Barut nedir: çeşitleri, özellikleri, uygulamaları. Avlanma için barut: dumanlı (siyah), dumansız, nasıl seçilir

58 > .. >> Sonraki
Nitroselüloz tozlarının temeli, bir veya başka bir solvent (plastikleştirici) ile plastikleştirilmiş nitroselülozdur. Çözücünün uçuculuğuna bağlı olarak nitroselüloz tozları aşağıdaki tiplere ayrılır.
1. Üretim işlemi sırasında baruttan neredeyse tamamen uzaklaştırılan uçucu bir çözücü kullanılarak hazırlanan nitroselüloz tozları. Sakladıkları bu barutlar için
piroksilinin adı; piroksilin adı verilen, genellikle %12'den fazla nitrojen içeriğine sahip nitroselüloz kullanılarak hazırlanırlar.
2. Tamamen barutun içinde kalan, oldukça uçucu veya uçucu olmayan bir solventten (plastikleştirici) yapılmış nitroselüloz tozlar; bir diğer Karakteristik özellik Bu tozlar, kural olarak kolloksilin adı verilen %12'den az nitrojen içeren nitroselüloz bazında yapılmış olmalarıdır. Bu barutlara balistit denir.
İkinci Dünya Savaşı'ndan önce plastikleştirici olarak nitrogliserin kullanılıyordu. İkinciden beri Dünya Savaşı Nitrodiglikol ayrıca plastikleştirici olarak da kullanılır. Balistitlerin isimleri nitrat plastikleştiricinin teknik ismine göre belirlendi: nitrogliserin, nitrodiglikol. Nitrodiglikol balistitler bileşim ve birçok özellik bakımından nitrogliserin balistitlere benzer.
3. Kordit adı verilen karışık bir solvent (plastikleştirici) içinde üretilen nitroselüloz tozları.
Korditler ya yüksek nitrojen içeriğine sahip piroksilin bazında ya da yüksek koloksilin içeriğine sahip olarak hazırlanır. Her iki durumda da korditin içerdiği nitrogliserin veya nitrogliserin, nitroselülozun tamamen plastikleşmesini garanti etmez. Plastikleştirmeyi tamamlamak için, üretimin son aşamalarında baruttan tamamen uzaklaştırılmayan ancak tamamen çıkarılmayan ek bir uçucu solvent (plastikleştirici) kullanılır.Aseton, yüksek nitrojenli piroksilin için uçucu bir solvent olarak kullanılır ve bir alkol- Koloksilin için eter karışımı kullanılır.
§ 3. NİTROSELÜLOZ TOZLARIN BİLEŞENLERİ
Nitroselüloz tozları isimlerini ana bileşenleri olan nitroselülozdan alırlar. Nitroselüloz tozlarının karakteristik temel özelliklerini açıklayan, uygun şekilde plastikleştirilmiş ve sıkıştırılmış nitroselülozdur.
Nitroselülozun barut haline dönüştürülmesi için öncelikle bir solvente (plastikleştirici) ihtiyacınız vardır.
Baruta bir takım özel özellikler kazandırmak için katkı maddeleri kullanılır: stabilizatörler, flegmatizatörler ve diğerleri.
1. Nitroselüloz. Nitroselüloz üretmek için pamuk, odun, keten, kenevir, saman vb. İçerisinde %92-93 (pamuk) ile %50-60 (odun) arasındaki miktarlarda bulunan selüloz kullanılır. Yüksek kaliteli nitroselüloz üretmek için, belirtilen bitki hammaddelerinden özel kimyasal işlemlerle elde edilen saf selüloz kullanılır.
M8
Selüloz molekülü çok sayıda aynı şekilde yapılandırılmış ve birbirine bağlı glikoz kalıntıları CeHjoO'lardan oluşur:
Bu nedenle selülozun genel formülü (CoH06)n formundadır; burada n, glikoz kalıntılarının sayısıdır. Selüloz, belirli uzunluktaki özdeş moleküllerden, fakat aynı moleküllerin karışımından oluşur. farklı sayılarçeşitli araştırmacılara göre birkaç yüz ila birkaç bin arasında değişen glikoz kalıntıları.
Her glikoz kalıntısı üç hidroksil OH grubuna sahiptir. Şemaya göre nitrik asit ile reaksiyona giren bu hidroksil gruplarıdır.
. „ + + re(mH20),
nerede=1; 2 veya 3.
Esterleşme adı verilen bir reaksiyonda OH gruplarının yerini nitrat grupları adı verilen ON02 grupları alır. Koşullara bağlı olarak nitrat grupları hidroksil gruplarının tamamının değil, yalnızca bir kısmının yerini alabilir. Bu nedenle, değişen derecelerde esterleşmeye sahip bir değil birkaç nitroselüloz elde edilir.
Selülozun nitrasyonu saf nitrik asitle değil, sülfürik asitle karışımıyla gerçekleştirilir. Selülozun nitrik asitle etkileşimine suyun salınması eşlik eder. Su nitrik asidi seyreltir, bu da nitratlama etkisini zayıflatır. Sülfürik asit açığa çıkan suyu bağlar ve bu da artık esterleşmeyi engelleyemez.
Asit karışımı ne kadar güçlüyse, yani ne kadar az su içerirse, o kadar güçlü olur. daha fazla derece Selüloz esterifikasyonu. Asit karışımının bileşiminin uygun şekilde seçilmesiyle, belirli bir esterleşme derecesine sahip nitroselüloz elde edilebilir.
Selüloz nitrat çeşitleri. Selülozun yapısı, molekül boyutlarının heterojen olması nedeniyle herhangi bir spesifik formülle ifade edilemez. Bu durum, aynı zamanda esterleşme derecesi açısından heterojen moleküllerden oluşan selüloz nitratlar için daha da geçerlidir.
149
Bu nedenle nitroselüloz, kimyasal analizle veya esterleşme derecesi (ortalama glikoz kalıntısı başına nitrat gruplarının sayısı) ile belirlenen nitrojen içeriği ile karakterize edilir.
Pratikte barut üretiminde kullanılan nitroselülozun aşağıdaki türleri ayırt edilir.
a) Koloksilin. Azot içeriği %11,5-12,0. Alkol ve eter karışımlarında tamamen çözünür.
b) Piroksilin No. 2. Azot içeriği %12,05-12,4. En az %90 oranında alkol ve eter karışımında çözünür.

İnsanoğlu pek çok keşif yaptı büyük önem hayatın bir alanında veya başka bir yerinde. Ancak pek değil çok sayıda Bu tür keşifler tarihin akışını gerçekten etkiledi.

Barut ve onun icadı, insanlığın birçok alanının gelişmesine katkıda bulunan bu keşifler listesindendir.

Hikaye

Barut görünümünün arka planı

Bilim adamları, yaratılış zamanı hakkında uzun süredir tartışıyorlar. Bazıları bunun Asya ülkelerinde icat edildiğini iddia ederken, diğerleri ise tam tersine, barutun Avrupa'da icat edildiğini ve oradan Asya'ya geldiğini kabul etmiyor ve tam tersini kanıtlıyor.

Barutun doğduğu yerin Çin olduğu konusunda herkes hemfikirdir.

Mevcut el yazmaları, Orta Krallık'ta Avrupalıların aşina olmadığı çok gürültülü patlamalarla düzenlenen gürültülü tatillerden bahsediyor. Elbette barut değil, ısıtıldığında yüksek sesle patlayan bambu tohumlarıydı. Bu tür patlamalar Tibetli rahiplerin bu tür şeylerin pratik uygulamaları hakkında düşünmesine neden oldu.

Buluş tarihi

Artık barutun Çinliler tarafından icat edildiği zamanı bir yıllık bir doğrulukla belirlemek artık mümkün değil, ancak günümüze ulaşan el yazmalarına göre 6. yüzyılın ortalarında olduğuna dair bir görüş var. Göksel İmparatorluğun sakinleri aynı zamanda parlak alevli ateşin elde edilebileceği maddelerin bileşimini de biliyorlardı. Taocu keşişler, barutun icadına doğru en ileri adım attılar ve sonunda barutu icat ettiler.

Tüm belirli “iksirlerin” ve bunların nasıl kullanılacağının listesini içeren, 9. yüzyıla tarihlenen keşişlerin bulunan eseri sayesinde.

Üretimden hemen sonra beklenmedik bir şekilde alev alan ve keşişlerin yanmasına neden olan hazırlanan kompozisyonun belirtildiği metne çok dikkat edildi.

Yangın hemen söndürülmezse simyacının evi yanacaktı.

Bu bilgiler sayesinde barutun icadının yeri ve zamanı hakkındaki tartışmalar sona erdi. Barutun icadından sonra sadece yandığını ama patlamadığını söylemeliyim.

Barutun ilk bileşimi

Barutun bileşimi, tüm bileşenlerin tam bir oranını gerektiriyordu. Rahiplerin tüm payları ve bileşenleri belirlemesi bir yıl daha sürdü. Sonuç olarak “ateş iksiri” adını alan bir karışım elde edildi. İksir kömür, kükürt ve güherçile molekülleri içeriyordu. Güherçilenin doğrudan dünya yüzeyinde birkaç santimetrelik bir tabaka halinde bulunabildiği Çin bölgeleri dışında, doğada çok az güherçile vardır.

Barut bileşenleri:

Çin'de barutun barışçıl kullanımı

Barut ilk icat edildiğinde çoğunlukla çeşitli ses efektleri veya eğlence etkinlikleri sırasında renkli “havai fişek” olarak kullanılıyordu. Ancak yerel bilgeler, barutun savaşta kullanımının da mümkün olduğunu anlamıştı.

O uzak zamanlarda Çin, etrafındaki göçebelerle sürekli savaş halindeydi ve barutun icadı askeri komutanların elindeydi.

Barut: Çinlilerin ilk askeri kullanımı

Çinli rahiplerin "ateş iksiri"nin askeri amaçlarla kullanıldığını iddia eden el yazmaları var. Çin ordusu göçebelerin etrafını sardı ve onları, düşmanın harekatından sonra barutun önceden yerleştirildiği ve ateşe verildiği dağlık bir bölgeye çekti.

Güçlü patlamalar utanç içinde kaçan göçebeleri felç etti.

Barutun ne olduğunu anlayan ve yeteneklerinin farkına varan Çin imparatorları, mancınık, barut topları ve çeşitli mermiler dahil olmak üzere ateşli bir karışım kullanarak silah üretimini desteklediler. Barut kullanımı sayesinde Çinli komutanların birlikleri yenilgiyi bilmiyorlardı ve düşmanı her yere uçurdular.

Barut Çin'den ayrılıyor: Araplar ve Moğollar barut yapmaya başlıyor

Edinilen bilgilere göre 13. yüzyıl civarında barut yapımına ilişkin bileşim ve oranlar hakkında bilgiler Araplar tarafından elde edilmiş olup, bunun nasıl yapıldığına dair kesin bir bilgi bulunmamaktadır. Bir efsaneye göre Araplar manastırın tüm keşişlerini katletmişler ve bir risale almışlar. Aynı yüzyılda Araplar barut mermilerini ateşleyebilen bir top yapmayı başardılar.

"Yunan Ateşi": Bizans Barutu

Bizans'ta barut ve bileşimi hakkında Araplardan daha fazla bilgi. Kompozisyonu niteliksel ve niceliksel olarak biraz değiştirerek "Yunan ateşi" adı verilen bir tarif elde edildi. Bu karışımın ilk testlerinin gelmesi uzun sürmedi.

Kentin savunması sırasında Yunan ateşi yüklü toplar kullanıldı. Sonuç olarak, tüm gemiler yangınla yok edildi. "Yunan ateşinin" bileşimi hakkında doğru bilgi günümüze ulaşmamıştır, ancak muhtemelen kullanıldığı tahmin edilmektedir - kükürt, yağ, güherçile, reçine ve yağlar.

Avrupa'da barut: onu kim icat etti?

Uzun bir süre, Roger Bacon, Avrupa'da barutun ortaya çıkmasının arkasındaki suçlu olarak görülüyordu. On üçüncü yüzyılın ortalarında barut yapımına ilişkin tüm tarifleri bir kitapta anlatan ilk Avrupalı ​​oldu. Ancak kitap şifrelenmişti ve onu kullanmak mümkün değildi.

Avrupa'da barutu kimin icat ettiğini öğrenmek istiyorsanız sorunuzun cevabı Berthold Schwartz'ın hikayesidir. O bir keşişti ve Fransiskan Tarikatı'nın yararına simyayla uğraşıyordu. On dördüncü yüzyılın başında kömür, kükürt ve güherçileden elde edilen maddenin oranlarını belirlemek için çalıştı. Pek çok deneyden sonra, gerekli bileşenleri bir havanda patlamaya neden olmaya yetecek oranda öğütmeyi başardı.

Patlama dalgası keşişi neredeyse öbür dünyaya gönderiyordu.

Buluş ateşli silahlar çağının başlangıcını işaret ediyordu.

“Atış harcının” ilk modeli, sırrını ifşa etmemek için hapishaneye gönderildiği aynı Schwartz tarafından geliştirildi. Ancak keşiş kaçırıldı ve gizlice Almanya'ya nakledildi ve orada ateşli silahların geliştirilmesine yönelik deneylerine devam etti.

Meraklı keşişin hayatına nasıl son verdiği hala bilinmiyor. Bir versiyona göre, bir barut varilinin üzerinde havaya uçuruldu, diğerine göre ise çok yaşlı bir yaşta sağ salim öldü. Her ne olursa olsun barut Avrupalılara büyük fırsatlar verdi ve bundan yararlanmayı da ihmal etmediler.

Rusya'da barutun ortaya çıkışı

Rusya'da barutun kökeni hakkında kesin bir cevap yok. Pek çok hikaye var ama en makul olanı barutun bileşiminin Bizanslılar tarafından sağlandığı yönünde. Moskova'yı Altın Orda birliklerinin baskınına karşı savunurken ilk kez ateşli silahta barut kullanıldı. Böyle bir silah, düşmanın insan gücünü etkisiz hale getirmedi, ancak atları korkutmayı ve Altın Orda saflarında panik yaratmayı mümkün kıldı.

Dumansız toz tarifi: kim icat etti?

Daha fazla yaklaşıyor modern yüzyıllar Diyelim ki 19. yüzyıl barutun gelişme dönemi oldu. İlginç gelişmelerden biri Fransız Viel'in katı bir yapıya sahip olan piroksilin tozunu icat etmesidir. İlk kullanımı savunma bakanlığı temsilcileri tarafından takdir edildi.

Önemli olan barutun dumansız yanması ve iz bırakmamasıdır.

Kısa bir süre sonra mucit Alfred Nobel, mermi üretiminde nitrogliserin barutunun kullanılma olasılığını duyurdu. Bu icatlardan sonra barut yalnızca geliştirildi ve özellikleri iyileştirildi.

Barut türleri

Sınıflandırmada aşağıdaki barut türleri kullanılır:

• karışık(sözde kara barut (kara barut));
• nitroselüloz(sırasıyla dumansız).

Birçokları için bir keşif olabilir ama uzay araçları ve roket motorlarında kullanılan katı roket yakıtı, en güçlü baruttan başka bir şey değildir. Nitroselüloz tozları nitroselüloz ve bir plastikleştiriciden oluşur. Karışıma bu parçaların yanı sıra çeşitli katkı maddeleri de karıştırılmaktadır.

Barutun saklama koşulları büyük önem taşımaktadır. Daha fazla barut bulunursa olası tarih depolanması veya teknolojik saklama koşullarına uyulmaması, geri dönüşü olmayan kimyasal ayrışmaya ve özelliklerinin bozulmasına neden olabilir. Bu nedenle barutun ömründe depolanması büyük önem taşır, aksi takdirde patlama meydana gelebilir.

Siyah toz

Kara barut, GOST-1028-79 gereklerine uygun olarak Rusya Federasyonu topraklarında üretilmektedir.

Şu anda, dumanlı veya kara barut üretimi düzenlenmektedir ve bu standartlara uygundur. düzenleme gereksinimleri ve kurallar.

Barut türleri ayrılır:

• grenli;
• toz tozu.

Kara barut potasyum nitrat, kükürt ve kömürden oluşur.

• potasyum nitrat oksitlenerek hızlı bir şekilde yanmasını sağlar.
• odun kömürü bir yakıttır (potasyum nitrat tarafından oksitlenir).
• kükürt- ateşlemeyi sağlamak için gerekli olan bir bileşen. Karabarut kalitelerinin oranlarına ilişkin gereklilikler Farklı ülkeler farklı, ancak farklar büyük değil.

Üretimden sonra granül barut çeşitlerinin şekli taneye benzemektedir. Üretim beş aşamadan oluşur:

1. Toz haline getirin;
2. Karıştırma;
3. Disklere bastırıldı;
4. Tahıl kırılması meydana gelir;
5. Taneler parlatılır.

En çok en iyi çeşitler Barut, tüm bileşenlerin tamamen ezilmesi ve iyice karıştırılması durumunda daha iyi yanar, hatta granüllerin çıkış şekli bile önemlidir. Kara barutun yanma verimliliği büyük ölçüde bileşenlerin öğütülmesinin inceliğine, karışımın bütünlüğüne ve bitmiş tanelerin şekline bağlıdır.

Kara toz türleri (% bileşim KNO 3, S, C.):

• kablolu (yangın kabloları için) (%77, %12, %11);
• tüfek (nitroselüloz tozları ve karışık katı yakıtların yanı sıra yangın çıkarıcı ve aydınlatıcı mermilerdeki patlayıcıları dışarı atmak için ateşleyiciler için);
• iri taneli (ateşleyiciler için);
• yavaş yanma (tüpler ve sigortalardaki yoğunlaştırıcılar ve moderatörler için);
• mayın (patlatma için) (%75, %10, %15);
• avcılık (%76, %9, %15);
• Spor Dalları.

Kara barutla çalışırken önlem almalı ve tozu uzak tutmalısınız. açık kaynak ateş, kolay tutuşabildiği için 290-300 °C sıcaklıktaki bir flaş bunun için yeterlidir.

Ambalajlama konusunda yüksek gereksinimler vardır. Mühürlenmeli ve kara barut diğerlerinden ayrı olarak saklanmalıdır. Nem içeriği konusunda çok seçici. Nem içeriği %2,2'den fazla ise bu tozun tutuşması çok zordur.

20. yüzyılın başlarından önce, silahların ateşlenmesinde ve çeşitli el bombalarında kullanılmak üzere kara barut icat edildi. Artık havai fişek üretiminde kullanılıyor.

Barut çeşitleri

Alüminyum dereceli barut, piroteknik endüstrisinde kullanım alanı bulmuştur. Temeli potasyum/sodyum nitrat (oksitleyici olarak gereklidir), alüminyum tozu (bu yanıcıdır) ve toz haline getirilmiş ve birbirine karıştırılmış kükürttür. Yanma sırasında büyük miktarda ışık salınımı ve yanma hızı nedeniyle patlayıcı elementlerde ve parlama bileşimlerinde (parlama oluşturarak) kullanılır.

Oranlar (güherçile: alüminyum: kükürt):

• parlak flaş - 57:28:15;
• patlama - 50:25:25.

Barut nemden korkmaz ve akışkanlığını değiştirmez ancak çok kirlenebilir.

Barutların sınıflandırılması

Bu dumansız toz, modern zamanlarda zaten geliştirildi. Kara barutun aksine nitroselüloz yüksek katsayı faydalı eylem. Ve okun yayabileceği hiçbir duman yoktur.

Buna karşılık, nitroselüloz tozları, bileşimlerinin karmaşıklığı ve geniş uygulama alanı nedeniyle aşağıdakilere ayrılabilir:

1. piroksilin;
2. balistik;
3. kordit.

Dumansız barut, modern silah türlerinde ve çeşitli patlayıcı ürünlerde kullanılan bir baruttur. Patlatıcı olarak kullanılır.

Piroksilin

Piroksilin tozlarının bileşimi genellikle %91-96 piroksilin, %1,2-5 uçucu maddeler (alkol, eter ve su), depolama stabilitesini arttırmak için %1,0-1,5 stabilizatör (difenilamin, merkeziit), %2-6 yavaşlatmak için flegmatizer içerir. katkı maddesi olarak toz taneciklerinin ve %0,2-0,3 oranında grafitin dış katmanlarının yakılması.

Piroksilin tozları bir veya daha fazla kanala sahip plakalar, şeritler, halkalar, tüpler ve taneler halinde üretilir; Başlıca kullanım alanları tabancalar, makineli tüfekler, toplar ve havanlardır.

Bu tür barutun üretimi aşağıdaki aşamalardan oluşur:

• Piroksilinin çözünmesi (plastikleştirilmesi);
• Kompozisyon presleme;
• Kütleden kesin çeşitli formlar barut elemanları;
• Çözücünün uzaklaştırılması.

Balistik

Balistik tozlar yapay kökenli barutlardır. En büyük yüzde aşağıdaki bileşenlere sahiptir:

• nitroselüloz;
• çıkarılabilir olmayan plastikleştirici.

Tam olarak 2 bileşenin varlığı nedeniyle uzmanlar bu tip baruta 2-temel adını veriyor.

Barut plastikleştirici içeriğinin yüzdesinde değişiklikler varsa, bunlar aşağıdakilere ayrılır:

1. nitrogliserin;
2. diglikol.

Balistik tozların bileşiminin yapısı aşağıdaki gibidir:

• %40-60 koloksilin (%12,2'den az nitrojen içeriğine sahip nitroselüloz);
• %30-55 nitrogliserin (nitrogliserin tozları) veya dietilen glikol dinitrat (diglikol tozları) veya bunların bir karışımı;

Ayrıca içeriğin küçük bir yüzdesine sahip olan ancak son derece önemli olan çeşitli bileşenler de dahildir:

• dinitrotoluen– yanma sıcaklığının kontrol edilebilmesi için gerekli;
• stabilizatörler(difenilamin, merkeziit);
• Vazelin yağı, kafur ve diğer katkı maddeleri;
• Balistik tozlara ince metal de eklenebilmektedir.(bir alüminyum ve magnezyum alaşımı) yanma ürünlerinin sıcaklığını ve enerjisini arttırmak için bu tür barutlara metalize denir.

Yüksek enerjili balistik tozların toz kütlesinin üretimi için sürekli teknolojik şema

Üretilen barutun görünümü tüpler, kareler, plakalar, halkalar ve şeritler şeklindedir. Barut askeri amaçlarla kullanılır ve kullanım amaçlarına göre ikiye ayrılır:

• roket(roket motorları ve gaz jeneratörleri ücretleri için);
• topçu(topçu silahlarına yönelik itici gazlar için);
• harç(havanlara yönelik itici gazlar için).

Balistik barutlar, piroksilin tozlarıyla karşılaştırıldığında, daha düşük higroskopisite, daha hızlı üretim, büyük yükler üretme yeteneği (çapı 0,8 metreye kadar), yüksek mekanik mukavemet ve plastikleştirici kullanımına bağlı esneklik ile karakterize edilir.

Balistik tozların piroksilen tozlarına kıyasla dezavantajları şunlardır:

1. Üretimde büyük tehlike bileşimlerinde güçlü bir maddenin varlığı nedeniyle patlayıcı- sentetik polimerlere dayanan karışık barutların aksine, dış etkenlere karşı çok hassas olan ve ayrıca 0,8 m'den daha büyük bir çapa sahip yükler elde edemeyen nitrogliserin;
2. Karmaşıklık teknolojik süreçüretme bileşenlerin karıştırılmasını içeren balistik tozlar ılık su Eşit şekilde dağıtmak için suyunu sıkın ve sıcak merdaneler üzerinde tekrar tekrar yuvarlayın. Bu, suyu uzaklaştırır ve boynuz benzeri bir tabaka görünümü alan selüloz nitratı plastikleştirir. Daha sonra barut kalıplardan preslenir veya ince tabakalar halinde yuvarlanır ve kesilir.

Kordit

Kordit tozları, yüksek nitrojenli piroksilin, çıkarılabilir (alkol-eter karışımı, aseton) ve çıkarılamayan (nitrogliserin) plastikleştirici içerir. Bu, bu barutların üretim teknolojisini piroksilen barut üretimine yaklaştırıyor.

Korditlerin avantajı daha fazla güçtür, ancak yanma ürünlerinin daha yüksek sıcaklığı nedeniyle varillerin daha fazla yanmasına neden olurlar.

Katı roket yakıtı

Sentetik polimer bazlı karışık yakıt (katı roket yakıtı) yaklaşık olarak şunları içerir:

• %50-60 oksitleyici madde, genellikle amonyum perklorat;
• %10-20 plastikleştirilmiş polimer bağlayıcı;
• %10-20 ince alüminyum tozu ve diğer katkı maddeleri.

Toz üretiminin bu yönü ilk olarak Almanya'da 20. yüzyılın 30-40'lı yıllarında ortaya çıktı, savaşın bitiminden sonra bu tür yakıtların aktif gelişimi ABD'de ve 50'li yılların başında SSCB'de başladı. Büyük ilgi gören balistik baruta göre başlıca avantajları şunlardı:

• bu yakıtı kullanan roket motorlarının yüksek spesifik itme kuvveti;
• herhangi bir şekil ve boyutta yük oluşturma yeteneği;
• bileşimlerin yüksek deformasyonu ve mekanik özellikleri;
• Yanma hızını geniş bir aralıkta düzenleme yeteneği.

Barutun bu özellikleri, 10.000 km'den fazla menzile sahip stratejik füzeler yaratılmasını mümkün kıldı. Balistik barut kullanan S.P. Korolev, barut üreticileriyle birlikte maksimum 2.000 km menzile sahip bir roket oluşturmayı başardı.

Ancak karışık katı yakıtların nitroselüloz tozlarına kıyasla önemli dezavantajları vardır: üretimlerinin çok yüksek maliyeti, şarj üretim döngüsünün süresi (birkaç aya kadar), bertarafın karmaşıklığı, salınımı hidroklorik asit Amonyum perklorat yandığında atmosfere karışır.

Toz yanması ve düzenlenmesi

Patlamaya dönüşmeyen paralel katmanlardaki yanma, ısının katmandan katmana aktarılmasından kaynaklanır ve oldukça yekpare, çatlaksız toz elemanların üretilmesiyle sağlanır.

Barutun yanma hızı, güç yasasına göre basınca bağlıdır ve basınç arttıkça artar, bu nedenle özelliklerini değerlendirirken barutun atmosferik basınçtaki yanma hızına odaklanmamalısınız.

Barutun yanma hızının düzenlenmesi çok zor bir iştir ve toz bileşiminde çeşitli yanma katalizörlerinin kullanılmasıyla çözülür. Paralel katmanlardaki yanma, gaz oluşum hızını düzenlemenizi sağlar.

Barutun gaz oluşumu, şarj yüzeyinin büyüklüğüne ve yanma hızına bağlıdır.

Toz elemanların yüzey alanı şekillerine, geometrik boyutlarına göre belirlenir ve yanma işlemi sırasında artabilir veya azalabilir. Bu tür yanmaya sırasıyla ilerici veya digresif denir.

Belirli bir yasaya göre sabit bir gaz oluşumu veya değişimi elde etmek ayrı alanlar yükler (örneğin füzeler) yanıcı olmayan malzemelerden (zırh) oluşan bir katmanla kaplıdır.

Barutun yanma hızı, bileşimine, başlangıç ​​sıcaklığına ve basınca bağlıdır.

Barutun özellikleri

Barutun özellikleri aşağıdaki gibi parametrelere dayanmaktadır:

• yanma ısısı Q- 1 kilogram barutun tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarı;
• gazlı ürünlerin hacmi V 1 kilogram barutun yanması sırasında açığa çıkan (gazlar normal şartlara getirildikten sonra belirlenir);
• gaz sıcaklığı T barutun sabit hacimde ve ısı kaybının olmadığı koşullar altında yanması ile belirlenir;
• toz yoğunluğu ρ;
• barut gücü f- Normal atmosfer basıncında T derece ısıtıldığında genleşen 1 kilogram toz gazın yapabileceği iş.

Nitro tozlarının özellikleri

Askeri olmayan kullanım

Barutun nihai temel amacı askeri amaçlar ve düşman hedeflerinin imhası için kullanılmasıdır. Ancak Sokol barutunun bileşimi, havai fişek gibi barışçıl amaçlarla kullanılmasına izin verir. inşaat araçları(inşaat tabancaları, zımbalar) ve piroteknik alanında - fişekler. Bar barutunun özellikleri spor atışlarında kullanıma daha uygundur.

(5 derecelendirmeler, ortalama: 5,00 5 üzerinden)

Dumansız barutun etrafında

Bir kişi arayış içinde yaşar.
Robert Walser

Kaderi ateşli silah kullanımına bağlı olan insanlardan değil, barut yaratan ve bunun için yeni alanlar arayanlardan bahsedeceğiz.

En eski buluş

İlk olarak, dumansız barutun öncülüne - dumanlı "kardeşine" saygılarımızı sunalım. Kara barut (aynı zamanda kara barut olarak da adlandırılır), potasyum nitrat KNO3, odun kömürü ve kükürtün iyice karıştırılmış bir karışımıdır. Barutun en büyük avantajı hava olmadan yanabilmesidir. Yanıcı maddeler kömür ve kükürttür ve yanma için gerekli oksijen güherçile ile sağlanır. Barutun bir diğer önemli özelliği de yanma sırasında büyük miktarda gaz üretmesidir. Barutun yanması için kimyasal denklem:

2KNO3 + S + 3C = K2S + 3CO2 + N2.

Güherçile, kükürt ve kömürden (bambu talaşından elde edilen) yanıcı bir karışım hazırlamak için bir tarifin ilk sözü, 1. yüzyılın eski bir Çin incelemesinde bulunur. N. yani o dönemde havai fişek yapımında barut kullanılıyordu. Kara barutun askeri patlayıcı olarak yaygın kullanımı Avrupa'da 13. yüzyılın sonlarında başladı. Barut, kömür ve kükürt gibi yanıcı bileşenler oldukça erişilebilirdi. Ancak güherçile az bulunan bir üründü, çünkü potasyum nitrat KNO3'ün tek kaynağı potasyum veya Hint nitratıydı. Avrupa'da doğal potasyum nitrat kaynağı yoktu, Hindistan'dan getirildi ve sadece barut üretiminde kullanıldı. Her yüzyılda daha fazla baruta ihtiyaç duyulduğundan ve yine çok pahalı olan ithal güherçile de yeterli olmadığından, başka bir kaynak bulundu - guano (İspanyollardan. guano). Bunlar ayrıştırılmış doğal olarak fosforik, nitrik ve bazı organik asitlerin kalsiyum, sodyum ve amonyum tuzlarının bir karışımı olan kuş ve yarasa dışkısı kalıntıları. Bu tür hammaddelerden barut üretmenin ana zorluğu, guano'nun potasyum değil, ağırlıklı olarak sodyum nitrat NaNO 3 içermesiydi. Barut yapımında kullanılamaz çünkü nemi çeker ve bu tür barut hızla nemlenir. Sodyum nitratı potasyum nitrata dönüştürmek için basit bir reaksiyon kullanıldı:

NaN03 + KCl = NaCl + KNO3.

Bu bileşiklerin her biri suda çözünür ve reaksiyon karışımından çökelmez, dolayısıyla elde edilen sulu çözelti dört bileşiğin tümünü içerir. Ancak artan sıcaklıkla birlikte bileşiklerin farklı çözünürlükleri kullanılırsa ayırma mümkündür. NaCl'nin sudaki çözünürlüğü düşüktür ve ayrıca sıcaklıkla çok az değişir ve KNO3'ün kaynar sudaki çözünürlüğü soğuk suya göre neredeyse 20 kat daha fazladır. Bu nedenle, NaN03 ve KCl'nin doymuş sıcak sulu çözeltileri karıştırılır ve daha sonra karışım soğutulur, elde edilen kristal çökelti oldukça saf KNO3 içerir.

Ancak sorunların tamamı çözülmedi. Guano bileşenlerinin çoğu suda çözünür ve yağmurla kolayca yıkanır. Bu nedenle Avrupa'da guano birikimleri yalnızca kuş veya yarasa kolonilerinin daha önce yuva yaptığı mağaralarda bulunabiliyordu. Örneğin Kırım'ın eteklerinde guano birikimleri içeren mağaralar bulundu ve bu, 1854-1855 İngiliz-Fransız-Rus Savaşı sırasında Sevastopol'da "mağara hammaddeleri" kullanılarak küçük bir barut fabrikasının kurulmasını mümkün kıldı.

Doğal olarak Avrupa'nın tüm rezervleri küçüktü ve hızla tükendi. Güney Amerika'nın Pasifik kıyısındaki devasa guano rezervleri imdada yetişti. Milyonlarca balık yiyen kuş kolonisi (martılar, karabataklar, sumrular ve albatroslar) Peru, Şili kıyıları boyunca ve açık denizdeki adalardaki kayalık kıyılarda yuva yaptı (Şekil 1). Bölgeye neredeyse hiç yağmur yağmadığı için, yüzyıllar boyunca kıyıda guano birikmiş ve bazı yerlerde onlarca metre kalınlığında ve 100 km'den uzun birikintiler oluşmuştur. Guano sadece güherçile kaynağı değil, aynı zamanda değerli bir gübreydi ve ona olan talep sürekli artıyordu. Sonuç olarak, 1856'da Amerika Birleşik Devletleri özel bir "Guano Adaları Yasası" (bazen "Guano Yasası" olarak da adlandırılır) bile kabul etti. Bu yasaya göre, guan adaları ABD'nin mülkü olarak kabul edildi ve bu, bu adaların hızla ele geçirilmesine ve değerli bir kaynağın kaynakları üzerinde kontrolün yaratılmasına katkıda bulundu.

Guanoya olan talep 20. yüzyılın başında öyle bir ölçeğe ulaştı ki. ihracatı milyonlarca tona ulaştı ve kanıtlanmış rezervlerin tümü hızla tükenmeye başladı. Kimyanın her zaman çözebildiği bir sorun ortaya çıktı; temelde farklı bir barut yaratıldı; üretimi için güherçile hiç gerek yoktu.

Her şey polimerlerle başladı

İnsanlık uzun zaman önce doğal polimerleri (pamuk, yün, ipek, hayvan derileri) kullanmayı öğrendi. Ortaya çıkan ürünlerin şekilleri (kumaş veya deri katmanları yapmak için kullanılan elyaflar) kaynak malzemeye bağlıdır. Şekli temelden değiştirmek için kaynak malzemeyi bir şekilde kimyasal olarak değiştirmek gerekiyordu. Bu tür dönüşümlerin yolunu açan ve sonuçta polimer kimyasının yaratılmasına yol açan selülozdu. Selüloz, pamuk yünü, ahşap, keten iplikleri, kenevir lifleri ve tabii ki ahşaptan yapılmış kağıttan oluşur.

Selülozun polimer zinciri, oksijen köprüleriyle birbirine bağlanan döngülerden oluşur ve görünüşte boncuklara benzemektedir (Şekil 2).

Selüloz çok sayıda hidroksil H2O grubu içerdiğinden çeşitli dönüşümlere maruz kalmıştır. İlk başarılı reaksiyonlardan biri nitrasyondur, yani. nitrik asit HNO 3'ün selüloz üzerindeki etkisi ile nitro grupları NO 2'nin eklenmesi (Şekil 3).

Açığa çıkan suyu bağlamak ve böylece süreci hızlandırmak için reaksiyon karışımına konsantre sülfürik asit eklenir. Pamuk yünü belirtilen karışımla muamele edilirse ve daha sonra asit izlerinden yıkanır ve kurutulursa, görünüşte orijinaliyle tamamen aynı görünecektir, ancak doğal pamuktan farklı olarak, bu tür pamuk yünü, organik çözücüler içinde kolayca çözülür. eter olarak. Bu özellik hemen kullanıldı, nitroselülozdan vernikler yapılmaya başlandı - cilalanması kolay muhteşem parlak bir yüzey oluştururlar (nitrovernikler). Uzun bir süre araba gövdelerini kaplamak için nitro vernikler kullanıldı, ancak artık bunların yerini akrilik vernikler aldı. Bu arada oje de nitroselülozdan yapılıyor.

Polimer kimyası tarihindeki ilk plastiğin nitroselülozdan yapılmış olması da daha az ilginç değil. 1870'lerde. Termoplastik ilk olarak plastikleştirici kafur ile karıştırılmış nitroselüloz esas alınarak oluşturuldu. Bu tür plastiğe yüksek sıcaklıkta ve basınç altında belirli bir şekil verildi ve madde soğuduğunda verilen şekil korundu. Plastiğin adı verildi selüloitİlk fotoğraf ve film filmleri, bilardo topları (böylece pahalı fildişinin yerini aldı) ve çeşitli ev eşyaları (tarak, oyuncak, ayna çerçeveleri, gözlük vb.) ondan yapılmaya başlandı. Selüloidin dezavantajı ise kolay alev alması ve çok çabuk yanması ve yanmayı durdurmanın neredeyse imkansız olmasıydı. Bu nedenle selüloit yavaş yavaş diğer, daha az yangın tehlikesi olan polimerlerle değiştirildi. Aynı nedenden dolayı nitroselülozdan yapılan yapay ipek de hızla terk edildi.

Bir zamanlar popüler olan selüloit bugün unutulmadı. Ünlü rock grubu Tekilajazz"Selüloit" adlı bir albüm çıkardı. Albümde filmler için yazılmış bazı şarkılar yer alıyor ve "selüloit" kelimesi filmin daha önce yapıldığı malzemeyi ifade ediyor. Yazarlar albüme daha modern bir isim vermek isteselerdi, yangına daha az zarar verdiği ve bu nedenle selüloitin yerini aldığı için "Selüloz Asetat" olarak adlandırılması gerekirdi ve ultra modern isim de "Polyester" olurdu. film üretiminde selüloz asetatla başarılı bir şekilde rekabet etmeye başlıyor.

Selüloitin hala kullanıldığı ürünler var; top üretiminde vazgeçilmez olduğu kanıtlandı. masa Tenisi; Gitaristlere göre en iyi ses selüloit aracılar (mızrap) tarafından üretilir. İllüzyonistler, parlak, çabuk sönen alevleri göstermek için bu malzemeden küçük çubuklar kullanırlar.

Nitroselülozun yanıcılığı, “kariyerini” sekteye uğrattı polimer malzemeler, tamamen farklı bir yönde geniş bir yol açtı.

Dumansız ateş

1840'larda. araştırmacılar ahşap, karton ve kağıdın nitrik asitle muamele edildiğinde hızla yanan malzemelerin oluştuğunu fark ettiler, ancak en çok iyi bir yol nitroselüloz üretimi tesadüfen keşfedildi. 1846 yılında İsviçreli kimyager K. Schonbein çalışırken masaya konsantre nitrik asit döktü ve çıkarmak için pamuklu bir bez kullandı ve daha sonra kuruması için astı. Kuruduktan sonra alev kumaşı anında yaktı. Schonbein bu sürecin kimyasını daha ayrıntılı olarak inceledi. Pamuğu nitratlarken konsantre sülfürik asit eklemeye ilk karar veren oydu. Nitroselüloz çok etkili bir şekilde yanar. Avucunuza bir parça “nitratlı” pamuk koyup ateşe verirseniz, pamuk o kadar çabuk yanar ki, elinizde herhangi bir yanık hissetmezsiniz (Şek. 4).

Fransız mühendis P. Viel, 1884 yılında bu yanıcı maddeden barut üretmeyi başardı. Kolayca geri dönüştürülebilen bir bileşim oluşturmak gerekiyordu; ayrıca depolama sırasında stabil olması ve kullanımı güvenli olması gerekiyordu. Nitroselülozun bir alkol ve eter karışımı içinde çözülmesiyle Viel, öğütme ve ardından kurutmadan sonra mükemmel barut veren viskoz bir kütle elde etti. Kara baruttan çok daha güçlüydü ve yandığında duman çıkarmıyordu, bu yüzden dumansız olarak adlandırılıyordu. İkinci özelliğin savaş operasyonları için çok önemli olduğu ortaya çıktı. Dumansız barut kullanıldığında, savaş alanları duman bulutlarıyla örtülmüyordu, bu da topçuların hedefe yönelik ateş etmesine izin veriyordu. Ayrıca atıştan sonra, düşmana ateş eden kişinin yerini gösteren herhangi bir duman bulutu da yoktu. 19. yüzyılın sonunda. Gelişmiş ülkelerin tamamı dumansız barut üretmeye başladı.

Efsaneler ve gerçeklik

Her kimyasal ürün, laboratuvar deneylerinden endüstriyel üretime kadar karmaşık bir yoldan geçer. Bazıları topçulara, bazıları tüfek atışlarına uygun farklı barut türleri yaratmak gerekiyordu, barutun kalitesi istikrarlı olmalı, depolama sırasında stabil olmalı ve üretimi güvenli olmalıdır. Bu nedenle, barut üretmenin birkaç yöntemi aynı anda ortaya çıktı.

D.I. Mendeleev, Rusya'da barut üretiminin organize edilmesinde önemli bir rol oynadı. 1890'da Almanya ve İngiltere'yi gezdi ve burada barut üretimiyle tanıştı. Mendeleev'in bu geziden önce, barut üretim tesisine haftalık olarak teslim edilen hammadde miktarı hakkındaki bilgileri kullanarak dumansız barutun bileşimini belirlediğine dair bir efsane bile var. Bu kadar yüksek sınıftaki bir kimyager için, alınan bilgilere dayanarak sürecin genel şemasını anlamanın zor olmadığı varsayılabilir.

St.Petersburg gezisinden döndüğünde selülozun nitrasyonunu ayrıntılı olarak incelemeye başladı. Mendeleev'den önce birçok kişi, selülozun nitratı ne kadar fazlaysa patlayıcı gücünün de o kadar yüksek olduğuna inanıyordu. Mendeleev bunun böyle olmadığını kanıtladı. Barutta bulunan karbonun bir kısmının karbondioksit C02'ye değil, karbon monoksit CO'ya oksitlendiği optimal bir nitrasyon derecesinin olduğu ortaya çıktı. Sonuç olarak, barutun birim kütlesi başına en büyük gaz hacmi oluşur, yani. barut maksimum gaz üretimine sahiptir.

Nitroselüloz üretimi sırasında, sülfürik ve nitrik asit izlerini gidermek için suyla iyice yıkanır ve ardından nem izlerini gidermek için kurutulur. Daha önce bu, sıcak hava akımı kullanılarak yapılıyordu. Bu kurutma işlemi etkisiz ve aynı zamanda patlayıcıydı. Mendeleev, ıslak kütlenin nitroselülozun çözünmediği alkolle yıkanarak kurutulmasını önerdi. Daha sonra su güvenilir bir şekilde uzaklaştırıldı. Bu yöntem daha sonra tüm dünyada benimsendi ve dumansız barut üretiminde klasik bir teknik haline geldi.

Sonuç olarak Mendeleev, kimyasal olarak homojen ve kullanımı tamamen güvenli, dumansız bir barut yaratmayı başardı. Baruta adını verdi pirokollodyum- ateş tutkalı. 1893 yılında, uzun menzilli deniz silahlarından ateş ederken yeni barut test edildi ve Mendeleev, ünlü oşinograf ve dikkat çekici deniz komutanı Koramiral S.O. Makarov'dan bir tebrik telgrafı aldı.

Ne yazık ki, bariz avantajlarına rağmen pirokollodion barut üretimi Rusya'da kurulmamıştır. Bunun nedeni Topçu Müdürlüğü'nün önde gelen yetkililerinin yabancı olan her şeye hayranlığı ve buna bağlı olarak Rusya'daki gelişmelere olan güvensizliğiydi. Sonuç olarak, Okhtinsky fabrikasında tüm barut üretimi, davet edilen Fransız uzman Messen'in kontrolü altında gerçekleştirildi. Üretimdeki eksiklikleri fark eden Mendeleev'in görüşünü bile dikkate almadı ve konuyu kesinlikle onun talimatlarına göre yürüttü. Ancak Mendeleev'in pirokollodion barutu Amerikan ordusu tarafından kabul edildi ve Birinci Dünya Savaşı sırasında ABD fabrikalarında büyük miktarlarda üretildi. Üstelik Amerikalılar, Mendeleev tarafından yaratıldıktan beş yıl sonra pirokollodion barut üretimi için patent almayı bile başardılar, ancak bu gerçek, Fransız barutunun avantajlarına sıkı sıkıya inanan Rus askeri departmanını heyecanlandırmadı.

Yirminci yüzyılın başlarında. Dünya çapında çeşitli dumansız barut türlerinin üretimi kurulmuştur. Bunlar arasında en yaygın olanı Mendeleev'in pirokollodion barutu, ayrıca bileşim olarak ona yakın olan ancak farklı bir teknolojiye ve daha kısa raf ömrüne sahip olan (daha önce anlatıldığı gibi) Viel'in piroksilin barutu ve adı verilen bir toz karışımıydı. kordit Aşağıda tartışılacak olan kordit üretimiyle ilgili olağandışı bir hikaye var.

Kimyager-Başkan

H.Weizmann (1874–1952)

Yirminci yüzyılın başından beri. İngiltere'nin askeri endüstrisi kordit barutuna odaklanmıştı. Nitroselüloz ve nitrogliserin içeriyordu. Kalıplama aşamasında, karışıma daha fazla esneklik kazandıran aseton kullanıldı. Kalıplamadan sonra aseton buharlaştı. Buradaki zorluk, Birinci Dünya Savaşı'nın başlangıcında İngiltere'nin asetonun büyük kısmını Amerika Birleşik Devletleri'nden deniz yoluyla ithal etmesiydi, ancak o zamanlar Alman denizaltıları zaten denizin tam kontrolünü elinde tutuyordu. İngiltere'de asetonun kendi başına üretilmesine acil ihtiyaç vardı. Kısa süre önce Motol köyünden (Belarus'un Pinsk şehri yakınında) İngiltere'ye göç eden az tanınan kimyager Chaim Weizmann kurtarmaya geldi.

Manchester Üniversitesi Kimya Bölümü'nde çalışırken karbonhidratların enzimatik parçalanmasını anlatan bir makale yayınladı. Bunun sonucunda aseton, etanol ve bütanolden oluşan bir karışım elde edildi. İngiliz Savaş Bakanlığı, Weizmann'ı keşfettiği süreci kullanarak askeri sanayi için gerekli miktarlarda aseton üretimini organize etmenin mümkün olup olmadığını öğrenmeye davet etti. Weizmann'a göre küçükse böyle bir üretim yaratılabilir teknik problemler. Basit damıtma, mevcut bileşiklerin kaynama noktalarındaki gözle görülür fark nedeniyle asetonun ayrılması için oldukça uygundur. Ancak üretimi organize ederken tamamen farklı bir karmaşıklık ortaya çıktı. Weizmann sürecinde karbonhidratın kaynağı tahıldı ancak İngiltere'nin kendi tahıl üretiminin tamamı gıda endüstrisi tarafından tüketiliyordu. ABD'den deniz yoluyla ek tahıl ithal edilmesi gerekiyordu ve bunun sonucunda aseton ithalatını tehdit eden Alman denizaltıları, tahıl ithalatını da tehdit etti. Çember kapanmış gibi görünüyordu ama yine de bu durumdan bir çıkış yolu bulundu. Bu arada besin değeri olmayan at kestanesinin iyi bir karbonhidrat kaynağı olduğu ortaya çıktı. Sonuç olarak İngiltere'de at kestanesi toplamak için büyük bir kampanya düzenlendi ve ülkedeki tüm okul çocukları buna katıldı.

Birinci Dünya Savaşı sırasında İngiltere Başbakanı olan Lloyd George, ülkenin askeri gücünün güçlendirilmesine yönelik çabalarından dolayı Weizmann'a şükranlarını sunarak onu Dışişleri Bakanı David Balfour ile tanıştırdı. Balfour, Weizmann'a hangi ödülü almak istediğini sordu. Weizmann'ın arzusu tamamen beklenmedik bir şekilde ortaya çıktı; o zamana kadar uzun yıllar İngiltere'nin kontrolü altında olan Yahudilerin tarihi vatanı olan Filistin topraklarında bir Yahudi devleti kurmayı önerdi. Sonuç olarak, 1917'de İngiltere'nin gelecekteki Yahudi devletine toprak tahsis etme teklifinde bulunduğu, tarihe geçen Balfour Deklarasyonu ortaya çıktı.

Bu deklarasyon rolünü oynadı, ancak hemen değil, yalnızca 31 yıl sonra. Tüm dünya, İkinci Dünya Savaşı sırasında Nazilerin zulmünü öğrendiğinde, böyle bir devletin yaratılmasının gerekliliği ortaya çıktı. Bunun sonucunda 1948'de İsrail Devleti kuruldu. Chaim Weizmann, bu fikri dünya toplumuna ilk öneren kişi olarak ilk başkanı oldu. İsrail'in Rehovot kentindeki araştırma enstitüsü artık onun adını taşıyor. Her şey dumansız barut üretimiyle başladı.

Eski bir “mesleğin” geri dönüşü

Uzun bir süre barutun savaşta kullanımı iki görevle sınırlıydı: Birincisi, silahın namlusuna yerleştirilmiş bir mermiyi veya mermiyi harekete geçirmek, ikincisi ise merminin kafasında bulunan muharebe patlayıcısını harekete geçirmekti. hedefi vurduğunda patlayıp yıkıcı bir etki yaratması gerekiyordu. Dumansız barutun yeni bir seviyede canlanmasına izin verildi bir tane daha, aslında Eski Çin'de yaratıldığı için barutun unutulmuş olasılığı - havai fişek fırlatma. Yavaş yavaş, askeri endüstri, roket nozulundan gazlar salındığında oluşan jet itme kuvveti nedeniyle bir roketi itmek için yakıt olarak dumansız barut kullanma fikrine geldi. Bu tür ilk deneyler 19. yüzyılın ilk yarısında gerçekleştirildi ve dumansız barutun ortaya çıkışı bu çalışmaları yeni bir seviyeye getirdi - roket teknolojisi ortaya çıktı. İlk başta, toz yüklerine dayalı katı yakıtlı roketler oluşturuldu ve kısa süre sonra sıvı yakıt kullanan roketler (hidrokarbonların oksitleyicilerle karışımı) ortaya çıktı.

Bu zamana kadar barutun bileşimi biraz değişmişti: Rusya'da yüksek derecede uçucu çözücüler yerine TNT ilavesi kullanılmaya başlandı. Yeni piroksilin-trotil barut(PTP) kesinlikle dumansız, muazzam gaz üretimiyle ve oldukça stabil bir şekilde yandı. Biraz hokey diskini andıran preslenmiş dama şeklinde kullanılmaya başlandı. İlginçtir ki bu tür ilk kareler Mendeleev'in barut tutkusu sırasında kullandığı baskı makinelerinde yapılmıştı.

Tanksavar füzelerine dayalı katı roketlerin ilk alışılmadık uygulamalarından biri 1930'larda önerildi. – bunları uçak iticileri olarak kullanın. Bu, yerde, uçağın kalkış koşusunun uzunluğunu keskin bir şekilde azaltmayı mümkün kıldı ve havada, düşmanı yakalamak veya onunla buluşmaktan kaçınmak gerektiğinde uçuş hızında kısa süreli keskin bir artış sağladı. . Pilot kokpitinin yanından çılgın bir ateş meşalesi patladığında ilk testçilerin duygularını hayal edebilirsiniz.

1930'larda yerli roket bilimi. Roket teknolojisi alanında seçkin isimler başkanlık ediyor - özel olarak oluşturulmuş Jet Araştırma Enstitüsü'nde (RNII) çalışan I.T. Kleimenov, V.P. Glushko, G.E. Langemak ve S.P. Korolev (uzay roketlerinin gelecekteki yaratıcısı).

Glushko ve Langemak'ın fikirlerine dayanarak, roket mermilerinin salvo ateşlemesi için çok şarjlı bir kurulum projesi ilk kez bu enstitüde oluşturuldu; daha sonra bu kurulum efsanevi "Katyuşa" adı altında tanındı.

Bu yıllarda volan zaten ivme kazanıyordu Stalin'in baskıları. 1937'de asılsız bir ihbara dayanarak enstitü başkanı Kleimenov ve yardımcısı Langemak tutuklandı ve kısa süre sonra vuruldu ve 1938'de Glushko (8 yıl) ve Korolev (10 yıl) tutuklanarak mahkum edildi. . Hepsi daha sonra rehabilite edildi, Kleimenov ve Langemak ölümünden sonra.

Bunların içinden dramatik olaylar Enstitüde sıradan bir mühendis olarak çalışan A.G. Kostikov çirkin bir rol oynadı. Enstitünün ana yönetim kadrosunun sabotaj faaliyetlerine ilişkin karar veren uzman komisyonuna başkanlık etti. Seçkin uzmanlar tutuklandı ve halkın düşmanı olarak mahkum edildi. Sonuç olarak Kostikov baş mühendis pozisyonunu aldı, ardından enstitünün başına geçti ve aynı zamanda yeni bir silah türünün "yazarı" oldu. Katyuşa'nın yaratılışıyla hiçbir ilgisi olmamasına rağmen, savaşın başında bunun için cömertçe ödüllendirildi.

Yetkililerin Kostikov'un yeni silahlar yaratma konusundaki erdemlerini kabul etmesi ve enstitüdeki "halk düşmanlarını" tespit etme çabaları onu baskıdan kurtarmadı. Temmuz 1942'de liderliğini yaptığı enstitü, Savunma Komitesi'nden bir görev aldı: sekiz ay içinde jet motorlu bir avcı uçağı geliştirmek. Görev son derece zordu ve zamanında tamamlanması mümkün değildi (uçak, belirtilen sürenin bitiminden yalnızca altı ay sonra yaratıldı). Şubat 1943'te Kostikov tutuklandı ve casusluk ve sabotajla suçlandı. Ancak onun sonraki kaderi, kendisinin sabotaj yapmakla suçladığı kişilerinki kadar trajik değildi; bir yıl sonra serbest bırakıldı.

Katyuşalar hakkındaki hikayeye dönersek (Şekil 5), yeni füze silahlarının etkinliğinin savaşın en başında kanıtlandığını hatırlıyoruz. 14 Temmuz 1941'de, beş Katyuşa roketinin ilk salvosu, Orsha tren istasyonu bölgesindeki Alman birliklerinin yoğunlaşmasını kapsıyordu. Sonra Katyuşalar Leningrad Cephesinde ortaya çıktı. Büyük devrin sonuna doğru Vatanseverlik Savaşı Cephelerinde on binden fazla Katyuşa görev yaptı ve çeşitli kalibrelerde yaklaşık 12 milyon füze ateşledi.

Barutun barışçıl meslekleri

İlginçtir ki, barut yalnızca kullanımının bir sonucu olarak hayat kurtaramaz. ateşli silahlar saldırgan bir saldırıya karşı koruma sağlamak için değil, aynı zamanda tamamen barışçıl kullanım için de.

Otomotiv sektörünün yoğun gelişimi, başta sürücü ve yolcuların güvenliği olmak üzere birçok sorunu gündeme getirdi. En yaygın olanı, ani araç freni sırasında yaralanmaya karşı koruma sağlayan emniyet kemerleridir. Ancak bu tür kemerler, vücut geriye doğru keskin bir hareket yaptığında başın direksiyon simidine, gösterge paneline veya ön cama veya başın arkasına çarpmasını engelleyemez. En modern koruma yöntemi hava yastığıdır, doğru zamanda özel bir kutudan basınçlı hava ile doldurulan, belirli bir şekle sahip bir naylon torbadır (Şek. 6).

Pirinç. 6. Hava yastığı testi mankenler üzerinde

Minderde, yolcuyu "sıkıştırdıktan" sonra gazın yavaşça salındığı küçük havalandırma delikleri bulunur. Hava yastığı 0,05 saniyede gazla dolar ancak aracın yukarıdaki hızlarda hareket ettiği durumlarda bu süre yine de yeterli değildir.
120 km/saat. Dumansız barut kurtarmaya geldi. Anında yanan küçük bir toz yükü, yastığı yanma ürünleriyle basınçlı havadan on kat daha hızlı şişirmenize olanak tanır. Yastığı şişirdikten sonra gazlar yavaş yavaş açığa çıktığı için, yanma sırasında bu tür maddeler oluşturmayan özel bir barut bileşimi geliştirildi. zararlı ürünler nitrik oksit ve karbon monoksit gibi.

Dumansız barut, en az beklendiği yerde, ateşle mücadelede başka bir barışçıl kullanım alanı buldu. Bir yangın söndürücüye yerleştirilen küçük bir toz yükü, söndürme karışımının neredeyse anında yayılan alev yönünde "fışkırtılmasına" olanak tanır.

Şunu da unutmayalım ki, barutun kadim "mesleği" - havai fişek fırlatmak (Şekil 7) - tatillerde bizim için neşeli bir ruh hali yaratır.