От мушкета до винтовки. Ч.4. Заключение
Гремучая вата
Легенда гласит о том, что однажды (1846) немецкий химик Кристиан Шенбейн производил опыты прямо у себя на кухне. Он исследовал смесь азотной и серной кислот и нечаянно пролил ее на стол. Недолго думая, он схватил хлопковый фартук жены, протер им стол, а потом повесил его сушиться над плитой. Фартук высох и.. взорвался. Так было открыто новое вещество нитроцеллюлоза, или пироксилин.
На самом деле, нитроцеллюлозу открывали и до Шенбейна, но не придали новому веществу никакого значения. Немец же подошел к делу более основательно, исследовал свойства нитроцеллюлозы и разработал приемлемый способ ее получения.
Нитроцллюлоза представляет собой соединение обычной растительной клетчатки и нитрогрупп. Они придают ей нестабильность и способность к взрывному горению. В первую очередь, Шенбейна заинтересовало именно это свойство. Он немедленно предложил использовать нитроцеллюлозу для замены черного пороха. Именно поэтому Шенбейн со всем изяществом немецкого языка назвал новый продукт Schiessbaumwolle, «стрелятельный хлопок». Еще его будут называть "гремучая вата".
А что было не так со старым порохом? Многие знают, что черный порох еще называют дымным, и не зря. При стрельбе им появляются огромные клубы плотного дыма, от которого стрелки после нескольких залпов просто-напросто перестают видеть перед собой хоть что-нибудь. Кроме того, примерно половина веса пороха при сгорании превращается в твердую пыль, которая ослабляет силу взрыва и оседает внутри ружейного ствола, очень агрессивно разъедая его.
Однако заменить порох пироксилином поначалу не удалось. Показывая прекрасные результате по силе и бездымности, пироксилин горел неустойчиво, временами переходя в детонацию. Дело в том, что есть два основных вида горения. Всем известное по быту называется дефлаграция. Горение распространяется в веществе по мере нагревания от более горячих участков к менее и происходит медленно. Дымный порох горит, конечно, очень быстро, но это именно обычное горение, меньше скорости звука в веществе.
А вот когда в веществе возникает особая ударная волна, называемая детонацией, горение ускоряется в сотни раз. К примеру, порох сгорает за тысячные доли секунды, что очень быстро, но нитроглицерин, о котором я еще буду говорить - за миллионные доли секунды. Если взрыв пороховой бомбы замедлить до такой степени, чтобы она разрывала оболочку за полчаса, то нитроглицерин при такой же скорости сделает это за две секунды.
И временами пироксилин детонировал в стволах ружей. Также первоначально производство нитроцеллюлозы было очень опасным, а она сама капризна в хранении.
На какое-то время опыты с пироксилином остановили. В это время больше повезло другим производным нитроцеллюлозы. В 1847 году студент-медик Мейнард открыл, что растворенная в эфире со спиртом нитроцеллюлоза дает при высыхании прочную пленку, которую можно использовать как пластырь.Также этот раствор, коллодий, стали использовать в фотографии.
В 1860-х годах американец Хайатт создал на основе нитроцеллюлозы первую пластмассу - целлулоид.
Как тут не вспомнить анекдот?
Экзамен в институте. Студент ничего не знает, а профессор человеколюбивый попался.
— Ну ладно, ответьте хотя бы на самый простой вопрос, назовите какой-нибудь диэлектрик.
Молчание.
— Представьте себе: весна, вы с девушкой в темной комнате, одни…
— Эбонит, профессор!
— Правильно, юноша, но в наше время был целлулоид.
Ирония в том, что эбонит придумали раньше, чем целлулоид.
Из целлулоида стали изготавливать огромное количество вещей, в том числе, кинопленку. Но его родство с нитроцеллюлозой проявляло себя в большой горючести, так что к нашему времени от этой пластмассы в основном отказались.
Однако химики обратили внимание, что целлулоид горит стабильнее пироксилина и не боится воды, также из него можно формировать гранулы. Таким образом, целлулоид подсказал, как изменить пироксилин, так что с ним возобновили опыты
В 1884 году француз Поль Вьель открыл способ пластификации нитроцеллюлозы и приготовления из нее теперь полноценного бездымного пороха. Его назвали белый порох, или Poudre B. Он отвечал всем строгим требованиям, стабильно и мощно горел, не боялся воды и неплохо хранился.
Через два года у французского пороха появился конкурент.
В том же самом году, когда Шенбейн проводил опыты с пироксилином, итальянец Собреро попытался нитровать глицерин. У него получилась маслянистая желтоватая жидкость. При ударе по нескольким ее каплям молотком происходил взрыв, от которого в лаборатории Собреро дрожали стекла.
(Немного отвлекусь. Я лично хренею от непосредственности химиков 19 века. Получили новое вещество? Попробуем на вкус! Ебнем по нему молотком! Хорошо, что по вене не пускали, бесстрашные сукины дети).
Конечно же, нитроглицерин сразу же попытались использовать. Сам Собреро был резко против этого, так как новое вещество было до крайности опасно. Но через несколько лет нитроглицерином заинтересовался молодой шведский предприниматель и химик-самоучка Альфред Нобель. Со своей семьей Нобель долго жил в России. Альфред начал экспериментировать со взрывчаткой, и его даже не остановило, что при взрыве погиб его двадцатилетний брат. Нобель изобрел детонатор для подрыва взрывчатых веществ, ему удалось-таки усмирить нитроглицерин, создав на его основе динамит.
В 1880-е Нобель начал опыты над бездымным порохом. Он решил обрабатывать пироксилин все тем же нитроглицерином. Получившийся продукт Нобель запатентовал под названием "баллистит".
В Британии два химика, Ф. Абель и Дж. Дьюар (тот самый, который разработал сосуд Дьюара, то бишь, термос), разработали свой состав нитроглицеринового пороха, близкий к нобелевскому. Так как они формовали его в виде шнура, то назвали кордитом (cord, шнур).Нобель долго судился с англичанами, пытаясь доказать воровство идеи, но безуспешно.
Снаряд с кордитом
В 1888 году газетчики приняли смерть Людвига Нобеля за его брата, Альфреда. В прессе повсюду писали о кончине “динамитного короля”, “торговца смертью” и “миллионера на крови” (а ведь компания Нобеля выпускала динамит в основном для промышленности). Альфред Нобель был потрясен. Не так он хотел войти в историю. Нобель был пацифистом и наивно считал, что динамит из-за своей огромной разрушительной силы прекратит войны.
К этому времени Альфред Нобель сколотил большое состояние, а детей у него не было. И он основал фонд своего имени, доход от которого должен был присуждаться каждый год “благодетелям человечества”, ученым, писателям и общественным деятелям, которые внесли наибольший вклад в физику, химию, биологию и медицину, литературу и дело поддержания мира.
Иронично, что в последние годы Нобеля мучила стенокардия и врач прописал ему применять нитроглицерин.
Один из самых выдающихся умов России второй половины 19 века, Дмитрий Иванович Менделеев тоже интересовался бездымным порохом. Тем более, что ему это поручило правительство. Французы охотно продавали всем желающим сам порох, но технологией производства делиться не хотели. И Менделеев решил открыть секрет.
Легенда гласит, что Дмитрий Иванович поехал во Францию, но там его не допустили к пороховым заводам. Тогда он якобы снял жилье возле одного из предприятий и считал составы с хлопком и кислотами и так раскрыл секрет.
На самом деле Менделеев действительно поехал в 1890 году заграницу, не только во Францию, но и в Англию и там действительно изучал пороходелие. Менделеева без проблем пускали на предприятия и в лаборатории. Еще бы, он был мировой знаменитостью с огромным количеством связей в научном и политическом мирах.
Дело было не столько в самой технологии, сколько в возможности ее воспроизвести. Приехав домой, Дмитрий Иванович засел за работу над порохом. И ему удалось разработать оригинальный состав - пироколлодиевый порох. Не меньше усилий чем на сам порох Менделеев потратил на то, чтобы произвести его из своего материала - российского хлопка и кислот. Это, кстати, недооцененная сторона великого ученого, его деятельность в области промышленной и таможенной политики.
К началу 20-го века бездымный порох полностью вытеснил своего черного дедушку из военного дела. Дымный порох применялся только в охоте и на добыче угля, ну, и еще в пиротехнике.
Бездымные нитроцеллюлозные пороха, в том числе, нитроглицериновые, остаются стандартом в патронах огнестрельного оружия и их закат пока не виден даже самым пристальным взглядом.
Многозарядное оружие
Попыткам ускорить стрельбу столько же, сколько самому огнестрельному оружию. Использовать заранее подготовленные заряды было довольно самоочевидной идеей, и ее пытались реализовать еще в эпоху фитильных замков, в 16 веке.
Одна из самых популярных идей в многозарядном оружии была использовать вращающийся барабан - цилиндр с несколькими отверстиями под заряды, каморами. Иными словами, револьверный принцип. Одно из первых таких ружей есть в лондонском Тауэре и, предполагается, принадлежало Генриху VIII (первая половина 16 века). Барабан вращался рукой.
Барабанный пистолет и ружье 1597 и 1600х
Примерно в это же время появляется многоствольная конструкция. Стволы соединялись как неподвижно, так и в подвижный блок. Количество стволов достигало десятка. Но стандартом все-таки стали двухствольные конструкции, которыми и сейчас пользуются охотники.
Два трехствольных ружья 16 века, залповое конца 18, восьмиствольное 16 века
Одна из самых странных идей сумрачного оружейного гения Раннего Нового времени это ружье, в котором несколько зарядов находятся в стволе одновременно. То есть, в ствол заряжается порох, пыж, пуля, пыж, порох, пыж, пуля, пыж и так до восьми зарядов! Ближайшая аналогия - римская свеча. Только в отличии от последней каждый заряд выстреливается по воле стрелка. Для этого вдоль ствола напротив зарядов расположены запальные отверстия и полки. Замков могло быт по количеству зарядов, так и один замок мог двигаться вдоль ствола.
Были попытки сделать многозарядное оружие так, чтобы пуля и порох заряжались автоматически из хранилища в прикладе. Но такие ружья были слишком сложными, дорогими и капризными.
С появлением капсюля возродилась идея барабанного оружия, но она оказалась успешной только в револьверах, которые и доминировали до начала 20 века. Упомянутый мной Кольт сделал попытку изготовления барабанной винтовки во время американской Гражданской войны (1861-1865). Но прорыв газов между барабаном и стволом был так силен, что заряды в остальных каморах воспламенялись “из солидарности”. Многие солдаты лишились по этой причине левой руки, остальные стали заряжать только одну камору.
Появление казнозарядных ружей и металлических унитарных патронов резко ускорили разработку многозарядного оружия. Благодаря унитарным патронам появляется идея магазина - особого хранилища патронов, откуда они подаются к патроннику.
Как промежуточный курьез можно указать пистолеты и винтовки “Вулканик”, изобретенные в 1850-е годы Вессоном. Они были сделаны не под унитарный патрон, а специальные пули, в дне которых был гремучий состав с порохом. В них использовался подствольный трубчатый магазин - собственно, трубка, внутри которой проходит спиральная пружина. Она толкает к казне патроны, расположенные вдоль магазина.
Вулканик
Одной из первых магазинных винтовок стала модели Спенсера 1860 года. Ее трубчатый магазин проходил внутри приклада. Она была сделана под унитарный патрон с кольцевым воспламенением и испробовала себя во время Гражданской войны. Существенным недостатком винтовки было то, что патроны могли воспламеняться внутри магазина от отдачи. Забегая вперед, это было вообще проблемой трубчатых магазинов, так как в них острие пули патрона упиралось в капсюль соседнего.
Спенсер 1860
В том же году, что и Спенсера, была запатентована знаменитая винтовка Генри. Знаменита она стала, в первую очередь, тем, что стала символом Дикого Запада, вместе с револьверами Кольта и Смит-Вессона. Больше известна винтовка как Винчестер.
Она была развитием идей “Вулканика”. Подствольный трубчатый магазин и перезарядка рычагом, который составлял единое целое со спусковой скобой. Стрелок опускал-поднимал скобу, и так патрон досылался в ствол. Так как такой способ стал популярен благодаря винтовке Генри, его так и стали называть - скоба Генри.
Во время Гражданской войны винтовка Генри стала очень популярна. После войны винтовка была доработана, и переименована владельцем завода, где работал Генри, Оливером Винчестером в, собственно, “Винчестер”.
Винтовка Генри-Винчестер отличалась высокой живучестью, точностью и, самое главное, скорострельностью, достигавшей выстрела в секунду. Единственным недостатком винтовки был слабый пистолетный патрон. Соответственно, она была недальнобойна. Впоследствии патрон усилили.
За пределами США винтовку тоже ценили. Она засветилась в Русско-турецкой войне 1877-78 гг., причем, с обоих сторон. Генри-Винчестер не стояла на вооружении в русской и турецкой армиях, но ее охотно покупали офицеры по собственному почину.
Развитием “Винчестера” 1866 и 1873 гг. была винтовка 1887 года. К ней приложил руку еще один знаменитый американский оружейник. Эту древнюю винтовку знает, наверняка, почти каждый киноман. Обрезом этой винтовки пользуется Т-800 во второй части “Терминатора”.
В Европе примерно в это же время была разработана винтовка швейцарца Веттерли, тоже с трубчатым магазином, но с поворотным затвором и под сильный патрон.
С 1870-го года магазинные винтовки начинают быстро развиваться и идет отбор самых рациональных решений. Во-первых, это продольно скользящий затвор. Это цилиндр, с ударником внутри, который скользит вдоль оси ствола.
Он используется и в “Винчестере”. Там затвор запирается непростым кривошипно-шатунным механизмом.
А вот в Европе стандартом стал продольно скользящий поворотный затвор. Он использовался еще в винтовке Дрейзе и оказался настолько удачным, что станет самым распространённым в магазинных винтовках до середины 20 века .
Схема скользящего поворотного (болтового) затвора
Также в золотой стандарт винтовки вошел коробчатый магазин. Трубчатый используется до сих пор, но ограниченно, преимущественно, в дробовиках. Все же, когда мы говорим “магазин”, в 99% мы представляем коробчатый.
В двух словах, это некая коробка, куда патроны укладываются бок о бок и подаются пружиной в казенную часть перпендикулярно оси ствола. Такая схема оказалась самой удачной, хотя постоянно делались попытки других систем, некоторые из них выжили, некоторые нет.
Немного сумрачного гения:
Минутка филологии: когда вы имеете в виду “магазин”, не говорите, пожалуйста, “обойма”. Последняя придумана как раз к концу 19 века и представляет собой приспособление для облегчения и ускорения заряжания магазина.
Вот:
К концу 19 века все стрелковое длинноствольное военное оружие стало нарезным, казнозарядным, многозарядным, использующим металлический унитарный патрон с капсюльным воспламенением и бездымным порохом. При этом, большинство винтовок использовало поворотный продольно-скользящий затвор и коробчатый магазин.
Таковы были британская Ли-Энфилд 1895, немецкая Маузер К-98, французская Лебель 1886 и, конечно, русская Мосина 1891 года. Они будут настолько хороши, что прослужат до середины 20-го века. А многие изобретения 19 века не имеют смены в ближайшем будущем.
И на этом я заканчиваю серию
@m0101 @awsswa @KudiAn @unlocal @TbI.HEnPAB, большое спасибо за донаты!
Хорошие авторы
Обзор литературы
Келли Дж. Порох
Отличный рассказ о порохе с кучей занимательных историй
Карман У. История огнестрельного оружия
Годный обзор, не только стрелковка, еще артиллерия
Мак-Нил У. В погоне за мощью
Не столько об оружии, сколько о роли войны и армии в человеческой истории
Маркевич В. Ручное огнестрельное оружие
Очень подробное и основательное, хотя и несколько устаревшее исследование. Огромное число моделей оружия.
Федоров В. История винтовки
Исследование от изобретателя первой отечественной автоматической винтовки
