпеваю-
щий те же физические про-
цессы и химические реак-
ции. На рис. 11 показана
схема механизма горения
ВВ по Беляеву.
Пары, образовавшиеся
вследствие испарения кон-
денсированной фазы, вспы-
хивают ие сразу, а лишь по
прошествии некоторого вре-
мени, которое необходимо
для их подогрева и разви-
тия в них реакции. В резуль-
тате прогрев и испарение
ВВ имеет место в зоне II,
в зоне III — подогрев и под-
готовка паров к горению,
в зоне IV — горение. При
горении взрывчатого веще-
ства энергия сообщается конденсированной фазе путем теп^°"
проводиости через слой пара III, подготовляющийся к реакци .
Очевидно, что при установившемся режиме горения коли
ство вещества, испарившегося за 1 с иа 1 см2 поперечного сеч 
пия заряда ВВ, равняется количеству вещества, сгоревшего
1 с на 1 см2 — другими словами, массовая скорость_ испарен
конденсированной фазы должна равняться массовой скоро
горения пара. Что касается механизма горения паровой фа ,
1 Массовая скорость горения (или испарения) равна массе м Размер-
рающего (или испаряющегося) в 1 с па I см2 поперечного ceie
иость массовой скорости r/с-см2.
64
то он, очевидно, идентичен ранее рассмотренному механизму го-
рения взрывчатых газообразных систем.
Основой коллоидных порохов является пироксилин, который
ие обладает летучестью. Я* Б. Зельдович допускает, что при го-
рении пороха в прогретом поверхностном слое возникают реак-
ции .разложения, в результате которых образуются реакционно-
способные летучие вещества (продукты неполного окисления)^
Эти вещества в дальнейшем реагируют между собой в газовой
фазе с образованием конечных продуктов'(СО2, СО, Н2О, N2 и
др.) .и выделением соответствующей теплоты реакции. Общая
схема явлений при этом близка к показанной на рис. 11 для
летучих ВВ, только роль паров играют газообразные продукты
первичных реакций.
Механизм горения, предложенный А. Ф. Беляевым, имеет
очень большое научное и практическое значение, но он не явля-
ется единственным. При горении многих веществ (нитроклетчат-
ка, инициирующие ВВ, тетрил) существенную роль играют экзо-
термические реакции, идущие в конденсированной фазе,.а также
в частицах вещества, диспергированных в газообразных продук-
тах в результате неравномерности реакции в поверхностном слое
ВВ.
’ «2. Условия устойчивости горения ВВ. К. К. Андреев и А. Ф. Бе-
ляев при исследовании устойчивости горения показали важное
значение соотношения между газопритоком и газооттоком. Пред-
ставим себе, что взрывчатое вещество, заполняющее цилиндри-
ческую трубку, зажжено и горит по торцу. Образующиеся газы
оттекают в направлении, .противоположном направлению рас-
пространения горения, вследствие чего давление над поверхно-
стью ВВ возрастает. Давление над поверхностью ВВ будет зави-
сеть от соотношения между скоростью газопритока (зависящей
от скорости горения взрывчатого вещества) н скоростью газоот-
тока. Скорость газопритока и скорость газооттока растут с уве-
личением давления, по скорости их роста могут быть различны.
Соотношение между газопритоком н газооттоком зависит от
характера горения при данном внешнем давлении и его измене-
ния с ростом давления.
В зависимости от свойства взрывчатого вещества и условий,
при которых идет горение, возможны два крайних случая:
1) скорость оттока газов равна скорости их образования;
в этом случае имеем стационарный процесс горения, т. е. горе-
ние с установившейся (постоянной) скоростью;
. 2) скорость газопритока больше скорости газооттока; в этом
случае давление во фронте горения будет непрерывно повышать-
ся и скорость горения возрастать,	1
Рассмотрим зависимости между газопритоком и газооттоком
для разных случаев. .	'
Зависимость скорости горения ВВ от давления согласно
опытным данным может быть выражена формулой и—а-\-Ьр\
65
где величины а, Ь и v 'зависят от природы ВВ. Тогда газоприток,
отнесенный к единице поперечного сечения, т, =иЬ, где б — плот-
ность ВВ. Зависимость газооттока от давления, определенная по
законам газодинамики, показана на рис. 12. При давлении над
поверхностью ВВ, равном внешнему давлению ро, газоотток ра-
вен нулю. При дальнейшем повышении давления газоотток уве-
личивается по кривой, а начиная приблизительно с давления,
вдвое превышающего внешнее, .газоотток т2 увеличивается пря-
мо пропорционально давлению; эта часть кривой может быть вы-
ражена формулой m2=fep, где /г — коэффициент, зависящий от
плотности и теплоемкости газов.
Рне. 12. Зависимость газопритока и газооттока от давления
тли- /ЛуЧЭе V<~1 (Р,?с‘ '2, °) в.начале грреиия давление растет,
газлл К газо3’иток больше газооттока. При р, газоприток равен
ТТ°Ч'- дальнейшем повышении давления газоотток
ет °ольше газопритока и давление снизится до pi. Следо-
льно, при v<l имеет место устойчивое горение ВВ.
° ТеМ .ЖЕ ПР™НаМ И При V=1 (рИС. 12,6, Кривые 1П2 и I)
, Р п?' КРИВОИ I устойчиво. То же относится к кривой I
при условии, что давление меньше рг.
гязлпИВЫе 11 Иа Рис,12>° и в, соответствующие превышению
притока.Над газоо^оком при любом цавленнн, и верхняя
, кРивои / на рис. 12, в характеризуют неустойчивое уско-
ряющееся горение ВВ.
з рассмотренных зависимостей следует, что если для даи-
го ов и условий опыта скорость газопритока при росте дав-
ления остается всегда меньше скорости газооттока, то давление
во время горения будет оставаться постоянным. Напротив,
условиях, когда газоприток возрастает с давлением быстрее
газооттока, то давление во фронте, горения будет повышаться,
повышение давления ускоряет горение, т. е. увеличивает газо-
приток в единицу времени, что, в свою очередь, приводит к но-
вому повышению давления. В этом -случае баланс газопритока
и газооттока нарушается, давление и скорость горения быстро
рззтут и при благоприятных условиях горение переходит в дето-
ИЭцИЮ,
66
Инициирующие взрывчатые вещества, как показывает опыт,
не только имеют большую скорость горения даже при малых
давлениях, но и характеризуются резким увеличением скорости
горения с ростом давления-. Этим объясняется характерная спо- 
собность инициирующих взрывчатых веществ легко детониро-
вать при воспламенении: большая скорость горения обуславли-
вает значительный динамический подъем давления над поверх-
ностью горящего ВВ. В свою очередь, рост давления увеличивает
скорость горения до значений порядка скорости детонации.
Вторичные взрывчатые вещества ведут себя при гореиии ана-
логично инициирующим только в случаях, когда действуют фак-
торы, облегчающие переход горения в детонацию.
Рассмотрим процесс горения взрывчатого вещества с пори-
стой структурой. Горячие газообразные продукты частично про-
никают в поры, т. е. в глубь вещества, и зажигают его, горение
охватывает внутренние поверхности пор; в результате этого фак-
тическая поверхность горения возрастает по сравнению с пло-
щадью сечения заряда. Соответственно возрастает скорость га-
зопритока, т. е. количество газов, образующихся в единицу вре-
мени на единицу площади сечения. Вследствие этого во фронте
горения естественное повышение давления ускоряется, горение
становится самоускоряющимся и может при некоторых условиях
переходить в детонацию.
Описанный для пористых ВВ процесс перехода горения в де-
тонацию, очевидно, возможен и для жидких взрывчатых веществ.
Л. Д. Ландау показал, что нормальный режим горения жидких
ВВ,"заключающийся в испарении жидкости, прогреве и химиче-
ской реакции в парах, неустойчив, причем тем более, чем выше
скорость горения.
Само же нарушение устойчивости горения этих веществ воз-
никает в результате искривления (соответственно, увеличения)
поверхности горящей жидкости вследствие турбулизации (эф-
фект Ландау). Вместе с тем существуют стабилизирующие фак-
торы, препятствующие турбулизации фронта горения и, следо-
вательно, искривлению поверхности горящей жидкости, из ко-
торых превалирующее влияние оказывает сила тяжести и вяз-
кость жидкости.
Установлено, что горение ВВ становится неустойчивым толь-
ко в том случае, если скорость горения превзойдет некоторое
критическое значение, которое определяется соотношением
где — критическое значение массовой скорости горения;
т] — вязкость жидкости;
Qr — плотность газообразных продуктов горения;
Q}K — пл отиость жидкости. ’
3*
67
Примеры. Нитроклетчатка— твердое, пористое, не плавящееся при горе-
нии, бризантное ВВ. Пластификацией его спиртоафирной. смесью или другим
. пластификатором получают сплошное высоковязкое вещество — пироксилино-
вый порох.
Жидкие иитроэфиры (нитроглицерин, гликольдинитрат, диэтилентринитрат
и др.) являются бризантными взрывчатыми веществами. Пластификацией ими
нитроклетчатки получают сплошные высоковязкие вещества — пороха.
Перхлорат аммония в смеси даже с небольшим количеством порошкооб-
разного горючего является бризантным взрывчатым веществом, по в смеси
с пластичными высокополимерными веществами образует сплошную, высоко-
вязкую массу — смесевое твердое топливо.
Из сказанного следует, что для обеспечения максимальной
устойчивости горения, т. е. для получения пороха, необходимо
устранить пористость и обеспечить надлежащую вязкость.
§3. ГОРЕНИЕ ПОРОХОВ
В процессе сгорания пороха различают три стадии: зажже-
ние, воспламенение (распространение горения по поверхности)
и горение в глубь порохового зерна.
Зажжением называют возникновение горения в ограниченном
поверхностном слое пороха. Зажжение происходит тем легче,
чем мощнее вызывающий его тепловой импульс; кроме того, лег-
кость зажжения зависит от состава пороха, размеров пороховых
элементов, характера их поверхности, структуры’пороха (пори-
стый, сплошной) и других факторов.
Ввиду того что условия зажжения существенно отличаются
от условий, при которых определяют температуру вспышки, да-
леко не всегда наблюдается соответствие между значением тем-
. пературы вспышки и легкостью зажигания. Например, темпе-
ратура вспышки дымного пороха равна 290—31'0° С, а коллоид-
ного 180—200° С; вместе с тем дымный порох зажигается много
легче, чем коллоидный. Зернеиый коллоидный порох зажигается
легче, чем порох из той же пороховой массы в виде лепт, трубок,
стержней, т. е. крупных пороховых элементов. Равным образом
пористое зерно легче зажечь, чем сплошное.
Рассмотрим причину влияния физической структуры на вос-
пламеняемость ВВ на примере двух пороховых элементов, изго-
товленных из одной и той же пороховой массы, ио одного пори-
стого, а другого — сплошного. Эти элементы отливаются вели-
чиной удельных поверхностей, т. е. поверхностей, приходящихся
на единицу объема вещества, —4 большой для пористого и малой
для Сплошного вещества; кроме того, теплопроводность пори-
стого вещества значительно меньше, чем сплошного. Увеличение
удельной поверхности и уменьшение теплопроводности облегча-
ют зажигание пористого веществ'а лучом огня, действующего на
ограниченный поверхностный слой вещества. Существенно от-
личны условия, при которых определяется температура^вспыш-
ки: происходит равномерный и постепенный нагрев всей массы
вещества, удельная поверхность и теплопроводность очень сла-
ба
бо влияют на результаты опыта, и температура вспышки оказы-
вается одинаковой для пористого и сплошного вещества.
Для оценки зажигаемости пользуются приборами, в которых
испытуемый порох .подвергают действию луча пламени постоян-
ной интенсивности. Определяют минимальную продолжитель-
ность воздействия луча пламени, необходимую для зажжения.
Опытом установлено, что дымный порох в виде пыли (поро-
ховая мякоть) зажигается легче, чем в виде зерен, дымный по-
рох зажигается легче пироксилинового, пироксилиновые пороха
зажигаются труднее высококалорийных нитроглицериновых.
- Воспламенением называют распространение горения по по-
верхности, которое имеет место главным образом при горении
пороха в воздушной среде:
По мнению К. К. Андреева, большая скорость воспламенения
пороха в воздушной среде (по сравнению со скоростью горения
в глубь зерна) обусловлена тем, что при горении иа воздухе со-
держащиеся в пороховых газах горючие вещества, смешиваясь
с воздухом, догорают за счет кислорода 'воздуха, при этом тем-
пература пламени повышается. Вследствие этого поверхностные
слон пороха по контуру фронта горения нагреваются пламенем
с более высокой температурой. Поэтому на воздухе воспламе-
нение пороха происходит быстрее, чем распространение горения
в глубь зерна. Так, например, по данным Андреева, скорость вос-
пламенения одного образца нитроглицеринового пороха состав-
ляла 16,7 см/мип, а скорость горения того же пороха в глубь
зерна — только 4,5 см/мин.
В замкнутом пространстве зарядной каморы, где горение'по-
роха происходит без доступа воздуха, ускоренное распростране-
ние горения по поверхности пороха не играет такой роли, и для
того чтобы произошло практически одновременное воспламене-
ние по всей поверхности всех пороховых зерен, необходимо обес-
печить охват этой поверхности пламенем воспламенителя.
Вследствие того, что нитроцеллюлозный порох при малых
давлениях трудно зажигается, в первый- период его применения
для стрельбы наблюдались затяжные выстрелы и даже отказы.
Для надежности воспламенения были введены дополнительные
заряды, называемые воспламенителями. Воспламенители изго-
товляют из дымного пороха или из пористого пироксилинового
пороха. При сгорании воспламенителя давление в канале ствола
быстро поднимается до 60• 10s—100 10s Н/м2 (60—100 ат), силь-
ное пламя охватывает элементы пороха (трубки, зерна и т. п.)
основного заряда, что обеспечивает быстрое его воспламенение
по всей поверхности и устраняет затяжные выстрелы и отказы.
Горение пороха есть процесс распространения реакции раз-
ложения от поверхностных слоев в глубь зерна.
Скорость горения пороха зависит от его природы, физической
структуры, внешнего давления (т. ё. давления, под которым про-
69
•исходит горение) и в меньшей степени от начальной темпера-
туры пороха.
Наиболее важной для баллистики является зависимость ско-
рости горения от давления. Для определения этой зависимости
разными авторами были предложены формулы, носящие в бал-
листике общее название закона скорости горения..
Формула, предложенная Вьелем, имеет вид
и = Ар’,
где р — давление; и — скорость горения при давлении р;
А и v — величины, зависящие от природы пороха.
Вьель принимал для обычных дымных порохов т = 1/2. По
данным М. Е. Серебрякова, для медлеиногорящих дымных по-
рохов v=l/5; Г. А. Забудский (принимал для пироксилиновых
порохов v=0,93.
В настоящее время советские ученые рекомендуют в разных
интервалах давлений пользоваться для определения скорости го-
рения порохов различными формулами:
для давлений до 100-1'06 Н/м2 (100 ат)
и=а-(-йр’ и и=Ьр\
где v для различных порохов составляет от 0,7 до 0,95;
для давлений 100-ЮМ-300.105 Н/м2 (100—300 ат)
и=а+Ьр,
где величины а и b зависят от природы пороха;
для давлений выше 300- 1О5 Н/м2 (300 ат)
u=uIp,
где^щ — коэффициент, зависящий от природы пороха и в мень-
шей мере От его температуры.
Скорость горения пороха растете увеличением удельной теп-
лоты сгорания (калорийности), поэтому скорость горения’-пиро-
ксилиновых порохов увеличивается с повышением содержания
азота в пироксилине, а скорость горения нитроглицериновых по-
рохов повышается с увеличением содержания нитроглицерина и
понижается с увеличением содержания инертных добавок (ста-
билизаторы, пластификаторы и др.).
Глава VI
ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ДЕТОНАЦИИ
§ 1. ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О МЕХАНИЗМЕ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДЕТОНАЦИИ
При горении последовательность явлений включает по-
вторяющиеся процессы передачи тепла от реагирующего слоя
к соседнему, разогрева и химической реакции с выделением энер-
гии в очередном слое. Процесс горения распространяется со ско-
ростью, значительно меньшей, чем скорость звука, поэтому дав-
ление во всем объеме, где находится ВВ, остается практически
постоянным.
Возможен, одиако, существенно иной механизм взрывнрго
превращения, связанный с прохождением по взрывчатой системе
резкого скачка давления — ударной волны. При этом имеют, ме-
сто следующие явления: очередной слой газообразного или кон-
денсированного ВВ подвергается очень резкому удару со сторо-
ны продуктов разложения предыдущего слоя, имеющих весьма
высокое давление. Быстрое и сильное сжатие вызывает нагрев
ВВ до высокой температуры, при которой реакция его разложе-
ния идет с большой скоростью. Теплота, выделяющаяся при
этой реакций, обусловливает поддержание энергии ударной
волны, которая сжимает следующий слой ВВ, и т. д. Таким
образом, взрывное превращение распространяется как совокуп-
ность последовательных явлений механических (удар), физиче-
ских (нагрев) и химических (реакция разложения). Скорость
распространения такого процесса по ВВ определяется скоро-
стью ударной волны в данном веществе и составляет несколько
километров в секунду. Такой вид взрывного превращения ха-
рактерен для детонации.
Для того чтобы понять явление детонации, необходимо по-
знакомиться с характеристиками ударных воли. Эти .сведения,
кроме того, нужны для изучения в дальнейшем (см. гл. VII) дей-
ствия взрыва на окружающую среду.
§ 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УДАРНОЙ ВОЛНЕ
В акустике рассматриваются звуковые волны, в которых ам-
плитуда смещения частиц среды очень мала по сравнению с дли-
ной волны, а изменения давления и плотности, вызываемые вол-
ной, малы по сравнению с давлением и плотностью невозмущен-
ного слоя. Амплитуды смещения частиц, изменения давления и
плотности рассматриваются в акустике как бесконечно малые.
Если каким-либо источником в среде вызваны смещения ча-
стиц значительной амплитуды и соответственно изменения дав-
ления и плотности конечной величины по сравнению с звуко-
выми, то возникает волна, существенно отличающаяся по свой-
71
ствам от звуковой. Такие волны образуются, например, при
движении самолетов и снарядов со скоростью, большей скорости
звука, или при детонации ВВ.
Рассмотрим распространение в газе волн сжатия конечной,
амплитуды. Пусть движением поршня в трубе, в газе со-
здано местное повышенное давление. Очевидно, что сжа-
тый слой газа, расширяясь, будет сжимать прилегающие
а.
a.
a. 
°)
а)	5)
Рис. 13. Схема распространения волн сжатия в газе:
а, б, в — распространение давлений во фронте волны в последова-
тельные моменты
слои. От поршня пойдет волна сжатия. На рис. 13 показаны
кривые распределения давления вдоль оси трубы. Волна
давления распространяется вдоль- трубы со скоростью, равной
местной скорости звука. При сжатии газ нагревается и скорость
звука в нем становится больше, чем в иевозмущеииом газе. По-
этому состояние, соответствующее точке а иа рис. 13, а, распро-
страняется по газу быстрее, чем, например, состояние, соответ-
ствующее точке Ь. По мере распространения волны фронт ее
становится все круче и, наконец, обращается в «поверхность раз-
рыва» (см. рис. 13, в). На этой поверхности имеет место резкое
скачкообразное изменение параметров состояния газа (давле-
ние, плотность, температура, скорость движения). Такую волну,
Г 'фгтп	JS-—'И №*£ I
Центр атмзс(рерново\^,д»р-1 сжатий
взрыва давления Прения
Рис. 14, Схема распространении ударной
волны, вызванной взрывом в воздухе
характеризующуюся наличием поверхности разрыва основных
физических параметров среды, называют ударной волной.
Характерной особенностью ударной волны является двияу-
щийся позади иее’ поток среды, направленный в сторону д -
жеиня волны. Возникающее при образовании ударной вол
уплотнение среды получается за счет перемещения частиц
нз слоев, лежащих непосредственно за зоной сжатия, поз У
здесь образуется зона разрежения, в которой давление ме
начального (рис. 14).
72
|А
Рис. 16. Схема образования
ударкоП .волны в трубе движе-
нием поршня

§ 3. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УДАРНОЙ ВОЛНЫ
Для количественной характеристики ударной волны надо
определить следующие величины (параметры): скорость распро-
странения ударной волны, скорость движения потока среды,
давление, плотность и температуру возмущенной среды.
Приводимые ниже соображения в принципе справедливы не
только для газов, но и для конденсированных сплошных сред.
. Рассмотрим (рис. 15) трубу с поперечным сечением 1 см2,
заполненную покоящимся газом, давление которого ро н плот-
ность go. В трубу вдвигается, поршень с постоянной скоростью и.
Если бы'В трубе находилось несжи-
маемое вещество, то внезапное
движение’ поршня мгновенно пере-
далось бы всей массе вещества,
заполняющей трубу. В сжимаемом
же газе возмущение, вызванное
движением поршня, передается
с конечной скоростью; поэтому впе-
реди поршня образуется конечная
зона газа, сжатого до давления р
и плотности g.
При движении системы поршень — сжатый газ все новые мае-
сы невозмущенного газа сжимаются до давления р и плотности
g и приобретает скорость и, вследствие чего зона сжатого газа
-непрерывно увеличивается.-Гранина этой зоны (плоскость ДД на
рнс. 15) перемещается вдоль трубы с некоторой скоростью D.
Справа от ДД — неподвижный газ с начальными параметрами
(давление до, плотность go, температура Го), слева — газ, сжа-
тый до давления р с плотностью g и двигающийся, со скоростью
йоршня и.. На границе раздела (фактически представляющей,
собой не плоскость, но некоторую область конечной, хотя п
весьма малой ширины), называемой фронтом ударной волны,
значения параметров, характеризующих состояние газа, изменя-
ются очень резко, скачкообразно.
Если сжатие газа происходит настолько быстро, что можно
пренебречь потерями энергии за счет теплопроводности, и если
не учитывать внутреннее трение в газе и трение между движу-
щимся газом н поверхностью трубы, то легко получить уравне-
ния, связывающие параметры ударной волны. Для этой цели
используем основные законы механики и термодинамики:
1)	уравнение сохранения массы (уравнение неразрывности);
2)	уравнение сохранения импульсов;
3)	уравнение сохранения энергии;
4)	уравнение состояния газа.
1.	Уравнение сохранения массы. За время t граница ДД (см.
рис. 15) уйдет от начального положения поршня на расстояние
Di. Масса вещества, которая подверглась сжатию за это вре-
73
мя, равна goDi. Она равна массе газа, сжатого до плотности Q,
между поршнем, продвинувшимся на расстояние ut, и плоско-
стью АА	у
g (О — u) t.
По закону сохранения массы запишем
g02?i=g($ — u)t,
нли	g0Z?=g(O —и).
(1)
2.	Уравнение сохранения импульсов. Указанная масса вещест-
ва приобрела скорость, равную скорости движения поршня и.
Импульс, приобретенный массой газа, заключенной между пор-
шнем и фронтом волны, за время t, равен goDiu. Этот нмпульс
равен импульсу сил давлеиня за это же время (р— po)t. По-
этому
g02?fu= (р — ро) t,'
или	g02?u=p —р0.	(2)
3.	Уравнение сохранения энергии. Приращение энергии веще-
ства при сжатии равно работе внешней силы, перемещающей
поршень за время t.
При давлении р на поршень, прошедший путь ut, работа
внешней силы равна put. Приращение энергии для единицы мас-
сы газа равно
i'-So+f.
где Е — Erj — приращение внутренней энергии;
—- приращение кинетической энергии единицы массы
вещества.
Для массы газа g02?i, подвергшейся сжатию, приращение
энергии составит
g0Zy(£’-£0+-^).
По аакоиу сохранения энергии
(и2 \
E—E^—y^ptth
или
РоО^-До + ^-^рй.	(3)
4.	Общие соотношения для ударных волн, ддиаоата Гюгонио.
Преобразуем полученные уравнения. Уравнение (1) можно пред-
ставить в виде
/?=—2—й.	(4)
с— Со
74
Так как при сжатии газа o>q0> то из (4) непосредственно сле-
дует, что D и и направлены в одну сторону, причем D>u.
Из уравнений (1) и (2) определим Она:
и
(5)
(6)
е Р—Ро.
бо б — во
(р—Ро)(в —во)
в во
Подставляя (5) и (6) в (3), после простых преобразований
по'лучнм
£-£„=.£±£0. р-----L
2	\ во . С
или
(7)
где V = -—удельный объем,
в
Этому уравнению, показывающему, какие состояния могут
получиться из данного начального состояния (до, Vo) путем од-
нократного сжатия при переходе через фронт ударной волны,
соответствует в плоскости (р, V) кривая, называемая адиаба-
той Гюгонио.
5.	Адиабата Гюгонио для идеального газа. Считая, что для
вещества, сжатого в волне, справедливо уравнение состояния
идеального газа, можно записать
P=qRT,	(8)
Как известно, для идеального газа с Имх.4м«»пгоЙ теплоемко-
стью Су
Е-с.'Г--=-—	.
° k— 1 R ft—1 е
где R — газовая постоянная: /г— отношение теплоемкостей
(9)
Следовательно,
£-£„=—— 1-2—
к—1\е со-,
Подставляя значения Е— Еа из уравнения (9) в уравнение
(7), получим
Vo__ е . .(ft + О р+ (ft—1) Ро	(Ю)
V во (ft 4- О Ро + (ft — 1) Р
Это уравнение адиабаты Гюгонио для идеального газа.
75
Уравнение (10) связывает значения плотности и давления
перед фронтом и позади фронта и характеризует процесс сжа-
тия в ударной волне. В предельном случае, когда р2>/>о, из урав-
нения (10) получим
о _£ +1
сю к — Г
(И)
Таким образом, даже при неограниченном росте давления
в ударной волне плотность газа сохраняет конечное значение.
Это обстоятельство существенно отличает ударное сжатие от об-
ратимого сжатия, например, по закону изэитропы (адиабаты
Пуассона).
Непосредственно из уравнения (10) можно видеть, что сжа-
тие в ударной волне является необратимым. Так, если из одного
.и того же начального состояния (р0> ео) газ сжимается в удар-
ной волне в одном случае сразу до давления plt а в другом —
сначала до некоторого давления p'(p<p'<pi), а затем второй
ударной волной до того же давления plt то конечные состояния
сжатого газа будут различны.
Существенно, что необратимый характер процесса сжатия
в ударной волне обусловлен не внешними потерями (теплопро-
водность, треине), которые не были учтены в предыдущих выво-
дах, а присущ самому явлению. В связи с этим интенсивность
ударной волны, распространяющейся в инертной среде, падает
по мере удаления от источника, вызвавшего волну.
Из уравнений (5), (6) и (10) можно, задаваясь одним из па-
раметров волны, например, отношением давлений — , опреде-
Ро
лить остальные.
Вычисленные таким образом параметры ударных волн в воз-
духе (без учёта диссоциации и изменения k=cPlcv) даны
в табл. 14.
Таблица 14
Параметры ударных волн в воздухе
Р/Ро	D м/с	и м/с	Т К	О/Оо ’
2	452	175	336	1,63
Ю	978	725	г 705	3,88
100	3020	2590.	3 860	7,06
500	6 570	5 980	12200	11,15
1000	9 210	8560	19100	14,3
2000	12900	‘ 12210	29900	18,8
76
§4. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ДЕТОНАЦИИ
1. Общие сведения. Согласно гидродинамической теории де-
топация распространяется по взрывчатому веществу в результа-
те прохождения по нему ударной волны, возбуждающей взрыв-
ное превращение в каждом слое вещества, по которому она про-
ходит. Скорость детонации есть та скорость распространения
ударной волны по веществу, при которой скачок давления ока-
зывается -достаточным, чтобы вызвать взрывное превращение ве-
щества в охваченном волной слое.
Детонация распространяется по ВВ с постоянной скоростью
вследствие того, что потерн энергии ударной волны ’непрерывно
восполняются энергией химического превращения новых частиц
вещества.
2. Механизм детонации газообразной взрывчатой смеси. При
прохождении ударной волны по газообразной взрывчатой среде
сл.ой газа, охваченный волной, подвергается очень быстрому и
сильному сжатию. Температура этого слоя поднимается много
.выше температуры вспышки и в газе возникает интенсивная хи-
мическая реакция. Продукты реакции, нагретые за счет ее теп-
ловбго эффекта до высокой температуры и находящиеся соот-
ветственно-под большим давлением, поддерживают дальнейшее
распространение ударной волны, компенсируя потерн ее энер-
гии.
Скорость ударной волны (зависящая только от природы и
свойств взрывчатой среды), а следовательно, и скорость детоиа- .
ции' не зависят от интенсивности начального импульса, -если
только последняя достаточна для возбуждения устойчивой ре-
акции.
»3. Механизм распространения детонации по конденсирован-
ным ВВ. .Соображения, изложенные выше для газообразных
взрывчатых смесей, применимы и к конденсированным ВВ. Де-
тонация в последних будет возникать и распространяться в том
случае, если реакция в охваченном волной слое произойдет со
скоростью, достаточной для того, чтобы ее энергия могла под-
держивать распространение ударной волны. Иначе говоря, ин-
тенсивность, ударной волны, возникающей при детонации слоя
ВВ, должна быть достаточна, чтобы вызвать такой же процесс
в соседнем слое.
В конденсированных ВВ возможны два различных механпз- -
ма возбуждения реакции взрывного превращения. Реакция мо-
жет, как в газах, возникать в результате подъема температуры
в слое вещества, сжатого ударной волной. Однако ввиду малой
сжимаемости конденсированных веществ по сравнению с газами
разогрев, достаточный для достижения скорости реакции, может
возникнуть только при скорости детонации порядка 6—8 км/с.
В случае ВВ, детонирующих с меньшей скоростью, разогрев
за счет описанного механизма гомогенного сжатия оказывается
77
недостаточным для того, чтобы реакция разложения имела боль-
шую'скороеть. А. Я. Апиным была предложена гипотеза, объяс-
няющая распространение детонации и в таких случаях.
По А. Я- Апину детонация порошкообразных ВВ представ-
ляет собой своеобразное «взрывное горение» отдельных частиц
ВВ. Эти частицы воспламеняются в результате адиабатного сжа-
тия газовых включений или струями горячих продуктов взрыва,
проникающих в поры порошкообразного вещества, охватываю-
щих частицы ВВ пламенем; при воспламенении этих частиц они
сгорают под большим давлением с большой скоростью, достаточ-
ной для поддержания интенсивной ударной волны.
Нагрев и воспламенение могут осуществляться также при
трении частиц друг о друга при сжатии их во фронте детонаци-
онной волны.
4. Зависимость между параметрами детонационной волны.
Если рассматривать распространение детонации как результат
прохождения ударной волны по взрывчатому веществу, то мож-
но применить соотношения, выведенные в § 3 данной главы. Оче-
видно, что уравнения (5) и (6), выражающие законы сохранения
массы и импульсов, справедливы и для детонационной волны.
Величина D здесь приобретает новый физический смысл — ско-
рость детонации.	,.
Уравнение (7) примет новый внд:	I i
51-50=J- 2L±AL(e_gu)+Qa,	(12)
еео 2
где Qv — теплота взрывного превращения.
В случае детонации, как было доказано Зельдовичем .[7], име-
ет место соотношение
D = u+c,	(13)
где с — скорость звука в продуктах детонации за фронтом дето-
национной волны.
В качестве уравнения состояния, как показали Л. Д. Ландау
и К. П. Станюкович, для ’Продуктов детонации,, находящихся
под давлением свыше 10-109 Н/м2 (100 000 кгс/см2), служит за-
висимость
pj/b=const,	-(14)
где/г^З.
Используем полученные формулы для подсчета параметров
во фронте .детонационной волны. Уравнение (14) можно запи-
сать в виде
p=BqIi=Bq3,	(15)
78
(16)
а нз уравнения (5), возводя обе Части в квадрат и пренебрегая
начальным давлением р0 по сравнению с давлением в детона-
ционной волне, найдем
V
р2—-	PQ
Co(Q —Со)
Подставляя (15) в (16), получим
^=5 - - °4	(17)
Со(й — Со)
Как доказывается в специальных курсах теории ВВ [7], усло-
вие (13) означает, что иа опыте осуществляется наименьшая
возможная скорость детонации. Чтобы найти то значение g, при
К0™Р0М для Данных В и go скорость Детонации минимальна,
дифференцируем (17) и приравняем производную нулю:
_ Вс3(3р — 4со) __Q
Оо (о — 8о)2 .
откуда следует, что
e=Y6»-	d8)
Далее, разрешая (16) относительно р и подставляя значение
Q из формулы (18), легко найдем
• . (19)
Таблица 15
Параметры детонационной полны некоторых ВВ
Название ВВ	Плотность п г/см3		Скорость детонации О м'с	• Давление .детонации . Рд Н/м*	Скорость потока среды за фронтом детонации и м/с
	начальная Оо	во фронте детонацион- ной волны Q			
Тротил	1,59	2,12	6900	193-108	1725
Тротил	1,45	1,93	6500	157-108	1625
Гексоген флегмам зн- рованпый	1,62	2,16	8100	296-108	2025
Тетрил	1,61	2,15	7-170	229-108	1865
Тэн	1,60	2,13	7900	255-108	1975
79
Подставляя полученное значение р в уравнение (2) и снова
пренебрегая величиной р0 по сравнению с р, получим
«=-f-	(20)
Уравнения (18), (19) и (20) позволяют рассчитать основные
параметры детонационной волны по легко определяемой опыт-
ным путем скорости детонации. Результаты таких расчетов для
некоторых ВВ приведены в табл. 15.
§ S. ОПЫТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ДЕТОНАЦИИ
Скорость детонации определяют с помощью специальных при-
боров— хронографов. Широкое применение нашли в последнее
время оптический метод определения скорости детонации с по-
мощью фоторегистра с зеркальной разверткой и осцнллографи-
спецнальных курсах тео-
рии ВВ и руководствах
по лабораторным рабо-
там по теории ВВ [3],
г8], [Ю].
Наиболее просто, что
щжио при работе в поле-
вых условиях, можн
определить скорость де
топащги по способу Дс
трншаМГОСТ 3250-58)
Для--этого нербходим
иметь детонирующи
шнур с точно определен
ной скоростью детонацнт
Простейшая схема испы
танид дана иа рис. 16.
Испытуемое ВВ помещают в трубку, "закрытую с обеих сторо
пробками, в одной из которых имеется отверстие для капсюля
детонатора. Плотность ВВ должна быть равномерной по все]
длине заряда. В стенке трубки делают два отверстия, через ко
торые вводят концы отрезка детонирующего шнура.
Петлю детонирующего шнура располагают на рвницовой пла
стннке так, чтобы срредниа его совпадала с меткой на одном и
концов пластинки. Свинцовую пластинку в свою очередь укла
дывают иа стальной пластинке; все это устройство, называемо
фиксирующим, скрепляют шпагатом и вставляют в защитну!
трубу.
Концы детонирующего шнура введены в заряд в точках Л и
на расстоянии I друг от друга. Прн взрыве заряда детонацн
распространяется по шиуру вначале от его конца А и пемног
позже от конца В. Поэтому место встречи детонационных вол.
80
ческии метод. с?ти методы описаны в
Рис. 16. Схема определения скорости дето
нации при помощи детонирующего шнура;
/—середина отрезка шнура; 2—точка встречи
детонационных волн
сместится вправо от середины шцура иа расстояние а. В этом
месте иа пластинке образуется углубление. Углубление получает-
ся более четким, если располагать Шнур на расстояние 2—4 мм
от поверхности пластники. Если обозначим скорость детонации
взрывчатого вещества х, длину отрезка шнура L, то вследствие
равенства времени пробега детонационной волны от А до углуб-
ления по двум направлениям имеем
откуда
IV
в § в; влияние различных факторов
НА СКОРОСТЬ ДЕТОНАЦИИ
Скорость детонации зависит от природы взрывчатого вещест-
ва его плотности, содержания и природы примесей.
В табл. 16 приведены даииые’о зависимости между плотно-
стью и скоростью детонации четырех бризантных ВВ.
Таблица 16
Зависимость скорости детонации от плотности ВВ
Тротил		Тетрил		Тэи		Гексоген флегма- •’ тнзкрованпый	
Плотность	Скорость детона- ции м/с .	Плот- ность де- тонации г'см3	Скорость детона- ции м/с	Плот- ность г/см3	Скорость детона- ции м'с	Плот- ность г/см3	Скорость детона- ции м/с
1,0	4700	1,0 .	5480	0,65	4400	1,25	6660
1,29	5900	1.28	6510	0,80	4900	1,30	6875
1,46	6500	1,45	7220	1,0	5500	1,35	7125
1,59	6900	1,54	7350	1,20	6300	1,40	7315
		1,61	7470	1,40	7100	1,50	7690
				1,60	7900	1,55	7820
						1,60	7995
В интервале плотностей от 1,0 до 1,6—1,7 г/см3 зависимость скорости детонации от плотности для таких ВВ может быть вы- ражена приближенной формулой Б. И. Шехтера:							
				= Лр’, •			
81
где D — скорость детонации; g—плотность ВВ; А — коэффици-
ент, зависящий от свойств ВВ; а— около 0,67,
.Ин.ертныелриме.сд,_как правило, .уменьшают скорость дето-
нации, хотя в некоторых случаях они оказывают обратное влия-
ние. Приведем некоторые примеры:
а)	скорость детонации чистого нитроглицерина равна
7430 м/с; скорость детонации гурдинамита (75% нитроглицери-
на и 25% кизельгура) составляет лишь 6630 м/с. Характерно,,
однако, что чувствительность к детонации гурдинамита значи-
тельно больше, чем чистого нитроглицерина; '
б)	при добавлении к взрывчатым ароматическим нитросоеди-
нениям аммиачной селитры скорость детонации снижается, при-
чем тем больше, чем больше добавляется селитры;
в)	сухой прессованный пироксилин имеет скорость детонации
около 5320 м/с, а при содержании 20% влаги скорость детонации
повышается до 6097 м/с;
г)	некоторые нитроцеллюлозные пороха не детонируют в су-
хом состоянии, но устойчиво взрываются, если пространство меж-
ду пороховыми элементами заполнено водой;
д)	заряд сухого порошкообразного тротила детонирует при
плотности 1,0 г/см3 со скоростью 4700 м/с. Если залить такой
заряд водой, то скорость детонации составляет 5.100 м/с.
° § 7. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ
НА УСТОЙЧИВОСТЬ ДЕТОНАЦИИ	:
Прн возбуждении взрыва возможны следующие случаи:
а)	инициатор недостаточен для возбуждения детонации бри-
зантного ВВ. При этом может возникнуть горение ВВ,.которое
в замкнутом пространстве, например, в корпусе снаряда прохо-
дит прн повышенном давлении (такое явление называют «выго-
ранием»);
б)	-инициатор вызовет на коротком участке детонацию заряда,
которая дальше замедляется, а затем затухает;
в)	инициатор вызовет устойчивую незатухающую детонацию.
• 1. Условия устойчивости детонации и критический диаметр
заряда. Согласно теории 10. Б. Харитона детонация может про-
текать устойчиво, если продолжительность реакции во фронте
детонационной волны меньше, чем время, в течение которого
давление во фронте той же волны успеет разбросать реагирую-
щее вещество. Иначе говоря, должно иметь место неравенство
т<0, где т — время реакции, а 0 — время разброса взрывчатого
вещества. Величина т зависит от свойств ВВ. Величина 0 опре-
деляется диаметром-заряда ВВ и массой оболочки.
Время 0, необходимое для разлета частиц ВВ, убывает
с уменьшением диаметра патрона, тогда как продолжительность
реакции от диаметра не зависит. При достаточно малом диамет-
ре заряда величина 0 может  настолько уменьшиться, что ус-
32
ловие т<0 окажется невыполненным, а детонация—невозмож-
ной. В этом случае вещество будет (разбросано раньше, чем хи-
мическое превращение успеет пройти до конца.
Опыты, проведенные 10. Б. Харитоном и В. О. Розннгом с
нитроглицерином, показали, что он детонирует в стеклянной
трубке, когда диаметр ее не меньше 2 мм. При меньших диамет-
рах детонация не происходит. 12% -ный раствор метилового спир-
та в нитроглицерине детонировал в стеклянной трубке, когда
диаметр последней был не меньше 3,5 мм. Аналогичные резуль-
таты были в дальнейшем получены и для других ВВ. Для каж-
дого нз них существует некоторый критический диаметр заряда.
Так назван минимальный диаметр, при котором взрывчатое ве-
щество способно к устойчивой детонации.
2.	_Влияние_.оболочки_з.аряда на устойчивость его детонации.
Наличие оболочки затрудняет разброс''чТГСТИц"в’3‘р'ывЧа'Т'ОТо ве:г
щества и действует подобно увеличению диаметра заряда. На-
пример, сухая, хорошо измельченная аммиачная селитра при
плотности 0,8 г/См3 в бумажной или тонкостенной стеклянной
оболочке устойчиво детонирует лишь в том случае, когда диа-
метр заряда не меньше 40 мм (и только при достаточно мощ-
ном детонаторе). Если аммиачную селитру поместить в оболоч-
ку, настолько прочную, что она не разрывается и даже заметно
ие деформируется прн взрыве, то устойчивая детонация наблю-
дается уже при диаметре заряда 7 мм и при' инициировании од-
ним капсюлем-детонатором.
Действие оболочки определяется прежде всего ее массой,
а прочность является лишь добавочным фактором. Например,
при одинаковой толщине свинцовой и железной оболочек оди-
наковый заряд даёт больший эффект в свинцовой оболочке, чем
в железном, несмотря на значительно большую прочность по-
следней.
3.	Влияние плотности на критический диаметр однородных и
неоднородных веществ (механических смесей). Критический диа-
метр однородных веществ уменьшается с увеличением плотно-
сти заряда. Критический диаметр смесей с окислителями, в ча-
стности, аммиачно-селитренных ВВ, наоборот, увеличивается
с увеличением плотности (см. табл.17).
4.	Влияние величины частиц на критический диаметр. Крити-
ческий диаметр уменьшается с уменьшением величины частиц
как,у однородных веществ, так и у смесей. Например, критиче-
ский диаметр заряда тротила, кристаллы которого имеют разме-
ры от 0,01 до 0,015 мм при плотности 0,85 г/см3, равен 5,5 мм,
а при размере кристаллов 0,07—0,2 мм и той же плотности он
равен 11,0 мм. Критический диаметр аммонитов тем больше, чем
крупнее частицы компонентов. В табл. 17 приведены результаты
испытания динамона Т (смесь аммиачной селитры с торфом)
разной степени измельчения.
83
Таблица 17
Зависимость критического диаметра от плотности и степени измельчения
компонентов для динамола Т
Плот- ность г/см8	Критический диаметр в мм			Плот- ность г/см3	Критический диаметр в мм		
	Измельчение компонентов линамона				Измельчение компонентов лина.мона		
	тонкое'	среднее	грубое		топкое	среднее	грубое
0,70	—	15	30	1,00	15	30		
0,80	—	20	40	1,10	20	50	—
0,85	—	25.	so	1,17	—	62,5	—
0,90	11	—	—	1,22	40	—	—
Влияние степени измельчения на критический диаметр объ-
ясняется тем, что продолжительность химической реакции умень-
шается с уменьшением величины частиц ^реагирующих компо-
нентов.
5.	Влияние диаметра заряда иа скорость детонации. Скорость
детонации имеет наименьшее для данного ВВ значение, когда
диаметр заряда равен критическому. С ростом диаметра до не-
которого предела скорость детонации увеличивается, а затем
дальнейшее увеличение диаметра не приводит к увеличению ско-
рости детонации. Диаметр заряда, при котором скорость дето-
нации достигает наибольшего значения, называется предельным.
У однородных ВВ он уменьшается с увеличением плотности за-
ряда; у смесей наблюдается обратная зависимость: предельный
диаметр увеличивается с увеличением плотности.
Глава VII
ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
§1.0 РАЗЛЕТЕ ПРОДУКТОВ ВЗРЫВА
После ознакомления со,способами определения начального
физического состояния продуктов взрывного превращения необ-
ходимо для оценки механического действия на окружающую
среду проследить их дальнейшее движение.
Давление детонации достигает у бризантных ВВ 10 —
104 Мн/м2 (десятки и соТни тысяч кгс/см2). Как только волна
детонации достигнет поверхности заряда, начинается разлет
сильно сжатых газообразных продуктов взрыва.
84
Рассмотрим разлет продуктов взрыва в воздухе. Газы силь-
но сжимают и оттесняют окружающий воздух, и расширяющая-
ся поверхность облака продуктов взрыва оказывается окружен-
ной слоем сжатого воздуха. Внешняя граница сжатого слоя
представляет собой фронт воздушной ударной волны. На на-
чальной стадии процесса- скорость движения продуктов взрыва,
близка к скорости ударной волны, но по' мере расширения пер-
вая из них быстро падает, тогда как скорость ударной волны
уменьшается гораздо медленнее. Расчет показывает, что когда-
радиус облака продуктов взрыва достигает 10—15 радиусов за-
ряда, давление в нем становится близким к атмосферному. При-
мерно к этому моменту ударная волйа отрывается от поверхно-
сти-облака газов и распространяется далее в окружающей среде.
Разрушительное действие на малых расстояниях (до 10 ра-
диусов заряда) вызывается главным образом продуктами взры-
ва, а на больших расстояниях от заряда — ударной волной.
§ 2. ФОРМЫ ДЕЙСТВИЯ взрыва
НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
В зависимости от характера детоиациоиной волны и, с дру-
гой стороны, от характера и расположения окружающей среда,
относительно фронта волны могут иметь место различные фор-
мы действия взрыва.
1.	Сильное дробление, измельчение и пробивание непосред-
ственно примыкающей к заряду прочной плотной среды, напри-
мер, крепкой горной породы, металлической-оболочки в боепри-
пасах.
2.	Раскалывание, что имеет место при добыче крупных кусков
горной породы при минимальном дроблении или измельчении ее.
3.	Отбрасывание среды.
4.	Выброс грунта с образованием воронки.
5.	Образование и распространение воздушных ударных волн!
6.	Образование и распространение в грунте сейсмических
воли.
Обычно только одна и лишь некоторые формы действия, взры-
ва являются полезными, т. е. необходимыми для достижения
заданной цели взрывной работы, а остальные являются беспо-
лезными — потерей -соответствующей доли полной работоспособ-
ности (энергии взрыва).
ФУГАСНОЕ И БРИЗАНТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА
Различают два основных вида внешней работы взрыва:
фугасное и бризантное действие.
Фугасное действие представляет собой работу взрыва в фор-
ме: 1) раскаливания и отбрасывания среды, в которой происхо-
дит взрыв; 2) выброса грунта с образованием воронки (при глу-
8&
боком залегании разрывного заряда может образоваться лишь
полость в грунте).
Фугасное действие обусловлено расширением продуктов де-
тонации до сравнительно невысоких давлений и прохождением
ударной волны в окружающей среде. За пределами зоны фугас-
ного действия лежит еще значительно бо.лее глубокая область
распространения сравнительно слабых ударных воли. Наконец
за пределами области ударных волн лежит область звуковых
•волн.
Бризантным действием называют действие взрыва в форме
дробления, измельчения или пробивания среды, соприкасающей-
ся с зарядом ВВ. Эта форма работы обусловлена ударом про-
дуктов детонации, находящихся при очень высоком давлении,
и проявляется лишь в непосредственной близости к заряду (на
расстояниях, ие превышающих 2—2,5 радиуса заряда).
§4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
ИЛИ ФУГАСНОГО ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА •
1. Теоретическое определение полной работы взрыва. Теоре-
тическое исследование полной работы взрыва было впервые про-
ведено русским ученым И. М. Чельцовым, а затем получило
дальнейшее развитие в работах А. Ф. Беляева.
И. М. Чельцов рассматривал работу взрыва как работу адиа-
батного расширения продуктов взрыва. •
Согласно первому-закону термодинамики
:—dU=dQ+dA,
где dU— уменьшение внутренней энергии системы; dQ— умень-
шение выделенной при взрыве теплоты за счет теплопотерь;
dA—произведенная работа.
При rfQ=0 (при адиабатном процессе) имеем dA = —dU=
==—'CydT.
Отсюда	.
А=У cvd7]—'cv(7'1 — 7\),	(1)
т,
где А—полная работа взрыва, выраженная в тепловых едини-
цах;
7\ —начальная температура взрыва;
— конечная температура после расширения продуктов
взрыва;
cv — средняя теплоемкость продуктов взрыва в интервале
Л до 76
Очевидно, что максимальная работа была бы, если бы про-
дукты взрыва охладились до абсолютного нуля, т. е. до 1г—и>
что практически Не осуществимо.
86
Для теоретического рассмотрения этого вопроса допустим,,
что при взрыйе газы охлаждаются до абсолютного нуля.
Тогда	/li = cvTj = Qv_l_Cv*290 К,	(2)
где Qv — теплота взрыва; величина Л] представляет работу,
которую совершили бы продукты взрыва при условии, что вся
их внутренняя энергия, рассчитанная до абсолютного нуля, пре-
вратилась бы в механическую работу. Эту работу называют
потенциалом ВВ. 290 К —-стандартная температура калоримет-
рических-определений; следовательно, су 290 — внутренняя энер-
гия газа при 290 К.
Так как величина сг-290 составляет всего лишь 3—5% от Д1,
то с точностью, достаточной для практики, можно ею пренебречь
и принять работу (выражая в механических единицах)
У=Я(?у,.	(3>
где Е — механический эквивалент теплоты. Поэтому в практике
потенциалом ВВ считают ту механическую работу, которую мо-
гут совершить продукты взрыва одного килограмма ВВ при их
адиабатном расширении и охлаждении не до абсолютного ну-
ля, а до стандартной температуры 290 К-
Очевидно, что работа адиабатного расширения я молекул
-газа может быть выражена формулой
A = tiev{T1 — T^=novT1 (1—(4)
\ TiJ \	'1/
Исходя из уравнения адиабаты pH1—const и уравнения состоя-
ния идеального газа, находим
-
=(£S.\ *	(5)
Ti \Vtl \pi) ’
где 1Л н V?— начальный и конечный объем газов;
Pi и pi — начальное и конечное давление газов.
Следовательно,
л-М'-(&г]-4-йгГ]' <б>
Уравнение, выражающее зависимость полной работы взры-
ва А от отношения объемов газа, выведено Чельцовым. Ойо
удобно для теоретического рассмотрения влияния различных
факторов на величину А. Хотя уравнение Чельцова получено
для идеальных газов, тем - не менее рассмотрение его по-
зволяет сделать пусть приближенные, ио полезные выводы;
87
а)	при	A=Qv, т. е.' работоспособность ВВ прибли-
жается к величине потенциала Qv',
р
б)	так как k—1=—, то чем меньше теплоемкость продук-
ту
(у \Й—1
—I , а следо-
/
вательно, тем больше работа взрыва А;
в)	т'.’: как теплоемкость растет с увеличением числа атомов
в молекуле, то выгоднее иметь в составе продуктов взрыва боль-
ше двухатомных газов; вместе с тем, чем больше двухатомных
газов, тем больше объем продуктов взрыва, что тоже приводит
к увеличению А;
г)	чем больше в продуктах взрыва твердых веществ, обла-
дающих большой теплоемкостью, тем больше общая теплоем-
кость продуктов взрыва и меньше работоспособность А.
Пользуясь уравнением (6), выражающим зависимость пол-
ной работы взрыва от отношения давлений, и предполагая, что
взрыв происходит в воздухе и расширение идет до атмосферного
давления, т. е. до д2=9,8-101 Н/м2, найдем
[t—i
1-Ш * =Q-?.	(7)
\Pil J
Разность Q—A=q определяет потерянную теплоту, представ-
ляющую собой то тепло, которое остается в продуктах взрыва
по достижении ими атмосферного давления.
2. Практическое определение работоспособности (фугасности)
ВВ- По А. Ф,- Беляеву, величина практической работоспособно-
сти пропорциональна работе адиабатного расширения продуктов
взрыва при определенной степени этого расширения, зависящей
от условий взрыва и характера производимой работы. Опреде-
лить работоспособность по этому ттринципуможпо с помощью
баллистическодо-маятника.	4
.Для этой цели применяют баллистические маятники разных
конструкций. Схема часто применяемых конструкций дана на
рис. 17. При взрыве заряда ВВ 3 поток продуктов взрыва или
ударной волны, действуя на торец носка маятника 2, сообщает
маятнику импульс и отклоняет его на некоторый угол, опреде-
ляемый по горизонтальному отклонению маятника. Щит 5 слу-
жит для защиты основной массы маятника от непосредственно-
го воздействия продуктов взрыва и ударной волны.
Обозначим: М г- масса маятника;
I — длина подвеса;
g — ускорение силы тяжести;
h — высота поднятия центра тяжести маятника;
ф — угол отклонения маятника.
S8
Импульс, воспринимаемый маятником при взрыве,
Z=AfJ<2gZ(l-costp),
так как h=l(l —costp). Эта формула справедлива для углов от-
клонения <р ие более 15—20°.
Пользуясь непосредственно величиной X горизонтального от-
клонения маятника, можно определить импульс для малых углов,
из соотношения
где Т — период колебания маятника. Учитывая зависимость меж-
ду энергией движения и величиной импульса, сообщенного ма-
ятнику, £‘=AIgA^, можно вычислить суммарную энергию
ударной-вотиы. Однако, как указывает К. К. Андреев, практи-
груз маятника;
4,}	заряд
4 устройство для измерений
клонепня; 5—щит
мыт-никв; 2-носок маят«
испытуемый заряд ВВ:
ЗЙСТВП ма	.н
от«
Рис. 18. Свшщовая бомба для опре-
деления работоспособности ВВ
ческое использование метода балли-
стического маятника для определе-
ния работоспособности ВВ требует
преодоления многих трудностей; в
уточнит! »	частности, необходимо существенно
нтгугппП В0ПР°? 0 связи импульса при отражении с импульсом
тблтЛ/Да?:Н0И волны- Поэтому в промышленности для оценки
ппи ™ °С°бн0СТН наибольшее распространение имеет метод,
новой бомбе нзмеРяется Расширение, образуемое взрывом в свин-
применяют свинцовую бомбу (рис. 18, а)
пяп1,пилДпИЧеским гнез®зм- В бумажную гильзу помещают 10 г
пятпчи-,ТпГ° вещества н прессуют в специальной матрице в виде
тппч пОт-.ГНеЗД0м для ка.ПС10ля’Детонатора или электродетона-
Свобппш.й^г С капсюлем вводят в гнездо бомбы (рис. 18,6).
ве гчрччл гпезда засыпают кварцевым песком. При взры-
mv Гпич °?“бы расширяется и приобретает грушевидную фор-
IP .1,3). Разность между объемом гпезда до я после
89
взрыва является практической мерой работоспособности испы-
туемого ВВ (ГОСТ 4546—48).
Эта величина характеризует только относительную работо-
способность взрывчатых веществ, а не абсолютное ее значение.
В табл. 18 приведены некоторые значения работоспособно-
сти ВВ, измеренные по описанному методу.
Таблица 18
•Взрывчатое вещество	Расширение в бомбе см3	[Взрывчатое вещество	Расширение в бомбе СМ3
Нитроглицерин	515	Аммотол 40/60	350
Гремучий студень	520	„	80/20	430
Тротил	285	Гремучая ртуть	110
Пикриновая кислота	305	Дымный порох	30
Тетрил	340		
6 3. Действие-взрыва в грунте. При взрыве в грунте разлет га-
зообразных продуктов ограничен по всем направлениям стен-
ками шпура (скважины) и забойкой.
Если забойки нет, продукты взрыва, произведя удар по стей-
кам, вырываются в атмосферу через открытую часть шпура и ие
участвуют дальше в работе взрыва. При наличии же забойки
продукты не могут быстро вырваться в атмосферу, а, раздвигая
материал стенок шпура, спрессовывают его и сами многократно
отражаются от этих стенок. Образуется быстро увеличивающая-
ся полость. В результате многократных отражений давление рас-
пределяется равномерно по различным направлениям, и перво-
начальные особенности движения продуктов взрыва, зависящие
отформы заряда и положения детонатора, теряют свое значение.
Вокруг образовавшейся полости в грунте распространяется
ударная волна (волна сжатия). Когда эта волна достигает по-
верхности груита, то последняя начинает подниматься. Скорость
движения груита получается наибольшей *по линии наименьшего
сопротивления, т, е. там, где расстояние от заряда до поверхно-
сти грунта наименьшее. По мере подъема грунта он становится
неплотным, и через него прорываются струи продуктов взрыва.
Эти струи, увлекая за собой твердые частицы, образуют фонтан
грунта, поднимающегося вверх и частично разлетающегося
в стороны.	. -
Продолжительность всего этого процесса во много раз боль-
ше, чем самого взрыва. Поэтому не имеет значения, насколько
быстро происходит детонация заряда. Следовательно, для взры-
вй^грунта могут -быть применены ВВ с различными скоростями
детонации, т. е. имеющие различную бризантность.
ОО
Возможен случай, когда энергии, переданной грунту, будет
недостаточно для его выброса (образование воронки). Такой
взрыв без выброса грунта называют камуфлетом.
Описанное здесь действие взрыва, заключающееся в разру-
шении и выбросе плотной среды или в расширении объема, за-
нимаемого ВВ при взрыве в замкнутом пространстве, представ-
ляет собой наиболее важный случай фугасного действия.
4. Фугасное действие артиллерийских снарядов. При взрыве
снаряда в грунте происходит выброс грунта и образование во-
ронки. Характеристикой фугасного действия боеприпаса служит
объем воронки, -отнесенной к 1 кг разрывного заряда. Фугасное
действие боеприпаса зависит.-главным образом от природы раз-
рывного заряда, условий взрыва и свойств грунта.
Важнейшей характеристикой условий взрыва является рас-
стояние от центра тяжести разрывного заряда до ближайшего-
участка свободной поверхности грунта, называемое линией наи-
меньшего сопротивления (ЛНС). Проследим зависимость фугас-
ного действия постоянного заряда от ЛНС. При взрыве снаряда
иа поверхности грунта (ЛНС равна нулю) фугасное действие
мало. По мере углубления боеприпаса в землю фугасное дейст-
вие растет, достигает при некотором значении ЛНС максимума,,
а при дальнейшем углублении уменьшается. Далее, начиная
с определенного значения ЛНС, выброс грунта отсутствует —
получаются камуфлеты.
Глубина проникновения снаряда в преграду к моменту его-
взрыва решающим'образом влияет на фугасное действие; в свою-
очередь, глубина проникновения зависит от скорости и угла па-
дения снаряда, механических свойств преграды и конструкции
взрывателя (мгновенного, инерционного или замедленного дей-
ствия).
Наибольшее фугасное действие в грунте, получаемое при оп-
тимальном значении ЛНС, составляет для обычных ВВ 2,2—
2,5 м3/кг.
§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРИЗАНТНОГО ДЕЙСТВИЯ
• 1. Теоретическая оценка бризантного действия. Действие взры-
ва на какую-либо среду определяется количестром движения,
которое приобретают частицы среды в результате удара по ней
продуктов детонации. По второму закону механики это коли-
чество движения равно импульсу сил давления. Удельный им-
пульс давления продуктов детонации i определяется по формуле
'к
i^= $ pili,
где 41 — время начала расширения продуктов детонации;
4, —время завершения основного удара продуктов детона-
ции по среде, соприкасающейся с зарядом.
91
Бризантное действие обусловлено в основном «головной» ча-
стью полного импульса, т. е. работой продуктов детонации при
падении их давления в сравнительно узком интервале времени
от давления детонации рд до конечного давления рк. Можно при-
ближенно допустить, что величина этой головной части импульса
пропорциональна начальному давлению, и принять последнее в
качестве критерия бризантного действия. Как известно (см.
стр. 79),
Таким образом, бризантное действие должно увеличиваться
с ростом плотности ВВ и быстро возрастать с увеличением ско-
рости детонации. Опыт подтверждает этот вывод.
® Опытное определение бризантности по величине обжатия
свинцового цилиндра. Для контроля производства и при практи-
ческом применении ВВ бризантность оценивают по стандартной
пробе — по величине обжатия свинцового цилиндра при взрыве
на нем заряда (рис. 19). В бумажную гильзу с внутренним
диаметром 40 мм помещают 50 г испытуемого ВВ и закрывают
сверху картонным кружком. В центре кружка делают отверстие
для капсюля-детоиатора. В специальной матрице прессованием
доводят заряд до плотности 1 г/см3.
Подготовленный таким образом патрон ставят на стальной
диск диаметра 41 мм н толщиной 10 мм, который положен иа
цилиндр из чистого свинца диаметром 40 мм и высотой 60 мм,
установленный на стальной плите. Всю систему центрируют
и укрепляют на плите, после чего производят взрыв.
При взрыве свинцовый цилиндр обжимается и приобретает
форму гриба. Разность высот цилиндра до н после взрыва слу-
жит мерой бризантности ВВ (ГОСТ 5984—51).
В табл. 19 (приведены значения бризантности некоторых ВВ.
Таблица 19
Взрывчатое вещество	Величина обжатия мм	Взрывчатое вещество	Величина обжатия мм
Гремучий студень	26	Пикриновая кислота	17—19
Гексоген! (25. г)	18	Тротил	' 16-17
Тэп (25 г)	16	Ксилил	12—13
Тетрил	20—22	Аммотолы	11—14
1 Так как при массе заряда’гексогена или тэиа 50 г свинцовый столбик
дробится па части, то при определении бризантности этих веществ применя-
ют заряды в 25 г,-
92
Величина обжатия, получающаяся по этой пробе, не дает
абсолютного значения бризантности, а служит только для отно-
сительной ее оценки. Тем ие менее, она имеет большое значение
для практической оценки бризантности ВВ.
В последнее время для оценки бризантности все большее
значение приобретает прямое определение импульса взрыва при
помощи баллистического маятника. Схема маятника приведена
1—стальная плита; Я—свшщовыЛ
цилиндрик; 3— стальная пластинка;
4—патрон с испытуемым ВВ;
Б— электродетоп атор
на рис. 17. Испытуемый заряд взрывают в контакте с наконеч-
ником маятника. Величину импульса определяют по максималь-
ной скорости, сообщенной маят-
нику, или по его отклонению.
3) Оценка бризантности взрыв-
чатого вещества по осколочиости
снаряженных им боеприпасов. Оцен-
ка бризантности ВВ может быть
произведена и по степени дробле-
ния металлической оболочки, окру-
жающей заряд, или металлической
плнты, на которой он установлен.
В артиллерийской практике издавна
принято судить о бризантности ВВ
и о качестве снаряжения по резуль-
татам определения осколочиости
снаряженных им боеприпасов. Для
этой цели боеприпас устанавливают
в бронеяые, в ящике с песком или
окружают ящиками с песком для
предохранения осколков от дробления при ударе о стенки броне-
ямы. После подрыва собирают все осколки, взвешивают и под-
считывают число «полезных» осколков. Полезными обычно счи-
тают осколки, вес которых равен или превышает 1 г.
Критерием бризантности служит число полезных, осколков,
отнесенное к 1 кг разрывного заряда. При заданных конструк-
ции корпуса и взрывчатом веществе это число, называемое
«числом Д», служит критерием качества снаряжения боеприпа-
са; при заданных ВВ и снаряжении число А служит для оценки
осколочиости боеприпаса.
Так как осколочность зависит ие только от качества ВВ, ио
и от калибра и’конструкции боеприпаса н качества металла, то
результаты испытания нового вида снарядов сравнивают с ре-
зультатами испытания известных ббеприпасов.
§ в. ОБ АКТИВНОЙ ЧАСТИ ЗАРЯДА
И НАПРАВЛЕННОМ ДЕЙСТВИИ ВЗРЫВА
Бризантное действие взрыва зависит при прочих равных усло-
виях от формы заряда, места расположения детонатора и в об-
щем случае неодинаково в разных направлениях от места нни-
93
циирования детонации. Это происходит потому, что от указан-
ных факторов зависит количество продуктов детонации, двига-
ющихся в том или ином направлении.
Для оценки динамического действия взрыва на близлежащую
среду необходимо определить активную часть заряда, т. е. ту
часть его, продукты взрыва которой разлетаются в .заданном на-
правлении. Схема разлета продуктов взрыва цилиндрического
заряда, по данным Г. И. Покровского, показана на рис. 20. Как
Катюль-ветонатор
Рис. 20. Схема разлета продуктов
взрыва цилиндрического заряда
Рис. 21. Схема действия кумулятив-
ного заряда:
/—детонатор; !—ВВ; <?—кумулятивная вы*
емка
видно из схемы, доля продуктов, летящих в направлении рас-
пространения детонации, меньше, чем в противоположном. Тем
не менее вследствие перераспределения энергии наибольшее
действие взрыва имеет место в направлении распространения
детонации. По данным Г. И. Покровского, энергия продуктов,
летящих в этом направлении, может приблизительно в четыре
раза превзойти энергию, которую песет более значительная мас-
са продуктов, летящих в сторону детонатора.
В момент прихода детонационной волны в точку поверхно-
сти- заряда образующаяся здесь частица продуктов взрыва по-
лучает одновременно скорости по двум направлениям: по нор-
мали к поверхности вследствие разлета сжатых продуктов
в атмосферу и в направлении распространения детонации вслед-
ствие наличия потока продуктов за фронтом детонации. Склады-
вая эти два вектора, получим равнодействующую скорость, про-
должая такие построения, найдем, что наибольшие скоро
приобретут частицы, летящие в направлении от детонатор
противолежащему основанию заряда, и наименьшие летящ
в обратном направлении.
При увеличении длины цилиндрического заряда до двух диа-
метров действие взрыва в направлении от детонатора к пр
волежащему основанию увеличивается. Дальнейшее увелич н
длины заряда слабо влияет иа действие взрыва в этом напр
лении.	.
Описанные особенности действия взрыва, обусловленные ф р
мой заряда и местом расположения детонатора в заряде, в
94
вают направленным действием взрыва-, действие, обусловленное
выемкой в заряде (рис. 21) н являющееся наиболее разруши-
тельным по сравнению с другими видами направленного дейст-
вия, называют кумуляцией.
,	. § 7. кумулятивное действие взрыва
Схема действия кумулятивного заряда показана на рис. 21.
Детонатор помещают в' противоположной от кумулятивной вы-
емки стороне для создания направленного действия в сторону
выемки. Поток продуктов взрыва сжимается в месте выемки
в весьма плотную струю, Эта струя пробивает слой стали, не про-
биваемый зарядом без выемки.
Действие .кумулятивного заряда значительно, примерного 2—
4 раза увеличивается при облицовке выемки металлической обо-
лочкой. Детонационная волна перемещается параллельно оси
заряда и обжимает оболочку. Из внутреииих ее слоев образует-
ся металлическая струя, перемещающаяся в направлении от
заряда к преграде со скоростью, близкой к скорости детонации.
Наружные слои металла облицовки деформируются в стержень,
движущийся также в направлении струи, но с относительно ма-
лой скоростью, порядка 500—1000 м/с. Разрушительное действие
струи зависит от природы металла и толщины стенки облицовки.
Диаметр пробоины получается значительно больше диаметра
струи.
Кумулятивные заряды дают наибольшую глубину пробива-
ния, когда они находятся на некотором оптимальном расстоя-
нии от брони, называемом фокусным расстоянием.
Глубина пробивания зависит от относительных размеров ку-
мулятивной выемки, которой обычно придают форму конуса. При
правильном подборе величины и формы заряда, формы и разме-
ров выемки, толщины оболочки и т. д. кумулятивным снарядом
можно пробить броню, толщина которой в несколько раз пре-
вышает калибр снаряда.
Степень ^однородности структуры ВВ сильно влияет на пра-
вильное действие кумулятивного заряда: частичное разрыхле-
ние, пузыри, трещины понижают действие заряда в несколько
раз. Вращение снарядов заметно ухудшает кумулятивное дей-
Кумуляция весьма эффективна, если за броней находится
сравнительно небольшой объем, как, например, в танке.
• § 8. ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА НА РАССТОЯНИИ
И БЕЗОПАСНЫЕ РАССТОЯНИЯ
1. Характеристика механического действия ударной волны.
Разрушительное действие взрыва на значительных расстояниях
связано с распространением в воздухе ударной волны. В качест-
ве критерия механического действия ударной волны иа прегра-
95
ду можно принять величину импульса, сообщаемого волной пре-
граде. М. А. Садовский дал следующую зависимость удельного
импульса ударной волны от массы заряда и расстояния от очага
взрыва до преграды:
/=л с—,
г
где I — величина удельного импульса; А — коэффициент, зави-
сящий от свойств ВВ; С — масса заряда'ВВ; г — расстояние от
преграды до места взрыва.
Величина полного импульса, действующего на преграду, оче-
видно, равна
I~iS,
где S'—площадь преграды в сечении, перпендикулярном на-
правлению распространения ударной волны.
Зиая величину полного импульса, действующего на прегра-
ду, можно определить энергию, сообщаемую преграде при дей-
ствии ударной волны. Обозначим через т массу преграды, при-
веденную в движение действием взрыва, и через о ее скорость.
Очевидно, что
mv%________/2
2 2т '2т'
2. Различные виды действия взрыва на расстоянии. Безопас-
ные расстояния. Ударная волна, распространяющаяся при взрыве
в окружающем воздухе, может вызвать разрушение здапнй или
сооружений. В зависимости от природы ВВ и массы заряда,
а также расстояния до места взрыва и рельефа местности ин-
тенсивность этих разрушений может быть различна. .
При взрыве одного заряда возможен взрыв другого, распо-
ложенного на некотором расстоянии от первого. Это явление
называют передачей детонации на расстоянии. Наконец, воз-
можно поражение людей воздушной ударной волной иа значи-
тельном расстоянии от места взрыва.
Разрушения, производимые взрывом; делят по интенсивности
на 3 категории: а) сильные — разрушения каменных сооруже-
ний; б) умеренные или средние — разрушения деревянных по-
строек и толстых оконных стекол; в) малые—разрушения обык-
новенных оконных стекол, деформация деревянных филенок,
подъем черепицы крыши. '
Район вокруг места взрыва, в пределах которого наблюда-
ются сильные и умеренные разрушения, называется опасной зо-
ной; за пределами последней лежит безопасная зона. Следова-
тельно, безопасная зона включает область малых разрушений.
Расстояния, на которых не имеют места те или иные разру-
шительные действия взрыва, называют безопасными. Безопасные
96
расстояния для различных видов воздействия определяют по*
формуле
r=KtVC,
где г— безопасное расстояние в м; С — масса заряда в кг; Ki—
коэффициент, различный для разных видов воздействия и зави-
сящий от рода ВВ, места нахождения заряда (на поверхности*
земли или под землей) и других факторов. Значения коэффи-
циентов Kt, а также коэффициентов для расчета безопасных,
расстояний по передаче детонации указаны в «Единых правилах,
безопасности при ведении взрывных работ».
Раздел II
ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
И СРЕДСТВА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ
И ДЕТОНИРОВАНИЯ
Глава I
ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ИВВ)
§ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИВВ
Инициирующие ВВ отличаются от других трупп ВВ тем, что
оии горят неустойчиво и при поджигании нх горение практиче-
ски мгновенно переходит в детонацию.
Выло установлено, что даже при малых давлениях ИВВ го-
рят с большой скоростью, которая резко возрастает с увеличе-
нием давления до значений, при которых горение становится
неустойчивым. Однако это ие единственная возможная причина
неустойчивого горения ИВВ. Другими возможными причинами,
по К. К. Андрееву [4], могут быть следующие.
ИВВ характеризуются большой скоростью полного сгорания,
что обусловливает достижение высокой температуры продуктов
сгорания; вследствие этого новые слои ИВВ легко воспламе-
няются и повышается массовая скорость горения.
При наличии значительной пористости пламя легко прони-
кает вглубь, что сопровождается резким увеличением поверх-
ности горения, а следовательно, и увеличением массовой скоро-
сти горения, которая быстро становится больше предела, при .ко-
тором еще возможно устойчивое горение.
Повышение массовой скорости гореиня в указанных случаях
приводит к неустойчивому горению и, следовательно, к быстро-
му переходу в детонацию.
Под действием начального импульса на взрывчатое вещест-
во скорость возникающего при этом превращения достигает
своего предельного для данных условий значения не сразу,
а лишь спустя некоторый промежуток времени. Нарастание ско-
рости детонации можно характеризовать также толщиной слоя
ВВ, при прохождении которого, достигается предельная (устои-
98
L- —	Бриз. В В /\цниц.вв
£j_		\Иниц.вв I 	I	—
t,(i;)	<№ х(ъ)
Рис. 22. Нарастание скорости
взрывного превращения
чивая) скорость детонации. Толщину этого слоя ВВ называют
участком разгона детонации.
На рис. 22 схематически показано нарастание скорости дето-
нации одного бризантного и двух инициирующих ВВ. По оси
абсцисс отложены продолжительность t процесса или длина I пу-
ти, пройденного фронтом детона-
ции, а по оси ординат — скорость
детонации. Величины -Ci, Та и -сз
представляют собой время на-
растания скорости детонации, а
li, 1г, 1г — соответствующие длины
участков разгона. Для иниции-
рующих ВВ характерно .малое
время нарастания и соответст-
венно короткий участок разгона
скорости детонации. '
Помимо короткого участка
разгона, инициирующие ВВ дол-
жны обладать бризантностью, достаточной для возбуждения
детонации вторичных взрывчатых веществ.
Известно очень большое число инициирующих ВВ, однако
лишь некоторые из них нашли практическое применение. Ниже
будут рассмотрены важнейшие из этих веществ: гремучая ртуть,
азид свинца, триинтрорезорцинат свинца, тетразен и диазоди-
нитрофенол.
§2. ГРЕМУЧАЯ РТУТЬ
Гр.иьучую-р.тутщЦ^Д£ШД), получают растворением металли-
ческой ртути в азотной кислоте и добавлением полученного ра-
створа к этиловому спирту,
 Гцемучая-ртуть— белый или серый кристаллическийлорошок
с плотностью 4,31 г/см3. Пло.т|1ость . запрессоваш1ой гремучей
ртути (3,0 4,0 г/см8). Она легко взрывается.от незначительного
Вода уменьшает чувствительность гремучей ртути к механи-
ческим воздействиям и другим видам начального импульса. При
содержании 30% воды она не загорается от луча огндГЙ.лвязь
с этим гремучую ртуть обычно хранят под водой/б
1 Й*пе£атуравспышки грезмучей..|путп.1.7-3—180° С. Скоросп
Д®ТИ1ацшь5600-«7с*прима1:симальной лдо.тнрстн.
1.1 ремучая ртуть j присутствии влаги энергично взаимодей
вует с алюминием/ Поэтому алюминиевая оболочка разру;
ается, а за счет Теплоты реакции может возникнуть взрыв
тавы, содержащие гремучую ртуть, не должны соприкасаться
алюминиевой оболочкой, В присутствии'влаги гремучая ртуть
р агнрует, правда, очень медленно и с медью, причем образуй-
ся весьма чувствительная гремучая медь. Чтобы избежать
99
этого, медные оболочки защищают лакировкой. С никелем гре-
мучая ртуть практически не взаимодействует.
Гремучую ртуть применяют для изготовления ударных и на-
польных составов, для снаряжения капсюлей-воспламенителей
н капсюлей-детонаторов^Ввиду высокой чувствительности гре-
мучую ртуть,.как и другие инициирующие ВВ, перевозят только
в вйде готовыхизделий (капсюлей).
§3. АЗИД СВИНЦА
Азид,свинца Eb:(Na).2 получают реакцией обменного разло-
жения азида натрия с азотнокислым свинцом, смешивая водные
растворы этих солей:
2NaN3+Pb(NO3) 2=Pb (Na) 2+2NaNO3.
Азид свинца осаждается в виде мелкокристаллического, не-
сыпучего и потому де пригодного для снаряжения (дозировки)
порошка. Поэтому в азид свинца вводят небольшое количество
парафина, декстрина или другого склеивающего вещества, (ко-
торое одновременно является флеТматизаТором) и гранулируют.
Гранулы сушат и сортируют для удаления крупных комков'
йдыди.	-
Плотность-кристаллов азИда свинца 4,73 г/см3, прессованно-
го 3,—3,5 г/см3.
_ Температура вспышки, по Авакяну, составляет 613 К (340° С).
Скорость детонации при плотности 4,0 г/см3 равна 5100 м/с.
./'Азид свинца. недостаточно чувствителен к- лучу пламени
п-йаколу.'Чтобы обеспечить "безотказную детонацию от накола
жала или луча пламени в азидных капсюлях-детонаторах, по-
верх слоя азида свинца запрессовывают специальные воспламе-
нительные составы, более чувствительные. к соответствующему
импульсу.. .	' ’		.
Азйд свница при увлажнении не теряет чувствительности
тс механическим воздействиям. Он легко взаимодействует с ме-
дью, особенно в присутствии влаги и углекислоты; при этом обра-
зуются очень чувствительные к механическим воздействиям
соли меди. С алюминием азид свинца ие.взаимодействует, по-
этому его прессуют в алюминиевые оболочки, ио не в медные
или мельхиоровые.
По сравнению с гремучей ртутью азид свинца имеет ряд важ-
ных преимуществ:
1) его инициирующее действие значительно больше, поэтому
количество азида свинца в капсюлях-детонаторах в-2—2,5-раза
меньше, чемколичество гремучей ртути;
- 2) он.менее чувствителен:: сотрясениям, что особенно важ-
но для применения в артил лерийских' капсюлях-детонатор ах;
МО
3) для получения азида свинца ие нужны дафицитдые или
дорогие материалы, тогда как для производства гремучей ртути
требуется дорогая ртуть.
§4. ТРИНИТРОРЕЗОРЦИНАТ СВИНЦА ИЛИ'ТНРС
Трднитрорезорцинат свинца СрН (ОгИ>.) .(НОДзНаО получают
при.взанмодействий натриевой соли стифииновой'кислоты с азот-
нокислым свинцом в водном растворе по реакции
ONa
C^nZ^NO,+Pb (NO,),+H,0 =
I JoNa
NO,
Трииитрорезорцинат натрия
°---"П
=O„n/\nO, Pb. H20 + 2 NaNO3.
' Ho-l
•NO, i 
Трииитрорезорцинат свинца
THPC кристаллизуется с ,одной молекулой воды? Плотность
ТНР.С3,08.г/см3, плотность запрессованного составляет 2,9 г/сма,
Цвет, желтый. Температура-вспышки-2752-С. Чувствителен к пла-
мени; при воспламенении дает мощный луч огня. Чувствитель-
ность к удару меньше, чем у азида евница. Применяется для
воспламенения азида Свинца, в капсюлях-детонаторах, а также
в ударных составах для снаряжения капсюлей-воспламенителей.
§ S. ТЕТРАЗЕН
Тетразен'..CsHsONio представляет собой мелкокристалличе-
ский порошок с желтоватым отливом; плотность равна 1,65 г/см3;
в воде практически нерастворим и мало гигроскопичен. Темпе-
ратура вспышки около 140’ С.
Бризантность тетразена мала; он не обладает достаточной
инициирующей способностью для возбуждения детонации вто-
ричных ВВ. По чувствительности к трению и удару близок к гре-
мучей ртути.
па МЯ—fia3eNVNHPailieIniOe название производного азотоводорода тетразе-
HgN С—N=N—NH—NHC—NHNHNO—гуаннлпнтрозоаминогуапплтетразен.
NH	jDh
101
Примесь 2—3% тетразена к азнду свинца резко повышает
чувствительность последнего к наколу. Тетразен применяют так»
же в смеси с ТНРС в ударных составах капсюлей-воспламените-
лей н накольных составах капсюлей-детонаторов. Он играет
здесь роль сенсибилизатора ТНРС.
Ударные составы на основе тетразена имеют низкую бри-
зантность, капсюли-воспламенители с такими составами не раз-
рушают своим взрывом пороховые замедлители.
Газообразные продукты взрыва тетразена содержат большое
количество аммиака, который нейтрализует кислые продукты,
взрыва ударных составов, являющиеся причиной коррозии ка-
нала ствола стрелкового оружия. Поэтому-тетразен применяют
для изготовления некорродирующих составов некоторых патрон-
ных капсюлен^воспл-а-мепителёй.
§ б. ДИАЗОДИНИТРОФЕНОЛ
Диазодинитрофенол (ДДНФ)
ДДНФ получается при действии азотистой кислоты на ами-
нодинитрофенол:
Диазодиннтрофенол — мелкокристаллическое вещество.
Плотность чистого ДДНФ 1,71 г/см3, технического продукта —
1,634 г/см3 и запрессованного под давлением 700-Ю6 Н/м
(700 кгс/см2) составляет 1,2 г/см2.	•
ДДНФ негигроскопичен; в воде практически нерастворим. По
химической стойкости превосходит гремучую ртуть. Чувствитель-
ность к удару, как у гремучей ртути. Скорость детонации при
плотности 1,58 г/см3 составляет 6900 м/с; по инициирующей спо-
102
собности превосходит гремучую ртуть. Может применяться в ка-
честве заменителя гремучей ртути в ударных составах и в кап-
сюлях-детонаторах.
Глава 11
КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ
И ДЕТОНИРОВАНИЯ
Средствами воспламенения и детонирования называют изде-
лдя,действующие от простого начального импульса й служащие
для воспламенения пороховых зарядов или детонирования бри-
зантных ВВ.
1.	Средства воспламенения- служат для создания теплового
начальнЗго импульса (луча пламени); к ним относятся:
—	капсюли-воспламенители и средства воспламенения ору-
дийных'зарядов;’	’
—	электровоспламепители, электрокапсюли; пиропатроны;
—	огнепроводы: огнепроводный шнур, стопин.
2.	Средства детонирования служат для возбуждения детоиа-
,цин бризантных ВВ; к ним относятся:
—	капсюли-детонаторы;
—	электродетонаторы;
—	детонирующий шпур.
К л а сен фи к а ция капсюлей-воспламенителей
Капсюли-воспламенители по их назначению делят иа два
вида:
1) патронные капсюли-воспламенители, применяемые для
воспламенения порохового заряда в патронах стрелкового ору-
жия и некоторых орудий;
2) трубочные капсюли-воспламенители, применяемые для вос-
пламенения дистанционных составов усилителей, замедлителей
и капсюлей-детонаторов в трубках и взрывателях.
По характеру службы трубочные капсюли-воспламенители
делят на дистанционные, действующие в момент выстрела в ди-
станционных трубках и дистанционных взрывателях, н ударные,
действующие в момент встречи снаряда с преградой.
По роду начального импульса, применяемого для их воспла--
менения, различают капсюли-воспламенители:
— ударные (патронные);
~ накольиые (трубочные);
электрические капсюли-воспламенителн (патронные).
103
Классификация капсюлей-детонаторов
По назначению:
а)	капсюли-детонаторы артиллерийские, применяемые в бое-
припасах;
б)	капсюли-детонаторы для взрывных работ.
По способу приведения в действие:
а)	накальные, инициируемые наколом жала, применяют во
взрывателях для авиабомб и некоторых артиллерийских снаря-
дов;
б)	лучевые, инициируемые лучом пламени от капсюля-вос-
пламенителя, порохового замедлителя, огнепроводного шнура
и г. и., применяют для взрывных работ и в большинстве артил-
лерийских взрывателей. -
 Глава III
СРЕДСТВА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ
§ 1. КАПСЮЛИ-ВОСПЛАМЕНИТЕЛИ '
1. Патронные капсюли-воспламенители. Патронный капсюль-
воспламенитель (рис. 23) состоит из оболочки, представляющей
собой цельнотянутый металлический колпачок, и запрессованно-
го в него ударного состава, покрытого фольговым, реже перга-
Рис. 23. Патронные .капсюлн-зоспламенители:
а—винтовочный капсюль-воспламенитель (материал кол-
пачка —латунь); б—охотничий капсюль-воспламенитель
(материал колпачка —красная медь);
/—колпачок; 2—покрытие ударного состава; 3—ударный
состав
На рйс. 24 приведена типичная схема расположения патрон-
ного капсюля-воспламенителя в патроне. При ударе бойка дно
капсюля прогибается, а покрытие ударного состава упирается
в наковаленку патрона или в запальный стержень у некоторых
видов -охотничьих ружей, в результате чего состав воспламе-
няется.
Капсюли-воспламенители с наковаленкой.
Существуют специальные конструкции капсюлей-воепламените-
104
лей с наковаленкой. К таким конструкциям относится, например,
капсюль-воспламенитель типа КВМ (рнс; 25), который состоит
из гильзочки со шляпкой. В гильзочку вставлен капсюль-воспла-
менитель обычного типа, а в покрытие его ударного состава упи-
рается наковаленка. Наковаленка закреплена в гильзочке обжа-
тием краев последней. Отверстие дульца гильзочки закрыто
кружком из фольги или бумаги. Капсюли-воспламенители с на-
коваленкой дороже обычных капсюлей, но они чувствительнее
к удару бойка.
Рис. 24. Положение капсюля-
воспламенителя в патроне:
/—корпус гильзы; !—наковаль-
ня; 3—капсюлЬ’Воспламепнтель;
.	-/—затравочные отверстия
ХйЛ§_о вания_________к _.л.ат.р о н иы м
капсюлям  воспламенителям.
Клатронным- капсюлям-воспламенителям
Рис. 25. Капсюль-вос-
пламенитель к мино-
метному • патрону
(КВМ):
/—гнльзочка; 2—колпа.
чок капсюля-воспламени-
теля: 3—ударный состав;
4—наковаленка: о—фоль-
говый или бумажный
кружок; 5—слой лака
предъявляют следующие основные тре-
бования:
«) безотказность действия при ударе бойка;
б) безотказность воспламенения порохового заряда;
в.) однообразие действия. Действие порохового заряда во мно-
гом зависит от воспламеняющей способности капсюля. При
недостаточной воспламеняющей способности не обеспечивается
одновременное воспламенение всей поверхности пороховых зе-
рен, процесс сгорания порохового заряда замедляется, полу-
чается так называемый затяжной выстрел. При быстрой стрель-
бе стрелок, приняв затяжной выстрел за отказ, преждевремен-
но открывает затвор, вследствие чего пламя вырывается из ка-
зенной части оружия и может обжечь стрелка;
Г) стойкость при хранении;
д) безопасность в обращении и транспортировке;
ё) механическая прочность оболочки; которая не должна раз-
рушаться при выстреле во избежание прорыва газов к стреляю-
щему приспособлению; при прорыве газов ухудшается -баллисти-
ческое действие оружия.
103
К о нсд рлг-Кци я “ 1Гат р о н и ы:х капсюлей-воспламе-
п ите ji_eai.-#Q'6o\4 о ч к а (колпачок) капсюля, Оболоч-
кйпатронныххапсюлей-воспламенителей изготовляют из меди,
латуци_'(.66,5—70%. меди, 33,5—30% цинка), томпака (94,5—
95,5_% меди.иДб—4,5% цинка) иля железа.
Оболочки капсюлей-воспламенителей винтовочных, револь-
верных н патронов малокалиберной артиллерии делают из лату-
ни, обладающей значительной механической прочностью..
Капсюли-воспламенители, предназначенные для охотничьих
ружей, капсюльных втулок и минометных патронов, изготовляют
из меди как более мягкого металла, обеспечивающего большую
чувствительность капсюля к удару. Требование большей чувст-
вительности вызывается тем, что в охотничьих ружьях пружина
ударника слабее, чем, например, в винтовках и револьверах;
в капсюльных же втулках удар бойка передается ие непосред-
ственно капсюлю-воспламенителю, а через латунное дно кап-
сюльной втулки.
Томпак применяют в капсюлях к малокалиберным патронам.
Из железа штампуют оболочки капсюлей-воспламенителей для
охотничьих ружей в целях их удешевления и сокращения расхо-
да меди. Для предохранения от коррозии железные оболочки
'(покрывают тонким слоем олова или меди.
SLiLa.PHbie составы. Ударные составы патронных капсю-
лей-восплшйёнйтелен' должны отвечать следующим .основным
требованиям:
 ~а) давать длинное и горячее пламя, достаточное для безот-
казного'заж;ггатпгя”порохового“заряда;
б)	быть достаточно, чувствительными к удару, вместе с тем
эта чувствительность не должна превосходить определенных
пределов;
в)	быть сдойкими при хранении;
г)	не вызывать коррозию материала оболочки;
д)	продукты горения ударного состава не должны вызывать
коррозию канала ствола оружия;
е)	компоненты, удариых составов должны быть дешевы н ие-
-дефицитньь
К'о.м п.оне нтьту да р и ы х составов. Известные в на-
стоящее время однородные инициирующие взрывчатые вещест-
ва в чистом виде непригодны для применения в качестве удар-
ных составов; они либо слишком бризантны (например, грему-
чая ртуть), либо дают слишком слабое пламя (например,
тетразен), либо недостаточно чувствительны к удару и наколу
(например, ТНРС).
Для понижения бризантности и увеличения температуры,
длины н продолжительности пламени к инициирующему ВВ до-
бавляют окислитель и горючий компонент. В качестве горючего
компонента выбирают вещества, которые прн сгорании дают
106
большое количество твердых или жидких частиц, увеличиваю-
щих воспламеняющее действие состава.
Наиболее употребительными компонентами ударных соста-
вов являются бертолетова соль, азотнокислый барий и трехсер-
нистая сурьма (антимоний).
В ударном составе, состоящем, например, из" гремучей ртути,
бертолетовой соли и антимония, компоненты имеют следующее
назначение: гремучая ртуть вследствие ее большой чувствитель-
ности. обеспечивает воспламенение состава при ударе бойка;
бертолетова соль—окислитель, освобождающий при горении
состава свободный кислород, за счет которого сгорает антимо-
ний. Сгорая, антимоний образует окисел, ясидкий при темпера-
туре горения ударного состава.
' В качестве цементаторов при получении гранулированного
сыпучего состава и для понижения чувствительности в ударный
состав вводят иногда связующие вещества: шеллак, канифоль
ндр.
Чувствительность ударных составов может быть повышена
добавлением к составу стеклянного порошка. Часто чувствитель-
ность регулируют степенью измельчения антимония. • Добавка
антимония, зерна которого обладают значительной механической
прочностью и имеют острые края, повышает чувствительность,
причем до известного предела чувствительность повышается
с увеличением размера зерен.
В качестве примера в табл. 20 приведены некоторые ударные
составы.
Таблица 20
Ударные составы патронных нансюлей-воспламсннтелей
(содержание компонентов в %)
Капсюль		Гремучая ртуть	Бертолетова соль	Антимоний
Винтовочный	и револьверный	 16,7	55,5	27,8
Пистолетный кам	и к,капсюльным втул-	25	37,5	37,5
Мшю.метнцй		35.0	40,0	. 25,0
Действие продуктов горения ударных соста-
вов на оружие. Вскоре после введения капсюлей-воспламе-
нителей для стрелкового оружия было замечено, что стволы кор-
родируют сильнее, чем прежде в кремневых ружьях. Еще более
сильная коррозия была замечена после введения бездымного
пороха. Это явление вызывается как газообразными продуктами
горения пороха, так и продуктами горения ударного состава.
107
При горении ударного состава протекают следующие реак-
ции:
2 КС1О3=2КС1-|-ЗО2; Hg(ONC)2=HgH-N24-2CO;
2 Sb2S3+9 О2=2 Sb2O3+6 SO2; 2 СО + О2= 2 СО2.
Металлическая ртуть осаждается на медных и латунных
гильзах н образует амальгаму на них, вызывая растрескивание,
что сокращает срок службы гильз.
Частицы хлористого калня неполностью удаляются при чист-
ке оружия; в дальнейшем они поглощают влагу из воздуха, и на
поверхности канала ствола образуется водный раствор хлори-
стого калия. Ионы хлора, присутствующие в этом растворе, вы-
зывают интенсивную коррозию канала ствола.
Бризантность ударного состава влияет на выгорание канала
ствола. Чем больше 'бризантность, тем больше скорость частиц
продуктов горения, тем сильнее их механическое действие на
стенки канала ствола и тем больше разгар этих стенок.
Некорродирующие ударные с о ста вы.кКорроди-
рующее действие продуктов горения на канал ствола оружия
можно уменьшить, подбирая компоненты ударного состава. На-
пример, бертолетову соль можно заменить азотнокислым“барием.
Однако последний разлагается труднее, чем бертолетова ’ соль,
а улучшить воспламеняемость состава увеличением содержания
гремучей ртути нельзя, так как это приведет к росту бризант-
ности. Необходимо поэтому заменить также н гремучую ртуть.
Ее можно замеиить смесью тетразена и ТНРС. ТНРС дает силь-
ный луч пламени, но не может сам по себе заменить гремучую
ртуть вследствие его/малой чувствительности к удару. Наоборот,
тетразен легко воспламеняется от удара, но дает слабое холод-
ное пламя. При добавлении к ТНРС около 10% тетразена полу-
чают смесь, достаточно чувствительную к удару, обладающую
хорошей воспламеняющей способностью,, пригодную для замены
гремучей ртути в ударных составах.
В табл. 21 приведены примеры некорродирующих ударных
составов.
। Величина заряда. Зарядом называют количество
ударного состава, применяемое для снаряжения одного капсю-
ля-воспламенителя. Величина заряда для ружейных капсюлей-
воспламенителей 0,03 г, для револьверных — 0,02 г.
Количество ударного состава влияет на воспламеняющую
способность капсюля-воспламенителя, При слишком малом его
количестве порох может либо не воспламениться (отказ), либо
зоспламенение произойдет очень медленно (затяжной выстрел).
Наименьший заряд требуется для воспламенения дымного пороха, не-
сколько больший—для пироксилнпопого пороха; наибольший заряд требуется
для воспламенения нитроглицериновых порохов. Этн соотношения справедли-
вы для порохов с одинаковой величиной зерна. С уменьшением величины зерен
воспламеняемость пороха увеличивается. Наоборот, при увеличении размеров
108
порохового верка воспламеняемость пороха уменьшается, н начиная с опре-
деленного размера требуется пламя капсюльной втулки, а при дальнейшем'
увеличении зерна — добавочный воспламенитель.
Таблица 21
Некорродпрующие ударные составы (содержание компонентов в %)
Компоненты удар- ного состава	Для капсюлсйчзоспламе- нителей малокалиберных патронов		Состав „оксит.* для револьвер- ных патро- нов (Чехослова- кия)	Для капсюлей-вос- пламенителей к винтовочному патрону (Германия времен второй мировой войны)
	„мопте- Кристо*	»лоиг- рейфль*		
Гремучая, ртуть	67,8	50	—	—
ТНРС	—	—	'45	35
Тетразен	—	—	5	1—2
Бариевая селитра	29,6	30	25	’	50
. Антимоний	2,6	20	20	—
Сплав	—	—	5 (сплав -алюминия с магнием)	13—14 (сплав магндя, кальция, кремния н желе- за)
В зависимости от свойств ударного состава и величины з -
ряда изменяется баллистическое действие порохового заряд
(давление в канале ствола, и начальная скорость). Колебания
величины заряда капсюля-воспламепнтеля могут привести к и .-
однообразному действию'пороха в орудии, отчего в первую оче-
редь ухудшится кучность стрельбы. '
Запрессовка ударного с ос т а в а. Для прочного за-
крепления в оболочке, а также для однообразия действия^ кап-
сюля-воспламенителя и безопасности применения ударный со-
став запрессовывают в оболочку. Давление прессования влияв
па чувствительность капсюля к удару бойка и иа воспламени! 
Шую способность. Для однообразия действия капсюля-воспла-
мепнтеля запрессовку производят при строго определенном дав-
лении от 100 до 120 Мн/м2 (1000—1200 кгс/см2).
. П_охдьгтл_е._у_д.а-рлох.0-£.о..мза.н.а. Оно предназначен •
для предохранения его от выпадания и механических воздейст-
вии при обращении с капсюлем-воспламенителем. В качестве
покрытия для военных капсюлей применяют .оловянную фольгу,
для охотничьих — свинцовую, плакированную слоем олова. 1 ол-
адии а фольги (обычноДОб—0,06 мм) влияет на чувствительность
капсюля к удару бойка. Для понижения чувствительности и уде"
шевления в "некоторых капсюлях применяют в качестве покры-
•тия растительный пергамент,
109
И_сл±1т_а_ни.е п атдо нных к а п сголей — вое-плане-
g-и т ел ей.
Наружный осмотр, во время которого определяют видимые
дефекты.
2. Проверка габаритных размеров. Микрометром проверяют
высоту запрессованного ударного состава, а калибрами — на-
ружный диаметр капсюля и его высоту.
Х\3. .Проверка, чувствительности к удару
проводится па специальном копрё.
Копер (рис. 26) состоит из чугунной плиты, на
которой укреплены направляющие для падающего
груза. На одной из них нанесены деления, по кото-
рым отсчитывают высоту падения груза. Испытуе-
мый капсюль-воспламенитель помещают в патронную
гильзу, которую вставляют в матрицу, установлен-
ную на чугунной плите копра точно против падаю-
щего груза. В крышку матрицы устанавливают удар-
инк, изготовленный по чертежу ударника соответст-
вующего оружия. При испытании определяют ниж-
ний и верхний пределы чувствительности.
Пределы чувствительности к удару па-
тронных капсюлей-воспламенителей по тех-
ническим условиям даны в табл. 22.
Периодически (не для каждой партии
капсюлей) определяют кривые чувствитель-
ности, которые строят следующим образом.
Испытывают капсюли на копре, начиная
с некоторой минимальной высоты, при ко-
торой еще не происходит воспламенения,
повышая затем высоту падения груза па
1—2 см. При каждой высоте падения груза
испытывают одинаковое число капсюлей
(около 100 шт.). Испытание ведут до вы-
соты, при которой получают 100% воспла-
менений.
По полеченным данным строят кривую,
откладывая по оси абсцисс высоту падения
груза, а по оси ординат — процент воспла-
менений.
На рис. 27 показаны характерные кривые чувствительности
капсюлей-воспламенителей. Сплошной линией нанесены кривые
нормальной чувствительности штатных капсюлей.
Если получается кривая, параллельная нормальной кривой
(пунктирная линия па рис. 27, а), то это указывает на измене-
ние чувствительности капсюлей. Пунктирная кривая на рис. 27,6
указывает на изменение точности изготовления капсюлей. Метод
определения качества капсюлей-воспламенителей по кривой чув-
ствительности разработан К. Л. Кондрацким.
' 4. Лцоверка воспламеняющей способности капсюля-воспла-
менителя. Для этого определяют максимальное расстояние, при
НО
Рис. 26. Копер для
определения чувствн*
тельиости к удару па-
тронных капсюлей-
воспламенителей:
/—чугунная плита; 2—
направляющие стойки;
спусковой крючок; 4—
груз; 5—матрица —
установки
гильзы
для,
патронной
.. Ударника;
б—ударник
Таблица 22
Чувствительность к удару патронных капсюлей-воспламенителей
Назначение капсюля	Масса груза г	Верхний предел		Нижний предел см
		см	допускается осечек и отказов %	
К 7,62-мм Винтовочным патронам	307 ±1	35	0,5	10
К 7,62-мм пистолетным патронам	200 ±1	20	0,5	4
К 12,7-мм и 14,5-мм патронам .	307 ±1	45	0	10
К 26-мм патронам	307 ±1	14	0,5	3
Для охотничьих • ружей централь- ного боя	307*1	26	1,0	3
котором капсюль-воспламенитель еще безотказно воспламеняет
зерно нитроцеллюлозного пороха или шашку дымного пороха.
Этот метод окончательно не разработан, и определение выпол-
няют по-разному в разных лабораториях.
Рис. 27. Кривые чувствительности капсюлей-вос-
пламенителей
Наиболее надежным методом является боевая стрельба из
соответствующего оружия. При этом испытании одновременно
определяют наибольшее давление пороховых газов и начальную
скорость пули или снаряда (этими двумя испытаниями устанав-
ливают однообразие действия), наличие отказов и затяжных
выстрелов, прочность оболочки капсюля и точность ее размеров.
ноД Определение ст°йКоСтИ к изменению температуры ц_влаж-
Чтобы определить стойкость к увлажнению, капсюлп-воспламеннтелн хра-
vnLn 9кснкаторе при определенной влажности, установленной техническими
условиями (например, при относительной влажности 80% при 18° С в течение
Ш
2 ч). Для определения влияния температурных колебаний выдерживают кап-
сюли в термостатах при температуре +50 к —50° С в течение определенного
времени.
Требуется, чтобы после этих испытаний капсюли сохранили нормальную
чувствительность к удару и воспламеняющую способность, которые вновь
проверяют испытанием на копре и боевой стрельбдй.
, 6. Безопасность в обращении определяют испытанием тряской
с помощью специального прибора (рис. 28У.
Один конец доски шарнирно скреплен со столом, а на другом
конце укреплен ящик для испытуемых капсюлей. Под действи-
ем двух кулачков, насаженных на ось маховика, конец доски
Рис. 28. Прибор для испытания кап-
сюлей-воспламенителей тряской:
1—стол; 2—доска; в—ящик; 4—маховик;
Л—кулачки
с ящиком поднимается на
высоту' 15 см и затем осво-
бождается. При частоте вра-
щения 30 об/мин ящик па-
дает и ударяется о стол 60
раз в минуту. '
Коробку капсюлей-вос-
пламеннтелей помещают в
ящик и закрепляют в нем.
Продолжительность тряски,
установленная техническими
условиями, 4—8 мин. При
этом испытании капсюли не
должны воспламеняться, не
должно быть* выпадения
ударного состава или его по-
крытия.
Орудийные капсюли-вос-
пламенители дополнительно
испытывают многократной
досылкой в патронник орудия гильз, снаряженных испытуемы-
ми капсюлями. При этом не должно быть вспышек.
2. Трубочные., капсюли-воспламенители. К трубочным капсю-
лям-воспламенителям’предъявляют следующие основные требо-
вания:
1-) безотказность действия при наколе Жалом;
2)	более высокаяХоспламеняющая способность, чем у патрон-
ных капсюлей-воспламенителей;
3)	безопасность в обращении;
4)	стойкость при хранении;
5)	стойкость к сотрясениям при выстреле (только для удар-
ных капсюлей-воспламеннтелёйУ
Особенности конструкции. Конструкции трубочных
капсюлей-воспламенителей показаны на рис. 29. Трубочный кап-
сюль представляет собой колпачок из красной меди. В колпачок
запрессован ударный состав, покрытый сверху чашечкой, или
кружком. Так как луч пламени от капсюля должен большей ча-
стью действовать в направлении движения жала, то либо в дне
112
колпачка делают отверстие, перекрываемое фольговым круж-
ком, либо дно делают- настолько тонким, чтобы при срабаты-
ваний капсюля оио могло быть легко пробито. Для предохра-
нения от коррозии н взаимодействия с ударным составом кол-
пачки делают никелированными.
Фольговый кружок, обращенный к жалу, должен быть такой
толщины, чтобы капсюль имел достаточную чувствительность
к наколу. Поэтому оба кружка (покрытие И кружок, образующие
дно капсюля) изготовляют из тбнкой (от 0,06 до-0,14 мм) мед-
ной фольги; в мирное время их никелируют, в военное время —
покрывают лаком.
Рис. 29. Трубочные капсюли-воспламенители:
о—капсюль-воспламенитель, имеющий отверстие в дне, перекрытое фольговым
круЖком, ударный состав покрыт фольговой чашечкой; о—то же, но ударный
состав покрыт фольговым кружком; о—капсюль со сплошным дном; г—кап-
сюль с фигурным дном
Из четырех конструкций трубочных капсюлей-воспламените-
лей, показанных на рис. 29, две последние обеспечивают боль-
шую прочность капсюля к сотрясению при выстреле.
Ударный со ст а в. Ударный состав трубочного капсюля-
воспламенителя должен обладать значительно большей воспла-
меняющей способностью, чем состав патронного капсюля, так
как в первом случае луч пламени должен, как правило, пройти
значительный путь до воспламеняемого объекта. Кроме того,
часть энергии горения ударного состава расходуется на проби-
вание дна капсюля или фольгового кружка. По этой же причине
бризантность ударного состава должна быть больше, чем у соста-
ва, применяемого в патронных капсюлях-воспламенителях.
Чувствительность ударного состава зависит от содержания
в нем гремучей ртути, соответствующий подбор обеспечивает
необходимую чувствительность. Количество заряда составляет от
0,13 до 0,2 г, т. е. в 4—10 раз больше заряда патронных капсю-
лей. В табл. 23 даны ударные составы для некоторых трубоч-
ных капсюлей-воспламенителей.
Испытание трубочных капсюле й-в оспламени-
телей.	—'	~	-----—........—-.
••'Наружный осмотр, при котором определяют видимые де-
s. Проверка габаритных размеров.
3. Определение чувствительности к наколу жалом с помощью
электрического копра Рдултовского (рис. 30).
113
Таблица 23
Ударные составы для трубочных капсюлей-воспламенителей
Тип капсюля
Гремучая ртуть
%
Хлорат калия
%
Антимонии
%
КТМ
РГМ
25
50
37,5
'25
37,5
25
элект-
Копер состоит из закрепленной на чугунном основании вертикальной
стойки с делениями. По стойке движется обойма с электромагнитом, которая
может быть закреплена на желаемой высоте. При прохождении тока
ромагнит удерживает груз грушевидной формы весом 100 или 200 г.
Испытуемый капсюль помещают в специаль-
ную сборку (рис. 31} н закрывают его крышкой
Рис. 31. Сборка
. .. . .	, ДЛЯ
испытания трубочных
капсюлей-воспламе-
нителей па- электро-
копре Рдултовского:
/—поддоп; 2—плашка с
гнездом для капсюля:
а~капс!оль-аоспламенп-
телъ- 4-крышка
с отверстием. В это отверстие точно против
центра капсюля устанавливают жало. Сборку ста-
вят в специальное гнездо основания копра. При
размыкании тока груз падает и ударяет по жалу,
которое производит накол капсюля.
Для каждрй партии капсюлей определяют
верхний и нижний пределы чувствительности,	г
а периодически строят кривую чувствительности (например, один раз иа о—
10 партий). У трубочных капсюлей-воспламенителей верхний предел чувстви-
тельности при грузе 200 г равен 4—6 см, ннжний — около 0,5 см.
4.	Определение_с1.айкоети-К'сотрясениям при выстреле (для
ударных капсюлей). Существует несколько способов такого ис-
пытания.
а)	Испытание-в-снаряде бросанием., Испытуемый капсюль-
воспламейитель вставляют в предназначенное для него гнездо
114
в трубке или взрывателе, который ввертывают в снаряд нормаль-
ного веса,-но с инертным снаряжением. Снаряд сбрасывают на
чугунную плиту вниз дном с высоты 1 или 2 м. Не должно быть
воспламенения капсюлей, расстройства запрессованного удар-
ного состава, вздутий или прорезов фольговых кружков илидна
капсюля.	.
б)	Испытание на специальном копре-молотке. Копер-молоток
(рнс. 32) состоит из деревянной палки, одни конец которой встав-
лен в железный сектор, а на другом конце укреплен стальной
Рис. 32. Копер-молоток:
I—железный сектор; 2—деревянная палка;
3—стальной молоток; 4—сборка; б—храпо-
вое колесо; б—груз; 7—рукоятка; 8—за-
щелка; 9—наковальня
Рнс. 33. Сборка для испы-
тания трубочных капсюлей-
воспламснптелей па копре-
молотке:
/—стальная тарель; 2—гнездо
для капсюля; З-пластннка из
красной меди; ' 4—гайка; о—
шпонка
молоток. Молоток имеет гнездо с резьбой, в которое ввинчивает-
ся сборка с капсюлями-воспламенителями. Расстояние от оси
вращения палки до молотка от 80 см до 1 м.
Сборка (рис. 33) представляет собой стальную тарель с
20 гнездами по размерам испытуемого капсюля. Снаряженную
капсюлями тарель закрывают медной пластинкой с отверстиями,
расположенными Точно против гнезд тарели; диаметр отверстий
меньше наружного диаметра капсюля. Капсюли-воспламенители
"помещают в сборку так, чтобы в момент удара онн находились
относительно действующих енл в таком же положении, как в
снаряде при выстреле.
На сектор с молотком надет ремень с определенным грузом
(37 кг). При испытании поднимают рукоятку с молотком иа
установленную высоту и закрепляют в этом положении защел-
кой. При освобождении защелки груз падает, поворачивает сек-
тор и вместе с ним молоток, который ударяет по наковальне.
Сила сотрясения, испытываемая капсюлем при ударе, -зависит
11
от угла подъема рукоятки с молотком. Этот угол характеризуют
номером зуба храпового колеса, за который был закреплен мо-
лоток перед сбрасыванием.	. .
Усилия, действующие на капсюль-воспламенитель в момент
выстрела, нарастают медленнее, чем при ударе молотком о нако-
вальню. Резкость удара иа приборе определяет более жесткие
условия испытания.
в)	Испытание, стрельбой .в сборке. Это испытание является
основным при приемке партии капсюлей.
Для испытания снаряжают капсюлями-воспламенителями
трубки’или взрыватели, которые затем вкладывают в алюминие-
вые цилиндрики. Несколько десятков таких цилиндриков поме-
щают в-корпус'снаряда и производят стрельбу при повышенном
давлении пороховых газов. После стрельбы снаряды разряжают
и осматривают капсюли.
г)	Испытанн'е боевой стрельбой. Это испытание проводят при
введении нового капсюля на вооружение.
Стрельбу ведут по фанерным щитам и по грунту. По резуль-
татам ее судят о стойкости капсюля при выстреле, о его чувстви-
тельности к наколу жала, о быстроте и надежности воспламене-
ния им капсюля-детонатора.
Стрельба по фанерным щитам позволяет судить о быстроте
передачи начального импульса от капсюля-воспламенителя
к капсюлю-детонатору. Разрывы снарядов в щите указывают на
быструю передачу начального импульса (мгновенное действие),
а разрывы за щитом — иа замедленную передачу (замедленное
действие).
При стрельбе по грунту измеряют объем воронок, образовав-
шихся при взрыве снарядов, и сравнивают их с воронками, по-
лучаемыми’ при стрельбе ранее испытанными н признанными
удовлетворительными капсюлями-воспламенителями.
5.	Определение безопасности в обращении н при транспорти-
ровке. Это испытание производят тряской аналогично указан-
ному для патронных капсюлей-воспламенителей с тем отличием,
что продолжительность тряски увеличивается до 2 ч.
6.	Определение стойкости к изменению температуры и влаж-
ности. Это испытание производят так же, как и для патронных
капсюлей.
« 2. ЭЛЕКТРОВОСПЛАМЕНИТЕЛИ
Электровоспламеннтели служат для взрывания капсюля-де-
тонатора с помощью электрического тока. Электровоспламеие-
ние позволяет одновременно производить взрыв большого числа
зарядов; оно удобнее и безопаснее, чем огневое воспламенение
(с помощью огнепроводного шнура).
Электровоспламенение приобретает все большее значение и в
а ртиллерийскнх Капсюлях-воспл аменителях.
116
Конструкция электровоспламенителей. Как
видно из рис. 34, концы проводников соединены тонкой констан-
тановой, нихромовой или платиноиридиевой проволокой, образу-
ющей мостик накаливания. На мостик нанесена капелька-вос-
пламеннтельиого состава. Одни нз наиболее распространенных
составов представляет собой смесь роданистого свинца и берто-
летовой соли, размешанных на водном растворе столярного
клея. При просушивании смесь затвердевает и прочно удержи-
вается на мостике. Запал заключен в металлическую или кар-
тонную гильзочку и укреплен в ней при помощи мастичной, ре-
зиновой или пластмассовой пробки.
Прн пропускании электрического тока мостик накаливается
и зажигает воспламенительный состав; возникающий прн этом
луч пламени вызывает детонацию соединенного с электровос-
пламенителем капсюля-детоиатора. • '
Рис. 34. Электровоспламенл-
тель с капельным запалом:
Л-проводнпки; 2—мостик пока*
ливания; 3—воспламенительный
 состав; 4—гильза; 5—пробка
Рис. 35. Огпепро-
провоциый шнур:
/—направляющая
нить; ' 2—пороховая
сердцевина; 3 и >/—
нитяные оплетки: 5—
наружная оплетка с
водоизолирующой
мастикой
§ 3. ОГНЕПРОВОДЫ
1. Огнепроводный шнур. Огнепроводный шнур (рис. 35) пред-
ставляет собой медленно горящий огнепровод; сердцевина его
состоит нз плотноспресовапных зерен дымного пороха, а обо-
лочка—нз пластикатной мастики или льняных пли хлопчато-
бумажных нитей. Эта оболочка предохраняет сердцевину от
117
механических повреждений и проникновения влаги. Огнепровод-
ный шнур применяют-для воспламенения, капсюлей-детонаторов
и зарядов дымного-пороха, а также в качестве дистанционного
элемента (замедлителя) в некоторых боеприпасах (ручные гра-
наты, пиротехнические средства и др.).
Огнепроводный шнур изготавливается следующим образом.
Мелкий дымный порох (специальная марка«шиуровой»), высы-
пающийся тонкой струей из воронки, быстро оплетается несколь-
кими нитками. Порох увлекается из воронки направляющей
хлопчатобумажной нитью; при этом достигается равномерное
распределение и уплотнение пороха, обеспечивающее медленное
.и равномерное горение шнура. Процесс изготовления шнура идет
непрерывно. Обычно шнур выпускают отрезками (бухтами) дли-
ной по 10 м.
В зависимости от типа оболочки установлено три марки ог-
непроводного шнура: ОШП — шнур огнепроводный.пластикат-
ный. ОШДА—шну.р_ог11епррвод11ЫЙ двойной асфальтированный;
покрыт слоем водонзолирующей мастики. Шнуры ОШП и
ОЩДА применяют в обводненной, влажной и. сухой среде;
ОША — шнур огнепроводный асфальтированный; применяется
во влажной и сухой среде. Изготовляют шнуры диаметром от
4,8 до 6,0 мм. Время горения отрезка шнура длиной в 60 см
дблжно быть 60—70с для всех марок шнура (ГОСТ 3470—55).
Для зажигания огнепроводного шнура при взрывных рабо-
тах служит тлеющий зажигательный, фитиль. Сердцевина фити-
ля состоит из льняных или хлопчатобумажных нитей, пропитан-
ных раствором селитры, а наружная оплетка —из крученой пря-
жн. Время горения (тления) отрезка фитиля длиной 25 см иа
воздухе 25—30 мин для льняной сердцевины и 37—62 мин —
хлопчатобумажной.
2. Стопин. Стопин состоит из  нескольких хлопчатобумажных,
реже льняных или пеньковых нитеи, пропитанных раствором ка-
лиевой селитры н обмазанных тестообразной массой из порохо-
вой мякоти и раствора гуммиарабика. После .обмазки стопин
опудривают сухой пороховой мякотью н медленно сушат.
Нить-стопнна длиной 1 м должна гореть .па. воздухе около
30 с (3—5 см/с). Стопин служит для воспламенения пиротехни-
ческих составов и передачи огня в некоторых боеприпасах.
Глава IV
СРЕДСТВА ДЕТОНИРОВАНИЯ
§ I. КАПСЮЛИ-ДЕТОНАТОРЫ
Капсюли-детонаторы рдужат для возбуждения детонации
бризантных ('Вторичных), взрывчатых вешеств.
1. Классификация капсюлей-детонаторов по устройству заря-
да. Различают простые и комбинированные капсюли-детонаторы.
Простыми называют такие,..которые снаряжены только иниции-
рующими взрывчатыми .веществами, например, гремучей . рту-
тью (или ее смесью с 7—10% бертолетовой соли) или азндом
свинца с запрессовкой из пакольного состава и т. д. Комбини-
рованными называют капсюли-детонаторы, заряд которых со-
стоит из инициирующего и вторичного взрывчатого вещества.
Часть заряда капсюля-детонатора, состоящую только из иници-
ирующего ВВ (одного или нескольких), называют первйчным
зарядом; другую часть, состоящую из бризантного ВВ, называют
вторичным зарядом. Комбинированные капсюли обладают более
сильным инициирующим действием, чем простые, а также боль-
шей стойкостью к сотрясениям прн выстреле и менее опасны
в обращении.	.
2. Требования к капсюлям-детонаторам. К капсюлям-детона-
торам предъявляются следующие основные требования:
а)	безотказность действия от соответствующего вида на-
чального импульса (луча пламени, накола жалом);
б)	достаточная инициирующая способность, обеспечивающая
нормальную детонацию заряда вторичного ВВ или промежуточ-
ного детонатора, для которого предназначен капсюль-детонатор;
в)	безопасность в обращении;
 г) стойкость к изменениям температуры и влажности.
К артиллерийским капсюлям, кроме того, предъявляют тре-
бование стойкости к сотрясениям прн выстреле н ударе о пре-
граду.
3.	Конструкция капсюлей-детонаторов. Конструкция двух ви-
дов капсюлей-детонаторов показана на рис.-36. Капсюль-детона-
тор состоит из оболочки, капсюльного состава и чашечки..
Оболочка имеет форму гильзы, т. е. трубочки, закрытой с од-
ного конца. Детонирующее действие зависит не только от веса
заряда взрывчатого вещества, ио и ют его формы; максимальное
Действие получается в осевом направлении и зависит от соотно-
шения длины заряда к диаметру. G увеличением этого соотно-
шения до известного предела инициирующее действие капсюля
увеличивается. При выборе материала оболочки учитывают воз-
можность его взаимодействия со взрывчатым веществом, так же
как для капсюлей-воспламенителей.
Для оболочек азидных капсюлей применяют мельхиор_(ар-
тиллерийские капсюли-детонаторы) и алюминий (капсюли-де-
119
тонаторы для взрывных работ). Мельхиоровые оболочки из-за
наличия в них меди допускают в азидных капсюлях-детонаторах
лишь при условии запрессовки азида свинца отдельно в алюми-
ниевую чашечку, которая, впрессовывается в мельхиоровую обо-
лочку. Для гремучертутных капсюлей применяют медные или
бумажные оболочки (для промышленных взрывных работ).
Оболочку артиллерийского капсюля-детонатора часто изго-
товляют i буртиком (рнс. 37)- для более прочного крепления
капсюля во взрывателе. /
a)	б)
Ряс. 36. Капсюли-детона-
торы:
в—простой;  б—комбинирован-
ный;
/—глльза;	2—инициирующие
ВВ; 3—вторичное ВВ; 4— марле-
вый кружок; чашечка
Рис. 37. Капсюль-
детонатор лучево-
го действия с бур-
тиком:
1—тетрил; 2— азид
свинца; 3—ТНРС
Инициирующая сила Капсюля-детонатора до определенных
пределов тем больше, чем прочнее материал чашечки, толще ее
стенки и больше высоты. Высокая чашечка, кроме того, делает
капсюль-детонатор более стойким к сотрясениям при выстреле.
В различных капсюлях высота чашечки равна 7—10 мм. Чашеч-
ки (рис. 38) делают с отверстиями, прикрытыми кружочками из
шелковой сетки (в капсюлях лучевого действия). Величина
отверстия в чашечке также влияет на свойства капсюля-детона-
тора лучевого действия. Если отверстие слишком мало, то вслед-
ствие уменьшения поверхности воспламенения -действие капсю-
ля-детонатора ослабляется и даже возможен отказ. Прн слиш-
ком большом отверстии уменьшается прочность капсюля и его
стойкость к сотрясениям при выстреле.
4,	Капсюльные составы. Свойства капсюля-детонатора опре-
деляются в основном составом заряда, его весом и давлением
прессования.
В настоящее время для снаряжения артиллерийских капсю-
лей-детонаторов в качестве первичного заряда применяют преи-
мущественио азид свинца с воспламенительным составе, <
В капсюлях накольного действия воспламенительным составо
120
является смесь из ТНРС, тетразена, нитрата бария и аитимо-
. иня, а в капсюлях лучевого действия — ТНРС.	:•
В табл. 24 приведены данные о зарядах некоторых капсюлей-
детонаторов.
5.	Испытание капсюлей-детонаторов.
1) ТГроверка размеров; •••• -
2) ..Определение чувствительности к лучу пламени или нако-
лу жалом и инициирующего действия.
Рнс. 38. Чашечки капсюлей-
детонаторов:
в—лучевого действия;	б—на-
польного действия
Чувствительность капсюлей-детоиаторов лучевого действия
считается достаточной, если они 'безотказно воспламеняются от
луча пламени огнепроводного шнура -или капсюля-воопламени-
теля в собранном взрывателе и дают при этом полную детона-
цию.
Таблица 24
Заряды некоторых капсюлей-детонаторов
Наименова- ние капсю- ля-детонато- ра	Компоненты капсюльных составов н нх количество в г					Назначение кап- сюли-детонатора
	Гремучая ртуть	Накольный состав	ТНРС	i s < tf	Вторичны!! заряд	
№ 86 и № 8М № 8А ТАТ-1 и ТАТ-2 (см. рис. 37) М-1	0,5	0,10	0,10 0,06	0,20 0,21 0,20	1,02 тетрила или 1,0 тэна или 1,0 гексогена 1,02 тетрила ил; 1,0 тэна или 1,0 гексогена 0,11 тетрила 0,10 тетрила	Для взрывных работ То же Для взрывателей То же
Примечания. 1. Буквами В, МлА обозначен материал оболочки,
соответственно: бумажная, медная, алюмшшепаи (ГОСТ 6254—62 *).
2. ТАТ обозначает заряд капсюля: ТНРС, азид свинца, тетрил.
Чувствительность капсюлей-детонаторов накольного действия
характеризуют верхним и нижним пределами по результатам
испытания на копре Гронова. При этом испытании для всех кап-
121
сюлей-детонаторов применяют груз массой 52 г и стандартное
жало.
Копер Гронова (рис. 39) состоит из стальной вертикальной трубки, слу-
жащей направляющей для груза; эта трубка укреплена на чугунном основа-
нии с двумя камерами. Верхняя камера служит для помещения капсюля-де-
тонатора. В перегородке, отделяющей ее от нижней камеры, имеется отвер-
стие, в которое ввинчена стальная трубка. В верхней стенке камеры есть
отверстие с направляющей втулкой для жала. Нижняя камера имеет отвер-
стие для отвода продуктов взрыва в вентиляционную систему, а спереди —
дверку для очистки камеры от осколков, образующихся при взрыве капсюля-
детонатора.
При опыте на верхний конец трубки
укладывают свинцовую пластинку установ-
ленных размеров, на середине которой
устанавливают капсюль-детонатор. Встав-
ляют жало в направляющую втулку и осто-
рожно опускают его иа капсюль-детонатор.
На жало сбрасывают груз с определенной
высоты.
Рнс. 39. Копер Гронова:
/—направляющая трубка; 2—
груз; 3—стойка; 4—верхняя ка-
мера; 5—нижняя камера; 6—
стальная труба; 7—каправляю-
щая втулка для жала; 5—отвер-
стие для выхода продуктов
взрыва в вентиляционную си-
стему; 9—отверстие, закрывае-
мое дверкой, для очистки ка-
меры от осколков; /р—свинцо-
вая пластинка; //-капсюль-
детонатор; 12—дворца с за-
твором
.Рис. 40. Чугунный муфель для
испытания лучевых капсюлей-
детонаторов на свинцовой пла-
стинке:
/—муфель; 2— кусок трубы; 3—свин-
цовая пластинка; 4— капсюль-дето-
натор; 5—огнепроводный шнур;
б—втулка
По величине пробоины в свинцо-
вой пластинке судят о полноте дето-
нации капсюля-детонатора и кос-
венно об его инициирующем действии. Способ испытания по про-
битию свинцовой пластинки хотя и весьма прост, но он не дает
прямого определения инициирующей способности, -а лишь
условно оценивает мощность действия капсюля в осевом на-
правлении.
иДля определения инициирующего действия лучевых капсю-
лей-детонаторов пользуются такой же пробой на пробитие евнц-
цовых пластинок. Это испытание проводят в чугунном муфеле
(рис, 40). В камере муфеля устанавливают кусок стальной тру-
122
бы, на который положена свинцовая пластинка. На последнюю .
ставят капсюль-детонатор и воспламеняют его огнепроводным
шнуром, пропущенным через втулку в верхней стенке муфеля.
Инициирующее действие капсюлей-детонаторов для артиллерий-
ских взрывателей проверяют также боевой стрельбой.
3.	Определение безопасности в обращении капсюлей-детона-
торов .й~р'уч1Гым .гранатам, взрывателям авиабомб мгновенного
действия, а также капсюлей-детонаторов для взрывных работ
проводят' тряской на том же приборе, который принят для кап-
сюлей-воспламенителей (см. стр. 112). Тряску капсюлей-детона-
торов для взрывных работ производят, в течение 5 мин, а кап-
сюлей-детонаторов к ручным гранатам—2 ч.
При испытании тряской не должно быть взрыва капсюлей-де-
тонаторов, выпадения чашечек, высыпания состава или заметно-
го на глаз опыления им стенок гильз.
4.	Определение стойкости к изменениям температуры и влаж-
ности проводится так же, как для капсюлей-воспламенителей.
После испытания проверяют чувствительность капсюлей-детона-
торов к начальному импульсу, инициирующую способность и
стойкость к сотрясению при выстреле.
5.	Определение..с.тойко.стп..К-Сотряссниям-при выстреле про-
водят .аналогично такому же испытанию капсюлей-воспламени-
телей следующими методами:
а)	бросанием в снаряде на чугунную плиту;
б)	уДарами 'на 'Копре-Молотке (см. стр. 115);
в)	’ст'рель'б'ой из орудий в сборках или снарядами инертного
снаряжения с бо“е'вымй взрывателями;
г)	боевой стрельбой по щитам, .грунту или броиеплитам.
В зависимости от условий применения капсюлей-детонатОров
требования и способы испытания могут быть различными.
§ 2. ЭЛЕКТРОДЕТОНАТОРЫ
ЭлектродетопаТором называют соединение электровоспламе-
нителя с капсюлем-детонатором в одной общей гильзе (рис. 41).
Электродетонаторы применяют для взрывных работ.
§ 3..ДЕТОНИРУЮЩИЙ ШНУР
Детонирующий шпур предназначен для быстрой передачи
Детонаций пр'И одновременном-.взрыве серии зарядов ВВ. По
конструкции (рис. 42) детонирующий шнур подобен огнепровод-
ному; отличается он в основном сердцевиной, состоящей нз бри-
зантного ВВ,
Детонирующий шнур изготовляют трех марок: ДШ-А, ДШ-Б
и ЩЬВ?.-.(ГОСТ 6196—68). Оболочку шпура марок ДШ-А
Птпп ° пРопнтывают водоизолнрующей1 мастикой, а шнур
ДШ-В покрывают полихлорвиниловым пластикатом.. Шнуры
всех марок водо- и влагоустойчивы.
123
Сердцевина детонирующего шнура состоит из кристалличе-
ского или гранулированного тэна и двух направляющих хлоп-
чатобумажных нитей.
Рис. 41.
Электродс-
тоиатор
Скорость детонации шнура должна быть не ме-
нее1650&^я7с~Пр1Сзажиг-ании-шнура-от-крытам пла-
ме'Вем од-не-должец.дава1ь_вспышки и детонации^
шнур должен безотказно взрывать двухсотграммо-'
вую тротиловую шашку и детонировать от капсюля-
детонатора № 8. Цвет оболочки шнура ДШ-А— от
белого до желтоватого с двумя отличительными
красными нитками по третьей оплетке, шнуров
ДШ-Б и ДШ-В — красный различных оттенков.
1 г з it s S7S
Рис. 42. Детонирующий шнур:
/—две направляющие нити; 2—тэн (тетра-
шгтропентаэритрит); 5—оплетка 1-я из
льняной пряжи; -/—оплетка 2-я из льняной
пряжи; 5—слой водопзолпрующей ма-
стики; 5—оплетка 3-я из хлопчатобумаж-
ной пряжи- 7— слЬй водонэоллрующей ма-
стики; в—слой мастики, предохраняющий
сердцевину от увлажнения и высыхания
Детонацию шнура возбуждают капсюлем-детонатором. Со-
временные промышленные ВВ детонируют непосредственно при
детонации введенного в них отрезка- шнура. Для безотказности
Рис. 43, Примеры сетей детонирующего шнура, подготовленных
для взрывания зарядов ВВ:
<т—последопательпое соединение; б—параллельно-пучковое соединенно;
/—заряд ВВ; 2—детонирующий шнур
124
в конце отрезка шнура, вводимом в заряд, завязывают два или
несколько узлов, что усиливает инициирующее действие, или
присоединяют капсюль-детонатор. Примеры соединения детони-
рующего шнура с зарядами показаны на рис. 43, а и б.
При обращении с детонирующим шнуром необходимо соблю-
дать меры предосторожности. Например, при резке шнура бухту
располагают за щитом.
Раздел HI
БРИЗАНТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Глава. I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Для снаряжения боеприпасов (снарядов, Мин, авиабомб)
притеняют бризантпые-ВВ-.-^В зависимос1и_о1_д.азначеиия бое-
припаст_устададлида1от требовацля_к_фугасности_й~бризантно-
стиТЗВ.ДЕребоваиия в отношении чувствительности ВВ к меха-
ническим воздействиям устанавливаются в зависимости от усл'о-
’вий служебного примене-
_ ____________________________ ния и действия боеприпа-
-	ГТ сов У дели, В этом отно-
I шении наиболее харак-
7П	7|.	терНЫ артиллерийские
''L*1-;-------Ш——снаряды, разрывной за-
ряд которых претерпевает
-„г,	значительные, мехаииче-
’	ские воздействия при дви-
жений снаряда по каналу
Ц-1ШЦ_5_II И (1	ствола и при пробивании
брони (бронебойные сна-
Рис. 44. Разрезы снаряженных снарядов- ^'качестве характери-
стики степени механиче-
ского воздействия па разрывной заряд принято напряжение, разу
внвающееся в опасном сечении разрывного заряда при выстреле
или пробивании брони.
1. Расчет напряжений, возникающих в разрывном заряде при
выстреле. При движении снаряда по каналу ствола он приобре-
тает ускорение. Исходя из второго закона Ньютона определим
силу инерции и напряжение, возникающие в разрывном заряде
при выстреле.
Примем следующие обозначения (рис. 44): р •— давление по-
роховых газов (переменная величина); рт — наибольшее давле-
ние пороховых газов при выстреле; iR— полукалибр, т. е. радиус
корпуса, взятый по центрирующему утолщению; п — радиус ка-
126
моры у дна снаряда; г2 — радиус каморы у головки снаряда
(бронебойного); га—масса разрывного заряда; G — масса сна-
ряженного снаряда; о — скорость движения снаряда. '
При.выстреле снаряд движется ускоренно под действием си-
лы рлУ?2. Проведем в любом месте снаряда поперечное сечение.
Часть заряда, лежащая вправо от этого сечения, давит на про-
тиволежащую часть с силой
где Ю1 —масса части заряда, лежащей вправо от заданного се-
чения.
Наибольшая сила инерции действует на слой заряда, приле-
гающий к дну снаряда; для этого сечения
Ускорение снаряда ~ определим из уравнения рлА!2=С
откуда	Наибольшее ускорение имеет место при р—
= Рт-
Поэтому
(2)
G
Делением обеих частей этого уравнения Ha.nrJ найдем мак-
симальное напряжение, возникающее в опасном сечении разрыв-
ного заряда:
ат~Рп~^	(3)
Формуле (3) можно придать другой вид:
где — поперечная .нагрузка на ВВ в опасном сечении, а.
С	’
яЯ2 ~~ П0ПеРечная нагрузка на снаряд в том же сечении.
пплк«Г^Счет ”апРяжений, возникающих в разрывном заряде при
rtninJltu1ИИ с11аРядом брони. Подсчитаем эти напряжения по при-
ННОМУ мет°ДУ Бринка, в основе которого лежат следую-
щие допущения:
.„JJj течение всего времени пробивания брони снаряд испы-
тывает постоянную силу сопротивления;
127
2) путь снаряда, по которому совершается полное пробивание
брони 1—Н+Ь, где Я —длина головной части снаряда, а Ь —
толщина брони.
Полагая, что вся кинетическая энергия снаряда .идет полно-
стью на работу пробивания, можно написать
//=<? 4’	(5)
где ос — скорость снаряда перед ударом в броню.
По второму закону Ньютона
(6)
- dv	.	.
где^——ускорение (отрицательное, т. е. замедление), испыты-
ваемое снарядом при пробивании брони.
Подставляя выражение для f„ в уравнение (5),..получим
dv _ °? ’ .
dt 2t'
Сила, развиваемая в опасном сечении разрывного заряда,
Отсюда определяем напряжение в том же сеченни, возникающее
при пробивании брони:
т1~ 1Г аг'
(8)
Так как в головной части диаметр каморы в опасном сечении
мал, то напряжения- могут быть большими,
Пример. Подсчитаем наибольшие напряжения, возникающие в разрывном
заряде 45-мм бронебойного снаряда при выстреле и при пробивании opoiiib
Исходные данные: 0=0,015 кг, G=0,8 кг, /?=2,2 см, И—1,2 см, Гг
= 1,0 см.	‘	п , п
•Скорость снаряда перед ударом в броню Уо=500 м/с; Рт
= 2500 кгс/см2=2500«98000 Н/м2=245«10° Н/м2; /=0,06 м.
Максимальное напряжение прн выстреле
= 245-103-0,015.0^ =	105 н/ы2
т 0,8-0,0122
Максимальное напряжение при пробивании брони
---------------------500И-0,01_5---=gg5,105
2-0,06-3,14-0,012
128
Таким образом,, напряжение в опасном сечеини^аз^ывного заряда
45-мм бронебойного снаряда при пробивании броин в	Раза
превышает напряжение, при выстреле.	.
У многих боеприпасов современной артиллерии максималь-
ное напряжение достигает 1ГО0-105 Н/м2 (1100 кгс/см2). При
проектировании боеприпасов необходимо знать критическое на-
пряжение ВВ (а1ф), т. е. наибольшее напряжение, которое раз-
рывные заряды снарядов еще выдерживают.без взрыва. Эту ве-
личину определяют опытными стрельбами разборными снаряда-
ми специальных конструкций. Конструкция такого снаряда, раз-
работанная В. И. Рдултовским и примененная им для изучения
стойкости разрывных зарядов при выстреле, дана на рис. 45..По
полученным опытным путем критическим напряжениям уста-
навливают допустимые напряжения	обеспе-
чивающие безопасность стрельбы. Очевидно, что допустимое на-
пряжение должно быть меньше критического.. Ориентировочные
значения критических и допустимых напряжений для некоторых
ВВ даны в табл. 25.	.
Таблица 25
Критические и допустимые напряжения для некоторых.ВВ 
-ВВ	_°КР		сдон .	
	Н/М2	кгс/см2	. Н/м2'	КГС/СМ2
Тротил	19.107	1900	11.107	1100
Аммотол 80/20	. 14-Ю?	1400	11-107	Под
Тетрил	85-106 '	850	—	—
Тэн флегматизировап-' ный	72-106	720 	—	—
Следует отметить, что критическое напряжение является не
абсолютной, а условной характеристикой чувствительности ВВ.
Выше указано, что можно вызвать статическим давлением ог-
ромные напряжения в заряде без всяких признаков его разло-
жения. Фактически существенна.це. величина напряжений сама
по себе, а вызванные этими напряжениями деформации заряда,
при которых происходит перемещение отдельных его частей
Друг относительно друга или относительно корпуса снаряда.
При таком перемещении возможен переход механической
энергии в тепловую и местный разогрев с образованием очага
реакции. Условия образование такого очага зависят не-только
от физико-химических и механических свойств ВВ, ио и от каче-
ства снаряжения, конструкции заряда и снаряда и других ф'ак-
129
Рнс. 45. Опыт-
ный снаряд для
определения
критического
напряжения:
/—втулка с гнез-
дом; 2—заряд ВВ;
3—инерционное
тело; 4—свинец;
5—.деревянная
втулка
торов. Опытные величины критических напряжений приближен-
но учитывают влияние этих факторов для определенных спосо-
бов снаряжения.
3. Требования к В В, применяемым для снаряжения боепри-
пасов, в отношении чувствительности к механическим воздейст-
виям. Наиболее строгие требования в отноше-
нии чувствительности к механическим воздей-
ствиям должны предъявляться к ВВ, предна-
значенным для снаряжения бронебойных сна-
рядов. Для уменьшения напряжений в раз-
рывном заряде бронебойных снарядов в голов-
ной части каморы ставятся пробки — деревян-
ные, цементные или из пластмассы, что увели-
чивает площадь ВВ в опасном сечении.
Строгие требования предъявляются к ВВ,
предназначенным для снаряжения пушечных
фугасных снарядов большого калибра. Для
уменьшения напряжения во взрывчатом веще-
стве иногда,в снарядах большого калибра
ставят диафрагмы, разделяющие разрывной
заряд на две части.
Значительно меньше требования к чувстви-
тельности ВВ, применяемых для снаряжения
гаубичных снарядов среднего калибра (122
и 152 мм). Еще меньше этн требования к ВВ
кумулятивных снарядов, для разрывных за-
рядов которых' характерен относительно ма-
лый вес заряда.
Наконец, еще слабее, казалось бы, могли
бы быть требования к ВВ, применяемым для
снаряжения мин и ручных гранат. Однако
небольшой толщины стенок этих боеприпасов
здесь вследствие________________. . .	_ .
приобретает большое значение чувствительность. ВВ к про-
стрелу пулей; требуется, чтобы разрывной заряд ие сработал
при простреле его пулей.
Глава II
АЗОТНОКИСЛЫЕ ЭФИРЫ (НИТРАТЫ)
1.	Пироксилин. Химические свойства и способ приготовления
изложены на стр. 148—151.
В настоящее время пироксилин применяют только для про-
изводства нитроцеллюлозных порохов и динамитов.
2.	Нитроглицерин. Химическое название — глицеринтрииитрат.
Химическая формула Cb^ONOaJCHfONOsJCHsfONOa). Для
получения нитроглицерина глицерин обрабатывают смесью сео-
130
пой и азотной кислот. После отделения нитроглицерина от кис-
лот его промывают до нейтральной реакции для получения хи-
мически стойкого продукта.
Нитроглицерин представляет собой маслообразную прозрач-
ную жидкость. Плотность 1,6 г/см3 при 15° С. Температура за-
твердевания + 13,2° С — стабильная форма и +Й,Г С — лабиль-
ная форма. В 1 л воды растворяется 1,8 г нитроглицерина при
20° С.
Летучесть нитроглицерина при обыкновенной температуре
очень мала, что имеет важное Значение для физической стойко-
сти нитроглицериновых порохов и постоянства их баллистических
качеств.
Чувствительность нитроглицерина к удару высока; он дает
взрывы пои падении груза массой 2 кг с высоты 4 см.
Нитроглицерин применяют для приготовления нитроглицери-
новых порохов н взрывчатых веществ, например, динамитов.
Нитроглицериновые взрывчатые вещества непригодны для сна-
ряжения боеприпасов из-за большой чувствительности к удару
н трению.
3.	Нитрогликоль, Химическое название гликольдиннтрат. Хи-
мическая формула CHaONOa—CH2ONO2. Исходным продуктом
служит гликоль, получаемый синтетическим путем из этилена.
Нитрованием гликоля смесью азотной и серной кислот получа-
ют нитроглнколь, представляющий собой жидкость с температу-
рой затвердевания—22° С.
Ннтроглнколь применяют для 'Производства незамерзающих
динамитов. Вследствие повышенной летучести он непригоден
для приготовления порохов типа нитроглицериновых.
4.	Нитродигликоль. Химическое название — дпглшюльдини-
трат. ХнмнческаяТрормула
CH2ONO2—CHs-O—СНг—CHsONOs.
Исходным . продуктом служит диэтиленглнколь СНгОН
-СНг—О—СНг-СНгОН, сокращенно называемы;!
получаемый также синтетическим путем нз этилена,
тельные количества дигликоля получают как побочный р ду
при некоторых. производствах химической промышлеш •
Нитрованием дигликоля смесью азотной , и серной
лучают нитродигликоль, представляющий собой жидкое
температурой затвердевания 11,3° С, плотность при 1b
1,39 г/см3.
Вследствие малой летучести нитроднгликоля п Р^®
свойств, близких к свойствам нитроглицерина, ннтроднглнк •
применяют для приготовления порохов типа нитроглицеринов
5. Тэн. Со времени второй мировой войны заметное значение
приобр"ел азотнокислый эфир пентаэритрита — пентаэритр! т
131
тетранитрат, или тэн. Химическая формула C(CH2ONO2)4,
CH2ONO2
I
O2NOH2C—С - CH2ONO2
I
CH2ONO2
Тэн получают нитрованием четырехатомного спирта пента-
эритрита, который, в свою очередь, получают конденсацией аце-
тальдегида (СНзСНО) с формальдегидом (НСНО). Эти альде-
гиды, как и применяемая для нитрования азотная, кислота, по-
лучают синтетически из легкодоступных исходных веществ.
Тэн — белое кристаллическое'вещество, плотность 1,77 г/см3,
хорошо прессуется до объемной плотности 1,60 г/см3, негигроско-
пичен. Температура Плавления 141° С. Температура вспышки
Тэи сравнительно с другими азотнокислыми эфирами-хими-
чески Стоек. Он более чувствителен к удару, чем тротил, тетрил
и даже гексоген (дает взрывы при падении груза массой 2 кг
с высоты-30 см, а при массе груза 10.кг н высоте его падения
25 см взрывы происходят в 100% опытов). Чувствительность тэ-
на к детонации несколько выше таковой гексогена и других
вторичных ВВ. Расширение в свинцовой бомбе 500 см3.
При стандартном испытании по пробе на обжатие свинцовых
цилиндриков тэн дает полную деформацию столбика; при массе
заряда 25 г дает обжатие 16 мм. Скорость детонации 7900 м/с
при плотности 1,60 г/см3. Тэн большей частью флегматизнруют
добавкой небольших количеств (до 5%) парафина, воска и дру-
гих веществ; при этом заметно уменьшается чувствительность
к удару й незначительно снижаются работоспособность и ско-
рость детонации.
Чистый тэн применяют в качестве вторичных зарядов для
снаряжения капсюлей-детонаторов, а флегматизированный —
для снаряжения детонирующего шпура, детонаторов, кумулятив-
ных и некоторых других снарядов.
Глава III
Н ИТРОСДЕДИНЕН ИЯ
1. Общие сведения. Нитросоединеии» представляют собой
важнейший класс бризантных взрывчатых веществ; многие пред-
ставители этого-класса характеризуются значительным фугас-
йым'н бризантным действием при малой чувствительности к ме-
ханическим воздействиям по-сравнению со взрывчатыми вещест-
вами других классов. Эти вещества особенно пригодны для
132
снаряжения артиллерийских снарядов н других боеприпасов.
Для снаряжения снарядов среднего калибра в военное время
применяли также смесн ряда ннтросоединений ^например, тро-
тила, дннитропафталииа) с аммиачной селитрой.
Ннтросоединения являются химически стойкими веществами.
Их можно хранить без изменения физических или.взрывных по-
казателей в течение многих лет даже при неблагоприятных усло-
виях.
Исходными веществами для производства нитросоединеиий
ароматического ряда служат ароматические углеводороды и их
производные: бензол СсН6, толуол С6НзСНз, ксилол СзНДСНз^.
нафталин СюНз, фенол C6HsOH, диметнланнлин СбН5М(СНз)г
и др. 
Эти вещества получают из побочных продуктов коксования
каменного, угля: коксового газа и смолы; в настоящее время
большие количества ароматических углеводородов (бензола,
ксилола и главным образом толуола) получают прн каталити-
ческом крекинге н риформинге нефти. Фенол и другие производ-
ные ароматических углеводородов получают прн дальнейшей хи-
мической переработке этих веществ.
Для получения ннтросоединений действуют на углеводороды
или их производные смесью азотной и серной кислот.
2 Тротил. Важнейшим представителем класса нитросоедиие-
нин является тринитротолуол, или тротил. Химическая формула
С6Н2СН3(ЬЮ2)з.
Структурная формула
сн„
O8N|’’^''j|NO8
X
TeMjifipLaTjip-а-амвердевания' химически чистого тринитротолу-
wfla_8O)85L.C. Температура затвердевания технического продукта
является критерием его чистоты.
Различают температуру плавления и температуру затвердевания. Темпе*
ратура; при которой медленно нагреваемый в капилляре образец полностью
расплавляется, носит название температуры плавления.
Иначе определяется температура затвердевания. Для этого нагревают
около 15 г вещества Выше температуры плавления и охлаждают расплав,
наблюдая за понижением температуры. Вначале наблюдается плавное пони-
жение температуры охлаждаемого вещества, затем остановка и подъем тем-
пературы, достижение максимума, новая остановка и, наконец, дальнейшее
падение температуры. Та максимальная температура, Которая достигается
после первого периода понижения, носит название температуры затвёрае*
вания.
Теоретически температуры плавления и затвердевания должпу’совпадать.
Д”®ко» П? «ВНям опь,'га« температура плавления получается приблизп-
слъно иа 1—1,5 выше температуры затвердевания.
133
Т|тил,применяемыйдля снаряжения .боеприпасов, должен
иметь температуру затвердевания не Ниже 80,2° С; в военное вре-
таяйЮпуск’али'с*тёмпературой затвердевания не ниже 79° С.
Плотность тринитротолуола 1,663 г/см3. Гравиметрическая
плотность около 0,9 г/см3; тротил довольно хорошо прессуется
до плотности 1,6 г/см3. Плотность литого тротила 1,55—
1,59 г/см3.
Тринитротолуол практически не взаимодействует с металла-
ми. Чувствительность тринитротолуола к механическим воздей-
ствиям н, в частности, к удару сравнительно невелика, что яв-
ляется основным его преимуществом перед многими другими
нитросоединениями. При испытании на копре (груз 10 кг, высота
падения-25 см) тротил дает 4—8% взрывов, а тетрил, например,
около 50%.
Чувствительность к детонации у тротила меньше, чем у те-
трила и пикриновой кислоты, но больше, чем у ксилила.
Восприимчивость к детонации литого тротила значительно
меньше, чем прессованного. Для детонирования литого тротила
необходим промежуточный детонатор, тогда как для взрывания
прессованного тротила достаточен капсюль-детонатор. Прессо-
ванные заряды из тротила служат иногда промежуточным дето-
натором для литого тротила. Чаще применяют для этой цели
детонаторы из прессованного тетрила.
Расширение в свинцовой бомбе 285 см3. Скорость детонации
6900 м/с при плотности 1,59 г/см3.
Бризантность по пробе на обжатие свинцовых цилиндриков
16—17 мм.
Требования к тротилу, применяемому для
снаряжения с н ар я д ов. Тротил, полученный промывкой
продукта нитрования после отделения кислот, имеет температу-
ру затвердевания 77—78°С и иосит название тротила-сырца. Он
содержит около 6% различных примесей — изомеры тринитро-
толуола н динитротолуол. Примесь этих веществ ухудшает
взрывные качества тротила, например, заметно понижает чувст-
вительность к детонации; кроме того, из снарядов, снаряженных
таким веществом, в теплое время года вытекает жидкость, так
называемое тротиловое масло
Вытекание масла из разрывного заряда сопровождается следующими яв-
лениями:’
- 1) разрыхление взрывчатого вещества, в результате чего возможно вос-
пламенение заряда при выстреле’ и преждевременный разрыв;
2	) в снарядах с ввиитиым дном тротиловое масло, несущее в растворен-
ном виде -тротил, остается частично в резьбе. При ударе (в момент выстре-
ла) металлических поверхностей, между которыми заключено масло, может
произойти взрыв; возможно также воспламенение заряда пороховыми газами
путем передачи огия по маслу, заключенному в резьбе дна снаряда;
1 Тротиловое масло представляет собой смесь тротила с несимметрически-
ми изомерами тринитротолуола, дикитротолуолом и другими веществами.
Температура плавления этой смеси около 30—35° С.
134
3	) тротиловое мзсло, выделяющееся из тротила, может собираться в гнез-
де под взрывателем (или детонатором). В этом случае иногда возможно
попадание масла во взрыватель или промежуточный детонатор, где оно дей-
ствует как флегматизатор. В результате бывают неполные взрывы или отказы.
Тротил-сырец не применяется для снаряжения боеприпасов,
его предварительно очищают промывкой водным раствором суль-
фита натрия-или другими способами.
Применение тротила. Тротил является основным бри-
зантным взрывчатым веществом для снаряжения боеприпасов.
Благодаря сравнительно малой чувствительности к механиче-
ским воздействиям при удовлетворительном бризантном и фугас-
ном действии тротил является пока наилучшим взрывчатым ве-
ществом для снарядов к морским н береговым орудиям. Для сна-
ряжения бронебойных снарядов к этим орудиям применяли
флегматнзированный тротил, состоявший из 94%’ тротила, 4%
нафталина и 2% динитробензола, но возможно применение и чи-
стого тротила.
Тротил применяли в значительных количествах в сплавах
с другими ннтросоединениямн: с гексогеном для снаряжения ку-
мулятивных снарядов и снарядов малого калибра; с 20% динн-
тронафталцна под названием К—2; с 5% ксилила под названием
•сплава Л и др. Тротил применяли в военное время в смесях с
аммиачной селитрой.
Из тротила готовят также патроны и шашки для взрывных
работ.
3	. Пикриновая кислота. Химическое название — тринитрофе-
нол. Химическая формула CoHjOH/NOs)з. Структурная формула
он
0snAnd2
NO3
Температура затвердевания химически чистой пикриновой
кислоты 121,9° С. Плотность пикриновой кислоты 1,813 г/см3. Лег-
ко прессуется До плотности 1,63 г/см3.
При испытании на копре с грузом массой 10 кг, падающим
с высоты 25 см, пикриновая кислота дает 32% взрывов. Темпе-
ратура вспышки около 300° С. Чувствительность к детонации
больше, чем у тротила, н меньше, чем у тетрила. Скорость дето-
нации 7210 м/с црн плотности 1,63 г/см3. Расширение в свинцо-
вой бомбе 305 см3.  Бризантность по пробе на обжатие свинцо-
вых цилиндриков 17—19 мм.
Большим недостатком пикриновой кислоты является ее спо-
собность образовывать соли при соприкосновении с металлами
(кроме олова) в присутствии хотя бы небольшого количества
влаги. Некоторые из этих содей обладают большой чувствитель-
135
ностыо к удару. В связи с этим необходимо защищать внутрен-
нюю поверхность корпуса снаряда от контакта с пикриновой
кислотой. Этого можно достичь лакировкой, а также примене-
нием футлярного снаряжения (заряд в картонной оболочке).
Однако даже при наличии лакового покрытия между пикрино-
вой кислотой и металлом корпуса происходит медленное .взаимо-
действие; поэтому срок хранения таких снарядов . ограничен.
Применение пикриновой кислоты, главным образом, в связи с ука-
занным недостатком, в последние годы практически прекращено.
Вследствие повышенной чувствительности к удару пикриио-,
вую кислоту-применяли во время-первой мировой войны только
для снаряжения снарядов к-3-дм пушкам (76,2 мм); для снаря-
жения снарядов среднего калибра применяли только флегмати-
зированную добавкой 20% дннитронафталина.
Во время Великой Отечественной войны применяли пикрино-
вую кислоту в противотанковых минах с деревянной оболочкой.
4	. Пикрат аммония — аммонийная соль пикриновой кислоты,
обладает меньшей чувствительностью к удару, чем даже тротил,
вследствие чего его применяли в США с 1900 г. для снаряжения
бронебойных снарядов калибра 10 дюймов и более, а п.бзже там
стали применять его и для снаряжения авиабомб.
5	Тетрил. Химическое название — тринитрофенилметилнитра-
/NO2
мин. Химическая формула C0H(NO2)3N<^ . Структурная
формула
HsC-^-NO2
o2n'(*||N.o2
Температура затвердевания чистого вещества 128,7° С; тем-
пература затвердевания технического тетрила должна быть не
ниже 127,7° С. Плотность 1,78 г/см3,
Прессованием тетрила достигают плотности 1,68 г/см3. Тем-
пература вспышки около 190° С? Чувствительность к удару около
50% при грузе массой 10 кг и высоте падения 25 см. Расшире-
ние в’ свинцовой бомбе 340 см3; бризантность по пробе на свин-
цовых цилиндриках-20—2-1 мм. Скорость детонации 7470 м/с при
плотности 1,61 г/см3; чувствительность к Детонации больше, чем
у ликрйновой кислоты; при плотности 1,68 г/см3 тетрил детони-
рует еще от капсюля-детонатора с 0,54 г гремучей ртути. Как
видно из этих данных, тетрил значительно бризантнее всех ранее
описанных ннтросоединений; его чувствительность к детонации
и достижимая при прессовании плотность больше, Чем у тротила.
Благодаря этим 'преимуществам тетрил особенно пригоден дл
136
изготовления детонаторов и капсюлей-детонаторов. Вследствие
высокой чувствительности тетрила к механическим воздействиям
он непригоден для снаряжения снарядов, кроме малокалибер-
ных, в которых его применяли как в чистом, так и флегматизи-
роваином виде; применяли также сплавы тетрила с тротилом
или гексогеном для снаряжения'некоторых боеприпасов.
6	Гексоген. Химическое название — циклотрнметилентриннтр-
амин. лимическая формула CaHsOsNo или (CHaNNOa)a. Струк-
турная формула
СН„
OSN-NO„.
Н2С СН2
iios
Получается ннтролизом уротропина.
Температура плавления гексогена 203,5° С, плотность
1,82 г/см3. Температура вспышки -230° С. Чувствительность к уда-
ру немного меньше, чем у тэна. Расширение в свинцовой оомое
480 см3. При стандартном испытании на бризантность гексоген
аналогично тэну дает полную деформацию свинцового столбик ,
при заряде 25 г получается обжатие 18 мм. Скорость детоиаци
при плотности 1,70 г/см3 равна 8370 м/с.	..
Гексоген и ранее описанный тэн относятся к числу сильней-
ших и наиболее бризантных ВВ. Для уменьшения чувствитель-
ности гексогена к удару и трепню его флегматизируют парафи-
ном, воском, церезином и другими веществами, а также дн-
тринитротолуолом н другими ннтросоединеииями. Флегматизнр
ванный гексоген прессуют до плотности 1,65 г/см3.
Гексоген плавится с разложением; кроме того, при высок j
температуре плавления 203,5° С сильно повышена чувствител 
ность его к удару и трению. Поэтому снаряжение им боеприп
сов производят не-заливкой, а только прессованием.
Вследствие высокой чувствительности чистого ВВ к механик
ческим воздействиям для прессования применяют только фле -
матизироваяный гексоген. В таком виде из него прессуют зар
ДМ Детонаторов, кумулятивных и мелкокалиберных снарядов.
Чистый гексоген аналогично тэну применяют только для i, -
готовления капсюлей-детонаторов.	'
Значительное применение находил гексоген в виде сп"аа '
с другими ннтросоедннениями, например с тротилом, для сн -
ряжения различных боеприпасов. Такие смеси менее чувств -
тельны, чем гексоген, и обладают большей мощностью, чем тр
137
тил. Ими можно снаряжать заливкой (в виде взвеси гексогена
*в расплавленном тротиле).
7.	Октоген. Химическое название — цНклотетраметилентетра-
нитрамин. Химическая формула QHeOsNs, или (CH2NNO2)4.
Структурная формула
СН2
O2N—iOi-no2
I I
н2с сн2
o2n—n n—no2
'bHs
„Октогеи получают при взаимодействии уротропина с азот-
ной кислотой и нитратом аммония в среде уксусной кислоты
и уксусного ангидрида. Плотность 1,95 г/см3; температура плав-
ления 278,5—280° С. Термостойкость значительно выше, чем гек-
согена; скорость детонации 9100 м/с при плотности 1,84 г/см3.
Чувствительность к удару — 50% взрывов при падении груза
массой 5 кг с высоты 42 см.
Октоген применяют как термостойкое ВВ при бурении глу-
бинных скважин и дроблении взрывным методом горячих слит-
ков, при разгрузке й ремонте доменных печей (Венгрия).
В США его применяют в военных объектах как в виде самостоя-
тельных зарядов, так и смеси с тротилом (октол); применяют
также в твердых ракетных топливах и артиллерийских порохах.
, По литературным данным, бризантное действие октогепа
больше гексогена. Например, состав октоген — тротил 77/23,
применяемый в американской армии для снаряжения противо-
танковых ракет, имеет пробивную силу, на 21% превышающую
таковую состава гексоген —тротил 60/40.
8,	Эдна. Химическое название — этилендинитрамин. Химиче-
ская формула
CH2-NH-NO2
ch2-nh-no2
По силе взрыва и чувствительности к механическим воздей-
ствиям равен тетрилу. По сравнению с последним менее токси-
чен и не обладает красящими свойствами.
9.	Дина. Химическое название — диэтанолннтратиитрамин. Хи-
мическая формула O2N—N(CH2CH2ONO2)2.
Чувствительность к удару такая же, как у тэна. По силе
взрыва близок к тэиу и гексогену. Хорошо пластифицирует нит-
роклетчатку.
138
10.	Ксилил Химическое название — триннтроксилол. Химнчс-
жая формула СбН(СНз)2(НО2)з.
Технический продукт состоит из смеси тринитропроизводных
чета- и параксилола и содержит в зависимости от степени очн-
ики большее или меньшее количество изомерных тринитропро-
гзводных ортоксилола. Температура затвердевания очищенного
(силила 170—178° С. Ксилил представляет собой нейтральное
зещество, не образующее солей с металлами. Температура
вспышки около 330° С. Чувствительность к удару больше, а чув-
ствительность к детонации заметно меньше, чем у тротила. Рас-
ширение в свинцовой бомбе 270 см3. Обжатие свинцовых цилин-
дриков 12—13 мм. 
Ксилил применяют для снаряжения боеприпасов в виде сме-
сей с аммиачной селитрой и в виде сплава'с тротилом (сплав
Л). Этот сплав содержит 95% тротила и 5% ксилила. Его тем-
пература затвердевания 74° С. Сплав Л не отличается по взрыв-
чатым свойствам от тротила, но характеризуется значительно
лучшей чувствительностью к детонации, обусловленной его мел-
кокристаллической структурой.
11.	Динитронафталин. Химическая формула СюН8(МС>2)2. Тех-
нический динитронафталнн состоит из смеси двух изомеров
NO,
со
NO,
1,5 динитронафталнн
1,8 динитронафталнн
Чувствительность диннтронафталипа к детонации очень ма-
ла. Поэтому его не применяют в чистом виде, а только в смеси
с аммиачной селитрой, называемой динафталитом. Такую смесь
применяли для снаряжения боеприпасов, а ныне для промыш-
ленных взрывных работ.
12.	Динитробензол. Химическая формула СоНЧНОз/з.
Температура затвердевания метадинитробензола 89,9° С,
температура затвердевания технического дннитробензола ниже
вследствие примеси в нем изомеров: орто- н парадинитробензо-
ла. Плотность 1,57 г/см3. Скорость детонации 6100 м/с, расши-
рение в свинцовой бомбе 250 см3.
Применение чистого динитробензола для снаряжения снаря-
дов затруднительно вследствие его малой чувствительности к де-
тонации. Недостатком дннитробензола является также его ядо-
витость. Прежде у нас для снаряжения бронебойных снарядов
к морским и береговым орудиям применяли сплав тротила с 2%
139
динитробензола и 4% нафталина. Сплавы тротила с большим
содержанием динитробензола непригодны для снаряжения из-за
низкой температуры плавления.
Глава IV
ЛаВЫВ-ЧАТЫЕ-СМЕСИ,
СОДЕРЖАЩИ Е О ки СЛ ИТЕЛ И
Классификация и оощая характеристика взрывчатых смесей
даны на стр. 26.
§ 1.	АММИАЧНО-СЕЛИТРЕННЫЕ ВВ
1.	Определения. Аммиачно-селнтренными взрывчатыми веще-
ствами (сокращенно АСВВ) называют взрывчатые смеси, основ-
ной составной частью которых является аммиачная селитра.
Окислителем в'АСВВ является аммиачная селитра, а горю-
чим— различные вещества, как взрывчатые (тротил, ксилнл
и другие нитросоединения), так и певзрывчатые (древесная или
другая органическая мука, пек и т, д.). В состав отдельных
АСВВ входят н некоторые специальные добавки, например, хло-
ристый натрий в АСВВ для угольных шахт, опасных по газу или
пыли.
. АСВВ, в состав которых входят взрывчатые нитросоёдинения,
называют аммонитами.
АСВВ, содержащие, кроме аммиачной селитры, певзрывчатые
горючие материалы, называют динамонами.
АСВВ, в состав которого входит алюминий, называют аммо-
налом.
2.	Аммиачная селитра Свойства АСВВ в значительной мере
зависят от свойств основной составной части их—аммиачной
селитры, которая представляет собой белое кристаллическое ве-
щество с температурой плавления 169,9° С.
Аммиачная селитра существует в виде нескольких кристал-
лических модификаций; из них наибольшее значение по влиянию
па свойства" АСВВ имеют четыре, переходящие одна в другую
при температурах —16; +32 и +37° С. При переходе изменяется
не только форма кристаллов, но и их величина н удельный объ-
ем вещества.
Аммиачная селитра весьма гигроскопична. Водяные пары,
поглощаемые из атмосферы, конденсируются иа поверхности от-
дельных кристаллов н растворяют поверхностные слои соли
с образованием насыщенного раствора. При испарении влаги
(в случае уменьшения относительной влажности воздуха) из на-
сыщенного раствора выделяются кристаллы, которые скрепляют
соприкасающиеся частицы селитры. В результате повторного
ПО
увлажнения и высыхания кристаллы селитры все прочнее связы-
ваются, происходит процесс уплотнения, слеживания аммиачной
селитры. После длительного хранения при переменной влажно-
сти селитра превращается в монолит, с трудом поддающийся
дроблению. Чувствительность аммиачной селитры к детонации
очень мала; соответственио устойчивая детонация ее имеет ме-
сто только при большом диаметре заряда или при помещении
его в массивную оболочку.
3.	Водоустойчивая аммиачная селитра марки ЖВ. ДЛя умень-
шения гигроскопичности аммиачной селитры и, следовательно,
большей водоустойчивости в ее сплав вводят небольшое коли-
чество водного раствора сернокислого железа и обрабатывают
смесью жирных кислот и парафина, взятых в соотношении 1:1.
Обработанную таким образом аммиачную селитру обозначают
маркой ЖВ и называют ожелезненной селитрой; она менее
гигроскопична и менее слеживается, чем чистая селитра.
4.	Состав АСВВ. Еще задолго до первой мировой войны были
известны многочисленные составы АСВВ и некоторые ценные их
качества. Во время первой мировой войны, после того как обна-
ружился острый недостаток во взрывчатых веществах, быстро
подобрали подходящие составы АСВВ и освоили снаряжение
ими боеприпасов. Наибольшее значение приобрели с самого на-
чала н сохранили до второй мировой войны смеси аммиачной
селитры с тротилом, получившие название _амматолов. Эти смеси
содержали от 40 до 80% селитры и от 20 до 60% тротила.
Разработанное после первой мировой войны снаряжение ме-
тодом шнековаиня позволило,расширить ассортимент АСВВ,
пригодных для снаряжения боеприпасов; кроме аммотолов, для
снаряжения стало возможно применять и другие АСВВ, в част-
ности, из числа изготовлявшихся для промышленных взрывных
работ.
В табл. 26 приводятся типичные АСВВ для промышленных
взрывных работ.
Предохранительные ВВ, представитель которых указан
в табл. 26, применяют для работы в угольных шахтах, опасных
по газу и пылн; состав их подобран таким образом, чтобы при
взрыве не происходило воспламенение газо- и пылевоздушных
смесей. Это достигается понижением бризантного и фугасного
действия н температуры взрыва путем введения в состав ВВ хло-
ристого натрия или калия. От предохранительных, как н от дру-
гих ВВ, допущенных для подземных работ, требуется, чтобы
количество образующихся при взрыве ядовитых газов (NOa н
СО) не превосходило установленных норм.
5.	Производство АСВВ. Аммотолы с содержанием 40—60%
тротила получают смешением расплавленного тротила с нагре-
той, предварительно просушенной н измельченной аммиачной
селитрой. Тротил не образует сплавов с аммиачной селитрой;
получается кашеобразная взвесь частиц аммиачной селитры
141
Таблица 26
Типичные АСВВ для промышленных взрывных работ (ГОСТ 9073—64 **)
Наименование ВВ и области их применения	Состав в %'		Плотность в условиях применения г/см3	Расширение в свинцовой бомбе мл (не менее)	Бризантность по сжатию свинцовых цилиндриков мм (не менее)	Скорость детонации м/с
	а'ммиач- ная селитра	другие компо- ненты				
1. Только.для от- крытых работ а) для сухих скважин и камер аммонит № 10	85-87	Тротил 8, дре- весная мука 5-7		300— 340	11—13	
б) для обводнен- ных скважин зер- ногранулпт 30/70 (груболисперспый)	30 гранули- рованная	Тротил 70, гра- нулированный или слабо из- мельченный чешуйчатый	Насыпная плотность 0,8—0,85		15 стол- бик разру- шен	6300
2. Для подземных и открытых работ, кроме работ в шах- тах, опасных по газу и пыли а) аммонит № 7	82	Тротил 14, древесная мука 4	0,95—1,10	350	13	
б) аммонит скальный № 1	66 марки Ж В	Гексоген 24, тротил 5, пуд- ра алюмИнпе- вая 5	0,95—1,10	450	18	
в) дипафталит водоустойчивый	88	Дипитронафта- лин 11,6, пара- фин 0,1 до 0,4	1.0—1,13	320	15	
г) дотопит 10А	76 марки ЖВ	Тротил 8, смесь нитроэфиров 10, коллодионный хлопок 0,1, пудра алюми- ниевая 5,2, стеарат каль- ция 0,7, сода кальцинирован- ная 0,2	1,0—1,3	425	17	
3. Для работ в шахтах, опасных по газу или пыли						
142
Продолжение						
	Состав в %			О со	8 g	
Наименование ВВ и области их применения	аммиач- ная селитра	другие компо- ненты	Плотность в условиях применения г/см3	Расширение в свинцо бомбе мл (не менее)	Бризантность по ежа' свинцовых цилиндры мм (не менее)	Скорость детонации м/с
а) прёдохрани- нительный аммонит ПЖВ-20 ' водоус- тойчивый	64 марки ЖВФ	Тротил 16, хлористый натрий или калий 20	1,05-1,20	265	13	
4. Для работ в шахтах и выработ- ках, опасных толь- ко по газу а) предохрани- тельный водоустой- чивый аммонит АП-4ЖВ б) предохрани- тельный водоустой- чивый аммонит АП-5ЖВ	68 марки ЖВФ 70 марки ЖВФ	Тротил 17, хлористый ка- лий 15 Тротил 18, хлористый натрий пли калий 12	1,0-1,15 1-1,15	285 320	13 14	
в расплавленном тротиле, которую можно использовать для за-
ливки боеприпасов» После охлаждения этой массы образуется
конгломерат, состоящий из затвердевшего тротила со включен-
ными частицами аммиачной селитры.
Если аммотол содержит меиее 40% тротила, то он не обра-
зует смесь кашеобразной консистенции, пригодную для залив-
ки в боеприпас; такие смеси снаряжали механическими мето-
дами (прессование, шнекование).
Порошкообразные АСВВ получают измельчением предвари-
тельно высушенной аммиачной селитры и горючих веществ с по-
следующим смешиванием их в барабанах (шаровых мельницах),
иногда смешивание (мешку) производят ягод бегунами, чем
одновременно достигается более тонкое измельчение смеси, уве-
нчиваются плотность, скорость детонации и бризантность.
□. Свойства и применение АСВВ. Наличие в их составе амми-
чнои селитры п-редопределяет гигроскопичность и слеживае-
ость АСВВ, которые являются существенными недостатками.
Для уменьшения гигроскопичности применяют селитру, по-
рытую тонкой пленкой гидрофобных веществ. Слеживаемость
143
удается снизить, вводя в состав АСВВ некоторые разрыхляющие
добавки (например, жмыховую муку, пек и др.).
Взрывчатые свойства АСВВ зависят от природы компонен-
тов, их весового соотношения, способа производства АСВВ, сте-
пени измельчения и смешивания (см. табл. 17), плотности заря-
да, степени слеживания.
При добавлении к тротилу аммиачной селитры несколько
уменьшается бризантность и увеличивается фугасное действие,
причем тем в большей мере, чем больше в смеси содержится
аммиачной селитры. Поэтому для разрушения земляных, дерево-
земляиых и аналогичных укреплений, где требуется, большое фу-
гасное действие, возможно применение аммотола. Напротив, при
стрельбе по прочным -массивам, иа-пример, по бетонным соору-
жениям, где требуется повышенное бризантное действие, необ-
ходимо применение снарядов, снаряженных тротилом или более
мощным ВВ.
Чувствительность АСВВ к детонации уменьшается по мере
их слеживания. Поэтому нельзя готовить АСВВ для длительно-
го (многолетнего) хранения, а боеприпасы снаряжают ими толь-
ко в военное время, когда они быстро расходуются.
По сравнению с другими взрывчатыми смесями АСВВ. харак-
теризуются пониженной чувствительностью к мех’ан'ичёСким воз-
действиям; вследствие этого, а также низкой стоимости, удовле-
творительного фугасного и бризантного действия их щироко -прн-
меияли для снаряжения многих видов боеприпасов; по тем же
причинам они находят широкое, а в СССР -почти исключительное
примеиеиие для промышленных взрывных работ.
Во время Великой Отечественной войны наибольшие количе-
ства АСВВ расходовали для снарядов среднего калибра. Сна-
ряды крупных калибров (кроме бронебойных к орудиям морской
и береговой артиллерии), авиабомбы и морские мины заграж-
дения снаряжали аммотолами 40/60, 60/50 и 60/40 методом за-
ливки.
При снаряжении боеприпасов АСВВ последним придают
плотность 1,45—1,55 г/см3, при которой чувствительность к де-
тонации заметно понижается. Поэтому для инициирования не-
обходимо применять более мощный детонатор, чем при иниции-
ровании заряда из тротила. Это необходимо учитывать при
выборе взрывателей к боеприпасам, снаряжаемым АСВВ или
ставить дополнительные детонаторы.
§ 2. ХЛОРАТНЫЕ И ПЕРХЛОРАТНЫЕ ВВ
Хлоратные и перхлоратные.взрывчатые вещества состоят из
смеси солей хлорноватой или хло-риой кислоты с горючими.
Преимущественно применяют КСЮз, КСЮд и NH4CIO4.
Хдоратные взрывчатые вещества привлекают к.себе вниь
иие потому, что содержащийся в них окислитель—бертолетова
144
соль—может быть легко получен в больших количествах из не-
дефицитпогр сырья.
Однако'возможность их применения для снаряжения боепри-
пасов сильно ограничена из-за‘большой чувствительности к ме-
ханическим воздействиям.. Их применяли во время первой миро-
вой войны во Франции, Англии и Германии только для снаряже-
ния минометных и бомбометных снарядов, для которых
характерны малые начальные скорости и соответственно низкие
напряжения в разрывном заряде в момент выстрела.
§ 3. ВЗРЫВЧАТЫЕ СМЕСИ НА ОСНОВЕ
ЖИДКИХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ
К этой категории взрывчатых смесей относят оксиликвиты
и смеси иа основе двуокиси азота или дымящей азотной кис-
лоты.
1. Оксиликвиты представляют собой патроны из горючего ком-
понента— поглотителя, пропитанные жидким.кислородом. Про-
питывание оксиликвитиых патронов для военно-инженерных или
промышленных взрывных работ производится непосредственно
перед их применением. Такие патроны в результате энергичного
испарения жидкого кислорода сравнительно быстро теряют
взрывные свойства. В зависимости от размеров патрона и усло-
вий применения «продолжительность жизни» его составляет от
нескольких минут до 1—1,5 ч. Эта особенность оксиликвитов
исключает их применение в боеприпасах.
2. Взрывчатые смеси иа основе двуокиси азота обладают зна-
чительной мощностью, но вследствие высокой чувствительности,
летучести и сильной ядовитости двуокиси азота их применение
ограничено: они применялись во Франции во время первой ми-
ровой войны для снаряжения авиабомб. В качестве горючего
применяли нитробензол, жидкие углеводороды и другие орга-
нические вещества. Оба компонента располагали раздельно,
а смешивали их с помощью специального механизма после
сбрасывания бомбы с самолета.
Р а з д e 5i IV
ПОРОХА
Глава I
НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ ПОРОХА
§ I. ОСОБЕННОСТИ ГОРЕНИЯ ПОРОХА В КАНАЛЕ
СТВОЛА ПРИ ВЫСТРЕЛЕ
Характерным видом взрывного превращения порохов являет-
ся горение, не переходящее в детонацию в условиях выстрела.
Известно, что скорость горения пороха увеличивается с повы-
шением давления. Тем не менее даже при стрельбе из орудия,
где возможно повышение давления до 3000'10s Н/м1 2
(3000 кгс/см2), увеличение скорости горения пороха не пред-
ставляет опасности в отношении повреждения ствола. .
Иное наблюдалось бы, если бы вместо пороха зарядить ору-
дие равным количеством бризантного взрывчатого вещества.
В этом случае произошел бы быстрый подъем давления и горе-
ние перешло бы во взрыв, при котором ствол орудия оказался
бы разрушен.
Возможность устойчивого горения при высоких давлениях
обусловлена физической структурой пороховых элементов — их
плотностью, прочностью и отсутствием пор (или малым их ко-
личеством).
Изучение горения нитроцеллюлозных порохов при повышен-
ных давлениях привело к формулировке основных положении
закона горения этих порохов:
1) воспламенение пороха в замкнутом объеме происходит
мгновенно; 2) горение протекает параллельными слоями с оди-
наковой скоростью to всех сторон порохового элемента .
Это позволяет выбором формы и размеров пороховых эле-
ментов управлять притоком газов и обеспечить получение необ-
ходимых баллистических показателей выстрела.
1 Пороховым элементом называют частицу пороха установленной формы
н раамера.
146
О	Ь0 Ь
Рис. 46. Кривые давлений, раз-
вивающихся в канале ствола
при выстреле
Очевидно, что при случайных скоростях горения, меняющих-
ся от выстрела к выстрелу, нельзя получить однообразных бал-
листических результатов.
На рис. 46 представлены кривые изменения давлений, разви-
вающихся в канале ствола орудия при выстреле. Абсцисса по-
казывает путь, пройденный снарядом; иа ординате отложено
давление в канале ствола.
Начало координат соответствует начальному положению дна
снаряда. По мере развития горения давление в пространстве за
снарядом будет возрастать и
в некоторый момент заставит
снаряд начать движение по ка-
налу, преодолев инерцию и со-
противление врезанию ведущего
пояска в нарезы.
В начальный период движе-
ния снаряда происходит быстрый
рост давления до достижения
некоторого максимума рт. С это-
го момента давление начинает
снижаться вследствие того, что
объем пространства за снарядом возрастает быстрее, чем приток
пороховых газов. По окончании горения пороха скорость дви-
жения снаряда продолжает нарастать под действием расширяю-
щихся пороховых газов.
Работа расширения пороховых газов, от которой зависит на-
чальная скорость снаряда, равна произведению силы, движущей
снаряд, на путь, проходимый снарядом по каналу ствола, т. е.
1о
L=S | pdl, где S— сечение снаряда, на которое давят поро-
о
ховые газы, Z0‘—длина канала ствола (расстояние от начала на-
резов до дульного среза). Одинаковая работа может быть в за-
висимости от закона газообразования при горении пороха
получена при разных значениях максимального давления
Рт, как это видно из сравнения кривых 1 и 2 на рис. 46. Кри-
вая 2, для которой .при постоянной величине Zo значение рт ми-
нимально, является идеальной кривой давления.
§§, КЛАССИФИКАЦИЯ НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ПОРОХОВ
Основой нитроцеллюлозных порохов является нитроцеллюло-
за, пластифицированная тем или другим растворителем (пласти-
фикатором). В зависимости от летучести растворителя нитро-
целлюлозные пороха делят иа следующие виды.
1. Нитроцеллюлозные пороха, приготовляемые с применением
летучего растворителя, который в процессе производства почти
целиком удаляется из пороха. За этими порохами сохранили
147
название пироксилиновых; они готовятся иа нитроцеллюлозе
с содержанием азота, как правило, более 12%, называемой
пироксилином.
• 2. Нитроцеллюлозные пороха, изготовляемые на труднолету-
чем или нелетучем растворителе (пластификаторе), полностью
остающемся в порохе; другой характерной особенностью этих
порохов является то, что они изготовляются на основе нитро-
клетчатки с содержанием, как правило, меньше 12% азата, на-
зываемой коллоксилином. Эти пороха называют баллиститами.
До второй мировой-войны применяли в качестве пластифи-
катора нитроглицерин. Со времени второй мировой войны в ка-
честве пластификатора применяют также иитродигликоль. На-
звания баллиститов установили по техническому названию нит-
рата-пластификатора: нитроглицериновые, нитродигликолевые.
Нитродигликолевые баллиститы сходны по составу и многим
своим свойствам с нитроглицериновыми баллиститами.
3. Нитроцеллюлозные пороха, изготовляемые иа смешанном
растворителе (пластификаторе), называемые кордитами.
Кордиты готовят либо иа основе пироксилина с высоким со-
держанием азота, либо с большим содержанием коллоксилина.
В обоих случаях входящий в состав кордита нитроглицерин или
нитродигликоль не обеспечивает полной пластификации нитро-
целлюлозы. Для полноты пластификации применяют дополни-
тельный летучий растворитель (пластификатор), удаляемый, но
ие полностью, из пороха в последних стадиях производства. . В ка-
честве летучего растворителя применяют для высокоазотного пи-
роксилина ацетон, для коллоксилина — спиртоэфирную смесь.
§ 3. КОМПОНЕНТЫ НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ПОРОХОВ
Нитроцеллюлозные пороха получили наименование от основ-
ного своего компонента — нитроцеллюлозы. Именно нитроцел-
люлозой, соответствующим образом пластифицированной и уп-
лотненной, обусловлены основные свойства, характерные для
нитроцеллюлозных порохов.
Для превращения нитроцеллюлозы в порох необходим преж-
де всего растворитель (пластификатор).
Для сообщения пороху ряда специальных свойств применяют
добавки: стабилизаторы, флегматизаторы и другие.
1. Нитроцеллюлоза. Для производства нитроцеллюлозы при-
меняют целлюлозу, которая содержится в хлопке, древесине,
льие, пеньке, соломе и т. п. в количестве от 92—93% (хлопок)
до 50—60% (древесина). Для изготовления высококачественной
нитроцеллюлозы применяют чистую целлюлозу, получаемую из
указанного растительного сырья специальной химической обра-
боткой.
148
Молекула целлюлозы состоит из большого числа одинаково
построенных и 'связанных между собой глюкозвых остатков
CeHioOs:
Поэтому общая формула целлюлозы имеет вид (СвН1о06)п,
где п — число глюкозных остатков. Целлюлоза состоит не из
одинаковых молекул определенной длины, а из смеси молекул
с разным числом глюкозных остатков, которое, по данным раз-
ных исследователей, колеблется от нескольких сот до несколь-
ких тысяч.
В каждом глюкозном остатке имеется по три гидроксильных
группы ОН. Именно эти гидроксильные группы реагируют
с азотной кислотой по схеме
. [C,H,O8(OH)J„+e(m HNO3) -> [С,Н,О,(ОН)а-я (ONO2j,„]„ +
+ ?г(тН2О),
где m== 1; 2 или 3.
В результате реакции, называемой этерификацией, группы
ОН замещаются группами ONO2, называемыми нитратным •
В зависимости от условий нитратными группами могут заме-
щаться ие все гидроксильные группы, а только часть из них. 11о
этой причине получается не одна, а несколько нитроцеллюлоз
разной степени этерификации.
Нитрование- целлюлозы ведут ие чистой азотной кислотой,
а ее смесью с серной кислотой. Взаимодействие целлюлозы
с азотной кислотой сопровождается выделением воды. Вода
разбавляет азотную кислоту, что ослабляет ее нитрующее дей-
ствие. Серная же кислота связывает выделившуюся воду, кото-
рая уже не может препятствовать этерификации.
Чем крепче кислотная смесь, т. е. чем меньше в ней воды,
тем больше степень этерификации целлюлозы. Соответствующим
выбором состава кислотной смеси можно получить нитроцеллю-
лозу с заданной степенью этерификации.
Виды нитратов целлюлозы. Строение ° целлюлозы
нельзя выразить какой-либо определенной формулой вследствие
того, что она неоднородна по величине молекул. Еще в большей
мере это относится к нитратам целлюлозы, которые к тому же
состоят из молекул, неоднородных по степени этерификации.
149
Поэтому нитроцеллюлозу характеризуют по содержанию
в ией азота, определяемому химическим анализом, или по сте-
пени этерификации (число нитратных групп, приходящихся
в среднем на один глюкозный остаток).
Практически различают следующие виды нитроцеллюлозы,
применяемой в производстве порохов.
а)	Коллоксилин. Содержание азота 11,5—12,0%. Полностью
растворим в смесях спирта с эфиром.
б)	Пироксилин № 2. Содержание азота 12,05—12,4%. Рас-
творяется в смеси спирта и эфира не менее 90%.
в)	Пироколлодий Д. И. Менделеева. Содержит азота 12,5—
12,7%. Растворяется в смеси спирта и эфира не менее 95%.
г)	Пироксилин № 1. Содержание азота 13,0—13,5%. Рас-
творимость в смесн спирта н эфира 5—10%.
д)	Смесевые пироксилины — состоят из смеси пироксилинов
№ 1 и 2 и содержат от 12,7 до 13,1% азота. Растворимость
в смеси спирта и эфира 25—50%. Соотношение между двумя
сортами пироксилина в смеси различно для разных порохов.
Краткие сведения о производстве нитроцел-
люлозы. Производство состоит из следующих основных опера-
ций: нитрование целлюлозы; промывка и стабилизация нитро-
целлюлозы; составление общих партий.
Нитрование целлюлозы. Целлюлозу погружают в смесь азот-
ной и Серной кислот и выдерживают ее при перемешивании оп-
ределенное время при заданной температуре.
Промывка и стабилизация нитроцеллюлозы. По окончании
нитрования отделяют кислоту от нитроцеллюлозы в центрифу-
ге. Обычно после отжима в нитроцеллюлозе остается значитель-
ное количество отработанной кислоты.
Главная масса этой кислоты удаляется промывкой холодной
водой. После этого в нитроцеллюлозе остаются:
а) небольшое количество серной н азотной кислот (около 1%);
, б) различные малостойкие примеси, образовавшиеся во время
нитрования (сернокислые эфиры целлюлозы и азотнокислые эфи-
ры сахаристых веществ).
Процесс удаления этих примесей, называемый стабилизацией,
заключается в следующем.
а)	Горячая промывка в чанах. Сначала производят кислую
промывку 0,5%-ным раствором серной кислоты для ускорения
разрушения малостойких примесей, затем щелочную (с добавле-
нием соды) для нейтрализации 'Кислоты. Все эти промывки про-
изводят при кипячении.
б)	Измельчение нитроцеллюлозы. Подобно целлюлозе нитро-
целлюлоза, полученная после горячей промывки, состоит из от-
дельных волокон, пронизанных порами и капиллярами. При ни-
тровании целлюлозы капилляры и поры заполняются кислотой,
которую трудно отмыть. Для удаления этой кислоты надо вскрыть
внутренние поры и капилляры волокна, что достигается измель-
1S0
чеиием нитроцеллюлозы с последующей промывкой. Измельче-
ние производится в специальных мельницах.
в)' Горячая промывка после измельчения. Во время измельче-
ния из волокна выделяются не только остатки кислот, но и ие
разрушенные при горячих промывках малостойкие примеси. Из-
мельченную нитроцеллюлозу подвергают поэтому дополнитель-
ным горячим промывкам.
Описанный сложный и длительный процесс промывки, измель-
чения и новой промывки нужен для получения химически стойкой
нитроцеллюлозы, что является одним из основных условий полу-
чения в дальнейшем химически стойкого пороха, пригодного, для
длительного храпения.
Составление общих партий. Отдельные партии нитроцеллюло-
зы немного отличаются по свойствам. Для получения однородно-
го материала необходимо смещать несколько партий в одну боль-
шую, называемую общей партией. Кроме того, такое смешивание
необходимо для получения из различных видов нитроцеллюлозы
(из пироксилина № 1 .и 2) смесевого пироксилина.
Партии нитроцеллюлозы смешивают в стальных или железо-
бетонных смесителях.
После смешивания нитроцеллюлозы необходимо удалить из
нее случайно попавшие примеси и значительную часть воды. Это
достигается следующим образом:
а)	взмученную в воде нитроцеллюлозу пропускают через сито
для отделения от неметаллических примесей и через магнитное
поле электромагнита для удаления железной пыли и осколков,
и через пескоуловитель для удаления песка;
б)	полученную массу, содержащую до 90% воды, отделяют
сначала водоотливными барабанами или чаще путем отстаивания
пироксилина и сливания воды, а затем'на центрифуге, где содер-
жание воды в нитроцеллюлозе  снижается примерно до 30%.
В таком виде нитроцеллюлозу передают в пороховое, производ-
ство.
Пластификаторы нитроцеллюлозы. Этиловый
спирт и простые эфиры ие являются пластификаторами приме-
няемой в пороходелии нитроцеллюлозы. 
Смесь этилового спирта с этиловым эфиром (спиртэфирная
смесь) является хорошим пластификатором для коллоксилинов,
пироксилина №2 и пироколлодия. Эту смесь широко применяют
в пороходелии.
Ацетон является наиболее эффективным пластификатором
всех нитроцеллюлоз от коллоксилинов до пироксилинов с наивыс-
шей степенью этерификации.
Нитроглицерин и нитродигликоль являются хорошими пласти-
фикаторами коллоксилина.
Дополнительными пластификаторами является дииитротолу-
ол, днбутилфталат и диэтилфталат.
151
2.	Стабилизаторы. В качестве стабилизатора в пироксилиновых
порохах-применяют дифениламин (CsHsJjNH.
Стабилизующее действие дифениламина основано на том, что
он легко взаимодействует с первичными продуктами разложения
нитроцеллюлозы — окислами азота, азотистой и азотной кисло-
той, образуя химически стойкие нитрозо- и нитросоединения.
В порохах на труднолетучем растворителе в качестве стаби-
лизатора применяют производные мочевины — централиты:
Централит М1
\/СИз
ХС„НБ 
Централит № 2
Они также легко взаимодействуют с окислами азота, азоти-
стой и азотной кислотой с образованием химически стойких нит-
розо- и нитросоедииений. Централиты растворимы в .нитроглице-
рине; они одновременно являются и пластификаторами нитроцел-
люлозы.
3.	Флегматизаторы — вещества, уменьшающие скорость горе-
ния поверхностных слоев пороховых элементов. В качестве флег-
матизатора применяют, например, камфору.
Камфора представляет собой твердое летучее вещество со спе-
цифическим запахом; трудно растворяется в воде, хорошо рас-
творяется в спирте.
4.	Графит. Мелкозернистые и пластинчатые пороха покрывают
тонким слоем графита, чтобы устранить электризацию порохов
и слипание зерен; кроме того, графитовка повышает гравиметри-
ческую плотность. Так, например, графитовкой удалось повысить
гравиметрическую плотность винтовочного пороха с 0,5 до
0,7 кг/дм3, при этом вместимость гильзы увеличилась с 2,5 до
3,48 г пороха.
§4. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОИЗВОДСТВЕ
ПИРОКСИЛИНОВЫХ ПОРОХОВ
В табл. 27 приведены составы двух типовых пироксилиновых
порохов.
Производство пироксилиновых порохов состоит из следующих
операций (для пушечных порохов): обезвоживание пироксилина,
смешивание пироксилина с растворителем, прессование, предва-
рительное провяливание, резка, второе провяливание, сортировка
(классификация), вымочка, сушка, составление малых партий,
составление общих партий; укупорка, физико-химические и бал-
листические испытания.
152
Таблица 27
Состав .пироксилиновых иорохов [18]
Компонент	Состав пороха в %	
	для винтовок	для орудий
Пироксилин	91,0—95,0	93,0—96,0
Пластификатор	(спирто-зфирная смесь)	1,0	1,0—4,0
Стабилизатор (дифениламин)	1.0	1,0
Флегматнзатор	2,0—6,0	—
Графит	0,2—0,3	. —
Влага	1,3-1,5	1,5—2,0
Прн производстве винтовочных порохов после сушки произво-
дится флегматизация, графитовка, сортировка графитоваиного
пороха, вторая сушка, смешивание малых и общих партий, уку-
порка, физико-химические и баллистические испытания.
1.	Обезвоживание пироксилина. Вода препятствует набуханию
пироксилина, поэтому содержание ее необходимо уменьшить до
определенного предела (не более 4%)- В данном случае нельзя
просто сушить теплым воздухом вследствие опасности воспламе-
нения п взрыва. Пироксилин обезвоживают спиртом, который
легко вытесняет воду.
Роль спирта при обезвоживании 'пироксилина не ограничи-
вается вытеснением воды. Спирт растворяет иизкоазотные нит-
раты целлюлозы, а также нестойкие примеси, отчего повышается
содержание азота в пироксилине п увеличивается его химическая
стойкость.
2.	Смешивание пироксилина с растворителем и прессование.
Основными фазами производства, где пироксилин превращается
в порох, является пластификация, происходящая при сме-
шивании пироксилина с растворителем, и прессование.
В первой стадии частицы пироксилина впитывают раствори-
тель, происходит их набухание. Эту операцию проводят_в спе-
циальных мешателях, в которые загружают обезвоженный спир-
том пироксилин, соответствующее количество эфира (в случае
надобности добавляют спирт)’ и стабилизатор.
Полученную в мешателе набухшую пороховую массу поме-
щают в изложницу пресса и продавливают через матрицы для
получения пороховых трубок, шнуров, иитей, лент н т. д. задан-
ного размера. Давление прессования применяют в пределах
300- 10s—500• 105 Н/м2 (300—500 кгс/см2). При прессовании за-
канчивается процесс пластификации пироксилина; пороховая
масса становится плотной и прозрачной.
153
Матрица для прессования пороха трубчатой формы (рис. 47)
представляет собой стальную втулку, имеющую коническую и ци-
линдрическую части. Во втулку .вставляется иглодержатель с иг-
лой, которая располагается по оси втулки.
Матрица для прессования пороха с семью каналами (рис. 48)
имеет вместо одной иглы семь. Площадь сечения отверстий, че-
рез которые пороховая масса входит в конусообразную часть,
должна быть значительно больше площади сечения цилиндриче-
Рис. 47. Матри-
ца для прессо-
вания пороха
трубчатой
формы:
/—стальной ЦП*
лнндр; ' 2—иглО'
держатель; 3—иг-
ла
Окой части матрицы. В противном случае пороховая масса не бу-
дет достаточно уплотняться; и порох получится неоднородным по
физико-механическим свойствам.
Выпрессованпый порох при дальнейших операциях претерпе-
вает усадку, т, е. уменьшение первоначальных размеров. Вели-
чина усадки зависит главным образом от содержания раствори-
теля; кроме того, она зависит от качества пироксилина, от усло-
вий прессования и т. д.. Практикой установлено, что усадка по
толщине в среднем равна 30—35%. Размеры матрицы подбирают
с учетом последующей усадки пороха.
3.	Предварительное провяливание и резка. Выходящий из мат-
рицы порох содержит около 40% спирто-эфирного растворителя
й поэтому легко деформируется; до резки ему надо придать не-
которую механическую прочность частичным удалением раство-
рителя. Это достигается при так называемом провяливании*
Провяливание заключается в подсушивании пороха при невы-
154
Сокой температуре (20—30° С) в атмосфере, содержащей пары
растворителя (пластификатора). Если эту операцию произво-
дить в воздухе, ие содержащем паров растворителя, то на по-
верхности пороха вследствие быстрого испарения образуется
корка, которая замедлит дальнейшее уда'ление растворителя из
глубинных слоев. Продолжительность процесса провяливания
в зависимости от толщины порохового элемента примерно 24—
48 ч. После провяливания в порохе остается еще значительное
количество растворителя (пластификатора), необходимое для
того, чтобы при резке не получились заусеницы, сколы, трещи-
ны и т. д. Резку лент или трубок для получения пороховых эле-
ментов производят на специальных станках.
4.	Второе провяливание и сортировка. После резки порох со-
держит еще значительное количество летучего растворителя (пла-
стификатора), которое уменьшают приблизительно до 15% при
второй операции провяливания, а затем производят на специаль-
ных ситах сортировку пороха; при этом удаляют пороховые эле-
менты неправильной формы или размера, пыль и т. д.
5.	Вымочка. В готовом порохе'содержание растворителя дол-
жно быть снижено до 0,5—5% (в зависимости от толщины сво-
да). Однако достичь этого сушкой весьма трудно, так как при
содержании растворителя (пластификатора)' меньше 15% ско-
рость сушки быстро падает. Наружные слон пороха высыхают
быстрее, поры в них закрываются, что препятствует дальнейше-
му выходу растворителя из толщи. Поэтому применяют вымочку
в воде; при вымочке поры поверхностных слоев не закрываются
и растворитель (пластификатор) удаляется быстро. При недо-
статочно тщательной вымочке получают порох с пониженной
плотностью, что ухудшает его баллистические качества.
6.	Сушка. После вымочки порох высушивают при температуре
около 50° С для удаления влаги, поглощенной при вымочке.
Наконец, после сушки, при которой порох обычно пересушн-
ЕЕ1ОТ> его слегка-увлажняют (выдерживанием во влажной атмо-
сфере), чтобы довести содержание влаги до нормы, установлен-
ной техническими условиями.
7.	Составление общих партий. Полученный в отдельных аппа-
ратах сухой порох смешивают для получения однородных общих
партий. Готовую партию упаковывают герметически в закрыва-
ющиеся ящики (короба нз оцинкованного железа), чтобы сохра-
нить в порохе постоянное содержание остаточного пластифика-
тора и влаги, -необходимое для сохранения постоянных баллисти-
ческих свойств.
5 5. ПОРОХА НА ТРУДНОЛЕТУЧЕМ ПЛАСТИФИКАТОРЕ
Пороховые элементы на трудиолетучем пластификаторе изго-
товляют в виде пластинок лент, трубок, колец, дисков или нитей
без каналов.
155
1.	Нитроглицериновые пороха типа баллистита. Компоненты
порохов типа баллистита смешивают в теплой воде; при этом про-
исходит набухание нитратов целлюлозы в пластификаторе.
После отжатия воды пороховую массу многократно пропуска-
ют через горячие вальцы. Происходит дальнейшее почти полное
удаление воды, уплотнение н пластификация пороховой массы.
Получающееся полотно скатывают в рулоны и прессуют через
соответствующие матрицы для получения трубок или нитей.
Трубки н инти разрезают затем на элементы требуемой длины.
Для получения пластинчатого пороха массу пропускают через
вальцы (каландры) с точно регулируемым зазором. Получаю-
щиеся тонкие листы разрезают на пластинки заданных размеров.
2.	Нитродигликолевые пороха типа баллистита. Способ произ-
водства аналогичен производству нитроглицериновых порохов
типа баллистита. Введением в состав нитрогликолевого пороха
нитрогуанидина можно увеличить скорость горения.-Такой порох
применяли в основном пакете некоторых переменных зарядов не-
мецкой артиллерии.
В табл. 28 даны примеры некоторых баллиститных порохов.
Таблица 28
Примеры баллиститных порохов [18]
Наименование компонен- тов	Содержание компонентов в %			
	для ракет		Нитроди- гликолевый порох Digl. R.P.G-1	Нитрогуа- нидиновый порох Gu.R.P—G
	Германия времен вто- рой мировой войны	MRN (США)		
Коллоксилин	64,5	56,5	66.0	42.0
Нитроглицерин	—	28,0	—	—
Нитродигликоль	29,0	—	23,0	18,5
Нитрогуанидин	—	—	—	30,0
Цеитралит	3,5	4,5	5,7	1,1
Акардит	—	•—	—	0,6
Другие пластификато- ры	—	—,	4,1	7,7
Вазелин	1,0	0,08	—	—
Нитроароматичпые сое- динения	—	Н,о	—	—
Влага (свыше 100 %)	0,5	0,6	—	—
Газовая .сажа и др.	0-35		0,1	0,1
Сернокислый калий	—		1,0	0,1
Окись магния	—	—	о,1	0,1
156
3.	Нитроглицериновые пороха типа кордита. По одной из схем
производства кордитного пороха нитроцеллюлозу и нитроглице-
рин смешивают под водой, затем отжимают воду на вальцах,
переносят отжатую массу в мешатель и добавляют другие ком-
поненты пороха и ацетон. После обработки в мешателе массу
вальцуют н прессуют через матрицы для получения трубок н ни-
тей, которые направляют на резательные станки. Нарезанные по-
роховые элементы сушат для удаления ацетона.
(§6) СВОЙСТВА НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ПОРОХОВ
1.	Физические свойства. Плотность пороха, имеющая большое
практическое значение, зависит главным образом от состава и для
разных сортов пироксилиновых порохов 'колеблется от 1,56 до
1,60 г/см3, для нитроглицериновых — от 1,54 до 1,62 г/см3.
Гравиметрическая плотность зернеиы’х пироксилиновых поро-
хов колеблется от 0,6 до 0,9 кг/дм3. Опа зависит от плотности
пороха, размеров и формы пороховых зерен. От гравиметриче-
ской плотности зависит возможный максимальный заряд при за-
данных размерах гильзы или каморы орудия.
Незерненые пороха (ленточные, трубчатые и т. д.) не обла-
дают сыпучестью; для иих определяют не гравиметрическую
плотность, а предельную вместимость, т. е. наибольшую массу
пучка трубок илн лент, без усилия помещаемой в единице объе-
ма гильзы. Предельная вместимость для трубчатых и ленточных
порохов достигает 0,8 кг/дм3.
2.	Содержание влаги и остаточного растворителя (пластифи-
катора). Большое практическое значение имеет содержание ле-
тучих веществ в пироксилиновых порохах и воды — в нитрогли-
цериновых. Летучими веществами в пироксилиновых порохах яв-
ляются остаточный растворитель (спирт, эфир) и вода. Содер-
жание воды в пироксилиновых порохах обычно бывает от 1 до
1,5%, а содержание остаточного растворителя. (пластификато-
ра) в зависимости от величины порохового зерна—от 0,5 до 5%.
Вследствие трудности раздельного определения остаточного
растворителя н воды определяют общее содержание летучих ве-
ществ н содержание летучих веществ, удаляемых шестичасовой
сушкой пороха при 95° С. При шестичасовой сушке удаляется
вода и незначительное количество остаточного растворителя. Со-
держание влаги в нитроглицериновых порохах примерно -в 2 ра-
за меньше, чем в пироксилиновых.
3.	Баллистические свойства порохов. Баллистические свойства
порохов оценивают по начальной скорости 1 снаряда, максималь-
ному давлению пороховых газов и вероятному отклонению на-
чальных скоростей в серии выстрелов.
* Начальной (дульной) называют скорость, которую имеет снаряд прн вы-
ете из орудия в момент прохождения дном снаряда дульного среза ствола.
157
Способность пороха сохранять постоянство этих трех величин
при длительном хранении его называют баллистической стабиль-
ностью пороха.
Вероятное отклонение начальных скоростей снаряда при
стрельбе из одного и того же орудия зависит от качества (одно-
родности) пороха, от точности навески и устройства заряда. Сле-
довательно, прн точных 'навесках и правильном устройстве заря-
да вероятное отклонение характеризует способность данного
пороха обеспечивать однообразие начальных скоростей, т. е. куч-
ность стрельбы
4.	Электризация нитроцеллюлозных порохов. Практическое
значение с точки зрения техники безопасности имеет способность
пороховых зерен легко электризоваться при пересыпании, когда
может возникнуть .напряжение статического электричества до
10000 В. Прн таком высоком напряжении может возникнуть
электрическая искра, которая не воспламеняет пороховые зерна
вследствие кратковременности разряда, но способна воспламе-
нить пороховую пыль. Горение пыли может зажечь порох. Опас-
ность, связанную с электризацией, устраняют заземлением ме-
таллических частей аппаратов, .в которых ведут работы с поро-
хом, удалением пороховой пыли из рабочего помещения и из
самого пороха (просеиванием) и графитовкой пороховых зерен.
5.	Сравнение свойств порохов на летучем и труднолетучем пла-
стификаторах. 1) Пироксилиновые пороха в заметно большей ме-
ре, чем нитроглицериновые, способны изменять содержание вла-
ги и терять часть остаточного растворителя (пластификатора).
Оба эти фактора снижают баллистическую стабильность пиро-
ксилиновых порохов по сравнению с нитроглицериновыми.
2)	Процесс изготовления пироксилиновых порохов имеет
большую длительность, которая для зерпеных порохов состав-
ляет 6—10 дней, а для некоторых форм пороховых элементов
с большой толщиной горящего свода выше месяца. Напротив,
для порохов баллнститиого типа характерна быстрота изготовле-
ния вследствие отсутствия операции удаления растворителя (пла-
стификатора), провялки и вымочки.
Продолжительность изготовления кордитиых порохов та же,
что и пироксилиновых.
’ Для определения вероятного отклонения начальных скоростей снаряда
производят 5—10 выстрелов с определением каждый раз начальной скорости.
Вероятное отклонение вычисляют по формуле
„	, / S(«l-«cp)2
0.6745 у -----------------
где rv—вероятное отклонение начальной скорости; «Ч—начальная скорость
каждого отдельного выстрела; оер — среднее значение начальной скорости для
серин выстрелов; ««—число выстрелов в серии.
158
3)	Элементы порохов баллнститного типа можно изготовить
с большей толщиной горящего свода, чем элементы пироксилино-
вых порохов; но из баллиститных порохов не могут быть изготов-
лены элементы с малой толщиной горящего свода' (кроме пласти-'
иок).
4)	Соответствующим подбором состава нитроглицериновых
порохов можно изменять их калорийность в пределах от 2723,5
до 5447,0 Дж/кг (650—1300 ккал/кг), тогда как в пироксилиновых
порохах изменение калорийности возможно лишь в сравнительно
узких пределах 2933—4190 Дж/кг (700—1000-ккал/кг).
5)	Сила некоторых порохов баллнститного типа и всех кор-
дитиых порохов больше, чем пироксилиновых.
6)’ Стоимость порохов баллистнтного типа меньше стоимости
пироксилинового пороха.
7)	Существенным недостатком некоторых порохов баллистит-
ного типа и всех кордитных порохов является повышенный раз-
гар канала ствола орудия.
8)	Нитроглицерин при некоторых условиях способен выпоте-
вать из пороха (это явление называют эксудсщией), причем из-
меняются баллистические свойства и обращение с порохом ста-
новится опасным. Эксудация у кордитных порохов происходит
легче и сильнее, чем у порохов баллнститного типа.
9)	Недостатком нитроглицериновых порохов является боль-
шая опасность при производстве по сравнению с пироксилино-
выми порохами: операции ннтров-аиия глицерина и прессования
пороховой массы являются взрывоопасными, а вальцевание по-
роховой массы иногда сопровождается вспышками.
§ 7.	ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРОХОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
И МАРКИ ПОРОХОВ
1.	Форма пороховых элементов. В зависимости от вида огне-
стрельного оружия для него изготовляют пороха, отличающиеся
составом, формой и размерами порохового элемента. По форме
пороховых элементов различают пороха пластинчатые, зернение,
ленточные, трубчатые, в виде колец п спиралей.
Важными характеристиками порохового элемента- являются:
толщина горящего свода, диаметр канала, иаружный диаметр
и длина порохового элемента. Толщиной горящего свода назы-
вают наименьшую толщину стенки порохового элемента; этот
размер назначают таким, чтобы обеспечить полное сгорание по-
рохового заряда прн выстреле. Толщина горящего свода есть тол-
щина стенки у трубчатых порохов или толщина пластинки у пла-
стинчатых порохов, а у зерен с семью каналами — расстояние
между центральным каналом и каналами, расположенными по
окружности, а также между последними и наружной поверхно-
стью зерна (рис. 49).
159
В зависимости От формы порохового элемента его горение
может быть прогрессивным или дегрессивным.
Прогрессивным называют такое горение, при котором скорость
газообразования растет по мере сгорания пороха. При прогрес-
сивном горении обеспечиваются наилучшие условия для исполь-
зования энергии пороха в орудии и достигается наибольшая на-
чальная скорость снаряда при наименьшем максимальном давле-
нии пороховых газов в орудии. Последнее позволяет уменьшить
толщину стенок ствола орудия н облегчить лафет.
Рис. 49. Разрезы пороховых зерен:
а—одноканальное зерно (трубка); б— семиканаль-
нос зерно, — толщина горящего свода.
Дегрессивным горением называют такое, при котором ско-.
рость газообразования по мере сгорания пороха уменьшается.
При дегрессивном горении пороха максимальное давление в ору-
дии имеет значительно большую величину, а работа пороховых
газов уменьшается; в результате уменьшается и кинетическая
энергия снаряда при вылете из канала ствола.
Прогрессивности горения можно достигнуть в порохах выбо-
ром формы пороховых элементов. Форму пороховых элементов,
поверхность которых увеличивается прн горении пороха, назы-
вают прогрессивной. Если же поверхность пороха уменьшается
при горении, то форму элементов называют дегрессивной. °
Очевидно, что при горении пороха шаровой, кубической или
призматической формы вследствие непрерывного уменьшения по-
верхности горения количество газов, образующихся в .единицу
времени, будет уменьшаться по мере сгорания пороха. Эти фор-
мы являются дегрессивными.	й
При горении пороха, имеющего форму длинных труоо
(рис. 49, я), наружная поверхность трубок уменьшается, а,вну
ренияя — увеличивается, компенсируя убывание наружной п -
верхности (сумма наружного и внутреннего диаметров в л1°®
момент, горения пороха есть величина постоянная). Вследств
малого влияния уменьшения длины трубки поверхность горе
таких порохов остается почти постоянной. Эта форма пор
стоит па грани между прогрессивной и дегресенвноп.
160
Ленточный порох (прн большой величине отношения длниы
к толщине) приближается к .пороху с постоянной поверхностью
горения.
Наконец, зерно с семью каналами (рис. 49,6)' характеризует-
ся увеличением поверхности по мере сгорания пороха, т. е. яв-
ляется прогрессивной формой. Центральный .канал почти компен-
сирует убывание наружной поверхности зерна, а'за счет горе-
ния в остальных шести каналах, расположенных по окружности,
поверхность горения увеличивается. Однзко в конце горения про-
исходит распад зерен на 12 призмочек: шесть внутренних мень-
ших и шесть наружных большого размера (ла рис. 49, б эти при-
змочки заштрихованы); эти части, составляющие около 20% от
веса зерна, горят, очевидно, депрессивно.
Форма пороховых элементов для стрелкового оружия (револь-
веры, пистолеты, винтовки, пулеметы) должна допускать автома-
тическое заряжание патронов; поэтому порох должен обладать
хорошей сыпучестью. Прн малрх размерах патрона и требовании
большой дальности стрельбы,порох должен обладать большой
гравиметрической плотностью'не менее 0,7 кг/дм3.
Для короткоствольного стрелкового оружия (револьверы, пи-
столеты, пистолеты-пулеметы) применяют зерна с тонким сводом
(тонкие пластинки, зерна пористого пороха), обеспечивающим
быстрое сгорание пороха. Для стрелкового оружия с длинным
стволом (виитовкн, пулеметы) берут флегматизированные зерна
с одним каналом, обеспечивающие прогрессивное горение.
Для зарядов к минометам с коротким, стволом чаще выбира-
,ют форму с тонким сводом (топкие пластинки и тонкие ленты);
при большей длине ствола пригодны зерна с одним каналом.
Для зарядов к мортирам и гаубицам находят применение зер-
на с одним нли с семью каналами. Эти формы допускают удоб-
ный подбор н автоматическое снаряжение пучков.'
Для зарядов к пушкам калибра от 20 до 76 мм как унитар-
ного, так п раздельного заряжания пригодны зерна с одним или
семью каналами.
Для пушек и пушек-гаубиц калибром выше 76 мм применяют
главным образом пороха трубчатой формы. Эта форма позволяет
обеспечить одновременность воспламенения и жесткость заряда,
необходимые при значительных длинах зарядных камор в ору-
диях данного типа.
.Отметим, что зерпепая форма пороховых элементов для ору-
дии раздельного заряжания представляет то неудобство, что при-
ходится применять картузы (оболочки) из миткаля, шелка, нит-
роцеллюлозы и т. д. В тех случаях, когда можно'поступиться про-
грессивностью горения пороха, применяют кольца, ленты трубки.
Пороховые заряды из таких элементов можно связать нитками.
Недостаток такой формы пороховых элементов заключается
з том, что снаряжение ими трудно автоматизировать.
161
Для ракетных систем широко распространены трубчатые по-
роха с большой толщиной горящего свода.
2.	Марки [Горохов. Для отличия различных видов порохов
каждому из них присвоена определенная марка.
В прежнее время марку пороха обозначали преимущественно
по начальной букве названия орудия или оружия, для которого
порох предназначен. Например, винтовочному пороху под легкую
пулю была присвоена марка ВЛ, винтовочному пороху под тяже-
лую пулю — ВТ и т. д. Эти обозначения винтовочных порохов со-
хранились до настоящего времени.
Ныне для обозначения марки пороха служат преимуществен-
но характеристики, определяющие его баллистические свойства:
состав, форма элементов и толщина свода. В этой системе марку
зерненого пироксилинового пороха обозначают дробью, числитель
котррой показывает толщину горящего свода в десятых долях
миллиметра, а знаменатель—число каналов в зерне. Например,.
9/7 означает зерно с семью каналами с толщиной свода 0,9 мм.
Приведём несколько марок порохов: 4/1, 7/1, 7/7, 9/7, 12/7, 14/7,
15/7. Природа пороха не обозначается.
Для обозначения трубчатых пироксилиновых порохов после
Дроби, указывающей те же характеристики, что и для зерненого
пороха, добавляют буквы ТР, например, 10/1 ТР означает, что
порох имеет форму трубки с толщиной свода 1 мм.
При обозначении нитроглицериновых порохов буквы ТР не
добавляются, так как они не изготовляются в виде зерен цилин-
дрической формы, хотя изготовление таких зерен вполне возмож-
но; природу пороха обозначают буквой Н, НБ. Поэтому марка
10/1 Н означает трубчатый нитроглицериновый порох с толщиной
горящего свода 1 мм.
Пластинчатые пороха обозначаются буквами ПЛ с двумя чис-
лами; первое число показывает толщину пластинки в сотых до-
лях миллиметра, а второе — ширину пластинки в десятых долях
миллиметра, например ПЛ 12-10.
Ленточные пороха обозначают буквой Л с числом, показы-
вающим толщину горящего свода в сотых долях миллиметра, на-
пример. НБЛ-33.
Пороха для морской и береговой артиллерии — преимущест-
венно трубчатые; их марки обозначают дробью, в которой числи-
тель показывает калибр орудия в миллиметрах, а знаменатель
Длину нарезной части ствола в калибрах. Пример: 75/50—:порох
к 75-мм пушке длиной в 50 калибров.
Партии готового пороха присваивается условное обозначение,
включающее марку пороха, помер партии, год изготовления, наи-
меноваине завода. Например, условное обозначение ВТ 2/49Ф
винтовочный порох под тяжелую пулю, 2-я партия изготовления
1949 г. завода Ф.
162
§ 8.	ПРИМЕНЕНИЕ НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ПОРОХОВ
Пироксилиновые пороха до недавнего времени широко при-
меняли в ряде стран для всех калибров, за исключением мино-
метов. В минометах чаще применяли нитроглицериновый порох
вследствие недостаточной потенциальной энергии пироксилино-
вых порохов.
В последнее время значительно расширена область примене-
ния нитроглицериновых и иитродигликолевых порохов, обладаю-
щих рядом преимуществ сравнительно с пироксилиновыми поро-
хами.
В ракетной технике пороха на летучем растворителе ие при-
меняют, так как практически невозможно удалить растворитель
из толстостенных шашек ракетных порохов, а размеры шашек
вследствие усадки не могут быть соблюдены с достаточной точ-
ностью [2].
§ 9.	СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПИРОКСИЛИНОВЫХ ПОРОХОВ
1. Быстросгорающие пороха. Быстросгорающие пороха мож-
но получить двумя способами:
а)	изготовить пороховые зерна очень малой толщины (около
0,1 мм) с малым содержанием летучих веществ. Такой порох
готовят Из пироксилина с большим содержанием азота;
б)	изготовить пористый порох. Для получения пористых по-
рохов к массе во время обработки ее в мешателях добавляют
калиевую селитру; эту соль .удаляют из пороха (после резки),
вымачивая его в горячей воде. После растворения селитры в по-
рохе остается большое количество мелких пор. В зависимости от
заданной скорости горения селитру вводят в пороховую массу
в количестве от 45 до 220 весовых частей иа 100 весовых частей
пироксилина.
Быстросгорающие пороха предназначены для короткостволь-
ного оружия и для холостых артиллерийских выстрелов. Чем
меньше длина ствола, тем быстрее должен сгорать порох для
получения необходимого давления при выстреле и для обеспече-
ния полноты сгорания пороха.
2.	Флегматизированные пороха. Прогрессивности горения по-
роха можно достигнуть введением в наружные слои готового
порохового зерна флегматизаторов. Порох обрабатывают флег-
матизатором во вращающихся барабанах. Раствор флегматиза-
тора вводят пульверизацией через форсунки при давлении
2-10s—2,5- 10s Н/м2 (2—2,5 ат). При этом происходит равномер-
ное смачивание зерен раствором и соответственно равномерное
распределение флегматизагора в поверхностных слоях порохо-
вых зерен.
При такой обработке порохового зерна флегматизатор про-
никает в толщу пороха иа глубину до 15% от толщины свода,
причем постепенно уменьшается концентрация флегматизатора
163
от наружных слоев внутрь зерна. Соответственно скорость горе-
ния пороха растет по мере того, как фронт горения переме-
щается от наружного слоя в глубь зерна.
Таблица 2?
Влияние флегматизации па баллистические качества винтовочного пороха
Состояние пороха	Заряд г	Начальная скорость м/с	Рт	
			КГС/СМ2	Н/М2
Нефлегматизированный	2,52	786	2840	2840.105
Флегиатизированный	3,25	840	2840	2840-105
Из табл. 29 видно, что флегматизация винтовочного пороха
позволяет увеличить вес заряда иа 30% и начальную скорость
на 8% без повышения максимального давления в канале ствола.
Влияние флегматизации видно также иа примере флегматизи-
рованного однокаиального пороха, который по прогрессивности
равноценен семикаиальным порохам.
Флегматизации подвергают только винтовочные пороха и в
исключительных случаях пушечные с тонким сводом (для мало-
калиберной артиллерии).
3.	Беспламенные пороха. В продуктах горения нитроцеллю-
лозных порохов содержатся значительные количества горючих
газов, преимущественно окиси углерода и водорода, которые по
вылете из канала, ствола смешиваются с воздухом. Температура
образовавшейся горючей смеси выше температуры воспламене-
ния, поэтому смесь воспламеняется, и впереди дула появляется
яркое пламя, демаскирующее в темноте расположение батареи.•
Это пламя называют дульным.
Для устранения этого недостатка применяют специальные
беспламенные пороха, которые получают введением в состав
пороха добавок, повышающих температуру воспламенения
газовых смесей нли понижающих температуру горения пороха.
Наибольшее значение имеют добавки, повышающие темпе-
ратуру воспламенения газовых смесей. Для этого приме-
няют соли калия: 1<С1, КаЗСЦ, К2СО3, КНС2О4.
На основе этих солей изготовляют беспламенные и пламега-
сящие пороха, а также пламегасители.
Пример беспламенного пороха:
пироксилин (13,5% азота)................. 85	вес. ч,
динитротолуол............................ 10	, ,
дибутилфталат.......................  .	. 5 > >
дифениламин.............................. I	. 
серпокислый калий........................ 0,3—0,5 вес. ч.
164
В этом составе двиитр.отолуол и дибутилфталат понижают
температуру продуктов сгорания, а сернокислый калий повыша-
ет температуру воспламенения смеси пороховых газов с возду--
хом; дибутилфталат, кроме того, понижает гигроскопичность
пороха.
Пламегасящие пороха содержат в своем составе до-
50% инертных солей, например, хлОристого калия. Такой пла-
мегасящий порох прн изготовлении заряда добавляют к обык-
новенному пороху в'количестве 10—S0% от веса последнего.
Пламегасители состоят из инертных веществ, повыша-
ющих температуру воспламенения горючих смесей; в качестве
таковых применяют главным образом соли калия. Эти пламега-
сители вводят в орудиях раздельного заряжания или в орудиях,,
снабженных специальными разъемными гильзами.
Недостатком пламегасящих средств является дымность, де-
маскирующая расположение батареи в дневное время.
4.	Обратное пламя. Прн высоком темпе стрельбы, особенно
из орудий крупного калибра, наблюдается иногда так называе-
мое обратное пламя, выходящее из казенной части орудия при
открывании затвора и могущее привести к ожогам орудийного
расчета.
Причиной обратного .пламени является присутствие в каморе,
ствола горючих газов, которые образуют с воздухом взрывча-
тую смесь, могущую воспламениться вследствие недостаточного,
охлаждения при интенсивной стрельбе, или от имеющихся внут-
ри ствола тлеющих остатков картузной ткани или шнуров, стя--
гивавших пороховые пучки. Появление обратного пламени по
второй причине устраняют, применяя в зарядных картузах нит-
рованную ткань, полностью сгорающую при выстреле.
§ 10.	ЗАРЯДЫ И ВОСПЛАМЕНИТЕЛИ
1.	Определения и классификация. Зарядом для стрельбы из
артиллерийских орудий или стрелкового оружия называют коли-
чество пороха, собранное в определенном порядке и предназна-
ченное для производства одного выстрела.
Марку пороха и вес заряда подбирают баллистическим рас-
четом и стрельбой таким образом, чтобы обеспечить достижение
требуемой начальной скорости при установленном для данного
оружия наибольшем давлении пороховых газов.
По роду стрельбы, для которой они предназначены, заряды
Делят па боевые, практические, холостые и специальные, приме-
няемые для опытной стрельбы.
2.	Боевые заряды. Боевые заряды делят на постоянные и
переменные.
Постоянные боевые заряды имеют неизменную в условиях
службы величину заряда и предназначены для сообщения сна-
ряду одной определенной начальной скорости.
165
Переменные боевые заряды состоят из нескольких заранее
навешанных частей, упакованных в отдельные мешочки, назы-
ваемые картузами,_ а именно: из навески пороха, называемой
основным пакетом,' или просто пакетом, и добавочных навесок
пороха, называемых пучками. Пакет обеспечивает получение
минимальной для данной артиллерийской системы дальности
огня. Полный заряд, состоящий из .пакета и всех пучков, обес-
печивает получение наибольшей начальной скорости и дальности
для данной системы. Переменные боевые заряды позволяют во
рремя стрельбы изменять вес заряда добавлением к пакету или
отнятием от полного заряда требуемого числа пучков; таким
путем изменяют начальную скорость снаряда, характер траек-
тории и дальность стрельбы.
Боевые заряды подразделяют иа три типа: заряды к выстре-
лам патронного заряжания, заряды к выстрелам раздельного
гильзового заряжания и заряды к выстрелам картузного заря-
жания.
Обьпио выстрелом называют явление выбрасывания пули илн снаряда.
В артиллерии выстрелом называют также совокупность заряда, гильзы, сна-
ряда и средства воспламенения илн некоторых из них.
Заряды к выстрелам патронного заряжания,
как правило, являются постоянными. Их помещают в гильзе
россыпью или в картузе из бумажной ткаии (рис. 50). Если по-
рох не заполняет всю камору гильзы, то обычно применяют
уплотнительное устройство, чтобы устранить перемещение поро-
ха внутри гильзы. Уплотнительное устройство состоит из упоро'в
в виде картонных цилиндриков или трехгранных призм, которые
помещают между боевым зарядом и дном снаряда.
Боевые заряды, состоящие нз длинных трубок, лент или
прутков, обычно связывают в один (рис. 51,6) или два
(рис. 51, в) пакета, вкладываемые в гильзу, реже помещают
в гильзе россыпью (рис. 51, а). Постоянные боевые заряды снаб-
жают картонной нормальной крышкой (обтюратором), поме-
щаемой между снарядом и боевым зарядом. Крышка предназна-
чена для устранения прорыва пороховых газов в начальный
момент воспламенения заряда до врезания ведущего пояска
в нарезы.
Переменные боевые заряды к выстрелам патронного заряжа-
ния применяют очень редко. Для того чтобы обеспечить в этом
случае доступ внутрь гильзы, необходимо делать ее или выстрел
в целом разъемными, что усложняет их изготовление и обраще-
ние с ними во время стрельбы.
Заряды квыстрелам раздельного гильзового
заряжания в подавляющем большинстве бывают перемен-
ными; постоянные боевые заряды к выстрелам раздельного гиль-
зового заряжания применяют только для стрельбы бронебойны-
ми и кумулятивными снарядами.
166
Пример боевого заряда к выстрелу раздельного гильзового
заряжания показан на рис. 51. Массу заряда изменяют при
стрельбе путем удаления из гилрэы требуемого числа пучков,
Пучки могут быть одинаковой или разной массы. Равновесные
пучки широко применялись в артиллерии Советской Армии, раз-
новесные— в немецкой артиллерии во время второй мировой
войны.
Боевые заряды к выстрелам раздельного
л-—х	заряжания, вложенные в гильзы, закрывают
Г Д	нормальной и усиленной картонными крыш-
rd	/ \	ками с закраинами, обращенными внутрь
та Т—/ LA гильзы. Нормальная крышка служит для
s JMS обеспечения однообразного положения за-
Рас. 50. Выстрелы	Ркс.-б1. Переменный боевой
патронного ааряжа-	заряд к выстрелу разделе-
ния:	ного гильзового заряжания:
/-снаряд- 2—взрыва*	/—пакет; 2—пучки; 3—довесок;
толь пли трубка; 3—бое-	4—нормальная крышка; 5—yen-
jolt (пороховой) заряд;	ленная крышка
гильза; 5—капсюльная
втулка; 6—нормальная
к?ртооты1?0т'°ййдРад ряда в гильзе и для обтюрации пороховых
а-каргашып крут; газов до врезания ведущего пояска снаряда
картуз в нарезы. Усиленная крышка или пробко-
вый пыж служит для герметизации заряда в гильзе; при сборке
заряда их заливают снаружи герметизирующим составом.
Заряды к выстрелам картузного заряжания
в подавляющем большинстве бывают переменными. К материа-
лу картузов, кроме прочности, предъявляют требование полного
сгорания вместе с зарядом при выстреле.
Основной пакет и пучки связывают продетой в петли карту-
зов тесьмой из картузной ткани. Пример устройства заряда к вы-
стрелам картузного заряжания показан иа рис. 52.
Боевые заряды готовят из пороха одной марки или из поро-
хов различных марок. В последнем случае заряды называют
комбинированными. Пороха различных марок в комбииироваи-
167
ных зарядах всегда помещают в отдельных картузах, причем
основной пакет изготовляют либо из пороха с меньшей толщиной
горящего свода, либо из более быстро горящего пороха по срав.-
нению с порохом пучков.
3.	Специальные, практические и холостые заряды. Для испы-
тания артиллерийских орудий и боеприпасов применяют специ-
альные заряды, вес которых устанавливается техническими усло-
виями на прием соответствующих видов артиллерийского воору-
жения.
Рис. 52. Переменные боевые за-
ряды к выстрелам картузного
заряжания:
в—полный' б—уменьшенный; /—па-
кет; 2—пучки; 3~воспламенитель
Рис. 53. Холостой
выстрел:
/—пороховой заряд;
2—гильза;	3—пыж;
4—капсюльная втулка
Практические заряды применяют в крупнокалиберных мор-
ских и береговых орудиях при практических (учебных) стрель-
бах. Эти заряды имеют меньшую массу по сравнению с боевы-
ми и развивают меньшее давление при выстреле, что уменьшает
разгар канала ствола.
Холостые заряды (рис. 53) применяют преимущественно
в орудиях среднего калибра, для холостых стрельб при манев-
рах, для салютов и сигналов.
4.	’ Воспламенители. Для воспламенения заряда применяют
специальные средства — запальные трубки в орудиях раздель-
ного картузного заряжания и капсюльные втулки в орудийных
гильзах. Однако луч пламени, возникший при действии запаль-
ной трубки или капсюльной втулки, в большинстве случаев
недостаточен для быстрого и одновременного воспламенения
168
всех зерен порохового заряда. Воспламенение обеспечивают
применением воспламенителя из дымного или пористого пиро-
ксилинового пороха, легко загорающегося от луча пламени кап-
сюльной втулки или запальной трубки.
Воспламенитель располагают в заряде так, чтобы луч пла-
мени капсюльной втулки или запальной Трубки непосредственно
попал в него. В длинных зарядах крупнокалиберных орудий мо-
гут применяться дополнительные воспламенители, располагае-
мые между частями заряда.
Масса воспламенителя составляет от 0,5 до 2,5% массы пол-
ного боевого заряда.
§ II.	РАЗГАР СТВОЛА ОРУДИЯ
1.	Определение и значение разгара ствола. Вскоре после пере-
хода от дымного пороха к нитроцеллюлозному было замечено
разрушительное действие пороховых газов на канал ствола ору-
дия (выгорание). Выгорание сначала заметно понижает куч-
ность стрельбы, а затем после определенного числа выстрелов
делает оружие совершенно непригодным.
Первыми признаками выгорания являются матовые пятна на
полированной поверхности канала, преимущественно в заряд-
ной каморе. Эти пятна вызываются появлением сетки тонких и
неглубоких трещин в металле. При дальнейшей стрельбе отдель-
ные трещины удлиняются, одновременно растет их глубина
и ширина. Особенно быстро увеличиваются те трещины, направ-
ление которых более или менее совпадает с направлением оси
орудия, следовательно, и с направлением движения пороховых
газов.
При достаточном развитии этих продольных трещин порохо-
вые газы и несгоревшие частички пороха начинают прорывать-
ся между ведущим пояском снаряда и выгоревшим участком
поверхности канала. Далее получается вырывание металла и
срывание полей нарезов.
При сильном износе нарезы в начальных участках совершен-
но уничтожаются, вследствие чего в орудиях раздельного заря-
жания снаряд может быть дослан при заряжании значительно
дальше, чем в неизиошениом орудии. Такое продвижение сна-
ряда вперед при заряжании вызывает увеличение объема камо-
ры, что влечет за собой уменьшение начальной-скорости и даль-
ности стрельбы. В связи с порчей нарезов происходит и умень-
шение кучности.
Описанные явления, носящие название разгара ствола, сна-
чала протекают медленно, но по мере увеличения числа выстре-
лов скорость выгорания все более увеличивается. Практически
принято считать, что если начальная скорость снаряда снизи-
лась за счет разгара ствола на 10%, то такой ствол непригоден
Для дальнейшей стрельбы.
169
Разгар ствола является результатом действия ряда причин,
2. Действие теплоты на поверхностный слой металла. По
Д. К. Чернову, пороховые газы успевают во время выстрела на-
греть до высокой температуры топкий поверхностный слой сте-
нок канала ствола. Этот слой стремится расшириться, чему пре-
пятствуют близлежащие холодные слои металла. В нагретом
слое возникают напряжения, в результате которых иа внутрен-
ней поверхности стеиок появляются трещины.
Появлению трещин способствует закалка поверхностного
слоя, которая имеет место вследствие быстрого охлаждения на-
гретого слоя после выстрела. Скорость охлаждения еще увели-
чивается холодным воздухом, врывающимся в канал ствола при
открывании затвора для последующего заряжания. Происходит
изменение механических качеств металла виутреииего слоя, по-
добное закалке.
Нитроглицериновые пороха вызывают больший разгар, чем
пироксилиновые, даже при равной калорийности. Для уменьше-
ния теплового действия пороховых газов на канал ствола необ-
ходимо применять пороха с возможно низкой температурой го-
рения.
3.	Механическое воздействие пороховых газов на стенки кана-
ла ствола (эрозия). На основании ряда опытов был сделай вы-
вод о влиянии также и механического действия пороховых га-
зов, прорывающихся из каморы через щели между ведущим по-
яском и стенками канала ствола. Износ канала ствола
увеличивается с ростом давления пороховых газов, и наиболее
сильное выгорание канала происходит у начала иарезов, т. е.
в том месте, в котором ведущий поясок еще не успевает полно-
стью войти в иарезы и где, следовательно, легче происходит про-
рыв газов.
Работу газов можно сравнить с размыванием, производимым
водным потоком. Расчеты показывают, что газы движутся в
канале ствола со скоростью примерно 600 м/с. Естественно, что
при столь большой скорости раскаленные газовые частицы, уда-
ряясь о металл, разрушают его и образуют извилистые протоки,
направленные в основном по образующей канала. Постепенно
углубляясь, протоки эти захватывают и ту часть ствола, в кото-
рой ведущий поясок снаряда уже полностью врезался в нарезы.
По мере увеличения числа произведенных из орудия выстрелов
зона протоков постепенно удлиняется от начала нарезов к ду-
лу; в сильно изношенных каналах ширина этой зоны достигает
нескольких калибров, В первые периоды износа канала протоки
располагаются исключительно по диу нарезов, но по мере уве-
личения износа начинают захватывать боковые стенки и поля
Иарезов.
Скорость разгара ствола может быть уменьшена любой ме-
рой, устраняющей прорыв пороховых газов между ведущим по-
яском и’поверхностью канала.
170
Опыт показал, что обтюраторы даже самого примитивного
устройства, в виде чашечки йз достаточно жесткого картона,
вкладываемые в гильзу, уменьшают разгар канала ствола. Осо-
бое значение обтюраторы имеют для орудий патронного заря-
жания, так как положение снаряда в иих при заряжании остает-
ся неизменным при любой степени износа канала. Будучи проч-
но соединен о гильзой, снаряд занимает в заряженном орудии
одно и то же положение, обусловливаемое длиной гильзы, про-
движение которой вперед ограничено упором шляпки в поверх-
ность гнезда. По мере износа канала и уничтожения начала
парезов в орудиях раздельного заряжания снаряд досылается
до упора в иарезы, хотя и поврежденные. В патронных же ору-
диях с изношенным каналом снаряд уже ие упирается в иарезы,
вследствие чего в начальный момент должен получиться весьма
сильный прорыв пороховых газов.
Кроме картонных обтюраторов, для устранения прорыва га-
зов применяют обмазку ведущих поясков специальной мазью,
которая в момент выстрела заполняет зазоры и, смазывая канал,
предохраняет его от непосредственного действия газов.
4.	Окклюзия пороховых газов. Увеличение давления в кана-
лах приводит к уведичевию разгара ствола не только в связи
с усилением механического действия газовых струй, но и под
влиянием окклюзии пороховых газов.
Окклюзией называют явление поглощения газов металлом.
Газ поглощается металлом, образуя в ием твердый раствор (фа-
зу переменного состава), а иногда частично вступая в химиче-
ское соединение. Скорость окклюзии и глубина проникновения
газов в металл увеличиваются с повышением температуры и дав-
ления.
Когда после выстрела ствол принимает нормальное состоя-
ние, проникшее в его толщу газы остаются как бы закупорен-
ными в порах и, производя давление иа стенки, разрушают ме-
талл.
Каналы стволов (особенно в охотничьих ружьях) ржавеют
через некоторый промежуток времени после стрельбы, несмотря
на то, что непосредственно после стрельбы они были вычищены
и смазаны. Такое явление объясняется тем, что окклюдирован-
ные газы постепенно выходят из пор металла, в котором они
оказались закупоренными после выстрела. В продуктах горения
бездымного пороха имеются газы кислотного характера; взаи-
модействуя с влагой, оии образуют кислоты, которые вызывают
ржавление металлов.
Окклюзия пороховых газов вызывает ие только ржавление
металла, но и разрыхление поверхностного слоя канала.
Для уменьшения влияния окклюзии можно применить меры,
Позволяющие получить необходимые начальные скорости при
Меньшем давлении в канале орудия. Такое уменьшение давле-
171
иия может быть достигнуто применением прогрессивногорящих
порохов.
5.	Химическое воздействие продуктов горения порохов. Наря-
ду с термическим и механическим имеет место также химическое
воздействие некоторых продуктов горения пороха па канал
ствола. Было обнаружено, что в поверхностных слоях металла
увеличивается содержание углерода за счет углерода, выделя-
ющегося в результате диссоциации продуктов горения при со-
прикосновении их с сильно нагретыми стенками канала ствола.
При этом слой металла становится более твердым и хрупким,
а, с другой стороны, унижается его температура плавления.
Влияние химических факторов увеличивается при быстрых
темпах стрельбы, когда стволы нагреваются до 300—500° С.
6.	Влияние величины порохового заряда. На износ влияет
также количество газов, образующихся при сгорании заряда;
это видно из того, что при стрельбе уменьшенными зарядами раз-
гар ствола уменьшается. Разгар возрастает быстрее массы заря-
да, как это видно по следующим данным о влиянии величины
заряда на износ канала ствола английских ’гаубиц при одина-
ковом числе выстрелов:
число пучков в заряде................. 12345.6
износ канала ствола в % ......... 6 9 14 27 48 100
7.	Влияние величины калибра. Износ стволов однотипных ору-
дий быстро растет с увеличением калибра. Это видно из следую-
щих данных о живучести стволов длинных пушек, состоявших
на вооружении США:
калибр орудия в мм ........... 120 152 208 254 305
живучесть ствола (число выстрелов) . . 200 166 125 100 83 .
Можно добавить, что пушка калибром менее 100 мм выдер-
живает тысячи выстрелов, а стволы пулеметов калибром менее
10 мм выдерживают более десяти тысяч выстрелов.
При одном и том же калибре стволы орудий, предназначен-
ных для стрельбы на сравнительно малые дальности (гаубицы),
имеют ббльшую живучесть, чем стволы орудий для стрельбыиа
большие дистанции (длинные пушки).
Разгар ствола можно уменьшить, применяя некоторые специ-
альные стали, а также рациональную конструкцию нарезной
части.
Глава II
ДЫМНЫЙ ПОРОХ
§ I СОСТАВ И КОМПОНЕНТЫ ДЫМНОГО ПОРОХА.
Средний состав дымного пороха: 75% селитры (большей ча-
лыо калиевой), 15% угля, 10% серы.
Калиевая селитра малогигроскопична; это важное
качество обеспечивает физическую стойкость (отсутствие ув-
тажпяемости) изготовленного из нее пороха. Температура
плавления 334° С.
Натриевая селитра непригодна для изготовления во-
енных порохов вследствие ее большой гигроскопичности.
Сера— твердое кристаллическое вещество светло-желтого
цвета, не растворимое в воде, температура плавления 114,5° С.
Уголь. Для.производства пороха применяют древесный
уголь из мягких пород дерева, чаще крушинный илн ольховый.
Большое значение для качества угля имеет метод его изготов-
ления, в первую очередь степень обжига.
Степень обжига влияет на воспламеняемость пороха: порох
воспламеняется тем легче, чем меньше степень обжига угля.
Наоборот теплотворная способность угля растет с увеличением
степени обжига, т. е. с увеличением содержания углерода. По-
этому сила пороха увеличивается с увеличением степени обжига
угля. Гигроскопичность угля, следовательно, и изготовленного
из него пороха уменьшается с увеличением степени обжига угля.
В пороходелии различают три основных сорта угля
(табл. 30).
Таблица 30
Характеристики различных сортов угля
Сорт угля	Температура обжига		Содержание углерода 96
	°C ‘	К	
Черный	350-450	623—723	80—85
Бурый	280—320	553-553	70-75
Шоколадный	140—175	413-448	52-54
В настоящее время применяют преимущественно уголь с со-
держанием углерода 74—78%.
О механизме взрывного превращения дымного пороха. Реак-
ция между твердыми веществами протекает очень медленно.
Исследование Боудена показало, что в начальной стадии про-
цесса воспламенения дымного пороха происходит расплавление
серы. Возникающий при этом тесный контакт жидкой серы
173
с азотнокислым калием и органическими веществами, содержа-
щимися в угле, приводит к увеличению скорости реакции до зна-
чений, характерных для взрывного превращения. По достижении
нормальной скорости горения пороха выделяется количество теп-
лоты, при котором становится возможным непосредственное
окисление углерода азотнокислым калием.
Более трудная зажигаемость бессерного пороха объясняется
тем, что жидкая фаза в таком порохе может возникнуть только-
при условии расплавления более высоко-плавкой селитры (тем-
пература плавления калиевой селитры 334° С).
§2.	СВОЙСТВА ДЫМНОГО ПОРОХА-
Дымный порох имеет аопидно-серый цвет и матовый глянец,
большие зерна часто бывают от сине-черного до серо-черного
цвета с металлическим блеском.
Плотность зерен пороха колеблется от 1,5 до 1,93 г/см3. Гра-
виметрическая плотность ружейного пороха от 0,900 до-
0,980 кг/дм3.
Удовлетворительно изготовленный порох не пачкает рук, не
оставляет пыли на бумаге и сопротивляется раздавливанию
между пальцами.
Содержание влаги по техническим условиям должно быть не
более 1%. При содержании влаги свыше 2% порох трудно вос-
пламеняется.
По чувствительности к удару дымный порох относится к чис-
лу безопасных в обращении ВВ (отказ—при падении груза
в 10 кг с высоты 35 см, взрывы при высоте падения груза
45 см).
Попадание ружейной пули в ящики с дымным порохом вызы-
вает его взрыв.
Чувствительность дымного пороха к пламени и даже к незна-
чительной искре, возникшей при ударе между металлическими
предметами, является причиной большой опасности при обра-
щении с ним.
Скорость воспламенения заряда дымного пороха (т. е. ско-
рость распространения пламени от зерна к зерну), по Боудену,
равна при атмосферном давлении 60 см/с, а под давлением до-
30-10'4-50-105 Н/м2 (30—-50 ат) скорость .воспламенения возра-
стает до 2000 см/с. Скорость горения по-рохового зерна равна
0,4 мм/с, а под давлением до З0-1054-50-Юб Н/м2 (30—50 ат)
она возрастает до 9 см/с.
По данным Андреева, скорость горения огнепроводного шну-
ра (в котором зерна дымного пороха спрессованы по возможно-
сти однообразно по длине шнура) при атмосферном
составляет 0,9 см/с, а под давлением 31,3-9,8-10 Н/м
(31,3 ат) —2,4 см/с.
174
Характер горения дымного пороха зависит от его плотности.
Пороховые элементы, изготовленные из дымного пороха и име-
ющие плотность 1,65 г/см3 и ниже, не горят параллельными
слоями. При выстреле зарядом из такого пороха зерна рассы-
паются, и потому время сгорания в канале ствола равных заря-
дов из одинаковых элементов может сильно колебаться.
Чувствительность дымного пороха к лучу пламени и хорошее
зажигающее действие, обусловленное, с одной стороны, высокой
температурой пламени, а с другой, — наличием в продуктах го-
рения до 50% твердых илн жидких частиц; удобство прессова-
ния дымного пороха, например, в тарели дистанционных тру-
бок, в виде столбиков — пороховых замедлителей или усилителей
и других элементов; совокупность этих свойств делает во многих
случаях дымный порох незаменимым и по настоящее время.
§ 3.	О ПРОИЗВОДСТВЕ ДЫМНОГО ПОРОХА
Производство дымного пороха состоит из многих операций,
цель которых:
а)	тонкое измельчение н тесное смешивание компонентов
дымного пороха;
б)	получение из приготовленной таким образом смеси, назы-
ваемой пороховой'мякотью, зерен заданной величины и формы.
Измельчение и смешивание компонентов достигается длитель-
ной обработкой последних в ряде аппаратов—в дезинтеграто-
рах, бочках (шаровых мельницах), на бегунах н т. д.
Для получения зерен пороховую мякоть прессуют под бегу-
нами или в прессах; пороховые лепешки зерият в специальных
машинах, полируют в барабанах для обламывания острых кра-
ев зерен и образования гладкой поверхности; последующей сор-
тировкой на ситах получают зерна однообразного размера.
§ 4	СОРТА ДЫМНЫХ ПОРОХОВ
Дымный порох подразделяют иа, обыкновенный, фигурный,
трубочный, шнуровой, охотничий, порох для горных работ.
Обыкновенный порох — крупнозернистый артиллерий-
ский (ружейный Д1с I), ружейный (шрапнельный, или ружейный
№ 2), мелкий (ружейный № 3) и бессернын. Эти пороха, кроме
бессерного, отличаются один от другого главным образом раз-
мерами зерна.
Состав бессерного пороха: 80% калиевой селитры, 20% дре-
весного угля.
Фигурный порох—призматический (с одним каналом)
и кубический,
Трубочный порох. В начале XX века для снаряжения
Дистанционных трубок применяли дымный порох, по составу
аналогичный обычным сортам, но отличающийся тем, что к нему
предъявлялись дополнительные требования в отношении качест-
175
ва компонентов и способа производства. Этот порох получил
наименование обыкновенного трубочного пороха. Максимальное
время горения такого пороха в применявшейся в то время двухъ-
! ярусной дистанционной трубке было 22 с.
; Однако в связи с увеличением дальности стрельбы появилась
• потребность в увеличении времени горения дистанционной труб-
I ки, что при сохранении двухъярусной трубки могло быть достиг-
нуто применением пороха, горящего медленнее, чем обыкновен-
! ный трубочный порох. Такой порох получил название медленно-
горячего трубочного пороха.
Замедление горения пороха может быть достигнуто разными
путями. Сюда относятся: покрытие поверхности пороховых зерен
флегматизнрующей пленкой; введение в порох веществ, пони-
жающих скорость его горения; применение низкообожженного
угля.
В качестве веществ, уменьшающих скорость горения, предло-
жены шеллак, парафин, канифоль, искусственные смолы — иди-
тол, бакелит и др.
Общим недостатком всех трубочных порохов является то, что
скорость их горения зависит от атмосферного давления. Это осо-
бенно сказывается прн стрельбе по зенитным целям. Влияние
атмосферного давления иа скорость горения тем меньше, чем
меньше газообразных продуктов образуется прн горении. Ско-
рость горения составов, сгорающих без образования газов, прак-
тически не зависит от давления. В связи с этим были разрабо-
таны составы, сгорающие с образованием небольшого количе-
ства газов. Такие составы характеризуются малой зависимостью
скорости горения от внешнего давления и малой чувствительно-
стью к начальным температурам; нх применяют в дистанцион-
ных трубках н взрывателях зенитной артиллерии и для нзготрв-
ления замедлителей.
К трубочным порохам предъявляются следующие основные
требования:
а)	однообразие отдельных партий и постоянство времени го-
рения в трубках при стрельбе;
б)	незатухаемость прн стрельбе;
в)	высокая стабильность, т. е. способность сохранять посто-
янство скорости горения после длительного хранения при пере-
менных атмосферных условиях (температура и влажность).
Шнуровой порох применяют для изготовления огнепро-
водного шнура. Он имеет следующий состав: 80% калиевои се-
литры, 10% серы и 10% угля.
§6. ПРИМЕНЕНИЕ ДЫМНОГО ПОРОХА
В настоящее время дымные пороха применяют:
а)	для снаряжения дистанционных трубок (трубочные п
роха);
176
б)	для изготовления столбиков, служащих для передачи огня
вышибному заряду в шрапнелях;	
в)	в качестве вышибного заряда в шрапнелях, зажигатель-
ных и. осветитёльйых снарядах;	'	,
г)	для изготовления замедлителей, и усилителей луча пла-
мени в трубках и-взрывателях;..............  ’	'
д)	для изготовления пороховых- лепешек в капсюльных
втулках;
е)	для 'изготовления’в'оспламённтелен зарядов из нитроцел-
люлозных 'порохов.и пиротехнических, изделий;. ,.
яс) для изготовления огнёпроводного’шнура.
Кроме того, Дымный порох применяют в охотничьем оружии
и для.некоторых видов горных работ (добыча штучного камня)-
Глава III
. ТВЕРДЫЕ Р А К.Е.ТНЫЕ-Т-0-ПЛ.И ВА .
Еще в древние времена порохоподобныё составы- применя-
лись для снаряжения ракет, служивших для метйн'ня стрел.
Вначале второй мировой войны гитлеровские .войска приме-
няли в ракетах дымпый (черный) порох. ОДнакр эти ракеты
имели незначительную дальность и малую точность стрельбы
Вследствие малой калорийности дымного пороха. К.началу Ве-
ликой Отечественной войны в Советском Союзе были разрабо-
таны ракетные снаряды с двигателями на твёрдом' топливе
(РДТТ), успешно применявшиеся против гитлеровских захват-
чиков. Успехи в создании .РДТТ стали возможными благодаря
использованию новых нитроцеллюлозных (нитроглицериновых)
ТОПЛИВ.
Дальнейшее развитие ракет тормозилось тем, что сила тяги,
развиваемая прн горении нитроглицериновых топлйв, не удовле-
творяла новым требованиям; кроме того, устойчивое горение
Нитроглицеринового топлива было возможно при значительных
Давлениях, что требовало увеличения толщины стенок каморы
сгорания и, следовательно, увеличения массы двигателя. Ра-
бота по изысканию новых топлив, лишенных этих недостатков,
привела к новому виду их, получившего название сме-
севых твердых топлив (СТТ). Наряду с этим стали развиваться:
также давно известные пиротехнические топлива.
Современные твердые ракетные топлива в зависимости от
природы их основных компонентов можно подразделить на сле-
дующие виды: нитроцеллюлозные, смесевые и пиротехнические.
7	427		177
1.	Нитроцеллюлозные твердое топлива. Состав нитроцеллю-
лозных топлив может изменяться в следующих пределах (191:
Нитраты целлюлозы.......................................... 54—60%
Растворители-пластификаторы (нитроглицерин и нитродигликоль) 25—43%
Дополнительные пластификаторы и вещества, регулирующие
энергетику тепла.  ............................................ 8—11%
-Стабилизаторы химической стойкости........................ до 1—5%
Вещества, облегчающие изготовление, топлив (технологические
добавки) ...................................................... до 2%
Вещества, улучшающие горение топлив (катализаторы и стаби-
лизаторы гореши)  ............................................. до 5%
Нитроцеллюлозные топлива, содержащие два вещества, яв-
ляющиеся основными источниками энергии, называют иногда
двухосновными топливами. Онн содержат вещества, увеличиваю-
щие илн уменьшающие скорость горения или стабилизирующие
горение в каморе двигателя. К ним относятся соли или оксиды
(SnO2, MgO, ZnO, Сг2О3), а также сажа илн Трафит.
В качестве технологических добавок применяют вазелиновое
масло, стеарат свинца, графит и др.; они играют роль смазки
как внутри топливной массы, так и между топливной массой и
стенками и частями машин. Этим достигается повышение безо-
пасности работы (уменьшение трения), а также уменьшается
нагрузка иа машины.
Недостатком нитроцеллюлозных топлив является- то, что
с увеличением энергетики производство становится опаснее;
затрудняется изготовление зарядов большого калибра. В част-
ности, топлива типа М-13 нельзя изготовлять современными спо-
собами производства в виде зарядов диаметром более 280 мм,
что в значительной мере ограничивает применение нитроцеллю-
лозных топлив большинства двигателей [19].
В табл. 31 дан ряд составов нитроцеллюлозных топлив [19].
2.	Смесевые твердые топлива представляют собой механиче-
скую смесь трех основных компонентов: окислителя, горючего
и связующего.
Окислители. В качестве-окислителе]) чаще всего приме-
няют перхлораты, реже нитраты.
Горючее. Горючим одновременно, как правило, является
связующее. Для улучшения энергетической характеристики иног-
да добавляют алюминий [20].
Связующее. В качестве связующего чаще всего применя-
ют каучукоподобные и смолообразные полимеры. Так как эти
вещества обычно одновременно служат и основным горючим, то
связующее для краткости называют «горюче-связующим», или,
еще короче, «связующим».
К основным компонентам добавляют присадки'для увеличе-
ния желаемых свойств, например, увеличения скорости горения
или, наоборот, ее уменьшения.
.178
Состав нитроцеллюлозных топлив (в %)
Вещество
Таблица 3t
СССР		США		Германия второй миро вой войны
н	НМ-2	М-13	Т,'	Dlgl 10,2
Нитраты целлюлозы с содержанием
азота в %	•	12
12.2
13,5
Нитроглицерин .	28
Нитродигликоль
Дннитротолуол	П
Стабилизаторы химической стойко- 3
сти
Графит или сажа
Оксид магния
_Технологи'геские добавки	1
Прочие вещества
54
27
15
2
2
57,3
40,0
1,2
0.1
1,4
55,5
27,5
10,5
4,0
0,5
0,5
1,5
60.2--
39,О'
0,7 . J
0.1
В табл. 32 показано приблизительное содержание компонен-
тов смесевых твердых топлив по зарубежным данным [19].
Таблица 32
Компоненты	Количество % 
Окислитель (перхлораткалия, перхлорат аммония, нитрат ам-	60—89
Связующее вещество (каучуки, полиуретаны) Алюминий (в виде порошка) Катализатор и другие специальные вещества	25-15. 10-5- До 5.
179
Как видно из табл. 32, состав смесевых топлив проще и ко-
личество компонентов меньше, чем у нитроцеллюлозных топлив.
•Из числа названных выше окислителей наиболее эффективным
является перхлорат аммония.
Некоторые смесевые топлива можно заливать непосредствен-
но в камору, что упрощает снаряжение и повышает плотность
заряжания {19].
3.	Пиротехнические твердые топлива рассматриваются
в разд. V.
Раздел V
ПИРОТЕХНИКА
Глава I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ
СОСТАВАХ И ИХ СВОЙСТВАХ
Вещества и смеси, дающие при горении световые, тепловые,
дымовые, звуковые и реактивные эффекты, называют пиротех-
ническим составами.
Пиротехнические составы применяют для снаряжения бое-
припасов нли изделий народнохозяйственного назначения, кото-
рые объединяют общим наименованием пиротехнические
средства.
Наука, изучающая перечисленные’составы, изделия и сред-
ства, называется пиротехникой. 
§ 1.	КОМПОНЕНТЫ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВОВ
Пиротехнические составы представляют собой механические
смеси; они состоят в основном нз окислителей и горючих веществ
и содержат добавки, сообщающие составам дополнительные
специальные свойства: окрашивающие пламя, образующие
цветной дым, уменьшающие чувствительность состава (флегма-
тизаторы), увеличивающие механическую прочность запрессо-
ванного состава (связующие) и др.
Окислители. В качестве окислителен применяют нитраты,
хлораты, перхлораты, окислы и перекиси металлов и некоторые
хлоропронзводиые.
Из нитратов чаще всего применяют нитраты бария, калия,
натрия, строп-цня. Из хлоратов применяют соль калия, нз пер-
хлоратов применяют солн натрия, калия и аммония. Из кисло-
родных соединений металлов применяют те, которые способны
сравнительно легко отдавать кислород: перекись бария ВаОа,
Двуокись марганца МпО2, двуокись свинца РЬО2, сурик РЬзОь
окись-закнсь железа Fe3O.t (окалина) и окись железа Fe2O2.
Кроме кислородсодержащих веществ, в качестве окислителя
применяют гексахлорэтап С2С1с.
181
Горючее. В качестве горючих в „пиротехнике применяют
как неорганические, так и органические вещества. Из неоргани-
ческих горючих чаще применяют высококалорийные металлы —
алюминий, магний, сплавы алюминия с магнием и др. При го-
рении алюминия выделяется 7000-4,19	(7000 ккал/кг),
кг
при горении магния — 6000-4,19	(6000 ккал/кг). Тем-
кг
пература горения этих металлов и их сплавов выше температу-
ры горения других горючих, как неорганических, так и органи-
ческих. Магний обладает большой реакционной способностью;
ои легче воспламеняется и горит быстрее, чем алюминий.
Алюминий применяют в зажигательных и осветительных, со-
ставах, магний — в осветительных, фо.тоосветительных и трасси-
рующих составах. Иногда добавляют магний в сигнальные со-
ставы для увеличения яркости пламени.
Алюминий обладает большой ковкостью и это сильно затруд-
няет его измельчение. Легко измельчаются алюмиииевомагиие-
вые сплавы (сплавы АМ), содержащие 30—70% магния.
Сплав АМ, содержащий 50% магния, по сравнению с други-
ми сплавами коррозионноустончив и обладает большой хрупко-
стью, что позволяет легко измельчать его. Плотность этого спла-
ва 2,15 г/см3. Алюминиевомагииевые сплавы, содержащие не ме-
иее 90% магния, под названием «электрон», применялись для
изготовления оболочек зажигательных авиабомб малого калиб-
ра. При содержании 8—10% алюминия облегчается механиче-
ская обработка алюминиеВомагниевых сплавов.
К органическим горючим относят углеводороды (бензин, ке-
росин, нефть, Мазут, бензол, скипидар и др.), углеводы (крах-
мал, . сахар, древесные опилки и др.) и смолы (бакелит,
идитол, олифа). Роль горючих часто выполняют также не-
которые дымообразователи, например, нафталин и др. Го-
рючее выбирают с учетом задачи получения наибольшего спе-
циального эффекта, требуемого от данного пиротехнического
состава.
Например, в зажигательных, осветительных, трассирующих
и фотосоставах наилучший эффект достигается при высокой тем-
пературе горения. Поэтому в них применяют горючее с большой
теплотворной способностью. Наоборот, в дымовых составах ие
требуется высокая температура, а нередко оиа даже нежела-
тельна; в них вводят горючие с малой теплотворной способно-
стью, например, углеводы, древесный уголь, и не применяют
(или применяют в очень малом количестве) алюминий и магнии.
Связующее.' Пиротехнические составы в изделиях долж-
ны гореть медленно, равномерно и устойчиво; оии должны обла-
дать большой .механической прочностью, чтобы при хранении
или применении не происходило растрескивания, отколов и дру-
гих Повреждений. Поэтому их уплотняют (прессованием, реже
182
шекованием или заливкой. Однако одним уплотнением доста-
очная прочность не достигается. Увеличение 'прочности дости-
ается введением в состав связующих веществ, например, искус-
твеииых и естественных смол (идитола, 'бакелита, поливинил-
:лорида, каучука и др.), стеарина, парафина и других
>рганических веществ.
Органические связующие выполняют одновременно роль.го-
почего. Вместе с тем они замедляют горение состава.
• В качестве связующего также применяют олифу, декстрин
I искусственные смолы (идитол, бакелит и поливинилхлорид).
Иногда применяют естественные смолы (канифоль и шеллак).
Вещества, опрашивающие пламя. Соединения
щронция окрашивают пламя в красный цвет, соединения ба-
)ия — в зеленый, соединения меди — в сииий. Некоторые соли
гатрия диссоциируют при температуре' 1000° С и выше, причем
гроисходит атомарное излучение паров натрия, которое исполь-
зуется для получения желтого пламени.
Цветные ды м о о б р азо в а т-ел и. Для получения цвет- .
ных дымов применяют цветные полупродукты и красители, пере-
водящие цри горении состава в парообразное состояние и ча-
стично сгорающие. Реже применяют неорганические цветные сое-
динения.
Флегматизаторы — вещества, уменьшающие чувстви-
тельность пиротехнического состава к механическим воздейст-
виям; как правило, они уменьшают также скорость горения.
К фЛегматизаторам относятся смолы, парафин, масла.
§(2? ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПИРОТЕХНИЧЕСКИМ СОСТАВАМ
И ПИРОТЕХНИЧЕСКИМ СРЕДСТВАМ
К пиротехническим составам предъявляют следующие.общие
требования:
а)	заданный пиротехнический эффект (сигнальный, освети-
тельный, зажигательный и т. д.);
б)	минимальная чувствительность к механическим воздейст-
виям и безопасность при изготовлении и применении;
в)	достаточная физико-химическая стойкость при длительном
хранении;
г)	устойчивость по отношению к внешним тепловым 'воздей-
ствиям (невоспламеняемость от попадания искры и т. д.);
Д) простота технологического процесса изготовления;
„е) недефицитиость исходных материалов и наличие достаточ-
ной сырьевой базы.
К пиротехническим средствам предъявляют следующие основ-,
ные требования:
а) наличие требуемого пиротехнического эффекта;
б) безопасность при обращении с ними и при их храпении;
183
в)	нечувствительность к прострелу пулей;
г)	неизменяемость пиротехнического эффекта дри длительном
хранении средств (порядка нескольких лет);
д)	простота и безопасность изготовления;
е)	"минимальное взрывное действие.
§ 3. СВОЙСТВА И ИСПЫТАНИЯ ПИРОТЕХНИЧЕСКИХ СОСТАВОВ
1. Свойства пиротехнических составов. Большая часть спрес-
сованных пиротехнических составов характеризуется устойчивым
горением. Во многих случаях в горении может участвовать кис-
лород воздуха, поэтому большинство составов имеет отрицатель-
ный' кислородный баланс, чем обеспечивается лучший пиротех-
нический эффект при данной массе.
Большое значение имеет скорость горения пиротехнических
составов: оиа зависит от природы окислителя и горючего, от сте-
пени измельчения компонентов, плотности состава и др. Боль-
шая часть хлоратных составов горит быстрее нитратных. Ни-
тратные составы, содержащие магний, наоборот, торят быстрее
хлоратных и перхлоратных.
Объем продуктов сгорания,-теплоту и температуру горения
можно определить расчетным путем, как у взрывчатых веществ.
Температуру горения можно установить опытным путем (термо-
парой, оптическим пирометром, спектроскопическим методом)
только у некоторых составов.
Многие пиротехнические составы, при горении которых обра-
зуются газы или пары, обладают взрывными свойствами и по-
добно взрывчатым веществам под влиянием того или иного
импульса способны к взрыву и детонации.. Кроме того, пиротех-
ническим составам присущи специальные свойства, например,
яркое свечение, окраска пламени, зажигательная способность,
дымообразование и т. д.	'
2. Испытания пиротехнических составов. Чувствитель-
ность к механическим воздействиям. Чувствитель-
ность к удару и трению определяют, как правило, как и для
бризантных ВВ. Наибольшей чувствительностью к удару обла-
дают хлоратные составы, мепее чувствительны перхлоратные
составы, наименее—нитратные. Наибольшей чувствительностью
к треии'ю обладают составы, содержащие хлораты совместно с
серой, антимонием, многими органическими веществами. Срав-
нительно мало чувствительны к трению смеси, содержащие
нитраты.
Чувствительность пиротехнических соста-
вов к тел ловом у начальному импульсу характери-
зуют тремя величинами: температурой самовоспламенения, тем-
пературой вспышки и воспламеняемостью от луча огия.
Способ определения температуры самовоспламенения пиро-
технических составов аналогичен описанным в разд. I.
184
Температурой вспышки пиротехнических составов, по пред-
жению Н. Ф. Жирова, называют предельное значение темпе-
1туры самовоспламенения, при которой время задержки равно
'лю. Ее находят экстраполяцией по времени задержки, опре-
:ленпомупри разных температурах самовоспламенения, как это
[Дно из рис. 54 (ГОСТ 2040—43).
Воспламеняемость пиротехнического соста-
а от луча огня характеризуют наибольшим расстоянием меж-
f срезом огнепроводного.шнура и поверхностью состава, при
)тором происходит безотказное воспламенение (верхний пре-
:л), и наименьшим расстоянием между срезом огнепроводного
нура и поверхностью состава, при котором происходит 500%
гказов (нижний предел). Примерные данные о чувствителыю-
ги некоторых составов к лучу огня приведены в табл. 33.
Таблица 33
Чувствительность пиротехнических
составов к лучу огня (по данным
. И. Вернидуба и В. А. Сухих [20])
Состав	Верхний предел - см	Нижний предел см
Дымный порох № 1	2 	15
Воспламени- тельный	3	13
Красного огня	0	2
Осветительный	0	3
Рис. 54. График для определения тем-
пературы вспышки
Стойкость имеет большое значение при хранении гото-
вых изделий. Если компоненты состава взаимодействуют с вы-
делением теплоты, то возможно воспламенение состава. Если
юстав содержит компоненты, способные поглощать влагу из
окружающей среды, .то он способен увлажняться и окажется
физически, а иногда и химически нестойким.
Гигроскопичность состава определяют при помощи
гигростата, чаще всего в виде эксикатора, па дно которого на-
лит насыщенный раствор соли, содержащий некоторое количе-
тво кристаллов той же соли. Обычно пользуются насыщенным
раствором калиевой селитры или 'поваренной соли. В простран-
тве -над насыщенным раствором при дайной температуре уста-
ливается постоянная относительная влажность. Испытуемое
Щество помещают В эксикатор над слоем жидкости.
„ ° зависимости от условий испытание состава иа гигроскопич:
ть Может Длиться от 1—10 дней до 1—2 Месяца. В течение
го времени испытуемое вещество периодически взвешивают,
185
По окончании испытания на основании полученных данных
строят кривую зависимости степени увлажнения состава от' вре-
мени выдержки его при данной относительной влажности.
Глава II
ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ СОСТАВЫ И СРЕДСТВА
§ 1. ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ
1. Световые характеристики осветительных составов и средств.
Для освещения местности служат осветительные средства, сна-
ряженные изделиями (факелами, звездками), изготовленными
из осветительных составов. От факелов и звездок требуется
большая сила света. Излучаемый при их горении свет должен
обеспечить, кроме достаточной четкости наблюдения, еще и пра-
вильное различение цветов. Последнее возможно, если излуче-
ние горящего осветительного'состава по спектральному составу
близко к таковому солнечного излучения, к которому привык
и приспособлен человеческий глаз.
Кроме требования большой силы света и определенного спек-
трального состава излучения, к изделиям предъявляется третье
основное требование: линейная скорость горения должна со-
ставлять единицы миллиметров в секунду. Сила света и скорость
горения являются важными характеристиками осветительных
составов и изделий из них.
Осветительные составы характеризуют удельной светосум-
Мой, т. е. количеством световой энергии, выделяющейся при сго-
рании 1 г осветительного состава:
, И ,
La=— кд-с/г,
т
где I — сила света в канделах (свечах); t — вр'ёмя горения из-
делия в секундах; т — маСса изделия в граммах.
Пример. Спрессованная из осветительного состава звеэдка массой 50 г
горит в течение 9 с, развивая при этом силу света, равную 100 000 кд. Удель-
ная светосумма этого состава
,	100 000-9	„„„„
Lo — ——----= 18 000 кд-с/г.
50
Осветительные средства характеризуют силой света, излу-
чаемого при их горении, и достигаемой освещенностью местно-
сти. Силу света определяют фотоэлектрическим люксметром, со-
стоящим из фотбэлемеита и прибора для измерения фототока»
Между силой света и величиной фототока существует (при со-
блюдении правил,-установленных для фотометрирования освети-
тельных составов)  прямая пропорциональность [20]. Необходи-
186
мая освещенность местности осветительными средствами долж-
на бить порядка 1—2 лк, продолжительность освещения — ие
меиее .10 с.
2. Выбор компонентов осветительных составов с высокими све-
товыми показателями. При выборе компонентов осветительного
состава,, удовлетворяющего требованию высокой .удельной све-
тосуммы, руководствуются известным из физики положением,
что излучение твердых и жидких частичек, Нагретых до высокой
температуры, в основном подчиняется законам излучения абсо-
лютно черного тела. Интенсивность излучения абсолютно чер-
ного тела по закону Стефаиа — Больцмана, прямо пропорцио-
нальна Четвертой степени абсолютной температуры. Такое излу-
чение, обусловленное колебательным движением электронов
и ионов, сопровождающим движение молекул твердых и жид-
ких тел, нагретых до 500° С и выше, называется температурным,
или тепловым излучением. Сравнительно с твердыми и жидкими
веществами температурное излучение газов и паров очень не-
значительно. .	.
Механизм возникновения температурного излучения состоит в следующем.
Постоянные соударения и взаимодействие твердых и жидких частиц, полу-
чающиеся в результате быстрого п беспорядочного колебательного движения,
приводит к беспрерывным н неправильным изменениям скоростей движения
электрических зарядов (электронов и ионов), входящих в состав частиц веще-
ства; возникающие колебания зарядов, в свою очередь, вызывают появление
электромагнитных волн всевозможных частот, вследствие .чего образуется
193О1194^ спектР № кручения, близком к монохроматическому, см. стр.
Для получения при горении осветительных составов -наиболь-
шей интенсивности излучения: а) оии должны содержать ком-
поненты, при сгорании которых образуются вещества, твердые
или жидкие при.температуре горения, б) необходима возможно
высокая температура горения состава.
Этим требованиям удовлетворяют составы, содержащие в ка-
честве горючего алюминий, магний и их сплавы. Сгорая, метал-
лы образуют оксиды, находящиеся при температуре горения
в твердом или жидком состоянии, и выделяют большое коли-
чество теплоты, за счет чего достигается высокая температура
горения.
Так как человеческий глаз наиболее чувствителен в желто-
зеленой части спектра, то осветительные составы подбирают
так, чтобы прн их горении излучался преимущественно желтый
И зеленый свет. Это достигается применением в качестве окис-
лителя нитрата бария, который сравнительно легко разлагается
при повышенной температуре. Образующийся при его 'разложе-
нии оксид бария дает сплошной спектр с преобладанием желто-
зелеиой части (см. стр. 193—194).
Соли натрия, распадающиеся прн горении с выделением ато-
мов натрия, излучающих желтые лучи, увеличивают силу света
осветительных составов, содержащих нитрат бария.
187
Таблица 34
 Компоненты некоторых
осветительных составов (в %)
Компонент	I состав)	. и W S д 8	Ш . I состав |
Нитрат бария	66	68'	75
Алюминий		28	18
Магний	30	—	4
Идитол или шеллак	4	4	—
Олифа	—	—	3
 3. Чувствительность осветительных составов к механическим
воздействиям и-выбор окислителя. К осветительным составам
предъявляются особые требования в отношении чувствительно-
сти к механическим воздействиям, вытекающие из условий служ-
бы осветительных средств. Применение осветительных авиа- и
фотобомб требует ограничения чувствительности применяемых
в них-соетавов к прострелу пулей, к ударам и пробитию бомбы
осколками.
В связи с этим-хлоратные составы в названных боеприпасах
не применяются, в иих используют менее чувствительные соста-
вы на основе нитрата натрия, реже бария.
4. Влияние связующих иа свойства осветительных составов.
Связующие снижают яркость пламени, поэтому содержание их.
в составе ограничивают 5—6%. В качестве связующих приме-
няют вещества, которые при незначительном их содержании
обеспечивают достаточную механическую прочность спрессован-
ного изделия. К таким вещест-
вам относятся идитол, баке-
лит, раствор канифоли й олифе.
Связующие играют также
роль замедлителей горения.
Если при содержании цемеита-
тора до 6% скорость горения
еще остается велика, то часть
горючего вводят в виде крупное
зернистого металлического по-
рошка, что также замедляет
горение. В случае надобности
уменьшают скорость горения
увеличением давления прессо-
вания, т. е. увеличением плот-
ности изделия.
5. Примеры ' осветительных
составов приведены в табл. 34.
Современные осветительные .составы содержат до 40% метал-
лических порошков (по зарубежным данным).
6, Условия прессования осветительных составов. Осветитель-
ные составы, применяемые для снаряжения пиротехнических
средств, обычно прессуют в оболочку под давлением 500-10 —
1000-Ю5 Н/м2 (500—1000 кгс/см2). Осветительные «звездки»
прессуют под давлением 2000-106—3000-10s Н/м2 (2000
3000 кгс/см2). Величину давления прессования выбирают в за-
висимости от свойств состава и требуемой скорости горения.
Обычно изделию придают форму цилиндра, с одного торца при
прессовании добавляют воспламенительный состав с нитью сто-
пина, служащий для зажигания.
188
7. Пример осветительного снаряда.  На рис. 55 показан
122-мм гаубичный парашютный осветительный снаряд, обеспечи-
вающий на местности освещение площади
диаметром до 1 000 м в течение 50—55 с, при
высоте разрыва снаряда около 500 м. Сила
света до 500 000 кд (свечей).
При полете снаряда газы вышибного
заряда, воспламененного лучом пламени
от дистанционной трубки, выбрасывают и
воспламеняют факел. Факел и парашют
помещены в полуцилиндры,'защищающие
их от повреждения в момент выбрасывания.
По вылете .Нз корпуса снаряда полуци-
линдры распадаются и освобождают пара-
шют, иа котором и повиснет горящий фа-
кел. Для предотвращения скручивания
строп парашюта факел снабжен вертлюгом,
вращающимся на шарикоподшипниках.
^ФОТОСМЕСИ
Для. освещения местности при аэрофото-
съемке в ночное время, применяют спе-
циальные пиротехнические составы — фото-
смеси.
От фотосмесей тербуется создание боль-
шой Освещенности'в течение малого проме-
жутка времени, не превышающего обычно
нескольких десятых долей секунды. При-
фотосъемке с самолета с высоты 1000 м
и более необходимая освещенность дости-
гается при -силе света' порядка сотен мил-
лионов или нескольких миллиардов кандел.
Фотографические материалы обладают
разной чувствительностью к лучам волны
разной длины. Поэтому фотосмеси должны
при горении излучать свет спектрального
состава, соответствующего спектральной
чувствительности фотографической пленки.
Из сказанного вытекают следующие
основные требования к фотосмесям:
а)	они должны при горении излучать
большое количество световой энергии;
б)	они должны сгорать с большой ско-
ростью;
ц №
Рис. 55. 122-мм
гаубичный освети-
тельный снаряд
дистанционного
действия:
1—корпус; у—верхняя
диафрагма; 5—полу-
цилиндры факела;
4— оболочка факела;
5—осветительный Фа‘
кел; ^—полуцилиндры
парашюта; 7—пара-
шют; В—войлочная
прокладка; Р—кар-
тонная прокладка;
10—свинцовое обтю-
рирующее кольцо;
JJ-—дно; 12—вышиб*
ной заряд; /3-прн-
вннтпая головка; 14—
втулка; 15—прижим*
ной винт для креп-
ления головки; 16 —
прижимкой винт для
крепления дистанци-
онной трубки: 17 ~
дистанционная труб-
ка
в), в .получающихся при их сгорании продуктах должно при-
и',т_с™овать ®ольшое количество тугоплавких твердых или труд-
летучих жидких частичек, хорошо излучающих свет;
г) «ламя должно иметь возможно высокую температуру.
189
Этим требованиям в наибольшей степени удовлетворяют сме-
си магниевого порошка или сплава АМс разными окислителями.
В качестве окислителя применяют нитраты, а не хлораты по
тем же соображениям, что и при выборе окислителя для освети-
тельных составов. Чаще всего применяют фотосмеси, состоящие
из порошка магния и нитрата стронция или бария. Известны
и используются за рубежом фотобомбы, . в которых порошки
металлов сгорают только за счет кислорода воздуха.
§ 3.	ТРАССИРУЮЩИЕ СОСТАВЫ
Трассирующие составы служат для обозначения пути поле-
та пули или снаряда (образование следа, трассы).
Прежде -применяли огневые трассирующие составы (ночного
действия) и дымовые (дневного действия). Опыт показал,, что
дымовые трассирующие составы не обеспечивают необходимой
видимости траектории .полета пули или снаряда на всем ее про-
тяжении. Поэтому в настоящее время'применяют только, огне-
вые трассирующие составы.
Принципы, построения трассирующих составов (особенно со-
ставов белой трассы) и их свойства весьма близки к таковым
осветительных составов. Это вытекает из- требований, предъяв-
ляемых к ним,' во многих отношениях совпадающих с требова-
ниями к осветительным составам. ‘ Трассирующие составы
Должны:	 "
а)	при горении выделять максимальное количество световой
энергии;
б)	гореть с определенной скоростью;
в)	иметь большую прочность и допускать прессование под
большим давлением — от 3005-Ю6 до 8000-106 Н/м2 (3000—
8000 кгс/см2); этим исключается возможность частичного или
полного выгорания состава в канале.ствола;
г)	безотказно воспламеняться от установленного для них
воспламенительного состава;
д)	оставлять максимально возможное количество шлака
в гнезде пули или снаряда. Это необходимо для минимального
изменения веса пули или снаряда, влияющего на правильность
траектории. Такое требование предъявляют для тех боеприпа-
сов, в которых масса трассирующего состава значительна по
сравнению с общим весом.
В.качестве окислителей в трассирующих составах белого
огня преимущественно применяют нитрат бария, в составах крас-
ного огня — нитрат стронция. В табл. Зб приведены примеры
огневых трассирующих составов.
. Трассирующие составы, состоящие из смеси нитратов с маг-
нием и смолами, запрессованные под большим давлением, нена-
дежно воспламеняются от пороховых газов при выстреле;, для
их зажигания применяют воспламенительные смеси. Последние
190
во время прохождения снаря-
дом или пулей канала ствола'
горят под большим давлением,
поэтому, чтобы избежать быст-
рого выгорания, применяют
малогазовые составы, напри-
мер, смесь пероксида бария,
нитрата бария и магния с ми-
нимальным количеством свя-
зующего. Добавление к этим
смесям перекиси бария увели-
чивает их чувствительность
к тепловому начальному им-
пульсу и обеспечивает безот-
Таблица 35'
Компоненты трассирующйх составов
Компонент	Белый - огонь	Красный огонь
Нитрат бария	55	—.
Нитрат стронция	—	60
Магний	35	30
Смолы	10	10
казное воспламенение от поро-
ховых газов в мбмент выстрела, так как процесс распада ВаО?
Требует затраты небольшого количества тепла. Приведем два
примера воспламенительных составов для трассеров: 1) 80%
ВаО2, 18% Mg и 2% связующего; 2) 48% Ba(NO3)s, 30% ВаОг,
13% Mg и 9% идитола. Легко воспламеняются й обладают хоро-
шим воспламеняющим действием составы, содержащие порошок
циркония. Примеры таких составов: 1) черный порох 75%;
KNO3—12%, Zr — 13%; 2) KNO3 —48%, Zr —52% (20].
Трассирующими составами снаряжают трассеры к осколоч-
ным, осколочНо-зажитательпым, 'бронебойным, кумулятивным
снарядам, а также к бронебойным и пристрелочным пулям.
Трассирующие составы воспламеняются при выстреле либо
непосредственно пороховыми газами, либо с помощью капсюля-
воспламенителя, приводимого в действие ударным приспособле-
нием. Преимущество первого трассера—простота устройства;
недостатки:
а)	возможность корродирующего действия продуктов горения
на капал ствола, демаскировка стреляющего; .
б)	под давлением пороховых газов в период прохождения
по каналу ствола возможна'деформация заряда трассирующего
состава и его быстрое сгорание, в результате чего получается
«короткая трасса»;
в)	недостаточная герметизация трассирующего заряда.
Трассеры с ударным приспособлением лишены этих недо-
статков, но они значительно сложнее, вследствие чего их приме-
няют редко.
Устройство трассера первого вида, представляющего собой
металлический стаканчик, в который запрессован трассирующий
состав, показано на рис. 56. Для герметизации Запрессованного
состава стаканчик закрывают целлулоидным кружком. Трассер
вставляют в гайку, которую прикрепляют к взрывателю или
вставляют непосредственно в корпус снаряда.
191
Рис. 56. Трассер
к взрывателю
МД-5:
/—гайка; 2—стакан-
чик;	3—трассирую-
щий состав; 4—цел-
"''доидиый кружок
Рис. 58. Осколочно-
трассирующий
снаряд с самолик-
видацией:
/—воспламенитель-
ный состав; 2—трас-
сирующий состав; 3—
корпус;	4—взрыва-
тель;- 5— разрывной
заряд;	6—ликвида-
тор* 7—стержень; fl-
детонатор
6 5
Рис. 57. Трассер:
/—корпус трассера
(стальной);	2—трасси-
рующий состав; 3—вос-
пламенительный .состав;
4—кольцо; 5—гайка; 3—
целлулоидный кружок-
Рис. 59. Трассер с
ударным приспособ-
лением:
/—корпус трассера; Я—
стальная прокладка; 8—
трассирующий состав;
4—воспламенительный
состав;	6~~прокладка;
б—капсюльная	втулка;
7—капсюль-воспламени-
тель; в—предохранитель-
нал гильза; Р—ударник;
/О—втулка с пороховым
замедлителем; //—свин-
цовое кольцо
192
На рис. 57 изображен трассер, представляющий собой мас-
сивную металлическую втулку, в которую запрессован трасси-
рующий состав.
На рис. 58 изображен оскол очио-трассирующий снаряд с са-
моликвидацией; по истечении определенного времени трассиру-
ющий состав передает огонь взрывателю и вызывает разрыв
снаряда, чтобы избежать падения на землю иевзорвавшихся зе-
нитных снарядов.
Устройство трассера с ударным приспособлением понятно из
рассмотрения рис. 59. В момент выстрела ударник накалывает
капсюль-воспламенитель, луч огня передается через пороховой
замедлитель трассирующему составу, а образующиеся газы по
вылете снаряда из канала ствола выбрасывают втулку, осво-
бождая отверстие для выхода пламени. Видимое пламя (трасса)
появляется на расстоянии 150—'200 м от орудия, что скрывает
от противника место расположения стреляющего.
§ 4.	СИГНАЛЬНЫЕ СОСТАВЫ НОЧНОГО ДЕИС1 вия
1.	Общие сведения о сигнальных средствах. Сигнальные сред-
ства служат для связи путем подачи сигналов, видимых на рас-
стоянии. Оин подразделяются.на средства ночного и дневного
действия.
Сигнальные средства ночного действия дают .цветное пламя.
Применяют трехцветную, четырехцветиую или пятицветпую си-
стему сигнализации. Лучшей является трехцветная, так как ее
цвета — желтый, красный и зеленый—лучше всего различаются
глазом. При четырехцветиой и пятицветной сигнализациях, кро-
ме названных трех, применяются синий или белый цвета, разли-
чимость которых па дальних расстояниях становится недоста-
точно надежной.
2.	Светотехническая характеристика сигнальных составов. Сиг-
нальные средства снаряжаются изделиями (звездками), изго-
товленными из сигнальных составов. Основное требование к сиг-
нальным составам в отношении характера излучения пламени
отличается от соответствующего требования к осветительным
составам; излучение должно быть возможно ближе к монохро-
матическому. Важнейшая характеристика составов, применяе-
мых для изготовления сигнальных звездок, — чистота цвета
пламени, которую оценивают отношением интенсивности моно-
хроматического излучения к интенсивности всего видимого излу-
чения. Это отношение обычно выражается в процентах и должно
б_ыть не меньше 70% для возможности отчетливого различения
глазом цвета пламени.
3.	Выбор компонентов сигнальных составов. Наиболее резкая
цветная окраска пламени горящего состава получается вследст-
вие свечения газовой фазы; атомы и молекулы этой фазы, излу-
чают энергию в узкой области видимого спектра. Например, при
193
атомарном излучении натрия получаются желтые лучи; при го-
рении составов, содержащих нитраты бария или стронция
и хлорсодержащие вещества (поливинилхлорид, гексахлорэтан,
хлораты); оксиды стронция и бария переходят в легко летучие
моиохлбрнды SrC! и ВаС1; 'первый излучает красный, второй —
зеленый свет.
Парообразные оксиды бария и стронция также излучают:
первый — зеленые, второй — красные лучи. Однако концентра-
ция парообразных оксидов в пламени очень мала вследствие
малой упругости их паров. Поэтому интенсивное свечение твер-
дых и жидких оксидов бария или стронция, имеющее сплошной
спектр, заглушает слабое свечение шарообразных оксидов. Излу-
чение твердых веществ (оксиды металлов), дающих сплошной-
спектр, не должно иметь места в сигнальных составах или по
сравнению с излучением газовой фазы должно, быть незначи-
тельным.
В качестве окислителей в сигнальных составах применяют
хлораты н нитраты. Смеси хлората калия с горючим горят ин-
тенсивней, чем смеси нитратов. В США в сигнальных ночных
составах чаще других окислителей используют перхлорат калия.
Удельная светосумма сигнальных составов должна быть не
Менее нескольких тысяч кД'С/г. Сила света, излучаемого пламе-
нем горящей звездки, должна выражаться в тысячах и жела-
тельно даже в десятках тысяч кандел. Горение запрессованного
состава обычно протекает со скоростью 3—6 мм/с.
4.	Составы красного огня. Для получения красной бкраски
пламени в составы вводят соединения стронция преимуществен-
но в виде углекислых или щавелевокислых солей. Применению
хлората стронция прапятствуют его гигроскопичность и большая
чувствительность к удару и трению изготовленных на его основе
составов. В качестве окислителя применяют КСЮз или KCIO4.
При горении таких составов образуется хлористый стронций,
который при высокой температуре диссоциирует по реакции
2SrCl2«±2SrCl+C!2.
. Монохлорид стронция излучает красные лучи.
Пример состава красного огня: КСЮ4— 60%; SrCsO.,—
25%, идитол— 15%. Применяют также составы, содержащие ни-
трат стронция. В этом случае, кроме органического горючего,
вводят магний, а для перевода в мопохлорнд окнси стронция,
образующейся при горении, вводят хлорорганические соедине-
ния, например, поливинилхлорид [20].
5.	Составы зеленого огня. Для получения зеленого пламени
применяли" соединения бария, причем наиболее выгоден хлорат
бария, являющийся одновременно и окислителем; недостатком
составов с хлоратом бария является большая их чувствитель-
ность к механическим воздействиям. Поэтому применяют ни-
тратные составы зеленого огня.
194


Ю
Рис. 60.
26-мм патрон
ночной снгна»
лизации:
/—картонный
пыж; 2—войлоч*
ноя мабпвка; 3—
Примеры'двух нитратных составов зеленого огня [20]:
'1. Нитрат бария — 40.%, магний — 28%, гексахлорбензол —
30%; льняное масло — 20%.
2. Нитрат бария — 59%; магний—19%;
поливинилхлорид — 22%.
Американские составы зеленого огня часто
содержат перхлорат калия.
6. Составы желтого огня [20]. В качестве
окислителя применяли нитрат натрия,несмот-
ря на его гигроскопичность. Из других окисли-
телей преимущественно используют соли калия
КС1О3, KNOa, КСЮ4. В этом случае для полу-
чения желтого пламени в составы вводят це-
гигроскрпичпые и легко диссоциирующие при
высокой температуре натриевые соли: Na2C2O.(,
NaF и некоторые другие; присутствие калия
Не ухудшает заметным образом желтую
окраску пламени, так как калий дает в пла.-
мени сравнительно слабое фиолетовое излу-
чение, которое почти ие отражается на чистоте
его цвета.	.	,
Пример состава желтого огия: КСЮз —
60%, Na2C2O.(—'25%, идитол — 15%.
В составы желтого огня, содержащие ни-
трат натрия, вводят магний для увеличения
яркости пламени, например: NaNOa — 37%,
Na2C2O4— 30%; Mg— 30%; смола — 3%.
Сила света пламени этого состава значи-
тельно превышает таковое предыдущего со-
става.
7. Применение сигнальных составов ионного
действия. Сигнальные составы ночного дейст-
вия применяют в 26-мм патронах, винтовоч-
ных гранатах и мощных сигналах.
' 26-мм сигнальные патроны применяют для
ночной сигнализации на расстоянии до 7 км;
конструкция их приведена на рис. 60. Время
горения сигнальных звездочек около 6,5 с,
сила света — пе выше 10 000 кд.
бумажная гиль*
за; •/—сигнальная
заездка; 5—вой-
лочный лыж: tf—
картонный пыЖ;
7— марлевый крУ’
жок;	S—вышиб*
noil заряд; S—бу-
мажное кольцо;
10—наковаленка;
//—капсюль-вос-
пламенптель; 12—
железная трубка;
13—латунная
шляпки*	«—за-
краина;	16— вое*
пламеиительлый
состав; 16—стопчи
§ 5. СИГНАЛЬНЫЕ СОСТАВЫ ДНЕВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Для ^сигнализации в дневное время применяют составы днев-
ного действия, дающие при горении окрашенные (цветные) ды-
мы. Цветные дымы применяют также в артиллерийских снаря-
дах в виде небольшого добавочного заряда, окрашивающего
продукты взрыва для облегчения пристрелки.
195
Дым представляет собой коллоидную систему, состоящую из
взвешенных в воздухе (дисперсионной среде) топко раздроблен-
ных твердых частиц (дисперсной фазы). Если дисперсной фазой
является жидкое вещество, то систему называют туманом. При-
меняют окрашенные дымы пяти .цветов: красные, желтые, синие,
зеленые и черные.
Для получения цветных дымов — красного, желтого, синего,
зеленого — пользуются цветными полупродуктами и красителя-
ми, которые за счет теплоты реакции частично разлагаются, ча-
стично возгоняются, переходя в парообразное состояние.
В качестве окислителей в дымовых составах применяют бер-
.толетову соль, реже хлорат натрия, иногда добавляют нитраты.
Температура горения составов (цветных дымов с органически-
ми красящими веществами должна быть достаточной для испа-
рения дымообразователя и в то же время не слишком высока,
чтобы не вызвать его .разложения. Поэтому металлические по-
рошки непригодны здесь в качестве горючего. Применяют, на-
пример, смеси бертолетовой соли с молочным сахаром, рассчи-
танные' иа сгорание горючего только до оксида углерода. Хотя
температура горения такой смеси 800—1200° С, одиако вследст-
вие большой скорости горения дымообразователь не успевает
разложиться, а только возгоняется.
Пример состава синего .дыма: КСЮз—'35%, молочный са-
хар — 25%, индиго — 40%.
Иногда в составы добавляют так называемый пламягаситель,
например NaHCOs, понижающий температуру горения состава.
Пример: КСЮз — 23%, сахар—18%, NaHCOs— 8% и органи-
ческий краситель — 51%' (20],
Иногда состав гранулируют для увеличения скорости горе-
ния. Для этой цели вводят в состав цементатор. Диаметр гранул
составляет от 2 до 5 мм.
Для устранения доступа воздуха при горении сигнальных
дымов их помещают в пористую оболочку — мешковину или
в картонную или жестяную шашку с отверстиями для выхода
дыма.
Составы цветных дымов применяют для сигнализации в днев-
ное время, а также-для пристрелки и целеуказания при бомбо-
метании и артиллерийской стрельбе [20].
При выстреле из 26-мм патрона дневного действия звездка
поднимается на высоту до 70 м. Облако дыма (различимо на рас-
стоянии до 2 км в течение 10 с при ветре и 30 с — в тихую .по-
году.
J в. МАСКИРУЮЩИЕ дымы
Маскирующие дымы служат для образования дымовых за-
вес, которые применяют для ослепления огневых позиций против-
ника, огневых точек, наблюдательных и командных пунктов,
а также для прикрытия своих войск и тыловых объектов.
196
Белые дымы лучше скрывают очертания предметов, чем чер-
ные. Поэтому для снаряжения дымовых снарядов чаще всего-
применяют вещества, образующие белый дым. К таким вещест-
вам относятся белый фосфор и серный ангидрид.
При горении фосфора образуется фосфорный ангидрид, кото-
рый взаимодействует с влагой воздуха с образованием мета- и
ортофосфориых кислот, образующих белый дым (туман).
Серный ангидрид, являющийся весьма летучим веществом,
легко переходит в парообразное состояние и взаимодействует
с влагой воздуха, образуя сериую кислоту. Пары серной,кисло-
ты, обладающие при обычной температуре весьма малой упру-
гостью, пересыщают пространство; одновременно влага воздуха
энергично взаимодействует с серной кислотой, образуя гидраты;
при конденсации отдельные молекулы, сцепляясь между собой,
образуют коллоидные частицы, составляющие дисперсную фазу.
Образуется белый туман.
К дымообразующим относятся также составы Ершова
(1<СЮ3 —20%., уголь —10%, NH.iCl — 50%, нафталин —
20%). При горении состава Ершова происходит возгонка хлори-
стого аммония и части нафталина, которые образуют дым.
Смеси типа Ершова рассчитаны на неполноту сгорания,
и продукты их горения содержат много окиси углерода, водо-
рода и других- горючих. Для устранения воспламенения их
при смешении с воздухом в Дымовые составы вводят пла-
мегасители (углекислые соли — соду, мел, углекислый магний).
На их разложение расходуется значительное количество
теплоты, вследствие чего понижается температура продуктов го-
рения. Кроме того, образующийся углекислый газ разбавляет,
продукты горения, повышая температуру воспламенения по-
следних. Роль пламегасителя выполняет и хлористый аммоний,
Во время второй мировой войны широко применяли дымовые
составы н-а основе гексахлорэтапа и цинковой пыли, образую-
щие серый дым, так как наряду с белыми частицами хлористого
цинка выделяются черные частицы углерода по реакции
3Zn 4- С2С1з =* 3ZnCI24- 2С.
Для устранения образования углерода в эту смесь вводят
Дополнительный окислитель, например хлорат натрия. В этом
случае горение идет по реакции
9Zn4-3C2Cl64-2NaClO3=9ZnCl24-'6CO4-2NaCl
и образуется белый дым.
{^ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И СОСТАВЫ
1.	Классификация. Зажигательные вещества и составы делят
на две группы: составы, содержащие окислитель, и зажигатель-
ные вещества без окислителя.
197
Составы первой группы можно далее разделить па следую-
щие подгруппы:
а)	термиты, которые в качестве окислителей содержат окси-
ды металлов (Ре20з, Ре3О4), а.в качестве горючего — металлы
(AI, редко Mg); 
б)	термитпр-зажигательные или термитные составы, которые
в качестве окислителя содержат, кроме оксидов металлов, окис-
лители-соли; оии могут содержать органические.вещества в ка-
честве связующего или флегматнзатара, которые являются так-
же и горючими;
в)	зажигательные составы, в которых в качестве окислителя
применяют кислородсодержащие соли (без оксидов металлов).
Ко второй группе относятся: электрон, органические горючие
и самовоспламеняющиеся вещества, Вещества второй группы мо-
гут гореть и -производить зажигающее действие только в присут-
ствии^ прн свободном доступе кислорода воздуха.
4Й~/Гермиты. Термит состоит обычно из смеси 25% алюминия
V. 7о% оксидов, железа. Температура горения такого • состава
2500° С. Горение, железоалюмиииевого термита, содержащего
оксид железа и порошкообразный алюминий, протекает по сле-
дующему уравнению:
Ге2Оз+2А1=А12Оз+'2Ре+858,95 кДж (205 ккал). '
Термитные реакции отличаются следующими особенностями:
а) высокая температура горения 2000—2800° С;
б) горение является беспламенным, так -как практически не .
получаются газообразные продукты;
в) образуются нагретые до высокой температуры ' жидкие
шлаки, растекание которых увеличивает радиус зажигательного
действия.
Из возможных окислителей для практического использова-
ния наиболее пригодны оксиды железа. Они содержат, относи-
тельно большое количество кислорода, имеют большой удель-
ный вес, дешевы и легко доступны. Чаще применяют не оксид
железа Fe2Os, а железную окалину ГезО4.
^)Термитно-зажигательные илн термитные составы. Недостат-
ком термитов является то, что их зажигательное действие огра-
ничено небольшим радиусом непосредственно около очага горе-
ния; кроме того, термиты трудно воспламеняются. Поэтому для
снаряжения зажигательных средств применяют обычно не тер-
мит, а термитные составы, содержащие ряд добавок, например
нитраты н органические горючие, облегчающие воспламенение
и увеличивающие зажигательное действие вследствие образова-
ния пламени.
В термитные составы вводят иногда магний, увеличивающий
их зажигательное действие. Вследствие низкой температуры ки-
198
пеиня магния 1107° С он испаряется при горении состава и сго-
рает в пламени.
Термитно-зажигательными составами обычно снаряжали
крупные изделия — снаряды среднего калибра, авиабомбы.
Для снаряжения 76-мм снарядов употребляли, ' например,
следующий зажигательный состав: А1 — 13%, Mg—12%,
Ba(NO3)2—44%, KNO3 —6%, Fe2O3 —21%, связующее —4%.
Для снаряжения зажигательных авиабомб применяли термит-
ный состав, содержавший А1 — 24%, Fe3C>4 — 50%,. Ba(NO3)2 —
26%.
Термитные составы применяют для зажигания трудновоопла-
меняемых объектов, а также для повреждения металлических
объектов (орудий, танков и т. п.).
Зажигательные составы с кислородсодержащими солями.
Эти составы дают высокую температуру горения и сравнитель-
но легко воспламеняются. В качестве окислителен служат ни-
траты и перхлорат калия, в качестве горючего — металлы: маг-
ний, алюминий, сплав AM и др.
Зажигательные составы с окислителями — солями применяли
преимущественно для снаряжения малокалиберных снарядов
и пуль, предназначенных .главным образом для зажигания
жидких горючих и легковоспламеняющихся материалов. Горение
зажигательных составов с кислородсодержащими солями в от-
личие от других видов зажигательных составов или веществ
протекает в течение доли секунды.
(ь) Зажигательные составы, не содержащие окислителей. А л га-
миииевомагииевый сплав электрон, содержащий не
менее 90% магния, применяли во время второй Мировой войны
Для изготовления корпусов зажигательных авиабомб малого ка-
либра массой около 1 кг, снаряжавшихся опрессованным порош-
кообразным термитом или термитным зажигательным составом.
Такие бомбы лишены мертвого груза; при сгорании электрон-
ного корпуса за счет кислорода воздуха образуется пламя, обла-
дающее хорошим зажигательным действием. Температура горе-
ния около 2000° С.
Органические го р го ч и е —: нефть, керосин, бензин,
смола и др. обладают высокой теплотворной способностью. На-
пример, при сгорании на воздухе 1 кг керосина освобождается
около 4,18-107 Дж [(10000 ккал), тогда какпрн горении 1 кг тер-
мита выделяется только 4,18-8• 1.0s Дж (800 ккал). При горении
нефтепродуктов возникает большое пламя, поэтому радиус зажи-
гательного действия таких веществ значительно больше, чем У
термитных составов, ио температура герення нефтепродуктов
низка 700—.900° С. Д числу недостатков нефтепродуктов отно-
сятся слишком большая подвижность и растекаемость и слиш-
ком большая скорость испарения.
199
Органические горючие вещества применяют для действия по
легковоспламеняющимся объектам, а также для борьбы с живой
силой противника.
Отвержденное гор ю-ч е е. Недостатки органических го-
рючих веществ могут быть в значительной мере уменьшены пли
даже устранены применением горючего в от-
вержденном или в загущенном виде.
Для отверждения горючее желатинируют
мылами, т. е. солями высших органических
кислот жирного ряда. В нефтепродукте при
подогревании (до 75—80° С) растворяют орга-
ническую кислоту и добавляют эквивалентное
количество спиртового раствора едкого натра
или другого основания. По охлаждении смесь
затвердевает, приобретая консистенцию твер-
дого мыла, режется ножом и сохраняет при-
данную ей форму.
Отвержденное горючее применяют как са-
мостоятельно, так и в комбинации с термитом
в авиационных бомбах. В головной части
бомбы помещают-заряд термита, а отделен-
ную от нее металлической диафрагмой часть
бомбы заливают отвержденным горючим.
На рис. 61 показана конструкция зажига-
тельной бомбы с комбинированным горючим
(масса горючего 50 кг; высота пламени при
горении бомбы достигает 5 м).
Загущенное горючее представляет
собой текучую коллоидную массу, отличаю-
щуюся большой вязкостью и липкостью, вслед-
ствие чего при попадании горящей массы иа
те или иные объекты она прилипает к ним.
Загущенное горючее получают путем смешива-
ния жидкого горючег.о с алюминиевыми со-
лями (мылами) нафтеновых и высокомолеку-
лярных жирных кислот. Такая смесь получила
название напалма.
В некоторые виды'напалма добавлялись порошки металлов,
преимущественно магния, вследствие чего получалась повышен-
ная температура гореИня и, следовательно, .увеличивалась зажи-
гательная способность.
6. Самовоспламеняющиеся зажигательные вещества. Из само-
воспламеняющихся веществ наибольшее значение имеет белый
фосфор, легко воспламеняющийся иа воздухе. Зажигающее дей-
ствие фосфора невелико; температура его горения около 1000 С,
поэтому он зажигает Только легковоспламеняющиеся предметы,
сено, солому, бензин и т. д.
200
Рис. 61. Зажига-
тельная бомба -с
комбинированным
горючим:
/—корпус; 2— посола-
мепнтельная заездка;
Л—переходный состав;
/—термитво-зажпга-
тельный основной со-
став; а—диафрагма;
о—отвержденное го-
рючее;	7—донная
пробка; 3—стабилиза-
тор; а—газоотводное
отверстие;	10—'очко
под взрыватель
Снаряженные фосфором мины и ручные гранаты применяли
в окопной  войне. При взрыве таких боеприпасов образуется
большое количество дыма. Горящие капли фосфора прожигают
одежду и приводят к тяжелым поражениям кожи, трудно зале-
чиваемым. Для улучшения зажигательных свойств ' фосфора
к нему прибавляют горючие вещества, нефтемасла, смолы и др.
8.	ТВЕРДЫЕ ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТОПЛИВА [20]
. К твёрдым пиротехническим топливам относятся такие, ко-
торые по составу и свойствам близки к пиротехническим со-
ставам.	.	'
Состав и свойства отдельных пиротехнических твердых топ-
лив в значительной мере определяется специфическими особен-
ностями двигателей’, для которых они предназначены; поэтому
целесообразно классифицировать эти топлива применительно
к особенностям этих двигателей.
1.	Топлива для воздушно-реактивных двигателей 1 (ВРД).
2.	Топлива для гидрореактивных двигателей (ГРДТ).
3. Топливё для'.комбинированных двигателей' (КРД).
4. Некоторые виды топлив для ракетных двигателей (РДТТ).
1.	Топлива для воздушно-реактивных двигателей  (ВРД).
Обычно твердые топлива для. таких двигателей состоят из ме-
таллического и органического горючих и специальных добавок.
В качестве Металлического горючего используют Mg, Al и их
сплавы.
Необходимость 'применения этих металлов обусловлена тем,
что при большой скорости полета ВРД, когда в камерах разви-
вается очень высокая температура, требуется высокая термиче-
ская стойкость продукта сгорания.
Горение металлов обеспечивается притоком в камеру сго-
рания необходимого количества атмосферного воздуха.
2.	Топлива для гидрореактивных двигателей (ГРД). В этих
двигателях окислителем горючего является забортная вода,
а также частично окислитель, входящий в состав топлива, ио в
недостаточном для полного сгорания горючего количестве.
В качестве горючего применяют Al, Zr2, Mg, Li и их сплавы.
Они обладают очень высокими энергетическими характеристика-
ми, как при окислении их забортной водой, так и входящим
в состав топлива перхлоратом.
1 Различают два вида двигателей, приводимых в действие реактиви
лой: а) реактивные двигатели, получающие кислород для горения из ру
жающей среды (воздуха или воды, как окислителя); б) ракетные двш  >
несущие кислород с собой (в виде чистого кислорода или кислородсод р
щих солей).
2 Возможность широкого применения циркония ограничиваются его д
фицитиостыо' и соответственно дороговизной.
201
Для повышения скорости горения топлива в него вводят до-
бавки тонко измельченных металлов кобальта, меди, феррова-
надия, свинца, олова.
3.	Топлива для комбинированных (гибридных) двигателей
(КРД). КРД работает на твердом горючем и жидком окисли-
теле и, следовательно, принадлежит к числу ракетных двигате-
лей. Одним из преимуществ такого топлива (твердо-жидкого)
является возможность регулирования тяги двигателя и много-
кратного запуска его путем изменения расхода или отсечки
. жидкого компонента. В качестве жидкого окислителя применяют
азотную кислоту, оксиды азота (N2O4), перекись водорода и
. трехфтористый хлор (CIF3).
Из металлов применяют Al, Mg, Be и Li, причем частицы
металлов должны быть не более 10 мкм.
Введение в твердую фазу до 20% перхлората аммония при-
водит к уменьшению времени задержки воспламенения и обра-
зованию более чистой поверхности горения, что улучшает харак-
теристики горения.
4.	Топливо к ракетным двигателям на твердом топливе
(РДТТ). Для повышения удельного импульса таких топлив в их
состав обычно вводят до 10—20.% легких металлов или их спла-
вов Al, Mg, Be, Li.- Положительным качеством этих компонен-
тов является, большая теплота сгорания и стабильность продук-
тов сгорания прн высоких температурах; вместе с этим отри-
цательным качеством этих продуктов является то, что они мало-
летучи при высоких температурах горения, и поэтому находятся
в значительной мере в конденсированном состоянии. Это огра-
ничивает возможность увеличения удельной тяги металлического
горючего топлива для РДТТ.
§ 9. ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ
Некоторые пиротехнические составы легко и надежно воспла-
меняются стопином. Но многие составы трудно воспламеняются,
и для их зажигания применяют специальные воспламенительные
составы, а для веществ, зажигающихся еше труднее, необходи-
мы дополнительные переходные составы.
Для легковоспламеняющихся основных составов, например
сигнальных составов, содержащих хлорат калия, и для освети-_
тельных составов, содержащих нитраты с магнием, можно при-
менять воспламенительные составы типа дымного пороха (на-
пример: KNOa —75%, древесный уголь—15%, идитол — 10%).
Для трудно воспламеняющихся осветительных составов, со-
держащих алюминий, в воспламенительном составе заменяют
древесный уголь магнием.
Легко воспламеняются и обладают хорошим воспламеняю-
щим действием составы, содержащие порошок циркония [20].
202
Для зажигания очень трудно воспламеняющихся составов,
к которым относятся термиты, недостаточно запрессовки из вос-
пламенительного состава, а требуется* применение переходного
состава, состоящего из смеси воспламеняющего и зажигаемого
состава. Если и этого недостаточно, вводят еще одни переход-
ный состав с большим содержанием зажигаемого состава и рас-
полагают его, например, по схеме, приведенной на рис. 62.
Рис. 62. Схема воспламенения
трудиовосплайепяющихся пи-
ротехнических составов:
/—пороховая мякоть: 2—воспламе-
нительный состав; 3—первый пере-
ходный состав, содержащий 75%
воспламенительного состава н 25%
основного состава; 4—второй пере-
ходный состав, содержащий 50%
воспламенительного состава н 50%
основного состава; 5— основной со-
став
Число компонентов в переходном составе и соотношение нх
устанавливают в каждом случае опытным путем.
По зарубежным данным, для воспламенения смесевых топлив
с высоким содержанием NH4CIO4 применяют пиротехническую
смесь состава: КС1О4 — 25—50%, Ba(NO3)2—15—17%, сплав
—32-4-54, этилцеллюлоза — 3%; также применяют вое-
NioO
пламеиительный состав, содержащий бор, например: KNO3—
71%, В (аморфный)—24%, каучук —5%.
ЛИТЕРАТУРА
Общая
1.	Б уд н нк о в М.' А., Л ев ко в и ч А. А., Бы стр о в И. В. и др.
Взрывчатые вещества н пороха. М., Обороигиз, 1955.
2.	Горст А. Г. Пороха н взрывчатые вещества. М.,‘Оборонгиз, 1957.
К разделу I
3.	Андреев К. К. и Беляев А. Ф. Теория взрывчатых веществ. М.,
Оборонгиз, 1960.
4.	Андреев К. К. Термическое разложение н горение взрывчатых
веществ. М., Наука, 1966.
5.	Андреев К. К. Теория взрывчатых веществ. Сборник статей под
ред. К. К. Андреева я др. М„ Обороигиз, 1963.
6.	Б а у м Ф, А., С т а и ю к о в и ч К. П., Ш е х т е р Б. И. Физика взры-
ва. М., Физматгиз, 1959.
7.	Зельдович Б. Я., Компанеец А. С. Теория детонации. М.,
Гостехиздат, 1955,
8.	Аванесов Д. С. Практикум по физико-химическим испытаниям ВВ.
М., Обороигиз, 1960.
9.	Б а н д у р и н М. К., Р у к и и А. Г. Сборник задач по теории ВВ. М.»
Оборонгиз, 1959.
10.	Гольбиндер А. И. Лабораторные работы по курсу теории ВВ.
М., Росвузиздат, 1963.
К разделу И
1. Бу би о в Н. Ф., Су х о в И. П. Средства инициирования. М„ Обо-
ронгиз, 1945.
12.	Карпов И. П. Средства инициирования. М., Обороигиз, 1945.
К разделу Ш
13.	Дубнов Л..В. Предохранительные ВВ. М., Оборонгиз, 1953.
14.	Орлова Е. 10. Химия и технология бризантных ВВ. М., Оборон-
гнз, I960.
15.	С в е т л о в Б. Я. и Я р е м е н к о Н. Е. Теория и свойства промыш-
ленных ВВ. М., «Недра», 1966.
' К разделу IV
16.	Куров Н. В. и Должанский 10. М. Основы проектирования
пороховых ракетных снарядов. Й., Оборонгиз, 1961.
17.	Паушкин Я. Й. Химия реактивных топлив. М., Оборонгиз, 1961.
18.	Серебряков М. Е. Внутренняя баллистика ствольных систем
и пороховых ракет, М., Обороигиз, 1962.
19.	Силантьев А. И. Твердые ракетные топлива. М., Воениздат, .1964.
К разделу V
20.	Шидловский А. А. Основы пиротехники. М. «Машиностроение»,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к третьему изданию' . . . . . .................
Краткий исторический очерк......................................
Раздел I. Теория взрывчатых веществ
Глава I. Общая характеристика и классификация ВВ.................
§ 1.	Общие сведения о взрыве..................................
§ 2.	Классификация ВВ.........................................
Глава II. Стойкость ВВ и методы ее определения...................
§ 1.	Изменения во взрывчатых веществах при хранении. Стой-
кость ВВ......................................................
§ 2.	Термический распад и теория химической стойкости ВВ . . . .
§ 3.	Основные факторы, определяющие химическую стойкость ВВ
§ 4. Опытное определение химической стойкости ВВ..............
§ 5.	Значение химической стойкости ВВ.........................
Глава III. Чувствительность ВВ ..................................
§ 1.	Определения..............................................
§ 2.	О природе чувствительности ВВ . . .......................
§ 3.	Виды начального импульса.................................
§ 4.	Факторы, влияющие на чувствительность ВВ ..... 
Глава IV. Теплота и температура взр’ыва. Состав, удельный объем и
давление продуктов взрыва . ................................
.§ 1. Теплота взрыва.............	. . . . ..............
Температура взрыва ......................................
Уравнение -реакции разложения ВВ .......... •
$ 4. Объем газообразных продуктов взрыва .....................
£§ 5. Давление продуктов взрывного превращения................
Глава V. Горение газообразных и конденсированных ВВ ..... .
§ 1.	Возникновение и распространение горения в газообразных ВВ
§ 2.	Механизм и условия устойчивости горения конденсированных
ВВ . . . . . , t .....................;	. ............  «
§ 3.	Герате порохов .	...........................
.....-v-uuiHivDvnaB н распространение детонации................
§ 1.	Общее представление о механизме распространения детонации
§ 2. Общие сведения об ударной волне..........................
§ 3.	Основные параметры ударной волны . i . . .......
S 4-	Гидродинамическая теория детонации . ....................
Опытное определение скорости детонации...................
Rnltctirwa пл............ л.—
Стр.
3
5
18
18
22
26
26
27
31
32
34
35
35
35
38
46
Глава. VI. Возникновение и распространение детонации .
$ 1
н
$ 4.
§5.	.„х. миуидслспие скорости детонации.................
§ 6.	Влияние различных факторов на скорость детонации . ....
§ 7.	Влияние различных факторов на устойчивость детонации . • •
49
49
51
54
58
59
61
61
64
68
71
71
71
73
77
80
81
82
205
Глава VII. Действие взрыва на окружающую среду ...................
3 1.	О разлете продуктов взрыва...........................
§ 2.	Формы действия взрыва иа окружающую среду............
§ 3	Фугасное и бризантное действие взрыва.................
§ 4.	Определение работоспособности или фугасного действия взрыва
§ 5.	Определение бризантного действия ....................
§• 6	. Об активной части заряда и направленном действии взрыва
§ 7.	Кумулятивное действие взрыва.........................
| 8.	Действие взрыва на расстоянии и безопасные расстояния . .
Раздел II. Инициирующие взрывчатые вещества и средства
воспламенения н детонирования
'Глава I. Инициирующие взрывчатые вещества (ИВВ)................
§ 1.	Общая характеристика ИВВ.............................
§ 2.	Гремучая ртуть . . . .•..............................
§ 3.	Азид свинца.............................................
I 4. Тринитрорезорцинат свинца или ТНРС.....................
§ 5.	Тетразен ............................................
§ Диа	зодиннтрофеиол...................................
Глава II. Классификация средств воспламенения и детонирования . . .
Глава III. Средства воспламенения. . . . .............
§ 1.	Капсюли-воспламенители ..............................
§ 2.	Электровоспламенители................................
§ 3.	Огнепроводы .....................................  .
Глава IV. Средства детонирования................................
§ I.	Капсюли-детонаторы ..................................
§ 2.	Электродетоиаторы ...............................  .
§ 3.	Детонирующий шнур ...................................
Стр.
84
84
85
85
86
91
93
95
95
98
98
99
100
101
101
102
103
104
104
116
117
119
119
123
123
Раздел П1. Бризантные взрывчатые вещества
Глава I. Общие сведения ...............................   126
Глава II. Азотнокислые эфиры (нитраты) .............
Глава III. Нитросоединения . •........................... 132
Глава IV. Взрывчатые смеси, содержащие окислители	140
§ 1.	Аммиачпо-селитренные ВВ.......................   140
§ 2.	Хлоратные и перхлоратные ВВ.................... 144
§ 3.	Взрывчатые .смеси иа основе жидких окислителей . . ...	145
Раздел IV. Пороха
Глава. I. Нитроцеллюлозные пороха.............................
§ 1.	Особенности горения пороха в канале ствола при выстреле . .
§ 2.	Классификация иитроцеллюлозяых порохов .............
§ 3.	Компоненты нитроцеллюлозных порохов ...................
§ 4.	Краткие сведения о производстве пироксилиновых порохов . . *
§ 5.	Пороха на трудполетучем пластификаторе..........  •
§ 6,	Свойства нитроцеллюлозных порохов...................
§ 7.	Характеристика пороховых элементов и марки порохов ....
§ 8.	Применение нитроцеллюлозных порохов ........
§ 9.	Специальные виды пироксилиновых порохов.............
§ Ю.	Заряды и воспламенители.............................
§ И.	Разгар ствола орудия.........................  ..	. <
Глава II. Дымный порох....................................  •
§ 1.	Состав и компоненты дымного пороха..................
146-
146
147
148
152
155
157
159
163
163-
165
169
173
173
206
§ 2.	Свойства дымного пороха........................... . . .
§ 3.	О производстве дымного пороха........................
§ 4.	Сорта дымных порохов.................................
§ 5.	Применение дымного пороха............'...............
Глава III. Твердые ракетные топлива.............................
Раздел V. Пиротехника
Глава Г Общие сведения о пиротехнических составах и их свойствах . .
§ 1.	Компоненты пиротехнических составов..................
§ 2.	Общие требования к пиротехническим составам и пиротехниче-
ским средствам.............................*............
§ 3.	Свойства и испытания пиротехнических составов........
Глава II. Пиротехнические составы н средства ...................
§ 1.	Осветительные составы........*......................
§ 2.	.Фотосмеси .........................................
§ 3.	Трассирующие составы.................................
§ 4.	Сигнальные составы ночного действия..................
§ б.	Сигнальные составы дневного действия.................
§ 6.	Маскирующие дымы.....................................
§ 7.	Зажигательные вещества н составы . . •...............
§ 8.	Твердые пиротехнические топлива [20]....................
§ 9.	Воспламенительные составы . .........................
Литература .....................................................
Стр.
174
175
175
176
177
181
181
183
184
186
186
189
190
193
195
196
197
201
202
204
Август Георгиевич Горст
ПОРОХА И ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Редактор Л, Ф. Ермилова	Художник Н, Т. Дворников
Тех», редактор В. И. Орешкина	‘	Корректор Е. П. Карнаух
ТЧ1390 Сдано в набор 13/11 1972 г. Подписано в печать 20/VII 1972 г.
Бум. л. 6,5	Бумага № 2	Тираж 7700 экз.	-Изд. зак. № 3356
Формат бОХЭО'/ю.	Печ. л. 13,0-	Уч.-изд. л. 12,6
Цена 68 коп.	Тем. план 1972 г. Kt 204
Издательство «Машиностроение», Москва, Б-66, 1-й Васмаппый вер., 3,
Московская типография № 6 Главпойнграфпрома
Комитета по печати прн Совете Министров СССР,
Хохловский вер., 7, Тип. зак. 427.