Текст
                    434
Аммиачноселитренные вещества
пример загрузка 150 кг селитры с равной навеской шариков при
14 оборотах обрабатывается 2 часа; измельченный материал
после этого просеивается через сито с отверстиями в 0,2 мм.
Более тонкое измельчение аммиачной селитры, как показал опыт,
бесполезно и даже вредно.
Если аммиачную и особенно натриевую селитру подвергнуть очень
тонкому измельчению, то получается размол «вмертвую», т. е. в таком со-
стоянии они в смеси с некоторыми углеродсодержащими веществами те-
ряют способность V. детонации. Однако взрывчатая сила даже возрастает
в смысле приближения к бризантности, если только воспламенение доста-
Рис. 181. Мельница „Идеал"
(з-д Мемаг).
точно сильно. Например смесь 83% на-
триевой селитры и 17% тротила после
'2-часового измельчения в барабане еще
легко взрывает от капсюля-детонатора
№ 3, ио если измельчение продолжить,
то способность к детонации ухудшится,
пока после 4-часового измельчения не
исчезнет совершенно; наоборот, для
смесей, содержащих калиевую селитру,
ослабление реакционной способности
можно заметить лишь после более дли-
тельной обработки. Если например трой-
ную смесь для изготовления дымного
пороха подвергать все более и более
длительной обработке под бегунами, то
плотность возрастает до некоторого пре-
дела и затем падает; так, гравиметри-
ческая плотность составляла в одном
случае:
после 1 часа обработки 0,394
,	3	,	„	0,355
„	1	„	„	0,338
„	9	„	'	„	0,352
Понижение плотности объясняется
тем, что с увеличением продолжитель-
ности измельчения составные части пороха переходят из кристаллического
состояния в аморфное и объем поэтому увеличивается. Выяснено, что по-
рох не выигрывает при этом в смысле качества. Аммиачноселитренные
смеси, измельченные более тонко, чем нужно, обнаруживают сверх того
неприятную особенность — склонность к слеживанию.
2. Смешение составных частей
Эта операция производится в соседней мастерской, в которой
устанавливается один или два аппарата для смешения. Раз-
молотые или достаточно измельченные компоненты загружаются
на ровный под сушильни порознь, и внутренняя подвижная часть
аппарата пускается во вращение с таким расчетом, чтобы ло-
патки, скребки и вальцы делали примерно 3 об/мин. Одновре-
менно во внутреннюю полость плиты пускается пар; предохрани-
тельный клапан снабжен грузом, рассчитанным на то, чтобы да-
вление пара не превышало IP/2 st. Неподвижные части тарель-
чатого аппарата изготовляются из чугуна, подвижные же части,

//. Производство аммиачное елитренных взрывчатых веществ 435 а также цилиндрические поверхности вальцов во избежание искрения — из меди или латуни. В настоящее время алюминию отдается предпочтение перед медью, так как этот легкий металл менее подвержен действию аммиака. Для изготовления донарита или сходного с ним а л ь д о р ф и т а исходные материалы — тонкоизмельченная аммиачная селитра, гранулиро- ванный тротил (в виде мелких гранул) и мука — смешиваются в требуемых соотношениях при постепенном повышении температуры до 95—105°. Обра- ботка закладки в 150 кг продолжается около часа. При температуре 80° масса вследствие расплавления тротила начинает спекаться и довольно Рис. 18'2. Мешатель тарельчатого типа с обогревом. сильно пристает к тем или другим частям аппарата и прежде всего к валь- цам; поэтому рабочий, наблюдающий за процессом, должен все время алюминиевым скребком распределять обрабатываемую массу по поду. При охлаждении массы до температуры затвердевания нитросоединения она на- чинает становиться рассыпчатой и светлеет; обработку продолжают еше некоторое время и затем при 60—50° выгружают смесь через отверстие в дне аппарата. Выгрузка производится таким образом, что лопасти ме- шалки работают и во время опорожнения аппарата, а взрывчатое вещество поступает в подставленный железный или оцинкованный цилиндр. При приготовлении донарита к массе добавляют немного воды; послед- няя превращает муку в клейстер. После этого влагу полностью испаряют, а сухой порошок смешивают в другом мешателе с нитроглицерином, причем перемешивание ведется до тех пор, пока не будет достигнуто равномерное поглощение и распределение нитроглицерина. 28
436 Аммиачноселитренные вещества До нар и т и альдорфит представляют собою светло- коричневые порошки; первый из них при уплотнении несколько слипается. Производство безопасных взрывчатых веществ не предста- вляет никаких затруднений; прежние неудобства, вызывавшиеся добавлением жидких летучих нитросоединений, особенно ядо- витых нитробензолов, отпали с тех пор, как добавление указан- ных веществ было оставлено. Исчезла почти всякая опасность взрыва; впрочем возможность в о с п л а м е н е н и я при ра- боте на тарельчатом аппарате, как это показывает случай, про- исшедший в 1914 г., все же имеется. На одном из заводов, изготовлявших безопасные взрывчатые веще- ства, из-за неисправного действия редукционного вентиля вследствие перегрева произошло воспламенение закладки аммиачноселитренного взрывчатого вещества, находившейся в аппарате; при этом погибло двое рабочих, находившихся в мастерской и не успевших выскочить из огня. 3. Просеивание (зернение), патронирование и парафинирование Порошкообразная масса, приготовленная в мешателе, содер- жит корки, комки или другие куски больших или меньших раз- меров взрывчатого вещества, которые перед патронированием необходимо отсеять, так как дозировочные приспособления машин для патронирования дают точное наполнение только при порошке однородного характера. Просеивание в случае сухих (не содержащих нитроглицерина) безопасных взрывчатых ве- ществ производится после кратковременного охлаждения в про- стых цилиндрических ситах, в которых материал посредством вращающихся щеток непрерывно отделяется от крупнозерни- стого отхода. Отсев для закладки 150 кг альдорфита составляет от одного до нескольких килограммов и колеблется в зависи- мости от сноровки рабочего, обслуживающего мешатель; отсев идет на переработку в следующую закладку или патронируется .для специальных целей, причем вес и диаметр патронов де- лаются больше. В аммиачноселитренных смесях, содержащих, как например донарит, жидкие компоненты, масса спекается при охлаждении в твердые корки и комья. Поэтому такие смеси перед патрони- рованием необходимо измельчать (зернить), причем величина зерна составляет в среднем 1 мм. Масса разбивается в неболь- шой толчее, просеивается, сбрасывается в бункер и оттуда не- медленно поступает на патронирование. Патронирование, производившееся раньше ручным способом, требовавшим множества операций и затраты времени, выполняется в настоящее время на дозировочных (патрони- р о в о ч н ы х) машинах, отличающихся хорошей производи- тельностью.
Ц. Производство аммиачноселитрекных взрывчатых веществ 437 Взрывчатый материал загружается сверху в открытую латунную во- ронку и посредством стального винта (дозировочного шиека), вращающе- гося в вороике, подается в бумажную гильзу, надетую снизу на хвост воронки. Автоматическое приспособление, устанавливаемое на любой диа- метр патрона, отмеривает заряд, поступающий в гильзу, и, как только Рис. 183. Машина для патронирования. патрон наполнен, винт движением ноги рабочего выключается: после этого надевается новая гильза. Снаряжение патронов требует некоторого навыка и сноровки; при этом производительность работы зависит не только от рода взрывчатого материала и диаметра гильзы, но прежде всего от машины, так что далеко не безразлично, какой системой машин пользоваться. Патронная гильза изготовляется из бумаги, разрезаемой иа куски в виде трапеции; куски скатываются на полой деревянной трубке таким образом, что косой срез образует на гильзе винтовую линию. Бла-
438 Аммиачноселитренные вещества годаря этому края бумаги прилегают значительно более 'плотно, чем в слу- чае прямого среза, располагающегося по образующей. Часть бумаги, вы- ступающая примерно на 3 см за трубку, закручивается и загибается внутрь трубки, после чего готовая гильза стягивается со скалки. Загнутая часть образует дно .патронной гильзы; после снаряжения выступающий конец бумаги, который тоже необходимо делать на 2, а еще лучше на 3 см длиннее патрона, загибается и закрывает патрон. Самыми употребительными диаметрами патронов являются 22, 25, 30 и 45 мм; размеры бумажной выкройки для гильзы 25-мм патрона: длина 16,5 см, высота трапеции 14,5 и 21,5 см. Изготовленные таким образом патроны не отличаются по- стоянством при хранении на воздухе. Все аммиачноселитренные составы настолько чувствительны к влаге, что уже в течение нескольких дней они поглощают значительное количество ее, теряют способность к детонации и расплываются даже в жар- кую летнюю погоду. Даже ,в закрытых пакетах, хотя и не- сколько медленнее, взрывчатое .вещество становится негодным к употреблению. В случае примесей, особенно хлористого натрия, в количестве более 0,5% поглощение воды аммиачной селитрой ускоряется. Для предохранения содержимого патронов от порчи готовые патроны парафинируются простым погружением в рас- плавленный парафин. Слой парафина предохраняет взрывчатое вещество прежде всего от проникания влаги, но всего на неко- торое определенное время. Постоянство при хранении улуч- шается также, если всю картонную коробку (весом не более 2% кг), обклеенную бумажной лентой, также погрузить в пара- финовую ванну. При таком способе предохранения безразлично, применяется ли для изготовления гильз пергаментная или обык- новенная бумага, если только концы патронов правильно закру- чены. и загнуты, и на слое парафина не обнаруживается никаких трещин. Чистый парафин вследствие своей хрупкости не особенно подходит в качестве предохраняющего материала; поэтому к нему прибавляют составы, содержащие смолы и воскообраз- ные вещества (церезин), которые сообщают предохранитель- ному слою мягкость и клейкость. Процесс парафинирования осуществляется на отдельных заводах по-разному. Лучше всего производить его таким образом, чтобы каждый отдельный пат- рон обхватывался с обоих концов особым зажимом и чтобы загнутые концы не расходились в силу собственной упругости бумаги и склеивались. Такие зажимы обыкновенно укрепляются в количестве 8—10 штук на одной раме; после затягивания пат- ронов рама погружается в парафин, а затем подвешивается над ванной, пока избыток парафина не стечет и парафиновая обо- лочка не затвердеет. Эта работа является несомненно несколько хлопотливой, но дает прежде всего уверенность в том, что концы патрона прочно схвачены затвердевшим парафином и не разойдутся.
III. Свойства аммиачноселитренных взрывчатых веществ 439 У п а к о в к а Как упомянуто выше, парафинированные патроны (по 2— 2Ц. кг) укладываются в коробки, которые обертываются в бу- магу и также покрываются слоем парафина. 20 коробок или пакетов укладываются в прочный деревянный ящик и отпра- вляются по назначению или в склад взрывчатых веществ. При- нимая однако во внимание малую устойчивость эдих веществ при хранении, стремятся к тому, чтобы такие взрывчатые веще- ства быстро' расходовались. III. Свойства аммиачноселитренных взрывчатых веществ Вследствие присущей аммиачной селитре способности изме- нять структуру все без исключения аммиачноселитренные взрыв- чатые вещества обладают неприятным свойством слеживаться (спекаться) и затвердевать, что сопровождается умень- шением объема. Такое слеживание (спекание) и затвердевание наступает в тех случаях, когда селитра или состав, содержащий селитру, успели увлажниться во время изготовления и затем хра- нились в теплом помещении. Затвердевание нередко достигает такой степени, что патроны можно сломать или раздавить лишь при значительном усилии. В этом случае они, естественно, те- ряют способность детонировать и могут итти в дело лишь после повторного измельчения. Этих затруднений можно избежать, если подготовку селитры в летнее и зимнее время производить в отапливаемом помещении и таким образом снизить до мини- мума возможность превращений, влияющих на взрывчатые свойства.* Плотность порошкообразных аммиачноселитренных взрывчатых веществ мала; она составляет около 1; вследствие этого действие их уступает действию динамитов, которые в 1% раза тяжелее и которые независимо от этого являются более сильными взрывчатыми веществами. Уплотнение оказывается в данном случае недопустимым, так как набивка или прессование затрудняют детонацию или делают ее невозможной. Сообщить прессованному патрону способность к взрыву путем прибавле- ния непрессованного взрывчатого вещества, как это имеет место для некоторых составов Ф а в ь е, можно лишь в отдельных случаях, так как благодаря этому слишком затрудняется и удо- рожается технологический процесс. Впрочем было потрачено немало труда, чтобы сообщить ам- миачноселитренным взрывчатым веществам наиболее высокую мощность и изыскать такие смеси, которые возможно больше приближались бы по своим показаниям в бомбе Трауцля к ди- намитам. .Однако эта задача заведомо ограничивается теми пре- делами, которые свойственны аммиачноселитренным взрывчатым
440 Аммиачноселитренные вещества веществам как таковым. Действительно, более высокая плот- ность заряжания динамита, которая допускает шпуры меньшего диаметра, желатинообразная, пластичная консистенция, предста- вляющая больше удобства для заряжания по сравнению с по- рошкообразными взрывчатыми веществами и наконец значи- тельно большая надежность детонации большинства нитрогли- цериновых взрывчатых веществ — вот те преимущества, с кото- рыми невозможно сравнить безопасность в обращении, незамер- заемость и дешевизну аммиачносе литре иных взрывчатых веществ. Поэтому, не изменяя основных свойств аммиачноселитренных взрывчатых веществ, стремятся сообщить им лучшую способ- ность к детонации и к передаче детонации путем добавления не более 4% нитроглицерине; в Германии прибавление нитро- Рис. 184. Аммиач- Рис. 185. Аммиач- Рис. 186. Аммиач- Рис. 187. Аммиач- ная селитра 82,7%. пая селитра 78,7%. ная селитра 70,3%. ная селитра 33,6%. Динитробензол Тротил 21,3%. Тетрил 29,7% Тэн 66,4%. 17,3%. Рис. 184—187. 2,5 г каждого взрывчатого вещества одинаковой плотности под- вергнуто детонации капсюлем-детонатором № 8; заряд помещался в ружейиуто гильзу и подвергался взрыву иа 2,5-жж свинцовой пластинке (15 X 15 см). глицерина к аммиачноселитренным взрывчатым веществам пред- писано официально. Одновременно с повышением качества в отношении детонации присутствие нитроглицерина несколько понижает чувствительность селитры к влажности и незначи- тельно повышает плотность (аммонит 1). Той же цели достиг Каст прибавлением вместо 3—4% нитроглицерина 10% пер- хлората калия; эта смесь под названием п е р т и т изготовлялась и употреблялась во время мировой войны в огромных количе- ствах. Это взрывчатое вещество детонирует уже от капсюля- детонатора № 3, дает расширение в бомбе Трауцля, равное 380 см3, и достигает в патроне значительной плотности, соста- вляющей 1,25. На рис. 184—191 представлены две серии взрывов, при ко- торых было взято по 2,5 г взрывчатого вещества указанной плот- ности; заряды помещались в винтовочные гильзы и взрывались медным капсюлем-детонатором № 8 на 21/2-аш свинцовых пла- стинках (15 X 15 см). Как аммиачноселитренные, так и хлоратные смеси были рассчитаны на полное сгорание. Пре-
III. Свойства аммиачноселитренных взрывчатых веществ 441 несходство хлоратных взрывчатых веществ по сравнению с ам- миачноселитренными смесями в отношении бризантности совер- шенно очевидно. Странное исключение составляют смеси, содержащие пентаэритриттетранитрат, вероятно по- тому, что последний чрезвычайно быстро детонирует и, будучи взят в количестве 66%, оказывает соответствующее влияние на аммиачную селитру в отношении ее взрыва, между тем как зна- чительно легче разлагающийся хлорат достигает той же самой высокой скорости разложения уже при меньших скоростях детонации ароматических нитроссединений. Можно предполагать, что в пентринитовых аммонжелатинах аммиачная селитра разлагается с особой силой по неизвестному Рис. 188. Хлорат Рис. 189. Хлорат Рис. 190. Хлорат Рис. 191. Хлорат калия 70,9%- Ди- калия 65,5%. калия 54,8%. калия 20,55%. нитробензол 29,1%. Тротил 34,5% Тетрил 45,2%. Тэн 79,45%. Рис. 188—191. 2.5 г каждого взрывчатого вещества одинаковой плотности под- вергнуто детонации капсюлем-детонатором № 8; заряд помещался в ружейную гильзу и подвергался взрыву на 2,5-мм свинцовой пластинке (15 X 16 см). уравнению, после чего происходит весьма энергичная реакция с продуктами взрыва тетранитрата. Как уже было показано с помощью рис. 24—28, аммиачносе- дитренный состав обнаруживает тем более резкое и бризантное действие, чем больше кислорода содержит употребляемый для составления смеси носитель углерода, т. е. чем сильнее выра- жены в последнем взрывчатые свойства. Это явление легко объяснить: взрывчатый компонент смеси, воспламеняемый капсюлем-детонатором, в первую очередь действует на инертную аммиачную селитру как детонатор и вызывает полную энергич- ную детонацию всей смеси; в случае же обыкновенного носи- теля углерода, как например угля, муки или нафталина, такое возбуждение не имеет места, и взрывчатое разложение пови- димому начинается с окислительного распада селитры. В этом отношении поучительной является сводка (табл. 31) на след, стран. Так например промышленное взрывчатое вещество, называе- мое динаммоном, представляющее собою смесь 91 % амми- ачной селитры и 9% древесного угля, оказывается одинаковым в отношении энергии с другим веществом — альдорфитом, в, ко- тором углеродсодержащий компонент заменен тринитротолуо-
442 Аммиачноселитренные вещества ТАБЛИЦА 31 Расширение *, даваемое смесями различных нитросоедине- ннйс аммиачной селигройпри условии полного сгорания r Дииитро- наф талин 12,6% Тринитро- нафталин 16,6% Лииитро- толуол 14,9% Тринитро- толуол 21,5% Пикрино- вая кислота 30,6% Расширение 295 313 323 329 393 Давление газообразных продуктов f 8633 8710 8692 8833 8933 Температура взрыва 2229° 2298° 12244° 2352° 2507° лом. Вообще тринитротолуол до настоящего времени является самым употребительным углеродсодержащим мате- риалом, употребляемым для бесчисленного множества смесей, и все остальные добавки и примеси, посредством которых с целью удешевления пытаются заменить это дорогое тринитросоедине- ние, составляют только небольшой процент. На рис. 192 и 193 представлено действие на свинцовые пластинки тринитротолуола Рис. 192. Тринитротолуол. Рис. 193. Альдорфит. и альдорфита, заряды которых весом 3 г взрывались в ружей- ных латунных гильзах. Особенно замечательно, что по сравне- нию с чистым тринитротолуолом пробивная и дробящая сила аммиачноселитренной смеси меньше; с другой стороны, не менее характерна сила, с которой при взрыве альдорфита крупные осколки глубоко и густо проникают в подкладку. Лучше иллю- стрировать меньшую скорость детонации, но большую энергию этого взрывчатого вещества — невозможно. Более важное значение имеют однако попытки сообщить безопасным взрывчатым веществам путем добавления неболь- 1 Schmerber, Z. f. Schiess- u. Sprw. 1917, 154.
111. Свойства аммиачноселитренных взрывчатых веществ 443 ших количеств нитроглицерина некоторые преимущества дина- митов. В качестве самого совершенного представителя таких’ смесей можно рассматривать донарит, который наряду с тринитротолуолом содержит еще 4—5% желатиниро- ванного нитроглицерина. Более высокое содержание последнего недопустимо, так как иначе взрывчатое вещество перестало бы быть безопасным и не могло бы быть допущено к перевозке по железным дорогам на льготных условиях. Ам- миачноселитренные взрывчатые вещества, содержащие нитрогли- церин, обладают большей плотностью, чем не содержащие его, и могут быть прочно забиваемы в шпуры без опасения умень- шить их способность к детонации. В дальнейшем повышения плотности заряжения пытались до- стигнуть тем, что добавлением к взрывчатым смесям аромати- ческих нитросоединений переводили их в более или менее пла- стичное состояние. Такого рода желатинирующие средства должны были иметь довольно высокую степень нитрования, иначе способность к детонации утрачивалась. Чаще всего упо- треблялась смесь, содержащая различные степени нитрации то- луола или жидкий тринитротолуол, желатинированный нитро- клетчаткой; получавшаяся таким образом вязкая и тягучая масса примешивалась к взрывчатому веществу, сообщая ему слабые пластические свойства.. В Германии кроме того в каче- стве желатинирующего основания успешно применялся трудно- замерзающий и малочувствительный д и н и тр о х л о р г и д р и н (амм онжелати на). Оригинальный способ повышения взрывчатой силы открыл в 1899 г. Эека лес1, применивший порошок алюминия. Неза- висимо от него ф о н-Д е м а н в 1900 г. пришел к той же мысли и впоследствии осуществил ее технически. Большая теплота го- рения алюминия повышала температуру газообразных продук- тов взрыва, а вместе с тем и работоспособность; такое объяс- нение дал в 1888 г. Чепмен явлениям, происходящим в его гремучих составах, содержащих магний. Для этих целей мо- гут подойти, естественно, только такие металлы, сплавы или карбиды, теплота окисления которых повышает температуру газообразных продуктов взрыва; в противном случае происхо- дило бы, наоборот, охлаждение газообразных продуктов и уменьшение силы их расширения. Путем добавления к аммиач- носелитренным взрывчатым веществам 10—30% тонко измельчен- ного алюминия оказалось возможным приготовить совершенно новый класс очень сильных и безопасных в обращении взрыв- чатых веществ, получивших название аммоналов. В свое время аммоналы нашли широкое распространение в Австрии а во время войны они употреблялись там же для * Англ. пат. 24377 на имя Венгеффера. 2 R. Forg, Ammonal, Вена 1917.
444 Аммиачноселитренные вещества снаряжения гранат и торпед вместо экразита («30%-ный толуол- аммоналх). Менее бризантный «гражданский аммонал» был введен затем (приблизительно с 1909 г.) в лесном и сельском хозяйстве, где им охотно пользовались благодаря его раскалы- вающим свойствам. Кроме Австрии аммоналом широко поль- зовались и в Англии, где он нашел применение и во время войны. Прибавление алюминия ни в какой мере не изменяет малой чувствительности амсмиачноселитренных взрывчатых ве- ществ, но значительно увеличивает расширение в свинцовом ци- линдре. Наряду с безопасностью при стрельбе аммонал заре- комендовал себя особенно’своим фугасным действием в минах, которое превосходило фугасное действие мин, снаря- женных обычными взрывчатыми веществами. Этим двум преи- муществам аммонала, употребляемого для военных целей, сопутствуют едва ли устранимые недостатки: во-первых, огра- ниченное постоянство алюминия при хранении, и, во-вторых, усадка разрывных зарядов, т. е. такое уплотнение в момент вы- стрела и при ударе о препятствие, при котором способность к детонации значительно уменьшается, если не исчезает совсем. В настоящее время алюминиевые аммиачноселитренные взрыв- чатые вещества играют второстепенную роль. Так например в новом германском списке горных взрывчатых веществ зна- чатся только два типа аммоналов, а именно а м м о н ж е л а- тина 2, содержащая только 1,5—3,5% алюминия, и аммиачно- селитренное взрывчатое вещество (а м м о и и т 5), содержащее 2—12% а л ю м и н и я (или силицида кальция). Широко известное взрывное действие аммонала не раз было предметом спора1; так например в свое время в одном судеб- ном процессе разбирался вопрос о том, во всех ли случаях можно рассматривать большое расширение в бомбе Трауцля как меру силы, дробящей снаряд Оказалось, что дро- бящую силу этих смесей невозможно сравнить с быстро дето- нирующими взрывчатыми веществами, как например пикрино- вая кислота, и что эта дробящая сила основана на особого рода термической бризантности, являющейся резуль- татом последующего нагрева газообразных продуктов взрыва, вызываемого горением алюминия после окончания взрывчатой реакции. Так как алюминий, входящий в состав аммоналов, сгорает в результате типичной вторичной р е а к ц и и за счет кислорода образовавшегося углекислого газа, то оказывается возможным только дольше поддер- жать максимальное давление детонации, но не повысить его в смысле мгновенного бризантного действия. Среди многочисленных смесей, применявшихся для воен- ных целей, следовало бы особенно отметить смесь из 40% ‘Hofwimmer u. Heckel, BeitrSge zur Kenntnis des Ammonals, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1918, 169.
III. Свойства аммиачноселитренных взрывчатых веществ 445 аммиачной селитры и 60% тринитротолуола, которая по пред- ложению Каста применялась в Германии в 1915 г. для сна- ряжения артиллерийских и им подобных снарядов. Позднее смесь такого же типа под маркой а м м о т о л 40/60 ввели англичане; эта смесь употреблялась в качестве весьма совершен- ного суррогата тринитротолуола для снаряжения снарядов, вклю- чая и снаряды самых крупных калибров. Аммотол 80/20 обладал свойствами французского шнейдерита и в то же время соответ- ствовал немецкому пертиту. Нижеследующая таблица (Маршалл1) иллюстрирует степень роста или понижения фугасного и бризант- ного действия в зависимости от количества добавленной аммиачной селитры: Отклонение балистич. маятника Скорость детонации (м,'сек) Пикриновая кислота . Тринитротолуол . . Аммотол 40/60 . . . . 80/20 . . . . 100 95 116 127 7300 7000 6400 4800 ТАБЛИЦА 32 Состав некоторых важнейших аммиачноселитренных взрывчатых веществ Аммиачная селитра . Натриевая селитра......... Перхлорат калия........... Тринитротолуол ........... Смесь три- и динитротолуола Динитронафталин .......... Тринитронафталин.......... Ржаная мука .............. Древесная мука............ Уголь (порошок)........... Алюминиевый порошок . . . Нитроглицерин............. Аммонит 1 (дона- 1 рит. астралит) Аммонит 2 (аль- дорфит) Взрывчатые вещества Фавье Военные взпыв- аммотол J чатые смеси 1 (шней- дерит) 3 (герман., англ.) пертит (герман.) аммонал (англ.) 1 | 80 81 87,4 15 40 72 6с 1 —— — — 58 — —- — — — — — 10 — 1 12 17 — — 60 15 1 — —- — •— 15 — — — 12.6 — — — — — — —- 27 — —— -— 4 2 1 • — — — — — — — — — — 3 — — — — — .—. —— 3 — — —- —-• •—. — 17 4 — — — —* — — * Explosives, 1932, 171.
ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ' ХЛОРАТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ШЕДДИТЫ) История хлоратных 'взрывчатых веществ начинается с 1788 г., когда Бертолле предложил новый порох\ состоявший из 75% хлората калия, 12,5% серы и 12,5% древесного угля; при испытании этого пороха произошло тяжелое несчастье. В 1849’г. проблемой хлоратного пороха снова занялся О ж ан др; его «белый порох», состоявший из 2 ч. хлората| калия, 1 ч. сахара и 1 ч. кровяной соли, дал новый толчок к дальнейшим оживлен- ным изысканиям в этой области (разрывные заряды бомб фран- цузских анархистов в 1892 г.). В 1865 г. хлорат калия впервые встречается во взрывчатых смесях, между тем как до э,того времени он употреблялся исклю- чительно для воспламенения порохов. Спустя 4 года Блек взял патент на состав для снаряжения торпед и гранат, содержавший хлорат калия и серу, а в 1871 г. Шпренге ль предложил наз- ванные его именем взрывчатые составы, из которых р е к а р о к (смесь 79% хлората калия и 21% нитробензола) приобрел позд- нее широкую известность благодаря исполинским взрывам в нью-йоркской гавани. В 80-х годах прошлого столетия хлорат- ные взрывчатые вещества развивались в различных направле- ниях; появилось много разнообразных смесей, в которых хло- рат калия уже полностью или частично был заменен перхлора- том калия, перманганатом калия и другими солями, способными выделять кислород. Однако свое современное крупное значение хлоратные взрыв- чатые вещества приобрели только с подъемом электрохимии в середине 90-х годов, когда появилась возможность дешево и в больших количествах получать хлораты электролитиче- ским путем. В 1895-^1896 гг. Кор бен в Шедде (Верхняя Са- войя) построил для получения хлоратов электролитическим путем завод, который вскоре стал регулярно производить зна- чительные количества хлората калия и хлората натрия; чтобы найти для них применение, стали фабриковать хлоратные взрыв- чатые вещества. Химику этого завода Эрнесту Стриту вскоре удалось приготовить эти взрывчатые вещества достаточно стой- 1 Ср. S р е t е г, Das Knallsalz von Fourcroy, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1931, 372 и 1932, 332.
I Хлорноватокислый калий и хлорноватокислый натрий 447 ними и сравнительно малочувствительными к удару и нагреву; вводя в их состав подходящий углеродсодержащий компонент, как например нитронафталин и сгущенные масла, особенно касто- ровое масло, оказалось возможным избежать постоянной опасности, с которой было связано до тех пор производство, и в то же время использовать более дешевый, но гигроскопичный хлорат натрия. Смеси, полученные при нагревании, давали при охлаждении твердую массу, принимающую определенную форму; впервые они были описаны в 1897г. по данным Стрита в па- тентах Societe chimique & d’explosifs Berges, Corbin et Co в Гре- нобле и по месту их производства получили название шед ди- т о в. Наряду с шеддитами начали также получать взрывчатые ве- щества на основе перхлората калия; особые надежды возлагались на перхлорат аммония, предложенный еще в 1895 г. А л ь в и з и, отличавшийся постоянством и при взрыве нацело обращавшийся в газообразные продукты. Ко вс©м> этим нов- шествам присоединилось затем открытие Э с к а л е с а, устано- вившего, что порошок алюминия благодаря выделению тепла повышает взрывчатую силу таких смесей. I. Хлорноватокислый калий и хлорноватокислый натрий Прежде хлорноватокислую соль получали пропусканием га- зообразного хлора в горячий раствор щелочи: 6КОН + ЗС12 = 5КС1 + КСЮз + ЗН»О. При этом сначала образуется гипохлорит (3 моля), который при температуре выше 30° распадается на хлорат калия и хло- ристый кадий. Так как при работе по это,му способу’ 5/в дорого- стоящего едкого кали превращается в малоценный хлористый калий, то вместо щелочи, стали пользоваться известковым мо- локом, а образовавшийся легкорастворимый хлорат кальция подвергли реакции обменного разложения с хлористым калием. В настоящее время хлораты получают исключительно электроли- тическим путем; подвергая электролизу подогретые слабокислые рас- творы хлористого калия или хлористого натрия, содержащие небольшое количество соответствующей хромовокислой соли, смотря по надобности, последовательно получают соответствующий гипохлорит, хлорат или пер- хлорат. Преимущества такого способа заключаются прежде всего в удоб- стве превращения естественных исходных материалов в требуемые про- дукты, а также в том, что получающиеся при электролизе галоидные соли можно вновь подвергать тем же превращениям. В Шедде 24%-ный раствор хлористого калия подвергают электролизу до тех пор, пока при температуре 75° хлорат не начинает выкристаллизо- вываться в электролизере. После этого раствор спускают в ванны для первой кристаллизации, а маточник, содержащий 1—3% хлората, по доба- влении свежего хлористого калия снова поступает в электролизер. После первой кристаллизации хлорат необходимо подвергать рафини- рованию, т. е. очищать кристаллизацией до тех пор, пока содержание хло-
448 Хлоратные взрывчатые вещества ряда не станет ниже 0,05%. После этого кристаллы измельчаются на спе- циальных мельницах. Хлорат калия, употребляемый для приготовления взрывчатых веществ, должен содержать не менее 98,5% КСЮз и не более 0,5% влаги. Подобным же способом получается при температуре 70° электролизом раствора поваренной соли хлорат натрия; использование тока соста- вляет 95%, но в среднем колеблется около 85%; использование энергии составляет 60%. Хлорат калия кристаллизуется большей частью в виде ли- сточков или пластинок; в воде растворяется с небольшим погло- щением тепла; растворимость его в абсолютном спирте соста- вляет только 0,8%; в хлороформе и эфире нерастворим. Хлорат калия (хлорноватокислый калий) обладает холодя- щим горьковатым вкусом, как и все соли калия; в больших количествах ядовит. Кристаллизуется без кристаллизационной воды; его удельный вес равен 2,34. Хлорноватокислый калий представляет собою эндотермическое соединение, кото- рое под действием энергичного импульса может мгновенно разложиться по уравнению: 2КС10з = 2КС1 + ЗО2 + 19,6 б. кал. Растворимость хлорноватокислого калия и натрия в воде ( в граммах соли в литре) КСЮ.. (122,56) NaClO3 (106,46) О3 32,8 ' а= 1,02 612 1,39 20° 72,7 d = 1,05 720 d= 1,43 403 130 rf=l,07 820 d — 1.47 100° 438 d = 1,22 1119 rf- 1.60 104° 463 rf=l,23 — .— (насыщенный раствор) 122° — - 1225 p = 1,65 При этом выделяется 80 б.к'ал на 1 кг и образуется 276 л кислорода. Как показывает крупная катастрофа, происшедшая в St. Helens, близ Ливерпуля, 12 мая 1899 г., хлорат калия спо- собен в специальных условиях разлагаться со взрывом. Вслед- ствие пожара, возникшего на заводе, загорелось и расплави- лось 156 000 кг хлората калия, хранившегося в бочках; когда склад обрушился, последовала мощная детонация, в результате которой хлоратный завод и находившийся на расстоянии 150 м сернокислотный завод были сравнены с землею. После этого было подтверждено опытами, что нагретый до высокой темпе- ратуры хлорат энергично взрывает как от толчка и удара, так и в случае внезапного перегрева, разлагаясь при этом на хло- ристый калий и кислород. Температура плавления хлората калия равна 370е. Между 450 и 510° происходит медленное разложение по уравнению; 4КС1О3 = КС1 + ЗКСЮг
II. Перхлораты 449 Наряду с этим, особенно при быстром нагревании, всегда происходит выделение кислорода, которое с повышением темпе- ратуры усиливается, а в присутствии катализаторов, как напри- мер окиси меди или перекиси марганца, совершается даже при более низких температурах (способ получения кислорода). Из всех окислителей хлорат калия дает наиболее взрывчатые смеси; самой опасной является смесь Армстронга с красным фос- фором, получение которого, как правило, сопровождается не- счастными случаями. Хлорат натрия, который в настоящее время вытеснил хлорат калия, образует бесцветные, постоянные на воздухе, но очень гигроскопичные кристаллы с значительным удельным весом, рав- ным 2,49. Его растворимость' в 90%-ном спирте при 20° соста- вляет 16,1 г на литр; температура плавления его равна 248°; хлорат натрия при температуре 350г разлагается, как и хлорат калия, с выделением кислорода. II. Перхлораты Расплывающийся перхлорат натрия ХаСЮл • НгО не находит никакого применения во взрывной технике, но служит исходным материалом для получения перхлората аммония и перхлората калия. В лаборатории он может быть получен на- греванием хлората натрия, в заводском же масштабе его полу- чают исключительно электролитическим путем, причем сначала получают хлорат натрия, а этот последний дальнейшим электролизом при температуре 60—70° превращают в перхлорат. Реакцией обменного разложения легкорастворимого перхло- рата натрия с хлористым калием или с хлористым аммонием в концентрированном водном растворе получают труднораство- римые перхлорат калия и перхлорат аммония. Маточный раствор отделяют на центрофуге, а соли высушивают и измельчают. При получении перхлората калия нет необхо- димости, чтобы весь хлорат натрия превратился в перхлорат; в случае же перхлората аммония необходимо избегать даже следов хлората натрия, так как иначе наряду со стойким пер- хлоратом аммония образовался бы нестойкий хлорат аммония, самопроизвольно взрывающийся через некоторое время. Растворимость перхлоратов в воде КС1О4......... NH4C1O4 . . . NaClOrH..O . 0° 20° 7,9 18,0 115,6 208,5 1076(15°) 50° 100° 62,9 185,0 г/л 351,6 570,1 г/л 1234 — Перхлорат калия образует бесцветные безводные кристаллы Уд. в. 2,52. Он отличается большим постоянством, чем содержа- щий меньшее количество кислорода хлорат, так как разлагается 29 Яак. 3171. — Штетбахер.
450 Хлоратные взрывчатые вещества с поглощением тепла лишь при температуре около 600° по уравнению: KCIO4 = КС1 -|- 2Ог — 7,5 б. кал. В отличие от перхлората аммония (стр. 430), который сам по себе является уже довольно сильным взрывчатым веществом, пер- хлорат калия совсем не обладает взрывчатыми свойствами. III. Производство хлоратных взрывчатых веществ Лабораторный способ приготовления шеддита Один из особенно сильных изготовляемых типов шеддита имеет состав: 79% хлората натрия, 14% тринитротолуола, 2% динитротолуола и 5% ка- сторового масла. 14 г кристаллического или гранулированного тринитротолуола расти- раются деревянным пестом в глазурованной фарфоровой ступке с 2 г гра- нулированного динитротолуола и 5 г касторового масла до тех пор, пока не получится однородная паста. После этого прибавляют 79 г свежевысу- шенного и тонкоизмельченного хлората натрия и перемешивают; опасаться каких-либо явлений при этом излишне. Первоначально липкая масса при- стает к стенкам и от времени до времени снимается роговым шпателем. Уже через несколько минут образуется однородная смесь, которая, смотря по цвету взятого три- и динитротолуола, имеет окраску от желтого до коричневого цвета, влажна наощупь и при сдавливании между пальцами оказывается довольно пластичной. Хлоратные взрывчатые вещества этого типа могут быть приготовлены в малых количествах быстрее и с меньшими затруднениями, чем порошко- образные аммиачноселитренные взрывчатые вещества, как например аль- дорфит. Производство в заводском масштабе протекает аналогично: сначала низкоплавкие нитросоединения превращают в жидкое состояние в эмалированных противнях с двойными стенками и обогревом. После добавления касторового масла при темпера- туре 60—70° получается маслянистый раствор, в который де- ревянным совком всыпается тонкоизмельченный и просеянный хлорат; перемешивание продолжается до тех пор, пока масса станет однородной и исчезнут белые пятна хлората. Вследствие легкости выделения кислорода и порошкообразного характера хлората шеддиты, а равно перхлоратные взрывчатые вещества не требуют такого тесного смешения как аммиачноселитренные взрывчатые вещества. Однако и в данном случае мощность по- вышается благодаря, насколько возможно, более тщательному смешению; это особенно необходимо в том случае, когда горю- чая составная часть сама по себе не представляет взрывчатого вещества, как это было уже изложено выше (стр. 59). Масел шеддита, получаемая в виде зерен, протирается через сито, имеющее отверстия диаметром 0,6 мм, а отсев снова измельчается вместе со следующей закладкой.
III. Производство хлоратных взрывчатых веществ 451 После выдерживания в течение одного или нескольких дней, после полного затвердевания и кристаллизации просеянный ма- териал доставляется в патронировочную мастер- скую, где и патронируется механически или вручную. В целях большей безопасности на многих заводах употребляют д е ре- вя н н ы е ф о р м ы с центральным каналом, имеющим диаметр, равный диаметру патрона; в эти формы вставляют открытые с одного конца бумажные гильзы и постепенно наполняют их массой, набивая ее деревянными пестами. После этого гильзы закрывают, выталкивают патроны из деревянных форм и, укре- пив в железной скобе, быстро опускают в нагретый до 80° п а- рафин. Дав стечь парафину, укладывают готовые патроны в картонные коробки по 2,5 кг в каждую, а эти последние свя- зывают в пакеты по 10 штук и для отсылки по месту назначения укупоривают в деревянные ящики. Этот примитивный способ производства, при котором боль- шая часть операций выполнялась вручную, без применения вспо- могательного механического оборудования, а закладки соста- вляли только 25 кг, считая на «порошкообразный шеддит», в 1911 г. был заменен Рубиным на вновь выстроенном заводе в Листале (в Швейцарии) механизированным спосо- бом производства, при котором первое время в изме- ненных динамитных мешателях можно было смешивать до 200 кг массы. Несколько позднее Рубин механизировал и патрони- рование, производимое аналогично патронированию аммиачно- селитренных взрывчатых веществ, но в соответственно изменен- ных дозировочных машинах. Оба механизированных процесса заимствованы другими странами, например Фракцией. Наряду ,с порошкообразными шеддитами со времени миро- вой войны изготовляют желатинированные хлоратные взрывчатые вещества, причем сбыт их увеличивается. Заслугой Рубина является то, что он в течение многолетних опытов разработал первые образцы практически пригодных и стойких желатиншеддитов. Производство слагается из весьма простых операций: 20—25% жидкого или низкоплавкого нитросоединения предварительно желатинируются при 45° 4—5% нитроглицерина и 0,5—1,5% коллодионного хлопка, затем готовая желатина обрабатывается в метателе с необходимым количеством хлората натрия или перхлората аммония; обработка ведется до тех пор, пока масса не станет однородной. Патронирование производится в обычных дозиро- вочных машинках с механическим приводом, принятых для желатинирован- ных взрывчатых веществ. Без добавки нитроглицерина желатинообразные шеддиты де- тонировали бы слишком трудно. В отношении безопасности в обращении эти взрывчатые вещества имеют некоторое преи- мущество по сравнению с порошкообразными смесями, так что они все более и более входят в употребление, особенно в строи- тельстве штолен. Они дают хороший эффект во всякой влаж- ной, не слишком твердой породе.
452 Хлоратные взрывчатые вещества IV. Свойства Шеддиты представляют собою мелкозернистые мягкие массы желтого цвета. Но в отношении пластичности они совершенно несравнимы с желатиндинамитами, так как порошкообразная масса только слеживается и легко рассыпается. В прежнее время шеддиты обладали очень неприятным свойством затвердевать и давать при хранении комья, что на новых образцах больше не наблюдается. Точно так же очень редко наблюдаются слу- чаи повышения чувствительности при раздавливании и к удару в результате «цветения» шеддита тончайшими кристаллическими иглами. Постольку, поскольку хлоратные взрывчатые вещества не содержат древесной или зерновой муки, прибавляемой для раз- Рис. 194. Рис. 195. Рис. 196. Рис. 197. Чистый ТНТ21.3%; NH4NO3- ТНТ.37,9%; NaClO, ТНТ 1,5%; NH^ClO, ТНТ; d = 1,05. 78,7>'/0; </=1.2. 62,1%; </=1,3. 68,5%; </= 1,2. Рис. 194—197. 50 г каждого взрывчатого вещества подверти.то детонации кап- сюле v-детонатором № 8 в железном тигле на Т-мм железной пластинке. рыхления, их удельный вес доходит до 1,6, как например в но- вейших образцах желатиншеддитов, которым в настоящее время отдается предпочтение даже в северной Африке. Боль- шинство образцов этих составов достаточно, чувствительны к детонации, взрываются уже капсюлями-детонаторами № 1—3 и передают взрыв, несмотря на содержание обволакивающих твердые частицы масел, так же хорошо, как и аммиачноселитрен- ные взрывчатые вещества. Расширение в свинцовом ци- линдре меньше и в лучших случаях достигает 290 см3 по сравне- нию с 390 см3 для аммиачноселитренных взрывчатых веществ; сжатие же по данным Наума, наоборот, во всех случаях больше и составляет 19—20 мм по сравнению с 16 мм для аммо- нита 1, что подтверждается также на пластинках, представленных на рис. 194 и 195, а особенно на рис. 184—191. При всем тфл хлоратные смеси ни в малейшей степени не обладают выдающимися бризантными свойствами, которые ча- сто им приписываются. Относительно высокая плотность заря- жания влечет за собою, правда, местное повышение давления;
IV. Свойства 453 однако вследствие ограниченной энергии действие их в замкну- том пространстве уступает в общем действию аммиачноселитрен- ных взрывчатых веществ. По чувствительности к удару шеддиты занимают среднее место между динамитами и безопасными взрывчатыми веществами. Опыты на копре с применением очень больших падающих грузов показали, что от удара взрывают не только слои, соприкасающиеся непосредственно с падающим грузом, но также и соседние слои. Эндотермический хлорат, несмотря на пропитывание маслами и прочие виды флегматизации, не теряет своей склонности к преждевременному разложению. ТАБЛИЦА 33 Составы старых и новых употребительных хлоратных взрывчатых веществ (шеддитов) Французские и швей- царские шеддиты старые новые 79 — — 79 15 16 1, — Германские хлоратиты 80 10 52 4 1 Хлорат калия ................ „ натрия .................. Динитротолуол (жидк.)........ Нитроиафталин................ Касторовое .масло............ Древесная мука ............... Парафиновое масло (керосин) . . Коллодионный хлопок ......... Нитроглицерин................ 70 23,5 79 15 6 5 5 I — — 75 23,75 1.5 5 Во время мировой войны хлоратные взрывчатые вещества получили совершенно исключительное значение. В Германии вследствие крайнего недостатка в селитре допускали применение хлоратных смесей для всевозможных целей; они употреблялись в больших количествах даже для снаряжения ручных гранат, хотя опасность взрыва от прострела пулей не могла быть без- 1 Этот состав по новым германским правилам железнодорожного движения 1929 г. принят в качестве эталона; по нему определяется безопасность в обра- щении с целью разрешения к перевозке ограниченных количеств шеддитов (места до 200 кг). 'г Тринитротолуол.
454 Хлоратные взрывчатые вещества различна и для очень мужественных людей. В области граждан- ской взрывной техники удалось понизить дробящее действие и создать удовлетворительный суррогат черного пороха. Однако, неподдающаяся понижению чувствительность к толчкам и уда- рам приводила и в данном случае к постоянно повторявшимся несчастным случаям, происходившим чаще всего при заряжании. Нижеследующая диаграмма иллюстрирует ежегодную миро- вую продукцию шеддитов с самого начала их производства. Согласно этой диаграмме продукция их быстро и постоянно возрастала, во время же войны 1914—1918 гг. она испытала исключительный подъем; в последующие годы благодаря запа- сам, оставшимся после перемирия, произошло падение производ- ства. Но вскоре опять начался резкий подъем, длившийся до 1929 г., после чего «кризис» снова внезапно привел к резкому падению производства. V. Перхлоратные взрывчатые вещества Хотя перхлораты вследствие более высокого содержания кислорода и большего постоянства безусловно превосходят хло- раты, однако этот класс взрывчатых веществ не может конку- рировать с хлоратными взрывчатыми веществами. С одной сто- роны, производство их дороже, а с другой, по сравнению с аммиачноселитренными взрывчатыми веществами, они более чувствительны; оба эти -момента сильно ограничивают промыш- ленное применение перхлоратных взрывчатых веществ также и на будущее время. Кроме того применению взрывчатых веществ, содержащих перхлорат аммония, препятствует еще и. то обстоятельство, что они дают при взрыве неприятные содержа- щие хлороводород газообразные продукты, для связыва- ния которых необходим избыток нитрата; вследствие этого давление соответственно падает, и взрывчатые свойства про- дукта не выдерживают сравнения с довольно значительной стоимостью его производства. И если, несмотря на это, в на- стоящее время перхлоратным взрывчатым веществам отдается предпочтение в форме смесей с селитрой и к ним добавляется не менее 10% аммиачной селитры, то это прежде всего пресле- дует цель, как например в пертите, улучшить их способность к детонации и к уплотнению и тем самым приблизить их к динамитам. Производство перхлоратов ведется так же, как и хлоратитов, причем мастерские также обносятся валами. Перхлоратные взрывчатые вещества, за исключением Швеции и Швейцарии, больше нигде не употребляются. В Германии они изготовлялись в качестве взрывчатых веществ, предназна- чавшихся для разработки горных пород, и были известны под названием перхлоратитов 1—3; основными исходными материа- лами для их изготовления служили перхлорат калия и аммиач-
V. Перхлоратные взрывчатые вещества 455 Перхлоратные взрывчатые вещества
456 Хлоратные взрывчатые вещества пая селитра, прибавлявшаяся в переменных количествах; однако в новые списки горных взрывчатых веществ 1929 г. перхлоратиты не были включены. Пластические перхлоратные смеси, как и в других случаях, легче детонируют при г 9000 7оннЬ1 If -8000 ||| III II 6000 -5000 -3003 -2000 -1000 Рис. 198. Мировая продукция хлоратных взрыв- чатых веществ а 1901—1931 гг. -7000 -то добавлении 4% нитро- глицерина. В Швейца- рии отдают предпо- чтение перхлорату ам- мония и аналогично шеддитам получают этот сорт взрывча- тых веществ с при- менением касторового масла. Во время войны взрывчатые ве- щества с перхло- ратом аммония были приняты в ши- роких размерах для снаряжения мин и авиационных бомб; в настоящее время они употребляются для снаряжения снарядов (рис. 171) в виде пла- стичного, трудно де- тонирующего перам- м о н а. Правда, эти смеси больше подхо- дят для фугасного действия в нах, зантного ствияв снарядах. Однако их производство удобно и возможно -в любом месте, бла- годаря чему в будущем они будут играть некоторую роль в каче- стве. материалов военного значения, несмотря на то, что они и не вполне безопасны в отношении обстрела (рис. 285). В Англии для производства «бластина» изготовлялось, в свое время 60 т перхлората аммония в неделю. м и- чем для б ри- де ft-
ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ ОКСИЛИКВИТНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ОКСИЛИКВИТЫ)• Первые опыты по применению жидкого воздуха для взрыв- ных целей были произведены в 1897 г. по инициативе общества, эксплоатировавшего способ сжижения воздуха, разработанный Линде. Еще раньше было известно, что углеродсодержащие материалы, например такие, как хлопок, будучи пропитаны жид- ким воздухом, взрывают от капсюля-детонатора подобно дина- миту. Уже в 1884 г. Me вес обратил внимание на возможность взаимодействия смесей сжиженных газов и горючих веществ, носящего характер взрыва и протекающего с повышением давле- ния. В 1889 г. Линде повторил свои опыты с этими не- обыкновенными взрывчатыми материалами при постройке Сим- плонского туннеля. В Бриге были смонтированы две установки для сжижения воздуха, и с 28 мая по 12 сентября там же чрез- вычайно интенсивно, производились подрывные работы, которые однако были полностью прекращены, так как применение этого способа во взрывном деле оказалось практически совершенно невыполнимым. Весною 1900 г. Зидер по поручению о-ва хо- лодильных машин Линде произвел 203 взрыва посредством оксиликвитов; результаты получились повидимому более удовле- творительные. Спустя семь лет была сделана еще одна попытка применения оксиликвитов Линде при прорытии второго Сим- плонского туннеля, но после безуспешных опытов от них окон- чательно отказались. Выполнение указанных выше работ привело однако к таким усовершенствованиям, что в результате их Зидер добился в известной мере положительного разрешения вопроса о приме- нимости оксиликвитов. Несмотря на это, действительно практи- ческое применение жидкого воздуха для взрывных целей после- довало только во время войны 1914—1918 гг. Стимулом для этого послужил недостаток азотной кислоты и прекращение * В США их обозначают тремя буквами LOX (Liquid Oxygen Explosives). Прим. ре A.
458 Оксиликвитные взрывчатые вещества импорта химического сырья, что настоятельно требовало созда- ния отрасли промышленности взрывчатых веществ, не связаннэй с импортом. После того как выяснилось, что необходимые для этих взрывчатых веществ исходные материалы, а именно жидкий воздух, отходы в производстве сажи и переработки каменно- угольной смолы, имеются в достаточных количествах, производ- ство оксиликвитных взрывчатых веществ развилось довольно быстро и получило в Германии и Австрии такое оформление, которое позднее привело к разностороннему применению окси- ликвитов. 1. Состав оксиликвитных взрывчатых веществ Наиболее важная и вместе с тем трудная задача в применении жидкого воздуха состояла первоначально в выборе горючего поглотителя, который поглощал бы жидкий воздух в ко- личестве по крайней мере в 4 и еще лучше в 5—6 раз большем своего собственного веса. Об это препятствие разбивались все первые попытки применения жидкого воздуха, так как вначале для этой цели пользовались отчасти угольным порошком, от- части хлопком или смесью обоих этих материалов. Гораздо лучшими поглотителями оказались пробковая мука и пробковый уголь; но вследствие дефицитности и высокой цены пробки, понятно, нельзя было и думать об их широком техни- ческом применении. В настоящее время в качестве поглотителя чаще всего приме няется сажа; среди углеродсодержащих веществ сажа является наиболее рыхлым материалом; к ней добавляют такие коли- чества углеводородов или металла в порошкообразном виде, чтобы ее абсорбционная способность не падала ниже некоторого приемлемого предела. Этими оправдавшими себя компонентами являются керосин, парафин, антраценовое масло и сырой нафта- лин; наряду с ними применяются также древесная мука, сера и особенно порошкообразный алюминий. Сажа в чистом виде получается в специальных печах при неполном сгорании сырого нафталина или дешевых сортов дегтя, причем максимальный вы- ход составляет 40%; с экономической точки зрения такой выход является совершенно неудовлетворительным, равно как и потери высококалорийной составной части этих продуктов — водорода. Во время войны появился карбен, называемый также купре- ном, представляющий собою продукт пирогенетической конден- сации ацетилена; этот химически индиферентный объеми- стый, подобный пробке, порошок обладает по отношению к жид- кому кислороду, а также нитроглицерину большой поглотитель- ной способностью. Но несмотря на непревзойденную энергию и скорость детонации карбена в смеси с жидким кислородом, это вещество до настоящего времени не смогло привиться на прак- тике и занять место более дешевой сажи.
Оксиликвитные взрывчатые вещества 459 Жидкий воздух1 представляет собою светлоголубую жидкость, кипящую около —190°, и сейчас же после сжижения содержит около эд__70% азота, однако при медленном испарении он непрерывно обога- щается кислородом. Современные установки для сжижения воздуха с по- следующей ратификацией его дают по меньшей мере 98%-ный жидкий кислород с температурой кипения —483° и уд. в. 1,21. Вследствие непре- рывного неустранимого никакими средствами испарения жидкии кислород можно хранить только в открытых сосудах, лучше всего в эвакуиро- ванных сосудах Дьюара с двойными стенками, в которых теплопро- водность сведена до минимума. На практике пользуются эвакуиро- ванными металлическими сосудами с двойными стенка- ми, которые, имея чаще всего ша- рообразную форму, подвешивают- ся на пружинах в специальных предохранительных оболочках. Так как удовлетворительная изоляция достигается лишь при давлении ниже 0,01 мм рт. ст., то обыкно- венно в эвакуированное простран- ство между стенками сосуда у дна внутреннего шара помещают до- статочное количество активирован- ного угля, который при налива- нии в сосуд жидкого кислорода охлаждается последним и погло- щает при этом остатки газа из ме- ждустенного пространства. В обы- кновенных резервуарах жидкий воздух непрерывно находился бы в кипении и улетучился бы уже через несколько минут. В эвакуи- рованных же резервуарах и бал- лонах для перевозки (с двойными стенками) он сохраняется днями и неделями, но, само собою разу- меется, с известными потерями, со- ставляющими в час 40 г кислорода для 5-л баЯлона и 80 г — для 25-л баллона, или 0,3% содержимого; Рис. 199. Заливка жидким кислородом оксиликвитных патронов в сосуде для напитывания. в процентном отношении потери тем меньше, чем больше количе- ство жидкости, хранящейся в дан- ном сосуде. «Продолжительность жизни» оксиликвитного состава соответ- ствует промежутку времени от момента извлечения напитанного патрона до наступления идеальных условий сгорания вследствие испарения избытка кислорода. Этот промежуток времени в за- висимости от абсорбционной способности углеродистого мате- риала, плотности набивки и диаметра патрона колеблется от 0 До 60 мин. В отдельных случаях максимум вообще недостижим, так как абсорбент, например антрацитовый порошок, совершенно не поглощает необходимого для этого жидкого кислорода; То же 1 Получение его см. В. W а е s е г, Chem. Fabrik, 1932, 274 -275.
460 Оксиликвитные взрывчатые вещества самое впрочем — при определенной плотности набивки — имеет место и в случае всякого другого, даже наиболее рыхлого угле- родистого материала. Так например абсорбционная способность патронов, содержащих сажу, возрастает самое большее в 3,5 раза при наименьшей плотности набивки в 0,30 и всего только в 2,4 раза при плотности набивки 0,40. Неспрессованная сажа по своей абсорбционной способности превосходит все остальные вещества; пробковая же мука при той же самой степени рыхлости требует меньшее количество кислорода (1,9 кг) и обладает наибольшей жизнеспособностью. Согласно табл. 37 карбен достигает максимального взрывного эффекта по истечении первой минуты, а сажа по истечении восьмой, если для сравнения взяты патроны диа- метром 35 мм и длиною 300 мм. После указанного времени взрыв- ной эффект медленно падает до тех пор, пока через 30 мин. не испарится весь кислород и взрывчатое вещество не превратится в безопасный горючий материал. ТАБЛИЦА 35 Поглотительная способность н количество жидкого кислорода, необходимые для важнейших углеродистых ветце с т в Горючее абсор- бирующее вещество Приблизительная формула Теплота горения (кал кг) Поглотитель- ная способ- ность Теорети- чески необ- ходимое количество 98%-ного кислорода на 1 кг поглотителя Карбен (купрен) . CjgHjo 9400 3,2 раза 3,0 Сажа * 0<ЗН2О 8000 6 — 7 , 2,5 Пробковая мука . СвН9О2 • 0,5Н?О 4600 6-7 , 1,9 Древесная „ CjHjoO. Н2О 4200 2,9 , 1,2 Торф С10Н12О5 • 2Н.,О 4000 2,7 , 1,4 Алюминиевый порошок . . . А] 7290 около 1 0,89 Антрацитовый по- рошок . . . . — 8400 0,6 раза 2,6 Сырой нафталин . 9500 1,0 , 3,0
Оксиликвитные взрывчатые вещества 461
462 Оксиликвитные взрывчатые вещества 2. Взрывчатое действие Оксиликвиты являются сильнейшими взрывчатыми веществами. Однако для полного развития из взрывчатой силы необходимо обеспечить определенную плотность за- ряда, которая для лучшей технической оксиликвитной смеси никогда не превышает единицы. Рабочая плотность мощ- ного гремучего студня достигает 1,6, т. е. больше чем в 1,5 раза превышает плотность идеальной смеси сажа-кислород, равную 0,8, так что по отношению к одинаковому объему буровой сква- жины высокопроцентные динамиты по своему действию ни в коем случае не уступают лучшему оксиликвиту. Для смесей с карбеном характерно то обстоятельство, что скорости детонации возрастают по мере уменьшения содер- жания кислорода, т. е. совершенно не совпадают с максимальным выделением энергии, которое наступает уже через 1—2 мин. Этот факт находится в соответствии с общим явлением, что для по- вышения бризантности требуется некоторый недостаток кисло- рода, особенно в данном случае, когда уменьшение поверхности пропитывания между массой карбена и частицами карбена облег- чает распространение окислительного распада. Поэтому величина частиц углеродсодержащих веществ, как было указано еще на стр. 60. играет важную роль, что особенно ясно видно из табл. 37 (Нау м). ТАБЛИЦА 37 Бризантность оксиликвитов в различные стадии испарения Время от на- чала испарения до взрыва (минуты) Карбен Сажа Пробковая мука 9100 5080 Древесная мука отверстий на 1 см2 миллиметры 1 8 -— — .—. 2 7,8 -— 6,3 3,7 1,8 6 7,6 3,1 7,1 4,8 5,0 8 6,0 9,5 7,3 5,0 5,9 10 5,7 8,6 6,7 4,5 6,0 12 5,2 7,7 5,0 4,0 5,0 Следовательно смеси с сажей вследствие чрезвычайной раз- дробленности частиц последней превосходят даже смеси с карбе- ном, обладающие ббльшей энергией.
Оксиликвитные взрывчатые вещества 463 Чувствительность оксиликвитных взрывчатых веществ к механическим воздействиям по сравнению с дру- гими взрывчатыми веществами невыгодно сказывается при ис- пользовании небольших количеств оксиликвитов. Согласно опре- делениям, произведенным германским Государственным химико-техническим институтом, оказалось, что чувствительность оксиликвитов к удару несколько больше, чем v динамитов, в то время как П е р р о т1, пользуясь данными американской ударной пробы, нашел, что смеси с сажей и с кар- беном обладают значительно меньшей чувствительностью Рис. 210. Заряжание 6 шгьров оксиликвитиыМ! патронами с при- менением деревянного заСойника. Воспламенение произнодится непосредственно <т бикфордова шнура. В пользу указаний Перрота говорит сравнительно малая чувстви- тельность оксиликвитов к трению, которая была установлена гермаьчскими исследователями и послужила ответом на вопрос о том, не являлись ли имевшие место при подрывах несчастные случаи следствием чрезмерно большой чувствительности окси- ликвитов. Недавно Кларк и Л а-М о тт1 2, применяя падающий груз в 100 и 25 ат и кусок 31-льм патрона длиной в 25нашли чувствительность оксиликвитов к удару гораздо больше, чем чувствительность 60%-ного обыкновенного динамита или грему- 1 Min. Metallurgy 1924. 2 Rep. of. invest., 3169 (апрель 1932), 21 стр. с таблицами и диаграммами.
464 Оксиликвитные взрывчатые вещества чего студня. Даже при сильном испарении кислорода, когда баланс последнего становится отрицательным, оксиликвиты со- храняли свою чувствительность, причем во всех случаях детони- ровала вся проба, в то время как у эталонных динамитов дето- нация ни разу .не была полной. Оксиликвиты становятся менее опасными с уменьшением размеров частиц углеродсодержащего вещества. Влажность до 15% при обычных технических абсор- бентах (газовая сажа) понижает чувствительность оксиликвитов к удару столь же мало, как и примесь какого-либо инертного материала, например углекислого магния или кальция. По аме- Рис. 201. После взрыва. Обивка потолка от разрыхленной породы и вывоз породы. риканским данным число несчастных случаев с оксиликвитами за 1926—1931 гг. по отношению к израсходованным количествам было в 133 раза больше, чем для твердых взрывчатых веществ. Оксиликвитные взрывчатые вещества очень легко в о с пл а- "меняются, особенно в замкнутом пространстве; поэтому взрыв производится большей частью не с помощью капсюля- детонатора, а посредством специального шнура. Для этой цели можно употреблять только официально допущенный многократно проклеенный зажигательный шнур, который медленно горит в кислородной атмосфере и не искрит через обмотку. Однако для надежности обеспечения полного выделения энер- гии необходимо производить взрыв капсюлем-детонато- ром, снаряженным азидом свинца, так как гремучертут- ный капсюль в условиях сильного охлаждения (возможно, вслед-
Оксиликвитные взрывчатые вещества 465 ствие конденсации небольших количеств влаги) регулярно дает отказы. По соображениям .надежности и быстроты действия обычно отдают предпочтение электрическому способу воспламенения, но при больших взрывных работах в широких и глубоких буровых скважинах преимущественно употребляется тротиловый детонирующий шнур. 3. Применение Употребляемые в настоящее время сухие патроны имеют диаметр, равный по крайней мере 38 мм и длину 300 мм. Обо- лочка состоит из пропускной или промокательной бумаги, кото- рая легко пропускает жидкий кислород и сама активно содей- ствует горению. «Пропитка» закончена, когда прекращается кипение жидкого воздуха и патрон тонет, что происходит через 3—4 мин. Боевой патрон погружается в кислород вместе с вве- денным в него эдектродетонатором и немедленно после вынима- ния оттуда вводится в шпур. Благодаря постоянному испарению (патрон, пропитанный 700 г жидкого воздуха, выделяет около 15 л газа в минуту) плот- ная забойка является невозможной. Если, как например в калий- ной промышленности, от забойки еще не вполне отказались, то вместе с патроном вводят в шпур длинную медную иглу и делают забойку из плотной глины; если после этого вынуть иглу, то в забойке остается канал, который дает возможность газообраз- ному кислороду без всяких выхлопов или выбрасывания забойки выходить наружу. Неоднократно делались попытки приготовления а н т и- гризутных оксиликвитных смесей \ Однако вследствие вы- сокой температуры взрыва углеродсодержащих веществ необхо- димо добавлять 50% инертной соли, благодаря чему взрывчатое действие слишком сильно понижается. Насколько оксиликвиты мало подходят для взрывчатых веществ этого рода, показывает патрон марки Ks-8c„ который даже при чрезвычайно большой перегрузке примесями, а именно: 29% древесной муки, 25% мела, 30% аммонийных солей, 1,5% кизельгура и 1% воды, все еще характеризуется продолжительностью пламени в 1,2 миллисе- кунды и высотою пламени 0,86 м, тогда как у безопасного веттер- детонита продолжительность пламени равна 0,5 миллисекунды, а высота 0,37 м. Германский сухой оксиликвитный патрон весом 1 кг требует в среднем для пропитки 3,75 кг жидкого кислорода. От добро- качественности и прочности сосудов для транспорта и сосудов для погружения зависит в значительной степени экономичность подрывов оксиликвитами. Недаром из эксплоатационных расхо- 1 Stettbacher, Das Spengstoffwesen, 1924—1928, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1929. 30 Зак. 3171. — Штетбахер.
466 Оксиликвитные взрывчатные вещества дов 30% падает ежегодно на стоимость сосудов и только 9% на кислородную установку. Многолетние опыты на лотарингских железорудных копях с патроном Вебера1, снаряженным ме- таллической пылью, показали, что взрывные работы оксиликвит- ными взрывчатыми веществами обходятся в 2,5 раза дешевле, чем дымным порохом, и в 3,5 раза дешевле, чем шеддитами. Но- вейшие успехи в области оксиликвитов как здесь, так и на гер- манских калийных разработках не остановились .на этом и имеют неограниченные возможности. Аналогично обстоит дело в круп- ных каменоломнях или при постройке плотин с выемкой камня для подпора 1 2. Однако производство оксиликвитов связано с не- обходимостью иметь установку для получения кислорода на месте потребления и специально обученный персонал, так что твердые взрывчатые вещества благодаря значительно более про- стым приемам работы сохранят и в будущем преобладающее значение. Применение и распространение оксиликвитных взрывчатых веществ за- метно увеличилось со времени мировой войны. Так, французская компания по производству оксиликвитов в Гайанже (Лотарингия) изготовила с 1918 г. патронов (зарядов Вебера в штуках) и выработала руды (в тоннах): Годы Штук Тонн Годы Штук Тони 1919 634 412 1 200 000 1928 _ 9 818 895 ' 17000000 1925 3056644 5 800000 1929 9 839346 19000000 1926 6 971 807 14116000 1930 9 679 416 18500 000 (падение про- изводства объ- ясняется кри- зисом) Кроме того в 1930 г. было изготовлено еще несколько миллионов па- тронов предприятиями, подведомственными тому же о-ву в Сев. Африке и Сев. Америке. О том же говорят данные Германского о-ва по производ- ству оксиликвитов, в неменьшей мере распространяющего свою деятель- ность и за границей и в последнее время снабжающего главным образом крупные разработки. По мере усовершенствования способов получения и хранения жидкого кислорода нужно было предвидеть, что производство взрывных работ с применением кислорода будет развиваться в направлении зарядов большего размера с тяжелыми патронами большего диаметра. Сравнительные опыты на германских калий- ных разработках показали, что количество добытой породы, при- 1 Герм. пат. 300630, 364316 и 402492; этот патрон состоит из горючего металлического порошка и поглотителя жидкого кислорода. 2 Stettbacher, Z. f. Schiess- u. Sprw., 192S, 183—185.
Оксиликвитные взрывчатые вещества 467 ходящейся на единицу веса патрона, при увеличении его диа- метра с 38 до 55 ж составляет более 50%, что соответствует увеличению производительности взрывных работ, приходящейся на одного рабочего в смену, приблизительно на 70%. Ясно, что эти преимущества приобретаются ценой более высокой аморти- зации материалов и большей затраты Энергии на бурение шпу- ров соответствующего диаметра. Однако благодаря такому увеличению диаметра жизнеспособ- ность оксиликвитного патрона значительно повышается, а именно с 10 мин. для патрона диаметром 38 w до 60 мин. для патрона диаметром 150 мм. Благодаря этому оксиликвитные взрывчатые вещества оказались пригодными для крупных разработок В связи с большим расходом жидкого кислорода в карьерах и каменоломнях нашли себе применение стационарные резер- вуары емкостью 12 000 л. В таких резервуарах испарение в те- чение часа, если даже резервуар наполнен на 1 2/з, составляет всего 0,12% содержимого, в то время как для 3000-л резервуара по- тери достигают 0,25%. Потери при хранении следовательно очень невелики, настолько, что несколько каменоломен можно снаб- жать жидким кислородом с одной центральной установки, если расстояние до отдельных мест работы не превышает 100 км. Взрывчатые вещества, изготовленные на основе пере- киси водорода. С оксиликвитами сходны смеси горючих веществ с таким жидким и нейтральным окислителем, каким является перекись водо- рода НзОз. Смеси с перекисью водорода были впервые предложены в Австрии2 в 1916 г.; эти смеси благодаря значительному содержанию энергии, большой жизнеспособности, длящейся несколько ча- сов, а также вследствие малой чувствительности к удару и пламени рассма- тривались одно время как возможная замена оксиликвитов. Например смесь состава: 12,5% вазелина, 8,5% ваты и 79% 80—90%-ной перекиси водо- рода— дает расширение, равное около 500 си3; эта масса может быть на- бита в гильэу из парафинированной бумаги и в таком виде, судя то имеющимся данным, теряет способность к взрыву только через несколько часов. Однако обращение с такой смесью вследствие возможности ее самовоспламенения и сильного д е й с т и я высокопроцентной перекиси водорода на кожу настолько рискованно, что практически этот род взрывчатых веществ едва ли может иметь какое-нибудь значение. Взрывчатые смеси, составленные из щелочных металлов и галоидпроизводных углеводородов В свое время (1910 г.) не было обращено внимания на наблюдение Гольдштейна, что между цезием и хлороформом после непродолжи- тельного стояния происходит реакция, сопровождающаяся сильным взры- вом; в 1922 г. Штаудингер снова отметил это явление, наблюденное им на смесях щелочных и щелочноземельных металлов с четыреххлори- стым углеродом и трихлорметаном. Поразительная сила взрыва привела Даже к тому, что некоторые из этих смесей — как исключительно мощные — были запатентованы и предложены для практического применения в сте- 1 Stephan, Steinbruch und Sandgrube, 1929, 33. 2 Герм. пат. 376106 (1916), затем Z. f. Schiess- u. Sprw., 1927, Г25—128. 30*
468 Оксиликвитные взрывчатые вещества клянной оболочке в горном деле1. Этим своеобразным «взрывчатым веще- ствам», занимающим обособленное положение, Ленце и М е ц - посвя- тили обстоятельную работу. Для смеси калия с четыреххлористым углеродом, сравнительно наиме- нее чувствительной, но обладающей наибольшей силой, эти исследо- ватели установили довольно высокую теплоту реакции, равную 1261 б. кал/кг. 4К + СС14 = 4КС1 + С + 390,8 б. кал 156,4 4- 153,8 310,2 г 390,8 б. кал 20 г такой смеси при взрыве в свинцовом цилиндре капсюлем № 8 дали: Калий ЧеТЫР™ТСТЫЙ Расширение углерод г 10 9,83 (теорет. смесь) 203 слг3 - 10 + 23,9 (избыток 2,43 раза) 360 » В пересчете на число калорий количество энергии соответствовало бы количеству энергии среднего динамита; однако по величине расширения оно не достигало бы силы ни хлоратита, ни аммонита. Это совершенно понятно, так как твердый хлористый калий может находиться в паро- образном состоянии и производить механическую работу только выше некоторой определенной температуры; таким образом действие этой смеси сходно с действием также энергично взрывающейся, но не бризантной взрывчатой смеси хлората калия с алюминием. Чувствительность к удару гораздо выше, чем у инициирующих взрыв- чатых веществ; уже на этом основании исключена возможность практиче- ского применения смесей такого рода. Наиболее чувствительные смеси металла с указанными соединениями получаются в том случае, когда по- следние содержат большие количества хлора; минимальная живая сила удара, способная вызвать взрыв смеси четыреххлористого углерода, три- хлорметана, дихлорметана и монохлорметана, возрастает в отношении 0,005; 0,01; 0,02 и 0,3 кгм. 1 2 1 Герм. пат. 396209 (Штаудингер). 2 Z. f. Schiess- u. Sprw., 1932, 255, 293, 337, 373.
ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА I. Гремучая ртуть 1. Исторические сведения, относящиеся к исследованию строения гремучей ртути Гремучая ртуть была открыта английским алхимиком Г о в а р- д о м в 1799 г. Это вещество приобрело широкую известность, и вопрос о его строении был вскоре подвергнут изучению све- тилами науки в лице Либиха, Гей-Люссака и Кекуле. Однако потребовалось более столетия, чтобы образование этого ртутного соединения из ртути и смеси азотной кислоты со спир- том было окончательно разгадано. Процесс образования гремучей ртути протекает столь бурно н быстро, что свыше 100 лет не удавалось установить ни одной промежуточной ста- дии этого процесса. Первый луч света на эту темную область пролил Шолль, который в 1890 г. установил, что гремучая кислота представляет собою карбилоксим н 4 года спустя осуществил синтез гремучей ртути. В 1894 г., т* е. в том же году, Нефу удалось синтезировать гремучую ртуть из натрийнитрометана и сулемы*. Однако это еще не решало вопроса о том, имеет ли карбилоксим мо- номерную форму CNOH или димерную—CNOH=:CNOH (Штейнер), которая может образовываться из мономерной. Решение в пользу моно- мерной формулы гремучей кислоты было дано Вёлером1 2, который опре- делил молекулярный вес полученного нм безводного фульмината натрия и установил для него формулу CNONa. Таким образом была установлена формула гремучей кислоты, но не было объяснено ее образование из спирта и азотной кислоты. Ключ к вы- яснению процесса образования гремучей ртути дал впервые Вёлер, пред- ложивший новый способ получения гремучей ртути из ацетальдегида и доказавший необходимость участия в этом процессе окислов азота. Вёлер совершенно правильно полагал, что в первых двух стадиях образования гремучей ртути сначала получается альдегид, а затем нитрозоальдегид. Но только Виланду3, синтезировавшему в 1907 г. гремучую ртуть нагре- ванием метилнитроловой кислоты с разбавленной азотной кислотой и азот- 1 В 1894 г. Неф установил, что гремучая кислота имеет строение С = N — ОН. Прим. ред. 2 Вег., 43, 754 (1910). 3 Die Knallsaure, 1909.
470 Инициирующие взрывчатые вещества нокислой ртутью, удалось окончательно выяснить на основании этой реак- ции механизм образования гремучей кислоты: 1. Спирт окисляется в ацетальдегид: СН3 — СН2ОН -> СН3 2. Под действием азотистой кислоты ацетальдегид превращается в изо- нитрозоацетальдегид: /Н /Н ,н -С(ж.„ С<о 3. Изонитрозоацетальдегид окисляется в изонитрозоуксусную кислоту: /н /н /Н С<-------С( -> ------- СООН МОН МОН 4. Изонитрозоуксусная кислота нитруется двуокисью азота: /Н zNO2 С<------ СООН -> С<------- СООН хЧМОН МОН 5. Образовавшаяся нитроизонитрозоуксусная кислота распадается затем на СО’ и метилнитроловую кислоту' /НО2 zNO2 CM------- СООН -> СМИ 4- СО2 МЮН М<ОН 6. Метилнитроловая кислота распадается на азотистую кислоту и гре- мучую кислоту: /NO2 С^Н -> С 4- HNO2. X NOH \N ОН Если эту последнюю фазу вести в присутствии ртутной и серебряной соли например азотнокислой окиси ртути, то вместо легко разлагающейся гремучей кислоты образуется стойкая гремучая ртуть. 2. Получение гремучей ртути На практике для заводского получения1 гремучей ртути поль- зуются исключительно старым алкогольно-азотнокис- лым процессом, так как все новые синтетические методы, которые предлагают Шолль, Неф, Вёлер и Виланд, или очень дороги, или дают малый выход продукта. Со времени появления первого рецепта Либиха было предложено боль- шое количество других способов получения гремучей ртути, каждый из которых претендует на оригинальность, выражаю- щуюся в изменении удельного веса азотной кислоты и спирта, начальной температуры или других деталей ведения процесса. Между тем в данном процессе не имеют значения ни совершенно определенная концентрация азотной кислоты, ни определенный 1 О. Hagen, Die Knallquecksilberfabrikation, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1911, 4, 28 и 44; S о 1 о n i n a, Das Knallquecksilber, там же, 1910, 41, 67.
I. Гремучая ртуть 471 удельный вес спирта, ни постоянная температура реакции; как установлено Вёлером, требуется только одно, чтобы на 1 ч. ртути было взято не менее 8,15 ч. спирта. Слишком разбавлен- ная азотная кислота и спирт начинают реагировать только при подводе тепла извне, дают плохой выход и худшую по качеству гремучую ртуть, в сильно же концентрированных растворах реак- ция, наоборот, идет бурно и может привести даже к взрыву (этилнитрат), почему процесс получения гремучей ртути следует вести при определенных условиях. Для реакции получения гре- мучей ртути лучше всего применять азотную кислоту уд. в. 1,38— 1,40, а спирт — крепостью не ниже 95%; при этих концентра- циях реакция начинается без подогрева жидкости извне. На одном из самых крупных германских капсюльных заводов при- готовление гремучей ртути производится нижеследующим спо- собсГм. 60 г ртути (наибольший вес закладки в заводских условиях равен 600 г) растворяются при обыкновенной температуре в 510 г азотной кис- лоты уд. в. 1,40 (=365 см3). Если желательно получить совершенно бе- лую гремучую ртуть, то в азотнокислый раствор ртути добавляют 1,5— 2 г хлористой меди или 1 г красной меди и 1 см3 концентрированной со- ляной кислоты. Для растворения целесообразно пользоваться эрленмей- еровской колбой, на дне которой ртуть образует тонкий слой и благодаря этому быстрее переходит в раствор. При слабом, но все же заметном на- гревании ртуть растворяется в течение нескольких часов. Взбалтывать раствор в колбе не следует, чтобы не терять бурых паров окислов азота, необходимых для участия в реакции получения гремучей ртути; поэтому колбу неплотно прикрывают стеклянной пробкой. После того как ртуть перешла в раствор, выливают образовавшуюся т е м н о з е- л е н у ю жидкость в круглодонную колбу емкостью 5—6 л, содержащую 600 см3 95%-ного спирта (ректификата). Бурые пары окислов вступают в реакцию со спиртом и почти мгновенно исчезают; при нормальной ком- натной температуре, равной 17—20°, в колбе через несколько минут по- являются первые пузырьки газов, которые с характерным треском подни- маются со дна колбы на поверхность жидкости. Пузырьки газа становятся все мельче и мельче, но число их быстро возрастает и примерно через 10 мин. вся жидкость в колбе приходит в сильное кипение, а из колбы выступают белые плотные пары, которые в заводских условиях улавли- ваются в особом конденсационном устройстве и из которых часть взятого спирта регенерируется в виде разбавленного спирта. В период бурного течения реакции, длящейся 10—15 мин., при температуре жидкости 84,5° гремучая ртуть выделяется в виде желто-коричневых кристаллов. К концу реакции образование белых паров ослабевает, и появляются бурые пары окислов азота, которые исчезают от прибавления в один или несколько приемов 5—10 см3 спирта. Когда видимая реакция закончится, содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры (не добавляя воды) и отсасывают на нуч-фильтре, несколько раз промывая полученный крупнокристаллический порошок холодной водой. Под конец содержимое нуч-фильтра суспендируют один или два раза в чистой воде, отсасывают и полученный совершенно чистый продукт сушат при температуре 40—50°, но не дольше, чем требуется. Выход гремучей ртути равен 78 г, или 130% от взятой ртути, про- тив теоретического выхода 141,9%. На одном итальянском! заводе зараз перерабатывается иногда 1 кг ртути; полученная гремучая ртуть после промывки водой промывается еще спиртом и затем 3 часа сушится в су- шильном шкафу; при этом получается особенно чистый и красивый продукт.
472 Инициирующие взрывчатые вещества Прежде считали, что ход реакции получения гремучей ртути можно регулировать добавлением холодной воды и что получае- мая в этих условиях гремучая ртуть более чиста. Однако полу- ченный таким образом продукт нисколько не чище и вследствие
I. Гремучая ртуть 473 выделения металлической ртути при замедлении реакции имеет серый цвет. Из этого следует, что для нормального течения процесса образования гремучей ртути и требуется бы- стрый, бурный ход реакции. Замечательно, что для получе- ния гремучей ртути необходим 17-кратный избыток спирта. Промытая гремучая ртуть, содержащая, как правило, 1—2% маточного раствора и имеющая соответственно этому характер- ный запах, хранится обычно под слоем воды в прочных керами- ковых горшках или деревянных ваннах и пригодна к дальней- шему употреблению. В таком состоянии при содержании 25—30% воды гремучая ртуть совершенно теряет чувствительность к удару и совершенно безопасна в обращении при условии, что нигде нет сухой гре- мучей ртути, могущей послужить детонатором. Сухая гремучая ртуть хранится предпочтительно в цилиндрических коробках из толстой кожи примерно по 1 кг в каждой. В таком виде она готова для насыпки. 3. Свойства Гремучая ртуть, фульминат ртути, представляет собою блестящие шелковистые нежные иглы или октаэдры; при комнат- ной температуре гремучая ртуть растворима в воде очень мало, не более 0,7°/оо, но может быть перекристаллизована из кипя- щей воды. Вопреки прежним данным гремучая ртуть совершенно не содержит кристаллизационной воды. Технический продукт1, как коричневый, так и белый, содер- жит обычно 98—99% фульмината и кроме маточного раствора включает в виде постоянных примесей ничтожные количества металлические ртути, основные азотнокислые соли ртути и ко- ричневые красящие продукты полимеризации, сходные с азуль- мовой кислотой. Лучшими растворителями для перекристалли- зации гремучей ртути являются высококонцентрированная азот- ная кислота и водный аммиак. При вливании насыщен- ного на холоду аммиачного раствора гремучей ртути в охла- жденный разбавленный водный раствор уксусной кислоты фуль- минат ртути выделяется в виде больших совершенно белых кри- сталлов с содержанием до 99,75% фульмината (наивысшая до- стигнутая до настоящего времени чистота продукта). Ратсбург установил, что техническая гремучая ртуть после непрерывного нагревания при 50—60° в течение 6 мес. потеряла в весе 3,7%, между тем как гремучая ртуть, перекристализованная из аммиака, потеряла в весе всего 0,2%. Однако при обыкновенной темпера- туре гремучая ртуть необычайно устойчива. Гремучая ртуть, имеющая удельный вес кристаллов 4,42, является одним из самых 1 Wohler, Ueber einige Verunreinigungen und Eigenschaften des tech- nischen Knallquecksilbers, Z. f. angew. Chemie, 1930, 59—63.
474 Инициирующие взрывчатые вещества тяжелых соединений. Удельный вес наиболее чистого продукта с 99,9% фульмината, недавно определенный Майлсом1, равен 4,31 при 20°. Гремучая ртуть чрезвычайно чувствительна к пла- мени и воспламеняемся от электрической искры и от луча огня бикфордова шнура; только ацетиленид серебра обладает более легкой воспламеняемостью. Свободно насыпанная и воспламенен- ная в небольшом количестве (до 2 г) гремучая ртуть дает вспышку .с характерным глухим звуком удара и оставляет темно- Рис. 203. 0,2 г каждого взрывчатого вещества, поме- ! щенного в стеклянный колпачок, взорвано на 0,5-мм латунной пластинке 0,2 г азида свинца 0»15 г тетрила 0,05 г смеси гремучей ртути и азида свинца (Ю : 1) 0,2 г гремучей ртути 0,15 г пентрита 0,05 г смеси (10:1) ( 0,15 2 тринитротолуола ( 0,05 2 смеси (10: 1) 0,15 г гексогена 0,05 2 смеси (10: 1) коричневое пятно металлической ртути; в больших количествах гремучая ртуть взрывает с сильным треском. Благодаря своей большой, но не чрезмерной чувствительности к удару гремучая ртуть весьма пригодна для приготовления ударных составов для капсюлей огнестрельного оружия. Гремучая ртуть с самого начала своего открытия оказалась одним из самых сильных и подходящих инициирующих взрыв- чатых веществ, так что и по настоящее время она является не- заменимой. Ее взрывчатые свойства сравнительно с другими инициирующими взрывчатыми веществами, не охарактеризован- ные в ряде приведенных ранее таблиц, иллюстрируются поме- J. Chem. Soc. (Лондон), 1931, 2532—2542.
I. Гремучая ртуть 475 щеиным выше рисунком (рис. 203) и сравнительной табл. 38, дан- ной В ё л е р о im. В то время как азид свинца, взятый даже в самых малых количествах, развивает полную скорость детонации, для грему- чей ртути максимальная скорость детонации не достигается еще при навеске в 0,2 г, и для этого требуется 0,3 г (рис. 7 и 203). Если же однако к гремучей ртути примешать азид свинца в количестве 0,1 от ее веса, то эта примесь инициирует ее, и в этом случае гремучая ртуть может достигнуть полной скорости детонации при столь же малых количествах, как и азид свинца, и, как это видно из значений предельных зарядов, в отно- шении тринитротолуола (табл. 39) благодаря своей большой энергии превосходит обладающий исключительной бризант- ностью азид. Взрывчатая способность гремучей ртути сильно понижается как наличием влаги, так и при сильном прессовании. Уже при 5% влажности гремучая ртуть теряет способность воспла- меняться; при прессовании под давлением приблизительно в 2000 ат наступает момент так называемой запрессовки «вмерт- вую», т. е. гремучая ртуть и ее смеси не воспламеняются более от действия пламени. Это выражение не следует понимать бук- вально, так как способность к детонации только затруднена и снова восстанавливается полностью, если помимо простого луча огня от шнура дан импульс требуемой силы. Вследствие отрицательного кислородного баланса гремучая ртуть дает с бертолетовой солью более энергичные удар- ные составы (табл. 38), которые почти всегда применяются вме- сто чистой гремучей ртути. Тейлор и Монрое1 установили, что давно известная и предпочтительно применяемая смесь в от- ношении 80 :20 является наиболее действительной и что откло- нения от этого оптимума в пределах 82,5—77,5% фульмината и 17,5—22,5% хлората не имеют большого значения. Теплота взрыва гремучей ртути по определению в бомбе1 2 равна 429,5 кшгг. Гремучее серебро, фульминат серебра AgCNO, известное в старой литературе под названием гремучего серебра Бруньятелли, получается подобно гремучей ртути. Вслед- ствие своей более высокой чувствительности оно служит главным образом для приготовления взрывчатых игрушечных изделий, но и в качестве инициирующего взрывчатого вещества оно также имеет некоторое значение. Исходным продуктом для получения гремучего серебра слу- жит или чистопробное серебро, или азотнокислое серебро; се- ребряные монеты, обычно содержащие большое количество меди, являются непригодными. Вследствие меньшей раствори- 1 Rep. of invest., 3558, Bureau of Mines. 2 К a s t u. Selle, Ber., 1926, 1962.
416 Инициирующие взрывчатые вещества I. Гремучая ртуть 477 мости азотнокислого серебра в азотной кислоте при получении гремучего серебра необходимо брать для реакции большее коли- чество азотной кислоты и соответственно большее количество спирта, чем при получении гремучей ртути. В колбочке емкостью 100 см3 растворяют при слабом нагревании на водяной бане 5 г чистопробного серебра в 50 см3 азотной кислоты уд. в. 1;38—1,40, причем горло колбочки неплотно прикрывают, так чтобы из колбочки по возможности не уходили наружу бурые окислы азота. Се- ребро растворяется в азотной кислоте довольно быстро; однако к концу реакции происходит частичное выделение азотнокислого серебра, для рас- творения которого добавляют в колбочку 10 см3 воды, и при встряхивании нагревают на водяной бане до растворения. Затем еще теплый раствор приливают сразу к 70 см3 95%-ного этилового спирта, помещенного в эрлен- мейеровскую колбу емкостью не менее 600 см3. Реакция в большинстве слу- чаев начинается самопроизвольно. Если однако реакция не идет вовсе или идет медленно, то реакционную смесь нагревают на водяной бане до на- чала появления первых пузырьков газа. Жидкость вскоре начинает бурно кипеть, сильно пенится, и гремучее серебро выделяется в виде блестящих белых, очень мелких тяжелых кристаллов. Для прекращения дальнейшего вспенивания жидкости, протекающего толчками, колбу становят в -воду. Выход продукта около 6 г. Если вместо чистого металлического серебра берется более доступное азотнокислое серебро, то 5 г AgNOs растворяют в 5 см3 горячей воды, добавляют 35 см3 азотной кислоты уд. в. 1,4, нагревают на водяной бане до полного растворения выделившегося азотнокислого серебра и еще теплый раствор выливают в 50 см3 спирта. Так как при этом способе по- лучения гремучего серебра не образуется окислов азота, то для возбужде- ния реакции в раствор добавляют 0,5 г азотистокислого натрия и подогре- вают на водяной бане. Выход около 3,6 г на сухое гремучее серебро, или в пересчете на металлическое серебро ^около 115%, в то время как теоре- тический выход равен 138,9%. После охлаждения содержимое колбы отсасывается на маленьком нуч- фильтре, гремучее серебро хорошо промывается холодной водою и высу- шивается в сушильном шкафу при 40—60°. Целесообразно пользоваться двойным или тройным круглым фильтром, который в виде мешочка вкла- дывается в, нуч-фильтр, благодаря чему предотвращается соприкоснове- ние осадка со стенками фарфоровой воронки. Безопасно также пользо- ваться для отсасывания обыкновенной стеклянной воронкой с платиновым конусом. Промытое гремучее серебро хранится или во влажном состоянии или, лучше всего, в сухом виде в картонных коробках. Для безопасности работы и в целях правильного течения процесса рекомендуется брать в реакцию не менее 5 г и не более 20 г металлического серебра в один прием. Свойства. Гремучее серебро выделяется в виде белых шелковистых, несколько светочувствительных, но устойчивых тя- желых кристаллов уд. в. 4,09. В холодной воде гремучее серебро очень мало растворимо, в кипящей растворяется до 2,8%; из полученного при этом раствора выкристаллизовывается совер- шенно чистый продукт. Чувствительность гремучего серебра зна- чительно выше, чем гремучей ртути; находясь между двумя твер- дыми телами, серебро воспламеняется от самого слабого удара, даже под водою. В 1838 г. с Либихом, несмотря на его исключительный опыт в этой области, произошел несчастный случай, окончившийся однако благополучно (письмо к Вё- леру); после этого такие случаи повторялись несколько раз.
478 Инициирующие взрывчатые вещества Сухое гремучее серебро можно размешивать только на мягкой бумаге деревянным или роговым шпателем. Повышенная чув- ствительность сказывается также и в отношении к концентриро- ванной серной кислоте, малейшая капля которой вызывает взрыв гремучего серебра, в то время как гремучая ртуть значительно менее чувствительна. Вероятно поэтому гремучее серебро не- редко применяется как воспламенитель при диверсионных взры- вах. До настоящего времени гремучая ртуть и грему- чее серебро были единственными представителями техни- чески получаемых инициирующих взрывчатых веществ, так как оба продукта отличаются выдающейся стойкостью по отноше- нию к концентрированной азотной кислоте. Все прочие фульми- наты приходится получать косвенным путем — обменным раз- ложением одной из названных солей гремучей кислоты. Так, фульминат натрия, гремучекислый натрий NaCNO, полу- чается по Вёлеру1 действием 10-кратного количества амаль- гамы натрия на гремучую ртуть в безводном метиловом спирте; гремучий натрий представляет собою тонкие иглы, легко рас- творимые в воде, из которой они кристаллизуются с одной моле- кулой воды. Водные растворы его имеют щелочную реакцию и подобно растворам цианистого натрия сильно ядовиты. Самым сильным из фульминатов оказался фульминат кадмия; он выделяет 509 б. кал на килограмм и обладает наибольшей энер- гией. Фульминаты золота и платины еще неизвестны. Гремучая кислота, соли которой называются фуль- минатами, чрезвычайно нестойка; она образуется при действии минеральных кислот на гремучекислый натрий и подобно синиль- ной кислоте представляет собою газ, обладающий однако значи- тельно более интенсивным запахом; свободная гремучая кислота растворяется в эфире и непосредственно вслед за этим полиме- ризуется. «Гремучее серебро» Бертолле и «гремучее золото» (Aurum fulminans), получающиеся при выпаривании аммиачного раствора соответствующей окиси металла, принадлежат к старейшим из известных бризантных взрывчатых веществ; зарегистрированы многочисленные несчаст- ные случаи, происшедшие при работе с этими веществами1 2. Заслуживает быть упомянутым случай, происшедший в 1809 г. с знаменитым химиком Берцелиусом, который при взрыве 10 г гремучего золота едва не потерял глаз. «Гремучее серебро» Бертолле получается из насыщен- ного раствора свежеосажденной и тщательно отмытой окиси серебра в концентрированном водном аммиаке; полученный раствор выпаривают при комнатной температуре или при легком нагревании на водяной бане. Поверхность жидкости покрывается при этом черной коркой серебра, а гремучее серебро выпадает на дно сосуда в виде черной массы. Во время сушки, особенно на водяной бане, почти как правило, происходит взрыв, 1 Z. Wohler, Neue Salze der Knallsaure, Ber., 1913, затем 1929, 2742—2758. 2 Langhans, Explosionen, die man nicht erwartet, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1930, оттиск (70 стр.).
II. Азиды 479 причем кристаллизатор раздробляется. Гремучее серебро чрезвычайно чув- ствительно к трению: в сухом состоянии достаточно прикоснуться бородкой гусиного пера, чтобы произошел взрыв, а Р а ш и г наблюдал явление взрыва даже при падении нескольких капель воды на еще сырой продукт. Подобным же образом 'приготовляется старое Aurum fulminans. Берется свежеосажденная окись золота АигОз, получаемая осаждением хлорного зо- лота щелочью,. и обрабатывается крепким водным раствором аммиака. При этом образуется порошок оливково-зеленого до желто-коричневого цвета, который в сухом состоянии резко взрывает от простого прикосно- вения. Строение обоих названных соединений еще не выяснено; они не имеют никакого практического значения, тем более что действие их как простых «аммиакатов» с колеблющимся содержанием водорода отнюдь не превос- ходит действия известных инициирующих взрывчатых веществ. II. Азиды Азиды представляют собою соли открытой К у р ц и у с о и в 1890 г. азотистоводородной кислоты, имеющей следующее строение: ZN Н —N< || или Н — N = N=N; XN таким образом азотистоводородная кислота представляет собою или циклический азоимид, или соединение с открытой цепью. Эта кислота в безводном состоянии является прозрачной жид- костью с невыносимым запахом, кипящей при 37°, и особенно замечательна своей беспримерной взрывчатостью и ни с чем несравнимой чувствительностью к внешним воздействиям, под влиянием которых внутреннее напряжение может в любой момент вылиться в мощный разряд. Азотистоводородная кислота распадается при этом на элементы с выделением большого коли- чества теплоты, величина которой для твердой кислоты выра- жается исключительно большой цифрой, равной 1565 кал. Вслед- ствие этого азотистоводородная кислота относится не только к числу самых опасных, но и самых сильных взрывчатых веществ. Соответственно свойствам чистой азотистоводородной кис- лоты соли ее — азиды — и прежде всего азиды тяжелых металлов также отличаются совершенно исключительной си- лою распада, которая несколько ослабляется благодаря тому, что в их состав входят металлы, обладающие большим атомным весом и неспособные к испарению. В отличие от азидов тяже- лых металлов азиды щелочных металлов не взрыв- чаты, химически постоянны во всех отношениях и поэтому в выс- шей степени удобны в качестве исходных материалов для полу- чения технически ценных взрывчатых азидов тяжелых металлов, особенно после того, как в 1892 г. Вислиценусом был от-
480 Инициирующие взрывчатые вещества крыт способ получения азида натрия из амида натрия и закиси азота: /N ZN NaNH24-O< || = NaN< || -фН2О. Азид натрия получается при пропускании закиси азота в свежепригото- вленный амид натрия при 190—200°; светлозеленый расплавленный амид .натрия постепенно превращается при небольшом вспучивании в твердый при этой температуре азид натрия. Процесс оканчивается, когда отходящие газы не содержат больше аммиака; выделяющаяся при реакции вода раз- лагает половину взятого амида на аммиак и едкий натр, а около 90% дру- гой половины амида натрия превращаются в азид натрия. Обычно исходят непосредственно из металлического натрия *, превра- щая его в амид натрия пропусканием сухого аммиака при 350°, после чего непосредственно производят азидирование закисью азота2. Химически про- цесс получения азида натрия очень прост, практически же приходится пре- одолевать немало трудностей, состоящих главным образом в том, что амид натрия покрывается сверху слоем азида натрия и едкого натра, которые защищают неизменную часть амида от действия закиси азота3. Очень возможно, что в будущем перейдут к непосредственному синтезу азида натрия из металлического натрия и активирован- ного азота, образующегося под уменьшенным давлением при электри- ческом разряде индуктора, причем вначале образуется нитрид, а затем- глав- ным образом азид. Промежуточный продукт, нитрид натрия NasN, при комнатной температуре окрашен в яркокрасный цвет, при 150° начи- нает диссоциировать и очень чувствителен к влаге’.. 1. Азид натрия NaN3 Азид натрия NaN3 представляет собою прозрачные бес- цветные, постоянные на воздухе кристаллы, которые при нагре- вании до сравнительно высокой температуры вспыхивают, но' не взрывают от удара. Эта соль негигроскопична, сравнительно легко растворима в воде (42 ч. на 100 ч. воды при 18°), трудно растворима в абсолютном спирте (около 0,3%). Водный раствор имеет щелочную реакцию и не изменяется при упаривании. Азид натрия по литературным данным1 обладает весьма интенсивным физиологическим действием и является быстро действующим ядом, подобным стрихнину. Технический продукт окрашен в более или менее интенсивный желтый цвет и содер- жит небольшие количества соды и окиси железа. Твердые при- меси попадают в азид натрия из аппаратуры, в которой произ- водится амидирование и азидирование. Поэтому для получения азида свинца одним из непременных условий является филь- трование раствора азида натрия. 1 Z. f. anorg. Chemie, 40, 94 (1904). 2 Герм. пат. 224669. 3 Герм. пат. 302561 (1916). 4 Watte nbe-rg, Вег., 1930, 1667—1672
II. Азиды 481 2. Азид свинца Pb(N3)2 Этот технически важный продукт легко получается в чистом виде реакцией обменного разложения какой-либо растворимой в воде соли свинца с азидом натрия в не очень концентрирован- ном растворе: 2NaNs 2 • 65,02 6 г Pb(NO8)2 = Pb(N.})2 4- 2NaNOs 331.2 291,26' 15,28 г 13,48 г Для лабораторного получения азида свинца растворяют 6 г азида на- трия в 120 г дестиллированной воды и удаляют обычно имеющуюся в азиде примесь соды прибавлением по каплям небольшого избытка 5%-ного рас- твора азотнокислого бария. После этого жидкость фильтруют и прозрач- ный раствор еще раз проверяют несколькими каплями азотнокислого бария на полноту осаждения соды. Наличие соды привело бы в даль- нейшем к осаждению нерастворимого углекислого свинца. Если соды не окажется, то нагревают раствор азида натрия в стеклянном стакане до 40—50° и прибавляют прозрачный фильтрованный 5%-ный раствор азот- нокислого (или уксуснокислого) свинца в небольшом избытке; при этом жидкость непрерывно помешивают стеклянной палочкой, на конец которой иадет кусочек каучуковой трубки. Конец реакции обменного разложения легко узнать, так как азид свинца осаждается в нагретой жидкости быстро и нацело. Если осаждение производить в эквимолекулярных растворах, то по числу необходимых кубических сантиметров 5%-ного раствора азотно- кислого свинца (теоретически 305,6 с.и3 на 6 г чистого азида натрия) можно титрометрически определить степень чистоты азида натрия. Избытка ще- лочного раствора азида натрия следует избегать, так как в нем частично растворяются азиды тяжелых металлов, которые при последующей про- мывке выделяются в виде молочной взвеси, тем более тонкой, чем больше разбавлена жидкость водою. Азид свинца и отстоявшаяся поверх него прозрачная жидкость во из- бежание образования больших, очень легко взрывающих при изломе кри- сталлов немедленно отжимается на воронке с двойным фильтром и плати- новым конусом; еще лучше отсасывать на фарфоровом нуч-фильтре при помощи водоструйного насоса. Очень спешить с отсасыванием, вообще говоря, не следует, так как растворимость азида свинца, особенно в холод- ной воде, очень незначительна й равна всего 0,02%, а в кипящей воде 0,1%, так что образование кристаллов протекает не так быстро. Осадок промывается дестиллированиой водою 5-7 раз, т. е. до тех пор, пока фильтрат перестанет давать помутнение от прибавления серной кислоты, вызываемое образованием сернокислого свинца или бария. Затем как можно лучше отжатый азид свинца, успевший окраситься на свету в красноватый цвет, снимается вместе с фильтром с нуч-фильтра, помещается на несколько сложенных вместе листов фильтрованной бумаги, разравнивается по по- верхности бумаги роговым шпателем и сушится в водяном сушильном шкафу при температуре 40—60°. Азид свинца, точно так же как и азид серебра, слипается при сушке в творожистые комочки. Сухой продукт осторожно снимается тонким шпателем и переносится на тонкое волосяное или латунное сито, через которое осторожно протирается посредством мяг- кой корковой пробки. Измельченный упомянутым способом продукт хра- нится в темном месте, обычно в картонных или деревянных коробках. Выход почти количественный. Полученный указанным лабораторным способом азид свинца состоит из мельчайших частиц, форму которых нельзя опреде- 31 Зак. 3171. — ПЬгетбахе р.
482 Инициирующие взрывчатые вещества лить даже под микроскопом. Даже при самых сильных увеличе- ниях в микроскоп видны лишь некристаллические агрегаты, независимо от того, производилось ли осаждение >в 5%-ном или 2%-ном растворе. Тем не менее эти коллоидальные аггломераты азида свинца, как установил автор аналитическим путем, пред- ставляют собою 100%-ный продукт (71,15% РЬ) и совершенно свободны от основного азида свинца PbNs(OH) (77,837с РЬ). Упомянутая основная соль по данным Каста и Me ц а всегда содержится в количестве от 5 до 9% в техни- ческом продукте и понижает опасную чувствительность чистого соединения, являясь благодаря Рис. 204. Вакуум-сушильный аппарат для гремучей ртути, азида свинца и ударных составов. вании легко происходят этому желательной примесью. Однако такой азид свинца, как показали опыты автора настоящей книги, обладает меньшей энергией. При заводском получении азидов применяют обычно более разбавленные растворы и процесс осаждения азида ведут замедленно, сливая рас- творы небольшими порциями в медленно вращающийся никелевый барабан; при этом азид свинца получается не в виде пыли, а в виде явно кристаллического зерни- стого продукта. Очень мел- кий азид свинца имеет тот не- достаток, что при снаряжении капсюлей сильно налипаетна прессующий пуансон и на стенки капсюля, благодаря чему от трения при прессо- на то что такой вспышки, несмотря продукт менее чувствителен к трению сравнительно с зернистым азидом. В отличие от получения гремучей ртути простое осажде- ние растворов дает возможность получать в один прием от.2 до 5 кг азида свинца; полученный осадок отфильтровывается через полотняный фильтр, укрепленный в круглой деревянной раме, промывается и высушивается в вакуум-сушилке. После сушки азид свинца помещается по одному килограмму в цилиндриче- ские картонные коробки таких размеров, чтобы их удобно было держать в руке, и отправляется в мастерские для снаряжения капсюлей. Недавно Мейснер1 успешно провел на опытной уста- новке итальянской фирмы Consumatori esplosivi в Милане полу- Герм. пат. 514012 (1929), затем герм. пат. 440568.
II. Азиды 483 чение азида свинца по непрерывному способу. В присут- ствии автора этой книги в течение 8 час. было получено 30 кг совершенно готового промытого азида свинца. Средняя вели- чина зерна составляла 0,02—0,03 кт. Максимальный выход составил 98,8%. Процесс получения азида вплоть до промывки протекает автоматически, требует меньше рабочей силы и мень- шего помещения, и благодаря непрерывному удалению получае- мого азида самый процесс менее опасен, чем современный пре- рывный способ. Так, например, при работе по непрерывному способу даже при максимальной производительности, равной 100 кг за восьмичасовой рабочий день, в колонне для осаждения не скопляется более 250 г азида, тогда как при современном прерывном способе при той же производительности в бараба- нах для осаждения находится минимум 20 кг азида свинца. Совершенно так же, как описано выше, получается и азид серебра1 по уравнению: AgNOs + NaNs= AgNs + NaNOs. Однако при изготовлении азида серебра следует учитывать, что последний значительно более чувствителен к свету, чем азид свинца. В то время как азид свинца после сушки в сушильном шкафу только желтеет с поверхности, оставаясь внутри белым, азид серебра окрашивается в темнофиолетовый цвет, кото- рый лишь незначительно теряет в интенсивности по мере удаления от верхнего слоя массы. Впрочем эти фотохимические изменения не оказывают никакого влияния ни на чувствитель- ность, ни на инициирующую силу азида серебра. В первые годы после открытия азотистоводородной кислоты получение азидов свинца и серебра рассматривалось как крайне опасная работа. Часто происходившие несчастные случаи создали азидам репу- тацию совершенно неприемлемых для техники веществ; наконец Вёлеру путем фундаментальных исследований удалось выяс- нить причины крайне непостоянного поведения упомянутых про- дуктов. Вёлер нашел, что чувствительность азидов к механи- ческому воздействию (трение, удар и т. п.) возрастает с уве- личением кристаллов и что в больших агрегатах сум- мируются напряжения, которые от малейшего воздействия, например поломки кристалла или прикосновения перышком, приводят к сильнейшему взрыву даже под водою. Чем мельче выделяющийся азид тяжелого металла, тем менее он чувствите- лен к механическим воздействиям; но если из горячей, кипящей жидкости выделится хотя один большой кристалл, то вся масса становится чрезвычайно опасной. Это явление выражено особенно у растворимого в воде азида ртути Hg(Ns)2. Если растворить окись ртути в кипящем водном растворе азотисто- 1 Taylor a. Rinkenbach, Азид серебра как инициирующее взрыв- чатое вещество, Army Ordn., 1925, 824—825. 31*
84 Инициирующие взрывчатые вещества водородной кислоты и отфильтровать горячий насыщенный рас- твор азида ртути от избытка нерастворившейся окиси ртути, то из фильтрата еще во время фильтрования начинают выделяться большие игольчатые кристаллы, которых по маре охлаждения становится все больше и которые растут, заполняя в конце кон- цов весь сосуд. Стоит теперь привести содержание сосуда в дви- жение так, чтобы отдельные иглы столкнулись или сломались, как сразу же последует взрыв всей массы. То же самое проис- ходит и с азидом свинца, если из кипящего раствора при охла- ждении выделится несколько тонких ломких кристаллов. Однако в данном случае эти явления не столь показательны, как с пре- восходно кристаллизующимся азидом ртути; последний является самым бризантным азидом и взрывает с прекрасным светло- голубым пламенем. Новейшие попытки1 объяснить непостоянную чувствительность азидоз тяжелых металлов существованием обыкновенного более стой- кого а-азида и менее стабильной 8-формы требует еще проверки. По Майлсу а -азид свинца представляет собою орторомбические кристаллы с уд. в. 4,71, а ii-азид свинца представляет собою моноклинические кри- сталлы и имеют большой уд. в. 4,93. Кристаллы ^-формы при растворе- нии в воде и осаждении превращаются по тому же автору в а-азид. Чистый азид принадлежит к числу наиболее тяжелых по удельному весу веществ и превосходит в этом отношении даже гремучую ртуть. При продолжительном действии света, точно так же как и при продолжительном нагревании при 50°, проис- ходит поверхностное разложение, причем поверхностные слои становятся менее чувствительными к пламени. Азид свинца (так же как и азид серебра), значительно менее чувствителен к удару и к пламени, чем гремучая ртуть; его температура вспышки (см. табл. 48) на 150° выше, чем гремучей ртути. Эта инертность азида свинца по отношению к внешнему воздействию столь значительна, что его применение в некоторых случаях, на- пример для воспламенения противоаэропланных гранат, стано- вится затруднительным; в этих случаях для того чтобы сделать азид свинца способным воспринимать начальный импульс от накола жала или от луча огня капсюля-воспламенителя, на верхний слой его напрессовывается небольшое количество гре- мучей ртути. С другой стороны, особое преимущество азидов состоит в том, что с увеличением давления прессования азидов, при полном отсутствии возможности так называемого «мерт- вого» 'Прессования, способность их к детонации увеличивается настолько, что делает их значительно более пригодными для снаряжения капсюлей снарядов с большими начальными скоро- стями, чем гремучую ртуть. Кроме того труднорастворимые или совершенно нерастворимые в воде азиды не ядовиты. Однако их главное преимущество заключается в общеизвестной исклю- чительной инициирующей способности, превышаю- 1 J. Chem. Soc. (Лондон), 1931, 2532.
II. Азиды 485 щей инициирующую способность гремучей ртути минимум в 10 раз (в пределах употребительных первичных зарядов, при- близительно до 0,3 г). ТАБЛИЦА 39 Предельные заряды (по Вёлеру и Мартину) Для тетрила Для пи- криновой кислоты Для трини- трото- луола Для трини- троани- зола Для трини- трокси- лола Азид кадмия Азид серебра Азид свинца Фульминат кадмия Фульминат серебра Фульминат ртути Фульминат ртути с 25% азида свинца . . ....... 0,01 0.02 0,025 0,008 0,02 0,25 0,02 0,035 0,025 0,05 0,05 0,30 0,04 0,07 0,09 0,11 0,095 0,36 0.03 0,10 0,26 0,28 . 0,26 0,23 0,37 0,25 0,35 0,30 0,40 Цифры табл. 39 обозначают те предельные веса инициирую- щих веществ, которые еще способны вызвать полную детонацию взрывчатых нитровеществ, обозначенных в заголовке. Опыты производились следующим образом: в медную гильзу запрессовывалось 0,5 г подлежащего воспламенению взрывча- того вещества, поверх которого насыпался требуемый для опыта заряд инициирующего вещества; поверх заряда вставлялась ча- шечка с отверстием, и все это вместе медленно запрессовыва- лось при давлении 1100 кг/см2. Поучительно далее нижеследующее сопоставление1 предель- ных зарядов (в граммах) в зависимости от давления при прессовании с чашечкой и без чашечки. Вторичные заряды нитросоединений были также весом 0,5 г и запрессовывались в медные гильзы № 8. Запрессовано при 200 и 250 кг/см'1 Давление на вто- ричный заряд Пентрит Тетрил Дипентаэритритгекса- нитрат с чашечкой без чашечки Гремучая ртуть . . . 200кг. см- 0,18 0,26 0,28 — Азид свинца .... 250 „ 0,0025 0,025 0,0045 0,015 т> „ .... 500 0,009 0,045 0,040 0,075 » Г> .... 2000 0,06 0,06 0,30 — По Брюну, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1932, 75.
486 Инициирующие взрывчатые вещества Как видно из таблицы, предельные заряды инициирующих взрывчатых веществ по мере увеличения давления при прессова- нии также увеличиваются и при 2000 кг/см* 2 для пентрита и те- трила становятся одинаковыми. Как и следовало ожидать, ча- шечка, запрессованная в гильзу вместе со взрывчатыми веще- ствами, увеличивает детонирующее действие первичного заряда, особенно при меньших давлениях пресса. Превосходство действия азидов сравнительно с такими ини- циирующими веществами, как гремучая ртуть или сернистый азот, как было уже упомянуто, заключается в ускоренном нарастании скорости детонации. В то время как гремучая ртуть от первой взорвавшейся частицы самоинициирует посте- пенно и для достижения максимальной скорости детонации тре- бует заряда, равного около 0,3 г, у азидов этот максимум до- стигается значительно скорее, т. е. уже при заряде их в 0,025 / при воспламенении лучом огня зажигательного шнура разви- вается такое же давление детонации. Поэтому вполне доста- точно нескольких зерен «энергичного» азида, чтобы мгновенно довести скорость воспламенения более «инертного» инициирую- щего взрывчатого вещества до скорости детонации. Несмотря на это, азид свинца принадлежит к числу самых слабых иниции- рующих врывчатых веществ, что особенно сказывается при де- тонации больших количеств его; в этом случае действие азида свинца оказывается слабее, чем действие более медленно разла- гающихся веществ, так как у этих последних давление само собою быстро повышается до максимума, после чего вследствие большей энергии они уже превосходят азид свинца по иниции- рующей силе. 3. Тринитрорезорцинат свинца (тенерес) Приготовление и свойства нормального тринитрорезорцината свинца описаны Тейлором и Ринкенбахом*. В герман- ских азидных капсюлях-детонаторах это соединение является невидимому необходимым ингредиентом, служащим в качестве передатчика пламени азидуz, однако по новейшим итальянским данным при применении очень чистого технического азида свинца введение в капсюль тринитрорезорцината свинца излишне. Это соединение не удается получить ни непосредственным син- * Rep. of. invest. 2533, Bureau of Obzor, т. П, cup. 225. 2 St ettbac h e r, Z. f. Schiess- u. Mines; далее Maj rich, Chemicky Sprw., 1926, 54.
III. Другие инициирующие взрывчатые вещества 487 тезом, ни по патентным рецептам. По данным вышеназванных американских авторов нейтральный тринитрорезорцинат свинца получается обменным разложением кипящего раствора азотно- кислого свинца с раствором тринитрорезорцина и соды в при- сутствии ледяной уксусной кислоты. Выход составляет 94% от теоретического. Выпавшие мелкие кристаллы промываются 4 раза холодной водой и один раз спиртом. Тринитрорезорцинат свинца при обыкновенной температуре нерастворим в воде (0,7 г в 1 л), соляной и ледяной уксусной кислотах, а также в хлоро- форме и бензоле; растворим в метиловом спирте и в азотной кислоте. Уд. в. 3,1. Щелочи, напр. едкий натр или аммиак, на него не действуют. При смешении с бертолетовой солью получаются со- ставы, обладающие примерно такою же чувствительностью к удару и столь же действительные, как и гремучая ртуть. III. Другие инициирующие взрывчатые вещества 1. Сернистый азот Сернистый азот или тетрасульфид азота N4S4, лучше всего получается по Гоф манну обработкой 15%-ного раствора двухлористой серы (SCb) в сероуглероде или бензоле сухим газообразным аммиаком при охлаждении льдом. Обработка продолжается до тех пор, пока образующийся при этом коричне- вый порошок снова полностью не растворится в жидкости и раствор не окрасится в красивый оранжево-желтый цвет. После этого жидкость отфильтровывается от слабо окрашенных хлопьев, представляющих собой преимущественно NH4CI, затем выпари- вается, и из остатка, содержащего серу, кипящим сероуглеродом извлекается сернистый азот. Из фильтрата сначала выкристалли- зовывается менее растворимый сернистый азот, а затем сера, ко- торую необходимо удалить повторной кристаллизацией. Сернистый азот образует оранжево-красные кристаллы, имею- щие форму столбиков; при продолжительном стоянии, особенно на солнце, кристаллы приобретают золотистожелтый цвет; удель- ный вес сернистого азота равен 2,12. В воде, которой сернистый азот почти не смачивается, нерастворим. В спирте и эфире рас- творим мало; в бензоле и сероуглероде растворим в больших количествах. Сернистый азот имеет слабый запах, заметно уси- ливающийся при нагревании; при 178е плавится, предварительно возгоняясь, и взрывает при 207°. Реакция образования серни- стого азота — сильный эндотермический процесс. Теплота обра- зования равна 129 б. кал. Производство сернистого азота само по себе дешево, но удорожается крайне малым выходом, соста- вляющим 37% *, считая на SCk, вследствие чего сернистый азот, не отличающийся особо высокими взрывчатыми свойствами, не нашел практического применения. 1 Meuwsen, Вег., 1932, 1728 (с подробным описанием рецепта полу- чения!.
488 Инициирующие взрывчатые вещества 2. Ацетиленистое серебро Ненасыщенный углеводород, ацетилен СНанСН, подобно своим гомологам обладает замечательным свойством образовы- вать при пропускании в растворы солей тяжелых металлов (Ag, Си) осадки — ацетилениды, обладающие сильно взрывча- тыми свойствами. Наиболее взрывчатые и сильные в отношении инициирующего действия соединения получаются при действии на растворы азотнокислого серебра; смотря по тому, произво- дится ли получение ацетиленидов в щелочной или нейтральной среде или в азотнокислой среде,1 получаются два различных соединения. Наиболее взрывчатые ацетиленистые осадки получаются из 10%-ного раствора азотнокислого серебра, содержащего 2—3% азотной кислоты. Этот чистый белый светочувствительный хлопьевиднотворожистый осадок взрывает с резким звуком и значительной бризантностью. Продукт, осаждаемый из раствора, содержащего немного азотной кислоты, вероятно представляет собою двойное соединение, имеющее повидимому следующий состав: C2Ag2. AgNOe. Этот ацетиленид по инициирующей спо- собности оказывается в 4 раза сильнее гремучей ртути. Благо- даря своей исключительной чувствительности к пламени он был бы весьма пригоден для запалов в электродетонаторах, если бы не изменялся при хранении. По Эггерту2 основной составной частью ацетиленидов серебра является карбид C»Ag2, к которому примешаны различ- ные количества посторонних йеществ, при разложении образую- щих газы. 3. Хлорнокислый нитрофенилдиазоний (нитродиазобензолперхлорат) Это соединение, отличающееся необыкновенной взрывча- тостью, получается диазотированием v - нитроанилина в хлорнокислом растворе: N = N — С1О4 NH, /' I ] ~-НС1О4 + NaNO, -» I | !^JnO2 \/ N°2 хлорнокислый нитрофенилдиазоний 138,1 100,5 69,0 249,6 5 г 3,64 ? 2,50 г 9,04 г • ’ Stettbacher, Neuere Inilialexplosivstoffe, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1916, 1. 8 Z. f. Schiess- u. Sprw., 1918, 153 и 286; там же: Schifflank, 1918, 117.
III. Другие инициирующие взрывчатые вещества 489 5 г м-нитроанилина обрабатывают в эрленмейеровской колбе емкостью (ЗОО- -800 см3 следующим образом: сперва в колбу прибавляют около 50 см3 воды, которую смешивают с 5 см3 концентрированной соляной кислоты и с 22 см3 20%-иого раствора хлорной кислоты. После растворения нитро- анилина в колбу добавляют еще 150 см3 воды с небольшим количеством мелко колотого льда; затем при постоянном взбалтывании содержимого колбы добавляют небольшими порциями насыщенный раствор 2,51 г азо- тистокислого натрия. Перхлорат диазония тотчас же выделяется из жид- кости в виде слабожелтых пушистых игл, которые к концу реакции совер- шенно заполняют всю жидкость. Вместо хлорной кислоты удобнее брать, эквивалентные количества перхлората аммония (4,26 г) и избыток соляной кислоты (практически около 5 г NFUCIOa и 15 см3 концентрированной HCI). После осаждения продукта жидкость осторожно сливается, отсасывается на нуч-фильтре, а осадок последовательно промывается холодной водой, спир- том и эфиром. Насухо отжатая желтоватая кристаллическая масса осто- рожно снимается с нуч-фильтра, перекладывается в маленькие плоские картонные коробочки и хранится в сухом виде. Выход 7,5 г. Хлорнокислый нитрофенилдиазоний очень чувствителен к удару и сотрясению; несколько сантиграммов его детонируют со звуком, напоминающим барабанный бой. Температура вспышки около 154°. Хотя это соединение очень мало раство- римо в воде, оно все же чувствительно к влаге и в смысле проч- ности не отличается от других диазосоединений. Еще более чувствительным и нестойким веществом является незамещенный хлорнокислый фенилдиазоний, обращение с которым необы- чайно опасно. Влияние нитрогруппы, повышающее прочность и постоянство, в этом случае очевидно, но тем не менее чувстви- тельность нитропроизводного к удару все еще настолько велика, что оно практически почти неприменимо, несмотря на свою вы- дающуюся инициирующую способность, превышающую даже инициирующую способность азида свинца. То же относится и к предложенным за последнее время хлорнокислым диазониевым производным дифенила, например к тетразотированному хлор- нокислому 2,2'-динитробе,нзидину,1 а также к диазодинитро- фенолу. 4. Органические перекиси Перекиси органических соединений, имеющие некоторые преимущества, не нашли до настоящего времени применения вследствие склонности к разложению во влажном воздухе. Кроме того их чувствительность к удару и дороговизна могли бы до- пустить их применение только как инициирующих веществ. Для этой последней цели до настоящего времени были предложены перекись бензоила и гексаметилентрипероксиддиамин. Несмотря на малое значение этого стоящего особняком класса соединений, ознакомимся подробнее с одним из его интереснейших представителей, „а именно с гексаметилентрипер- оксиддиамином. 1 Ам пат. 1828960 (1930).
490 Инициирующие взрывчатые вещества Эта перекись с предполагаемой формулой строения , сн2—о—о—снг. N—СН2 — О — О — СН2—N ХСН2 — О — О —СН/ впервые получена в 1885 г., а в 1912 г. фон-Гирзевальд разработал способ ее получения с хорошим выходом. По патентным данным1 гексаметилентрипероксиддиамин по- лучается следующим образом: 28 г гексаметилентетрамина и 42 г тонкоизмельченной лимонной кис- лоты, лучше всего растертые вместе в фарфоровой ступке, растворяют а 140 г 30%-ной перекиси водорода при встряхивании (перекись можно брать и несколько менее концентрированную). Из прозрачного раствора без заметного повышения температуры медленно и постепенно выделяется большое количество мелких блестящих бесцветных ромбических кристал- лов трипероксиддиамина. Кислород перекиси водорода вступает в реакцию, не давая пузырь- ков или каких-либо явлений разложения. Для ускорения реакции рекомен- дуется нагреть жидкость до 35—40°, оставить стоять в течение 6—8 час при комнатной температуре и затем отфильтровать на нуч-фильтре через бумажный фильтр. Часто фильтрат при повторном нагревании до 40 мутнеет и по прошествии ночи выделяет еще небольшое количество продукта. Осадок промывают сначала дестиллированной водой, затем 95%-ным спиртом и высушивают при 30—40°. Выход составляет 27 г, или 95% от теоретического, равного 148,5%, считая на 100 ч. гексаметилентетрамина. Полученное таким образом соединение представляет собою белый рыхлый порошок без запаха, который по данным Тей- лора и Р ин к е н б а х а будучи спрессован под давлением 1000 кг, достигает плотности только 0,91, хотя удельный вес кристаллического вещества равен 1,57. Чувствительность к удару значительно меньше, чем чувствительность гремучей ртути, но воспламенению поддается не менее легко, а вспышка, как и у гремучей ртути, сопровождается глухим ударом. Запрессо- ванный в капсюль гексаметилентрипероксиддиамин уже в коли- честве от 2 г и выше развивает максимальную скорость разло- жения от простого воспламенения пламени или искрой. Если учесть большой недостаток кислорода (92,3Ч), действие этой перекиси является относительно бризантным; в отношении же работоспособности она едва достигает работоспособности ди- нитробензола, также имеющей отрицательный кислородный ба- ланс, равный 95,24 . Взрывы продукта на пластинках (рис. 19) определенно указывают на то, что органические перекиси, по- мимо прочих присущих им отрицательных свойств, не могут иметь практического значения. 1 2 1 Герм. пат. 263459 и 281045. 2 Army Ordn., 25 (1924).
III. Другие инициирующие взрывчатые вещества 491 5. Циануртриазид C3N12 Циануртриазид C3N12 был впервые получен в 1907 г. Фингером, но в чистом виде был выделен только в 1919 г. Оттом и предложен последним в качестве инициирующего взрывчатого вещества. Это стойкое чисто органическое соеди- нение, полностью превращающееся при взрыве в газообразные продукты и обладающее высокой энергией и большой скоро- стью детонации, могло бы явиться идеальным инициирующим взрывчатым веществом, если бы его высокая чувствительность к удару не 'была в 3 раза выше чувствительности гремучей ртути. Инициирующая способность циануртриазида превышает таковую всех других инициирующих взрывчатых веществ. При всем том это соединение, имеющее темп. пл. 94', не вошло в практику благодаря своей заметной летучести (уже при обыкновенной температуре), а также вследствие своей до- роговизны. Для получения циануртриазида 5 г азида натрия растворяют в 20 см5 воды, прибавляют 30 см3 ацетона, а затем в один прием 3,1 г цианурхло- рида. Прозрачный раствор при сильном встряхивании нагревают в тече- ние 5—10 мин. при 40—50е и затем для испарения ацетона выливают в чашку. Циануртриазид выкристаллизовывается при этом в виде иголь- чатых кристаллов, котррые после полного удаления ацетона промываются на нуч-фильтре водою и высушиваются на воздухе. Выход продукта 314 г, или 95% от теории. Почти чистый продукт после перекристаллизации из абсолютного спирта, сопровождаемой очень небольшими потерями, может быть получен в совершенно чистом состоянии. Получение циануртриазида было бы очень простой операцией, если бы для этого не требовался цианур- хлорид. Цианурхлорид1 получают путем добавления по каплям безводной синильной кислоты к сильно охлажденному насыщенному хлором хлоро- форму, в который непрерывно пропускается равномерный ток хлора; во избежание полимеризации цианурхлорид немедленно по получении должен быть пущен в работу. 6. Тринитротриазидобензол Это чрезвычайно интересное производное бензола не обла- дает теми свойствами, которых можно было бы ожидать от него, как от вещества, подвергнутого тройной нитрации и трой- ному азидированию; как в смысле бризантности, так и в смысле энергии оно уступает пентриту. Это вещество, полученное рядом замещений в бензольном ядре со всем искусством современной химии, относится к числу тех соединений, которые по своим взрывчатым свойствам иногда •Taylor a. Rinkenbach, Preparation and detonating properties of Cyanuric triazide, Rep. of invest., 2513 (авг. 1923).
492 Инициирующие взрывчатые вещества не оправдывают надежд, возлагавшихся на них на основании теоретических предпосылок. NO2 n3)6/1X>n8 NO.^4 /NO2 * N8 1, 3, 5-тринитро-2, 4, 6-триазидобензол, темп. пл. 13»° 1 Получение его из аиилииа через трихлоранилии, диазосоединение, три- хлорбеизол, трихлортринитробеизол с последующей обработкой алкоголь- ным раствором азида натрия дает из 100 г анилина 142 г готового иниции- рующего взрывчатого вещества, т. е. всего 39,3% от теории. Тринитротриазидобензол сгорает на воздухе зеленоватым пламенем без взрыва, и только в замкнутой оболочке полу- чается полная детонация. Подобно гремучей ртути тринитро- азидобензол легко запрессовывается вмертвую; но не- смотря на значительно большую инициирующую способность, он значительно менее чувствителен к удару, чем гремучая ртуть. Удельный вес тринитротриазидобензола равен 1,81; при давле- нии же в 3000 кг—1,75. Тринитротриазидобензол представляет собою зеленовато-желтые кристаллы, которые разлагаются при 131° с выделением азота. Нерастворим в воде, мало растворим в спирте и очень легко растворим в ацетоне. Нестойкость этого соединения, разлагающегося в известном смысле подобно диазосоединениям, сказывается в том, что при приготовлении ударных составов нельзя применять лаков. Рас- ширение в бомбе Трауцля, производимое тринитротриазидобен- золом, достигает 0,9 расширения, даваемого пентритом. 7. Тетрацен Тетрацен, точнее — гуанилнитрозаминогуанилтетрацен CaHeONio, содержащий 75,3% азота, был недавно предложен для замены гремучей ртути в ударных составах для капсюлей-воспла- менителей * 2 и по некоторым данным в смеси с тринитрорезор- цинатом свинца часто применяется на практике. Для получения тетрацена3 растворяют в 30 г воды 5 г аминогуанидин- динитрата; полученный раствор охлаждают до 0° и смешивают с раство- ром 2,5 г азотнокислого натрия в 15 см3 воды, затем в смесь при 10° при- бавляют 0,5 г уксусной кислоты. 'О. Turek (Заводы Шкода), Chim. et. Ind., 1931, 781—794. 2 Англ. пат. 373255 (1931); ам. пат. 1862295 (1Э30). 3Rinkenbach a. Burton, Army Ordn., 1931, 120.
III. Другие инициирующие взрывчатые вещества 493 Выделившийся тетрацен, имеющий строение, выражаемое формулой NH I! ^NH С —N = N —NH—NH —C?f I 4NH„ NH-NH-NO промывается последовательно водою, спиртом и эфиром и сушится. Тетрацен негигроскопичен, в воде (0,2 г на литр) и в обычных раство- рителях нерастворим; разлагается в кипящей воде и вспыхивает при 160°. Уд. в. 1,7. Тетрацен несколько чувствительнее к удару, чем гремучая ртуть; ни в смеси с бертолетовой солью, ни сам по себе тетрацен неспосо- бен заменить гремучей ртути, тем более что его инициирующая способ- ность и бризантность с повышением давления прессования понижаются.
ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ УДАРНЫЕ СОСТАВЫ И КАПСЮЛИ-ВОСПЛАМЕНИТЕЛИ Воспламенение порохового заряда в первых образцах огне- стрельного оружия производилось кусочком тлеющего угля, а позднее — раскаленной железной проволокой. В 1378 г. по- явился фитиль, представляющий собой слабо сплетенный пень- ковый шнур; такой шиур после пропитки раствором свинцового сахара и последующей сушки медленно тлел при зажигании. Около 1500 г. при конструировании ружейных затворов стали употреблять огниво, за ним последовал кремневый замок (1520 г.), первоначально 'снабжавшийся пиритом, затем кремнем или шлифованным агатом. После двухсотлетнего 'Пользования механическим способом получения искры в начале XIX столе- тия благодаря открытию чувствительных к удару смесей было найдено химическое решение проблемы. Впервые воспламене- ние такого рода, так называемое ударное воспламенение, было применено шотландцем Александром Форсайтом в 1807 г.: от удара курка ружья воспламенялся шарик из удар- ного состава с бертолетовой солью, который воспламенял порох. В 1825 г. Д р е й з е сконструировал ружейный затвор с ударной иглой; идея механического устройства, этого прото- типа современного огнестрельного оружия сохранилась до на- стоящего времени. В 1818 г. англичанин Эгг сделал открытие не меньшей важности, предложив ввести капсюли-воспламенители. Маленькие медные чашечки снаряжались ударным составом, содержащим хлорат, и надевались на запальный штифт, имев- ший сквозной канал (пистон, камин); их воспламенение произ- водилось ударом курка, и огонь через пистон доходил до поро- хового заряда. Первое оружие этого типа была изготовлено в 1820 г. Дебубером в Париже; вскоре после этого в раз- личных странах были построены крупные заводы для массового производства капсюле й-в оспламени- телей. Первое большое войсковое /испытание капсюлей было произведено в 1828 г. в Ганновере. Соединением ударного вос- пламенителя с патроном вопрос воспламенения для ручного ору- жия был решен. Начиная с 1831 г., гремучая ртуть вошла во
Ударные составы и капсюли-воспламенители 495 всеобщее употребление как главная составная часть ударных со- ставов. В 1832 г. Лефоше сконструировал унитарный патрон с металлическим капсюлем; в 1845 г. Флобер изготовил! патрон с медной гильзой и вставным капсюлем. 1. Ударные составы Ударные составы со времени введения капсюлей-воспламе- нителей не претерпели никаких принципиальных изменений. Как и прежде, главными составными частями ударных составов являются гремучая ртуть, бертолетова соль и трехсернистая сурьма, служащие для образования пламени, стекло или кварце- вый порошок для повышения чувствительности к трению, а также шеллак или гуммиарабик как связывающие вещества. Употребляющаяся в большинстве рецептов ударных составов трехсернистая сурьма SI12S3 встречается в природе в виде сурьмяного блеска и в 80% случаев применяется в виде порошка без всякой дальнейшей обработки. Вследствие своей большой твердости природная трехсерни- стая сурьма может полностью или частично заменять в составах стекло. Поэтому полученная искусственным путем трехсерни- стая сурьма применяется редко. Приготовление ударных составов для капсюлей-воспламени- телей было подробно описано в свое время Гагеном1. Ниже в табл. 40 приведены наиболее употребительные ударные составы. Из хлоратных ударных составов первый употреблялся для австрийской винтовки Манлихера (27 мг), второй — для германской пехотной винтовки образца 1888 г., и третий пред- ставляет црбою старый английский ударный состав для артилле- рийских орудий. Эти составы употребляются пока (в большин- стве государств, и до настоящего времени не изобретено чего- либо нового, что могло бы их вытеснить. Примерно с 1900 г. делались попытки изменения ударных, составов, имевшие целью изъятие бертолетовой соли. Оказа- лось, что этот хлорсодержащий компонент является главной причиной ржавления и разъедания канала винтовки, и после того, как вместо хлората калия стали употреблять азотно- кислый барий и нейтрализовать могущие образоваться кислые газообразные продукты взрыва небольшой основной добавкой, как например карбонатом бария, Циглеру удалось пригото- вить первый тип «некорродирующих (неоржавляющих) ударных составов» (1-й столбец). Постепенно эти составы подвергались многочисленным видоизменениям; все они содержали нитрат бария наряду с хроматами или перекисями и довольно хорошо Удовлетворяли поставленной пели. 1 Z. f. Schiess- u. Sprw., 1911.
496 Ударные составы и капсюли-воспламенители ТАБЛИЦА 40 Ударные составы для капсюлей-воспламенителей Составы, содержащие хлорат Составы, не содержащие гремучей ртути Составы, не вы- зывающие ржа- вления оружия 7 I 8 | 9 | 10 Гремучая ргуть............ Бертолетова соль ......... 'Трехсернистая сурьма . . . Азотнокислый барий........ Перекись бария ........... Перекись свинца .......... Хромовокислый свинец . . Роданистый свинец......... Железистосинеродистый сви- нец (ферроцианид свинца) . Нитропентаэритрит......... Стеклянный порошок . . . , Силицид кальция . . . . • Углекислый барий ...... Связывающие вещества (шел- лак) ..................... 14 41 33 50 25 25 40 36 25 20 25 - Дальнейшие стремления к улучшению ударных составов сво- дятся в настоящее время к тому, чтобы заменить опасную в обращении ядовитую и дорогую гремучую ртуть другими ве- ществами, например тетраценом.1 Но предпринятые в этом на- правлении многочисленные попытки не дали практических результатов, так что гремучая ртуть остается незаменимой со- ставной частью ударных составов. 2. Ружейные капсюли-воспламенители Капсюли для ручного оружия имеют разнообразную форму и величину; в зависимости от того, предназначены ли они для воспламенения дымного или бездымного пороха или для охот- ничьих, военных или револьверных патронов, они изготовляются с тонкими или толстыми стенками, гладкие или с бортиками, высокие или плоские, рифленые или разрезные. Вес заряда ударного состава в капсюлях для патронов колеблется в преде- лах от 10 до 50 мг. На рис. 205 представлены важнейшие виды капсюлей в натуральную величину. Rathsburg, Англ. пат. 671800 (1929).
Ударные составы и капсюли-воспламенители 497 На рис. 206 изображен в разрезе ружейный капсюль, увели- ченный н 8 раз, или капсюль орудийного патрона, увеличенный в 4 раза. Особенно тщательно изготовляются капсюли военного назначения. Вна- те производится лакировка внутренней поверхности колпачка, затем за- 4 * прессовывается требуемое количество ударного состава и на- конец на состав напрессовывается хорошо пригнанный кру- I ИЖ жок Ф°#ьги> залакированный с внутренней стороны вязким лаком.. В изготовленном таким способом капсюле ударный состав хорошо предохранен от выпадения из колпачка ____________ и от влияния влаги воздуха. Вместо кружка фольги или >____бумаги состав часто покрывают лаком, который после вы- " сыхания также защищает его; мелкие дешевые капсюли не имеют ни внутренней лакировки, ни покровного кружка; капсюли производятся в массовом масштабе. j 1241 Для орудийных патронов пользуются таким же капсю- лем, как и для ружей, но больших размеров; к нему предъявляются особо высокие требования как в отношении чувствительности, так и в отношении точности его размеров; подобные требования несколько осложняют его массовое производство. Высота такого капсюля равна 5 мм, внутрен- вний диаметр 8 мм, навеска ударного состава равна около 0,1 г. Ударным составом служит следующая бризантная, чрезвычайно чувствительная смесь, содержащая большое ко- r личество стекла. Рис. 205. Различные капсюли- «оспламени- тели: /—четырехлап- чатый военный капсюль с по- серебренным ли лакирован- ым донышком; 2—прусский военный кап- сюль без ла- вок; 3— винто- вочный кап- сюль образца 1888 г. для без- дымного поро- да; 4—широкий «руглодонный капсюль Мау- зера для дым- ого пороха; 5—рифленый открытый •хотничнй кап- сюль; 6—мел- кий капсюль Для револь- Деров и писто- летов. Гремучая ртуть.....................34 ч. Бертолетова соль................. 21 „ Стекло в порошке . ................43 „ Желатина......................... 1,3 , Перед прессованием состав 3 раза просеивается, а колпа- чок лакируется изнутри; для защиты от влаги на состав накладывается оловянный кружок, залакированный с одной стороны. Зажигательная способность 1 кап- <*юля испытывается стрельбою из ружей нормаль- ным порохом. Продолжи- тельность пламени капсюля равна около г/зооо сек.; от- казы допускаются в очень у^ких пределах, для воен- ных заказов не более гаран- тированных 0,2%. Ценные предложения для испыта- ния капсюлей-воспламени- телей на чувствительность к удару и на действие пла- мени сделал М е ц * 2. Рис. 206. Патронный ''кап- сюль-воспламенитель: (раз- рез): 1—станиоль; 2—ударный состав; 3—латунная чашечка. * Escales u. Stettbacher, Initialexplosivstoffe, 1917, 417. 2 Z. f. . Schiess- и. Sprw., 1928, 353. 32 Зак. 3171. — Штетбахер.
49S Ударные составы и капсюли-воспламенители 3. Капсюли — воспламенители для снарядов В противоположность капсюлям для патронов, предназна- ченным для воспламенения порохового заряда, капсюли для сна- рядов имеют назначением взрыв в определенный момент раз- рывного заряда взрывчатого вещества, находящегося в артилле- рийском снаряде. Это достигается посредством так называемого ударника — металлического цилиндра, расположенного в снаряд- ном взрывателе и могущего свободно перемещаться; это приспо- собление устроено таким образом, что при ударе снаряда о пре- пятствие предохранители быстро освобождают ударник, накалы- вающий своим зазубренным никелированным жалом состав рас- положенного против него капсюля, в результате чего получается воспламенение. В шрапнелях капсюль помещается обычно в са- мом ударнике трубки, который, как только пороховой заряд дает толчок, вследствие инерции делает в снаряде обратное дви- жение и накалывает капсюль на неподвижное жало. Существуют различные виды снарядных капсюлей1. Все они изготовляются из меди, но отличаются друг от друга не только своей внешней формой, но и характером ударного состава, а также способом предохранения состава от действия влаги. У всех капсюлей имеется в дне центральное отверстие, через которое состав накалывается жалом после пробития последним тонкой медной фольги. Обычно заряд ударного состава в кап- сюле равен 0,1 г, но существуют капсюли — особенно для шрап- нелей — с усиленными зарядами в 0,2—0,34 г. В последнее время стали применять также массивные капсюли, т. е. такие капсюли, в которых колпачок полностью снаряжен ударным составом и сверху прикрыт прочной металлической фольгой. Во время мировой войны расход капсюлей достиг огромных размеров; в Германии ежемесячно изготовлялось не менее 20,5 млн. капсюлей примерно 40 различных видов. 4. Фрикционные трубки^ i В прежнее время, когда в артиллерии для стрельбы из ору- дий применялись картузные заряды, было широко распростра- нено фрикционное воспламенение. В настоящее время, когда введены металлические патроны с ударным воспламенением, фрикционное воспламенение совершенно вытеснено из употребления в артиллерии, но часто применяется наряду со все менее и менее употребляемым ударным воспламенением в ручных гранатах. В единичных случаях фрикционное воспламенение играет еще некоторую роль в гражданской 1 Hagen, Das Fiillen der Ziindhiitchen fur Sprenggeschosse, Z. f. Schiess-u- Sprw., 1915.
Ударные составы и капсюли-воспламенители 499 взрывной технике, особенно при взрывах в шахтах, опасных по газу, так как подобно электрическому воспламенению оно дает возможность избегать пользования открытым огнем и производить воспламенение внутри шпура. Воспламенение про- изводится путем быстрого выдергивания терочной про- волоки с зазубренным концом, расположенным в смеси хло- рата калия и трехсернистой сурьмы (фрикционный состав), от- чего чувствительный состав и воспламеняется. Фрикционный состав помещается в открытую с обоих концов медную трубку, Рис. 207. Фрикционный воспламенитель (для картузных зарядов). которая приблизительно на 2/з своей длины снаряжена смесью хлората калия и трехсернистой сурьмы и имеет свободный центральный канал для проволоки. Трубочка эта встав- ляется в латунную трубку с расширением и удерживается в ней на заплечиках у выхода. Предназначенной для трубочки фрикционный или зажига- тельный состав1 набивается во влажном состоянии в виде |теста и высушивается в трубочке; поэтому состав не должен содержать гремучей ртути, так как последняя разлагалась бы от соприкосновения с медью. Для приготовления фрикционного состава навешивается 480 ч. бертолетовой соли и 240 ч. трехсернистой сурьмы, к смеси прибавляется 100 г 5%-ного лака, и все вместе перемешивается до образования однородного густого теста. Затем прибавляют 30 г 95%-ного спирта и полученную массу отжи- мают через полотно от избытка жидкости. В таком влажном виде она го- това к употреблению и может быть вмазана в трубочки. 1 Hagen, Satzrohrchen fiir Friktionsziinder, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1916, 54. 32*
500 Ударные составы и капсюли-воспламенители
ГЛАВА СЕМНАДЦАТАЯ КАПСЮЛИ-ДЕТОНАТОРЫ Капсюли-детонаторы ведут свое начало от нобелевского гремучертутного капсюля, который служил прежде для возбуждения взрыва динамитных патронов. Современ- ные капсюли-детонаторы представляют собою цилиндрические медные гильзы, закрытые с одного конца; их наружный диаметр колеблется от 5 до 6,85 мм соответственно обычному диаметру бикфордова шнура. От .'периода, когда капсюли-детонаторы сна- ряжались чистой гремучей ртутью или ее смесью с бертолето- Это подразделение капсюлей-детонаторов имеет только схе- матическое значение, так как заряды капсюлей в настоящее .время имеют совершенно другой состав, меньший вес, а некото- рые номера капсюлей совершенно не употребляются. Кроме того размеры номеров капсюлей не везде одинаковы; в некото- рых случаях для зарядов того же веса применяются более'длин- ные и толстостенные гильзы, причем различие еще больше воз- растает в случае применения прочных на разрыв металлов, осо- бенно алюминия, вместо рекомендовавшихся прежде мягкой меди или латуни. Нормальным германским капсюлем-детонатором считается капсюль диаметром 6,85 мм, снаряженный 0,7 г тринитротолуола и 0,55 г гремучей ртути и снабженный внутренней чашечкой. Давление при прессовании в обоих зарядах составляет 480 кг/см2. Этот капсюль служит для сравнения различных фабрикатов в отношении инициирующего действия и постоянства при хра- нении.
502 Капсюл и-детонатор ы 1. Гремучертутные капсюли-детонаторы Прежде чистая гремучая ртуть была единственною составною частью капсюлей-детонаторов; однако вскоре от нее пришлось отказаться, заменив ее смесью бертолетовой^ соли и гремучей ртути; эта смесь была не только дешевле и менее чувстви- тельна, чем чистая гремучая ртуть, но и действовала в 1% раза сильнее последней. Наиболее употребительная смесь состояла из 80% гремучей ртути и 20'/ бертолетовой соли; параллельно с этой смесью употреблялась и широко применяется в настоя- щее время смесь 85/15%, и ее пока едва ли можно -яблностью заменить другой смесью. Для приготовления постава из гремучей ртути и берто- летовой соли необходимы следую- щие исходные материалы: хорошо промытая и просеянная гремучая ртуть, чистая тонкоизмельченная бер- толетова соль и раствор гуммиара- бика крепостью 1 : 18. Для приготовления раствора раство- ряют на холоду и при сильном взбалтыва- нии например 50 г первосортного гуммиара- бика в 900 г дестиллироваиной воды; полу- ченный раствор профильтровывают через тонкую бумажную ткань для отделения раз- ных органических примесей (волос, щепр- чек, кусочков бумаги и пр.). Если жела- тельно хранить раствор продолжительное время н избежать при этом образования Рис. 209. Наиболее употреби- тельные капсюли-детонаторы (разрез в натуральную вели- чину). плесени, то можно прибавить к раствору немного гремучей ртути (0,1%). В первую очередь раствором гуммиара- бика обрабатывается бертолетова соль. Но так как она растворима в растворе гуммиарабика и вследствие этого процент- ное соотношение обеих составных частей смеси изменилось бы в пользу увеличения процентного содержания гремучей ртути, то предварительно необходимо насытить раствор гуммиарабика бертолетовой солью. 100 г указанного раствора гуммиарабика растворяют при 18—21° около 6 г бертолетовой соли; при растворении температура жидкости сначала несколько понижается, но через некоторое время, как только жидкость при- мет комнатную температуру, все опять переходит в раствор. Целесо- образно брать на 100 г сухого состава (80 г гремучей ртути и 20 г берто- летовой соли) 150 г раствора гуммиарабика, насыщенного бертолетовой солью, количество, достаточное для образования тестообразной смеси. По- сле этого смесь перекладывают на кусок смоченной водой чистой плотной ткани, помещенной в фарфоровую чашку; ткань скручивается с обоих кон- цов и основательно отжимают от избытка воды; ткань должна быть до- статочно плотной и пропускать только слегка мутную воду, но не твердые частицы. Так как состав после этого все еще содержит много влаги, то для дальнейшего удаления воды его помещают завернутым в ту же ткань под обыкновенный (копировальный) винтовой пресс и отжимают воду на-
Капсюли-детонаторы 503 о чтобы смесь, будучи протерта через волосяное сито с отверстиями СТрпней величины, 'давала гранулы, не склеивающиеся в куски и после ср~?.й сохраняющие свою форму. Полученные сырые гранулы сушатся 1 температуре 40—50° и после охлаждения отсеиваются от отдельных склеившихся кусочков на сите. Рис. 210. Пресс со сборкой: /—верхняя подушка; 2—нажим с пу- ансонами; 5—пуансон; -/—направляю- щая (материал—латунь); 5~чашечка; 6—пластинка для наполнения; 7— капсюль-детонатор; 8—сборка из твер- дого каучука с латунным дном; 9— направляющая плита (латунь). Этот состав с помощью особых насыпных приборов насы- пается в гильзы капсюлей и прессуется на коленчаторычажных прессах при давлении около 200 кг/см2. Большее давление да- вать не рекомендуется, так как гремучая ртуть в этом случае детонирует труднее и может быть перепрессована до отказов в дето- нации. Важнейшую часть прибора для снаря- жения капсюлей-детонаторов составляет так называемая сборка, состоящая из эбонито- вой пластинки, снабженной ручкой; тол- щина пластинки равна высоте гильзы кап- сюля; в сборке имеется 50—90 (обычно 70) отверстий для набора капсюлей. Дно сборки состоит из латунной передвижной пла- стинки с точно такими же отверстиями, которые могут не совпадать или совпадать с отверстиями сборки; в первом случае сборка находится в том положении, когда Капсюли прессуются в ней, а во втором положении — когда спрессованные капсюли требуется удалить из сборки. Набранные в сборку пустые гильзы подаются под насыпной прибор для насыпки в них заряда тротила или тетрила. На- сыпной прибор имеет подвижную латун- ную пластинку, также снабженную 70 от- верстиями определенного диаметра, через последнюю отмеривается требуемый заряд вещества. Затем сборка с насыпанными капсюлями ставится под гидравли- ческий пресс, и все капсюли прес- суются в один прием’ до желаемой плотности. Для больших капсюлей-де- тонаторов (начиная с № 8) требуются две или три насыпки, после которых каждый раз производится запрессовка взрывчатого вещества на прессе. При прессовании сборка с капсюлями помещается иа железный щит, и прессование производится особым нажимом с 70 стальными пуансонами, входящими в капсюли. Нажим укреплен в подушке пресса. При прессо- вании гремучей ртути на коленчаторычажном прессе сборка с капсюлями устанавливается на пресс, стол которого может передвигаться вверх и вниз; в верхней подушке пресса укреплен нажим со стальными прессующими пуансонами. Снаряжательные прессы изготовляются таким образом, что величину подъема стола можно изменять, и давление на капсюль при прес- совании регулируется при помощи рычага с грузом таким образом, что если давление пресса получается более желаемого, то рычаг с грузом про- сто поднимается вверх, не увеличивая давления на капсюль. На запрессованное взрывчатое вещество (вторичный заряд) насыпается иа другом насыпном приборе инициирующее вещество (первичный з а- ₽ я д), представляющее собою фульминат или азид, закрывается сверху чашечкой и запрессовывается на прессе (на рис. 210 представлен последний ход пресса). Из-под пресса сборка с готовыми капсюлями-детонаторами передается
504 Капсюли-детонаторы » на в ы т а л к и в ат е л ь и ы й станок, на котором посредством особого опрокидного приспособления изделия сбрасываются г* древесные опилки. После этого капсюли на отсевочном барабане освобождаются от древесных опилок и передаются на осмотр в контрольную мастер- скую, где они продуваются для освобождения от опилок, просматри- ваются и упаковываются. После окончательного удаления влаги из капсю- лей в открытой упаковке коробки с капсюлями передаются из сушильни Рнс. 211. Коленчато-рычажный пресс для гремучертутных капсюлей-дето- наторов. в укупорочную мастерскую, где они закупориваются для отправки по наз- начению. На рис. 211 изображен колен- чаторычажный пресс старого типа для прессования гремучей ртути в капсюли при сравнительно неболь- шом давлении. Для больших давлений при прес- совании нитросоединений с первич- ным зарядом азида в настоящее время предпочитают пользоваться пневма- тическими прессами с посте- пенно увеличивающимся давлением. Только такие прессы дают возмож- ность изготовить капсюли-детонаторы .мгновенного ударного действия (на- пример для взрыва при ударе о не- сущие поверхности аэроплана) при любой начальной скорости снарядов. 2. Безопасные капсюли-детона- торы, применяемые в шахтах, содержащих рудничные газы В 1900 г. жил заменить Вёлер предло- в гремучертутных капсюлях-детонаторах гремучую ртуть нитросоединениями, пи- криновой кислотой и тринитро- толуолом, оставив небольшой первичный заряд фульмината в качестве возбудителя взрыва за- прессованных веществ. Это но- вовведение значительно продви- нуло взрывчатную технику вперед: капсюли-детонаторы не только стали дешевле и безопаснее в изготовлении и обраще- нии, но и взрывное действие их значительно усилилось. С этих пор около 3/4 прежнего гремучертутного состава стали заменять тринитротолуолом и оставили только ¥& заряда инициирую- щего взрывчатого вещества, запрессовываемого по- верх нитросоединения. Для прессования этих «безопасных» капсюлей-детонаторов необходимо, как упомянуто выше, по два пресса и по два насыпных прибора. Одна пара приборов (пресс и насыпной прибор) насыпает и прессует легкое рыхлое взрыв-
Капсюл и-детонатор ы 505 чатое вещество, а другая пара — тяжелый взрывоопасный гремучертутный состав. Установлено, что капсюль-детонатор, со- держащий 0,8 г тринитротолуола и 0,35 г гремучертутного со- става (с бертолетовой солью) обладает как детонатор большей мощностью, чем капсюль с 1,5 г гремучертутной смеси. 3. Азидотетриловые и азидопентритовые капсюли-детонаторы Гремучертутные составы очень чувствительны к влаге и при открытом хранении снаряженных этими составами капсюлей, в условиях влажного воздуха ав шахтах, легко дают отказы. Со времени первого патента Вёлера от 1908 г. были произве- дены многочисленные попытки замены гремучей ртути азидами тяжелых металлов, по преимуществу дешевым и высокобри- зантным азидом свинца. Азид свинца нельзя запрессо- вать «вмертвую»; кроме того содержание влаги (до 5%) не мо- жет уменьшить его детонирующей способности. Азид свинца в комбинации с тринитрофенилметилнитрамином (тетрилом) или, еще лучше, с пентаэритриттетранитратом, поддающимся запрес- сованию при очень высоких давлениях без потерь во взрывчатых свойствах, дает капсюли, занимающие наименьший объем при небольшой силе действия. Это особенно справедливо В; отноше- нии капсюлей Briska № 8, содержащих в качестве первичного заряда 0,3 г азида свинца и тринитрорезорцината свинца в со- отношении 4 : 6 и вторичный заряд 0,85 г тетрила, причем пер- вый прессуется при 400—500 ат, а второй — при давлении 2000 ат\ В настоящее время для военных капсюлей-детонаторов выдвигается на первое место также гексоген. Азид свинца нельзя запрессовывать в медные гильзы, так как во влажном, содержащем углекислоту воздухе он взаимодей- ствует с металлом оболочки и дает крайне чувствительный к удару и трению азид меди. Вследствие этого в течение ряда лет существовала проблема выбора материала оболочки для азида, пока наконец был введен алюминий; ни азид свинца, ни тринитрорезорцинат свинца совершенно не действуют на этот металл, но для гремучей ртути алюминий непригоден; в этом случае необходимо пользоваться медью или латунью. Алюми- ниевые капсюли-детонаторы с азидом, начиная с 3 до 10 номера, как с внутренней чашечкой, так и без чашечки оказались удо- влетворительными во всех отношениях и изготовляются в массо- вых количествах. Другой новый капсюль-детонатор — «шведский» капсюль — открыт с обеих сторон. Капсюли снаряжаются снизу, вследствие чего в нижней части детонатора заряд имеет наибольшую плот- ность и развивает в этой части наибольшее действие. 1 Stettbacher, Die deutschen Sprengkapseln, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1926, 53
506 Капскы и-детонаторы. Применение капсюлей-детонаторов очень разнообразно: каж- дый снаряд, будь то простой подрывной патрон или громадней- шая .мина, маленькая полевая граната или мортирный снаряд весом в несколько сот килограммов, аэропланная бомба или тор- педа, снаряженная с большой плотностью, — инициируется по- средством капсюля-детонатора. Капсюли-детонаторы необходимы для производства любых взрывов, за исключением взрывов небольшого числа смесей, аналогичных дымному пороху, и взры- вов оксиликвитов. Для гур- и желатиндинамитов достаточны капсюли-детонаторы № 3; для гремучего студня и шеддитов требуются капсюли № 5 и № 6; для тринитросоединений и ам- миачноселитренных взрывчатых веществ применяются капсюли- детонаторы № 8—10. Если в выборе номера капсюля возникает сомнение, то следует взять номер более высокий, так как раз- ница в стоимости большего номера капсюля ничтожна но срав- Рис. 212. Гремучая рптьс О,2°/о воды. Рис. 213. Тетрил-азид свинца с 2,9% воды. Рис. 212 и 213. Капсюли-детонаторы. нению со стоимостью неполного взрыва или отказа. В отличие от прежнего времени теперь предпочитают капсюль больших номеров: в качестве универсального капсюля для гражданских взрывчатых веществ, как и для динамитов, в последние годы применяется тетриловый капсюль-детонатор № 8. Капсюли-детонаторы принадлежат к числу самых опасных изделий взрывной техники. Их перевозка требует особой осто- рожности, а при перевозке по железной дороге необходима особенно тщательная упаковка, устраняющая опасность взрыва: такой упаковкой служат толстостенные деревянные ящики на винтах, причем малые ящики с капсюлями упаковываются в большие и обкладываются древесной стружкой. 4. Электродетонаторы и электрозапалы Способ электрического воспламенения в настоящее время имеет широкое распространение и приобретает все большее и
Капсюл и-детонатор ы 507 большее значение, так как его преимущества по сравнению с за- жигательным шнуром — быстрота, удобство, чистота, и наконец безотказность воспламенения — совершенно очевидны. Вслед- Рис. 214. Электрозапал мгновенного действия, соединенный с капсюлем-дето- натором, с защитой от воды при высоком давлении воды; медные провода диа- метром 0,7 мм покрыты гуттаперчей (разрез): /—изолированные провода; 2—защнтное уплотнение от высокого давления воды; 3— заливка; ^—воспламенитель; 5—ударный состав. ствие этого для взрывов в шахтах, опасных по газу, упо- гребляются исключительно электродетонаторы. В Германии официально допущены нижеследующие электро- запалы 1: 1. Запалы с мостиком накаливания, имеющие внутреннее сопротивление от 1 до 3 2, безопасные в отношении постоянного тока силою до 0,1 А. 2. 3 а п’а л ы с мостиком накаливания, имеющие внутреннее сопротивление от 65 до 150 2, безопасные в отношении блуждающих то- ков, т. е. безопасные в отношении постоянного тока силою не менее 0,18 А и постоянной нагрузки до 15 V. 3. Щелевые запалы с очень большим со- противлением. Употреблявшиеся в свое время в больших количествах искровые запалы в настоя- щее время запрещены вследствие малого сопроти- вления в отношении блуждающих токов; однако в других странах запалы эти еще применяются, как более дешевые по сравнению с запалами с мости- ком накаливания. Значительно более других типов распростране- ны запалы с мостиком накаливания; в Америке например применяется только этот тип запалов. Высокоомные искровые электроза- палы нашли себе большое применение в гер- манских и польских угольных шахтах, так как они не I Рис. 215. Воспламени- тельный со- став, нане- сенный на мостик эле- ктрозапала: 1 — зажигатель- ная головка; 2—мостик; <?—' согнутые пла- стинки для мо- стика; ^—изо- ляция; 5—за- жим для изоля- ции я пласти- нок. воспламе- няются в шахтах от блуждающих токов низкого напряжения (блуждающие токи в шахтах получаются от рудничных элек- трических железных дорог). 1 Об электрических запалах см. 7.. f. Schiess- u. Sprw., 1931, 181 и сл., затем Gliihziinder, там же, 1931, 224.
508 Капсюли-детонаторы Сложное внутреннее устройство современного электрозапала с мостиком иакаливания видно из рис. 214 и 215. Воспламенение запала производится при помощи очень тонкой платиновой или платиново-иридиевой проволоки толщиной 0,03 см, которая на- каливается уже при кратковременном прохождении через нее слабого электрического тока и воспламеняет головку состава, которая взрывает примыкающий капсюль-детонатор. В щелевых запалах (без платинового мостика) между двумя полюсами, помещающимися в зажигательной массе, от индуктора проска- кивает искра и воспламеняет чувствительный состав. В искровых запалах между полюсами запала помещается горючий проводя- щий ток состав, который при прохождении тока мгновенно на- каливается до температуры вспышки. Состав для электрозапалов содержит чувствительную к тем- пературе легко воспламеняющуюся смесь — обычно гремучую ртуть и бертолетову соль, смешанные в отношении 3:1. Некоторые заводы применяют смесь бертолетовой соли и сульфоцианата свинца, в Германии же предпочитают пикрат свинца. Неоднократно предлагавшееся раньше чрезвычайно чувствительное к пламени ацетиленистое серебро не нашло себе применения из-за нестойкости при хранении. Для запалов на- каливания раньше охотно применяли плохо проводящий ток пироксилин в чистом виде или в виде смеси с бертолетовой солью и трехсернистой сурьмой. Этот состав после измельчения компонентов и их смешения применяется в сухом виде или чаще в смеси с водным раствором гуммиарабика; состав в виде тестообразной массы наносится на концы полюсов и на них высыхает. Наконец на запальный состав накладывается взрывчатый инициирующий состав, содержащий гремучую ртуть и бертолетову соль или, лучше, тетрил с небольшим количе- ством азида свинца. Один из ведущих заводов изготовляет в настоящее время шесть раз- личных сортов электрозапалов с мостиками накаливания, а именно три- сорта мгновенных запалов и три сорта — капсюлей с з а- медлением (замедление достигается помощью бикфордова шнура). Кроме того завод поставляет электродетонаторы мгновенного действия, впрочем только № 3, 6 и 8. Проводники электрозапалов могут быть железные луже- ные или медные, имеющие в большинстве случаев в качестве изоляции двой- ную оплетку из бумаги или из шерсти, пропитанную кабельной массой. Все запалы мгновенного действия помещены в бумажную непромокаемую или латунную гильзу, внутри которой запал заливается серой, асфальтом или смолой, а оставшаяся пустая часть гильзы надевается на капсюль-детонатор. Для безопасных в отношении рудничного газа запалов1 приме- няется для заливки беспламенная масса, состоящая из алюминиевых квасцов, расплавленных в своей кристаллизационной воде; оплетка проводов также изготовляется из негорючего материала, пропитанного высокохлорирован- ными негорючими углеводородами. Алюминий как материал для гильз к употреблению не разрешается. Ср. герм. пат. 526097 и 541975.
Капсюли-детонаторы 509 В дРУг0М конкурирующем с этим образце замедление достигается не ири помощи бикфордова шнура, вводимого в запал, а запрессовкой в самый Рис. 216. Электродетонатор. капсюль столбика дистанционного состава. Такое соединение известно под названием запала Эшбаха. Обыкновенно интервал между взрывами составляет % сек., так что при максимальном времени горения в 6 сек. можно произвести 12 последователь- ных взрывов. Газы, образующиеся при сгорании замедлителя, выходят наружу через 2 боковых отверстия в гильзе капсюля- .. детонатора; до употребления эти отверстия заклеены бума- II гой. Недавно стали изготовлять также запалы, не дающие I или, вернее, дающие мало газов; преимущества этих запалов П сильно рекламируются1. Электрозапалы отличаются от электро- детонаторов только тем, что не содержат взрывча- тых веществ. Поэтому они не опасны в отношении взрыва в собственном смысле этого слова, но и при снаряжении, вследствие того, что запал наде- вается на капсюль-детонатор, в системе могут легко образоваться неплотности, и они нередко дают отказы. Принимая это во внимание, в Англии и в Америке* 2 электрозапалы при изготовлении соеди- няют с капсюлями-детонаторами, тогда как немец- кие и итальянские рудники до сих пор не усвоили себе этого порядка. Прежде в качестве источника тока слу- жили свинцовые аккумуляторы, в настоящее же время пользуются исключительно аппаратами с магнето или динамо, которые при малом весе отличаются большой производительностью. Так например динамоэлектрический аппарат Ш а ф- я е р а с пружинным заводом при весе около 4,1 кг может воспламенить 50 электрозапалов с мо- стиком накаливания при общем сопротивлении до 200 2. Продолжительность действия тока около ‘/«о сек. Электропаление сравнительно с бикфордовым Шнуром имеет некоторые преимущества. Во-первых, нет того неприятного дыма и гари, которые дает ири сгорании шнур, затем воспламенение зарядов Можно производить с любого расстояния из за- Рис. 217. Электроде- тонатор с за- медлителем иа 2,5 сек.: /—электриче- ский запал; 2— замедлитель на 2,5 сек.; 3 — капсюль-дето- натор. *1. f. Schiess- u. Sprw., 1932, 6; шведск. пат. 154187 (1931) (Т г о i s d о ff); ФРанц. пат. 721346 (1931) (Hercules Со). 2 А также в СССР. Прим. ред.
510 Капсюли-детонатор ы щищенного места и в точно определенный момент. Следующее важное преимущество заключается в высокой безопасности б отношении рудничных газов, так как всякие операции с голым огнем при электрозапалах отпадают. Далее, электропаление является единственным, кроме применения детонационного шнура, способом, при котором возможно взорвать в один приел большое количество зарядов. Единовременный взрыв группь зарядов в некоторых случаях взрывных работ совершенно не обходим, например для отрыва больших глыб или для мгновен ного разрушения целых горных отвесов. Кроме того после за- бойки всех зарядов в буровые скважины можно проверить посредством гальванометра всю систему в отношении надеж ности воспламенения, впрочем только в том случае, если зарядь включены последовательно. Но, с другой стороны, электрона ление обходится дороже и более сложно, чем пользование за- жигательным шнуром: необходимо иметь источник тока, проложить провода и располагать специальными запалами. 5. Детонаторы, промежуточные заряды, инициирующие заряды Детонаторы представляют собою усиленные капсюли-дето- наторы/ предназначаемые для надежного взрыва трудно детони- рующих материалов в снарядах. Они ведут свое начало от про- межуточных зарядов Эбля и имеют целью вызвать детонацию большого инертного разрывного заряда, превосходящую им- пульс небольшого капсюля-детонатора в десятки и сотни раз Детонатор всегда соединен с капсюлем-детонатором, и оба эти элемента образуют главную составную часть всякого взрыва- теля; вследствие того что детонаторы играют роль посредни- ков, их называют промежуточными или иници- ирующими зарядами. Форма и величина детонаторов очень разнообразны; вес их колеблется от десяти до нескольких сот граммов. Тотчас после введения в 1886 г. первых образцов бризант- ных снарядов выяснилось, что плавленая или сильно спрессо- ванная пикриновая кислота в отличие от других взрывчатых веществ не детонирует от простого капсюля-детонатора, а тре- бует легко детонирующего промежуточного заряда из кристал- лической или слабоспрессованной пикриновой кислоты, который, с одной стороны, хорошо отзывался бы на импульсе капсюля- детонатора, а с другой, — благодаря мощности своего взрыва мог бы легко преодолевать сопротивление детонации плавле- ного заряда. После этого были сконструированы снарядные взрыватели, которые совместно с капсюлем-детонатором содер- жали небольшой заряд слабо спрессованного взрывчатого вещества. Подобное же устройство было применено впослед- ствии для тринитротолуола (рис. 171), причем промежуточный
Капсюли-детонаторы 511 заряд по причине трудности детонации этого взрывчатого ве- щества стал несколько больше по размерам и менее удобным. Этот заряд был неудобен в двух отно- Рис. 218. Шашки флег- матизированного пент- рита или тетрила. шениях: во-первых, потому, что спрессо- ванный детонатор уменьшал вес разрыв- ного заряда в снаряде, во-вторых, явилась опасность, что при выстреле детонатор от сотрясения воспламенится, или даже взорвется, так что центр тяжести снаряда благодаря этому мог бы сместиться. Эти недостатки были совершенно устра-. иены применением тетрила. Это бризант- ное взрывчатое вещество может быть за- прессовано при самых' больших давле- ниях, не теряя способности легко де- тонировать; полученные после запрессовки шашки тетрила становятся твердыми как стекло и приобретают характер- ный блеск; удельный вес прессованного Еще более действительным является флегма тизирова н ны й пен- трит, особенно в форме пластиче- ского пентринита. Его удельный вес также равен 1,7; эго бризантное взрыв- чатое вещество вследствие малой чув-‘‘ ствительности и более низких давле- ний при прессовании может быть за- прессовано в самые большие латунные ввинчиваемые гильзы. Прессование производится на гидравли- ческих прессах, окруженных для безопас- ности .на случай взрыва толстым цилиндриче- ским жеЛезным щитом. Прессование ведется в гладко отполирован- ной стальной матрице хорошо пригнанным за- каленным пуансоном. Для того чтобы умень- шить бесполезное трение порошкообразного взрывчатого вещества между внутренними стен- ками матрицы и пуансоном, пуансоны следует делать внизу с закругленными краями. В дно матрицы вставляется стальной вертикальный вкладыш, который после запрессования взрыв- чатого вещества вынимается и образует в за- ряде взрывчатого вещества цилиндрический ка- нал, служащий для помещения капсюля-дето- натора. При прессовании длинных шашек, осо- бенно тонких, целесообразно делать пуансон с коническим концом (рнс. 218). Матрица и вкладыш устанавливаются на шлифованную го- тетрила 1,7. Рис. 219. Гидравлический пресс для шашек (1 млн. кг на поверхность платформы пресса 45 X 45 см, что соот- ветствует 490 кг на 1 сж2). ризонтальную закаленную стальную плиту, которая соединена с поршнем пресса и при подъеме поршня движется вверх к подушке пресса, в которой укреплен пуансон. Для того чтобы поршень при подтеме не садился, в под- водящую сеть включен компенсатор: благодаря этому шашки получаются J
512 Капсюли-детонаторы спрессованными более равномерно и при выталкивании из матрицы не ло- мвются. В случае необходимости поверхности, соприкасающиеся с взрывча- тым веществом, можно натирать водной суспензией графита; ни в коем случае не следует употреблять для уменьшения трения жиры и масла, так как они понижают детонационную способность. Тетрил. Пентрит. Гексоген. Рис. 220. 3,0 г каждого из указанных взрывчатых веществ подвергнуто дето- нации капсюлем № 8 в ружейной гильзе на 1-мм латунной пластинке. Плот- ность заряжания 0,9. Рис. 222. Т етранитромеган- о-нитротолуол идеально разлагающаяся смесь: 100/28,9 . Рис. 223. Гремучий студень Рис. 221. 15 гремучего студня 12,5 пентрита 12,5 гексогена Рис. 221 — 223. 5,4 г каждого из указанных взрывчатых веществ, помещенного в ружейной гильзе, подвергнуты детонации при помощи 0,3 г смеси гремучего серебра с азидом свинца (10:1), заключенной в стеклянную трубку; гильза уста- новлена на З-жлс свинцовой пластинке, 6. Испытание капсюлей-детонаторов и детонаторов на инициирующую способность Вследствие большого значения инициирующих взрывчатых веществ в качестве первичных и вторичных зарядов издавна ведутся изыскания легко выполнимого способа испытания этих взрывчатых веществ, который позволил бы. дать отчетливую |
TF Капсюли-детонаторы 513 характеристику их детонирующей или, точнее, их иници- ирующей силы. Этого удалось достигнуть только частично. За исключением вновь предложенного недавно способа испытания посредством подрыва флегматизированных взрывчатых веществ, все сущест- вующие способы испытания капсюлей-детонаторов дают только внешнюю картину механического действия. Ниже кратко описано пять способов испытания капсюлей- детонаторов 1. Проба на свинцовых пластинках (рис. 221—223) опреде- ляет по преимуществу бризантность свободно стоящего на пластинке кап- сюля-детонатора; при замене свинца более жесткой латунью результаты пробы еще более' рельефны. Мерой силы действия капсюля-детонатора слу- жат величина пробитого отверстия н форма и размер прогиба свинцовой пластинки вниз, а также характер лучей на верхней части пластинки, полу- чающихся в результате раздробления капсюля на мельчайшие части, которые оставляют на свинцовой пластинке тонкие лучи. Так как скорость детонации, т. е. зависящую главным образом от нее бризантность, по новейшим исследованиям Государственного хи- мико-технического института в Берлине следует рассма- тривать как истинную причину инициирующей способности взрывчатого ве- щества, то проба на свинцовых пластинках всегда является ценным вспомо- гательным методом, особенно если принять во внимание легкость ее выпол- нения. Взрыв на свинцовой пластинке (рис. 222) показывает, что смесь тетра- нитрометана с о-нитротолуолом имеет значительно большую бризантность, чем смесь гремучего студня с пентритом и гексогеном. Это тем более пора- зительно, что вообще различие в бризантности взрывчатых веществ более заметно сказывается на твердой поверхности, например на железе более, чем на мягком свинце. Эта аномалия легко объясняется тем обстоятельством, что винтовочная гильза для относительно небольшого н длинного заряда является слишком прочной оболочкой, которая достаточно мелко раздроб- ляется жидкой смесью тетранитрометан — нитротолуол, обнаруживающей беспримерную бризантность. Поэтому при постановке подобных опытов не- обходимо подобрать не только пластинку, на которой взрывают капсюль, но и оболочку соответствующей прочности. Для взрывов на железных пла- стинках очень характерны рис. 113—115, но различие в скоростях детонации было бы еще более рельефно, если бы для опытов был взят прочный желез- ный тигель. 2. Проба на свинцовых цилиндрах носит совершенно такой же характер, как и другие пробы, применяемые для испытания взрывчатых ве- ществ; разница только в том, что свинцовые цилиндры выбираются в дан- ном случае соответственно меньших размеров, а именно диаметром около 10 мм и высотою около 100 мм. Эта проба является весьма недостаточной характеристикой инициирующей способности, хотя получаемые в результате испытания по этому способу относительные величины имеют некоторое зна- чение для выражения энергии взрывчатого вещества. 3. П р о б а «гвоздем». Эта проба применяется в Америке преиму- щественно для сравнения электродетонаторов. Подлежащий испытанию кап- сюль привязывается к железному 4-дюймовому (10,2 см) гвоздю таким обра- зом, чтобы дно капсюля было направлено к головке гвоздя и отстояло от нее на 4,5 см. Затем система, подвешенная в воздухе на проводниках, взры- вается. Изгиб гвоздя или, точнее, угол, полученный при продолжении пря- мых участков гвоздя, принимается за меру силы действия. Например кап- 1 Ср. Escales u. Stettbacher, Initialexplosivstoffe, 1917, 320. 33 Зак. 3171. — Штетбахер.
514 Капсюли-детонаторы сюли № 3 и 6 дали в среднем из пяти испытаний углы изгиба гвоздя 8 2 и 31,6°. 4. «Песочная» проба. Проба эта также происходит из Америки и предложена Тейлором и Монрое; взрыв состава производят внутри металлической бомбы, содержащей чистый высушенный кварцевый песок; после взрыва отсеиванием определяется количество мелочи, получившейся в результате раздробления. Зерна насыпанного первоначально в бомбу стандартного песка точно соответствуют ситу с 20—30 отверстиями, а после опыта песок просеивают через сито с 30 отверстиями и по коли- честву отсева определяют процент мелочи. 5. Непосредственное испытание капсюлей-детонато- ров прн помощи флегматизированных взрывчатых ве- ществ. Этот способ дает не только внешнюю картину действия взрыва, но и представление о величине инициирующей силы, направленной на разрушение молекул окружающей взрывчатой массы. Этот способ был впервые в 1899 г. предложен Эзопом и позднее разра- ботан Вёлером. Метод Вёлера основан на пробивании пластинок; испытуемый кап- сюль-детонатор помещается в гильзу большего диаметра, содержащую флегматизированный тринитроксилол, и детонируется. Флег- матизатором служит чистое стандартное парафиновое масло, доба- вляемое к чистому перекристаллизованному триннтро-м-ксилолу; флегмати- зация тринитро-м-ксилола производится постепенно начиная с % до 15%. Медная наружная гильза высотою 55 мм и внутренним диаметром около 10 мм снаряжается 2 г флегматизированного тринитроксилола таким обра- зом, чтобы испытуемый капсюль-детонатор, будучи помещен в гильзу, от- стоял от ее дна на 9—14 мм в зависимости от величины капсюля и был окружен более или менее тонким цилиндром флегматизированного со- става; такой метод распределения состава в наружной гильзе облегчает передачу детонации флегматизированному составу, находящемуся как на дне, так и у стенок гильзы. Наибольший процент парафино- вого масла, при котором еще получается полное пробивание свинцовой пластинки, принимается за показатель, характеризующий инициирующее дей- ствие. Из обширных исследований Вёлера1 следует, что и эти данные не имеют абсолютного характера. Так, получаемые сравнительные данные изменяются с изменением диаметра наружной гильзы и часто дают недо- пустимые колебания в зависимости от ее материала и толщины окружаю- щего испытуемый капсюль цилиндра из флегматизированного взрывчатого вещества. Поэтому Герц1 2 предлагает йрименить испытуемое взрывчатое вещество в виде ровно расположенного слоя и так, чтобы при взрыве на него действовало только дно капсюля. В качестве взрывчатого вещества в наружной гильзе Герц предлагает употреблять динитротолуол, стоящий на границе взрывчатых и невзрывчатых веществ, и сенсибилизировать его тринитротолуолом. Все. пять указанных проб были экспериментально испытаны Кастом и Гайдом3 с целью определения их практической применимости, при- чем брались также капсюли-детонаторы' с вогнутым дном, так называемые капсюли Шульце. Выводы указанного исследования сводятся к тому, что ни одна из описанных проб сама по себе не является достаточной для сравнения различных сортов капсюлей-детонаторов. Позднее Гайд и Г л о б и г 4 сообщили, что прямой метод испытания с успехом применяется в различных странах, тогда как «песочная» и «гвоздевая» пробы, дающие 1 Eine neue und direkte Priifungsmethode fiir Initialziinder, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1925, 1926 и 1927. 2 Герм. пат. 530200 (1927). 3 Z. f. Schiess- u. Sprw., 1924, 146—151 и 165—170. 4 Там же, 1928, 350—352.
Капсюли-детонаторы 515 чисто механический эффект, не имеют никакого значения в качестве пря- мого показателя инициирующего действия. Недавно Гайд н Кёнен1 изучали инициирующую силу капсюлей- детонаторов в отношении прессованной смеси тринитротолуола с тальком, выработали новые принципы выполнения этой пробы и дали указания отно- сительно надреза капсюлей и свободного расположения отдельных слоев испытуемого состава. В качестве подрывного материала служит чистый тринитротолуол и тальк в виде мельчайшего порошка; возможно более равномерно переме- шанная смесь изготовляется путем постепенного прибавления талька в ко- личестве 5% за один прием и в общей сложности содержит 70% талька. Прессование смесей в шашки диаметром 25 мм и высотою 42 мм произво- дится при давлении 1250 кг/см2. Для помещения капсюля-детонатора в шашке выпрессовывается углубление диаметром 6,9 мм и глубиною 25 мм. Употребляемые для этой пробы свинцовые пластинки имеют толщину 3 см н длину 10 см, тогда как для простой пробы на пробивание обыкновенно применяются свинцовые пластинки толщиною 7 мм. Инициирующая сила может быть выражена или процентом флегматизующего талька, при котором смесь перестает взрывать от капсюля-детонатора, или же, если примесь флегматизующего вещества постоянна, может быть определена пробой на свинцовой пластинке, на свинцовом цилиндре или в бомбе Трауцля. 1 Z. f. Schiess- u. Sprw., 1931, 393, 433 и 463. 33*
ГЛАВА ВОСЕМНАДЦАТАЯ £ ШНУРЫ ДЛЯ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 1. Обыкновенный медленно горящий шнур Обыкновенный медленно горящий шнур содержит нитевид- ную сердцевину медленно горящего порохового состава, плотно охваченную снаружи не менее чем двумя оплетками. Обыкновен- ный шнур был изобретен в 1831 г. англичанином Бикфор- дом; он 'заменил единственный применявшийся тогда малопри- годный способ воспламенения с помощью небольших затравок, которые в сырых буровых скважинах_в большинстве случаев давали отказы и совершенно не были пригодны для подрывов под водой. Образцы шнура того времени благодаря своей доро- говизне и неприятному дыму, образовывавшемуся при горении, прививались очень медленно, и только с появлением динамита Нобеля и капсюлей-детонаторов началось победоносное шествие бикфордова шнура. Обыкновенный бикфордов шнур имеет пороховую сердце- вину, которая сгорает со скоростью равной примерно 1 см/сек. Для снаряжения шнура в большинстве случаев употребляется мелкозернистый, хорошо отсеянный от пыли дымный порох; применяя разные смеси порохов, удается в известных границах регулировать время горения шнура. Оплетка пороховой сердце- вины может быть весьма разнообразна и зависит главным образом от тех целей, для которых предназначается шнур, а именно: сухие, сырые, очень сырые или подводные шпуры; далее, обмотка шнура зависит от качества забойки, а также от того, производится ли паление в атмосфере рудничных газов или угольной пыли. Бикфордов шнур, предназначенный для совершенно сухих шпуров, имеет простую джутовую оплетку в противо- положных направлениях. Оплетка подвергается пропитке, и в зависимости от характера пропитки получаются асфальтиро- ванные, так называемые «черные», «красные» или «белые» шнуры. Если же речь идет о сырых или мокрых шпурах с при- меняемым для забойки грубым материалом, имеющим острые края, то применяется шнур с двойной или с ленточной оплет- кой. Эти оплетки также пропитываются по одному из трех спо-
Шнуры для воспламенения 517 собов. Иногда пропитывают обе оплетки смолою и получают таким образом двойной просмоленный шнур (болотный шнур). В тех случаях, когда взрывы производятся в очень сырых шпу- рах или под водою, следует пользоваться шнурами с двойной оплеткой, а иногда и с тройной или с ленточной оплеткой, на которые надета цельная гуттаперчевая оболочка без шва. Для защиты гуттаперчевой оболочки можно еще поверх нее нанести ленточную оплетку или оплетку из пряжи. Чаще всего упо- требляется шнур с двойной дважды просмоленной или дважды пропитанной клеем оплеткой. Оба сорта применяются для ра- боты в сырых породах, так как они благодаря плотной обо- лочке являются водонепроницаемыми, если только не слишком долго подвергаются действию воды. Проклеенный шнур имеет перед асфальтированным шнуром то преимущество, что дает мало дыма, поэтому он предпочтительно применяется при тун- нельных работах. Один большой завод изготовляет примерно 10 различных сортов шнура, которые пригодны для любых условий применения и в любом климате. 1, 2. Асфальтированный шнур с двойной или тройной оплеткой для грубых и особо грубых шпуров. 3, 4, 5. Также асфальтированный шнур для сырых и очень сырых шпуров. 6. Гарантированный в отношении водонепроницаемости при * подводных взрывах гуттаперчевый шнур. 7, 8. Шнур с тройною оплеткою, .малодьгмный, для сухих мест (в тун- нелях). 9. То же, но для сырых мест (в туннелях). 10. Антигризутный шнур без искрения (пригоден также для окси- ликвитов). Употребляющиеся в настоящее время обмоточные машины для шнура (двух- или трехтарельчатые машины1 высокой производительности) очень сходны с изображенной на рис. 227 машиной для изготовления пен- тритового .шнура. Шнуры поступают в продажу кусками от 8 до 10 м длиною. Каждые 10 кусков сматывают в один круг, который таким обра- зом содержит 100 м шнура. Качество шнура определяется главным образом равномер- ностью его горения. Это последнее обстоятельство зависит от диаметра и плотности пороховой сердцевины шнура, от давле- ния, при котором производилась оплетка и наконец от того, насколько свободно, без задержки, могут при горении шнура выходить газы. Время горения французского шнура колеблется в пределах от 85 до 95 сек. на 1 тог. м В Германии нижним пре- делом считается время горения, равное 100 сек., а верхним до- пустимым пределом — 130 сек. Конечно более продолжительное время горения удешевило бы применение шнура и в то же время уменьшило бы количество образующегося дыма. Однако опыт показал, что безотказное воспламенение и горение происходит, как правило, только у шнура, сгорающего в указанных выше пределах времени. В какой степени наблюдающиеся в отдель-
-518 Шнуры для воспламенения ных случаях дефекты горения шнура (замедленное и ускоренное горение и отказы) зависят от упущений при его изготовлении, показывает разработанный Государственным химико- техническим институтом1 Метод рентгеногра- фического просвечивания шнура 2. Шнуры употребляются почти исключительно в соединении с капсюлями-детонаторами. Обрезанный перпендикулярно длине конец шнура вставляется в капсюль и обжимается специальными щипцами. При .обжимке необходимо очень внимательно сле- дить за тем, чтобы деформировалась только полая часть гильзы, а не та часть ее, в которой расположен детонирующий состав, потому что взрыв капсюля всегда влечет за собой потерю не- скольких пальцев, если не всей руки. Рис. 224. Бикфордов шнур с обжатым на нем капсюлем- детонатором. 2. Быстро горящий шнур Второй класс шнуров составляют быстро. горящие шнуры, или шнуры мгновенного действия, которые применяются преиму- щественно для военных целей, но и в этой узкой области при- менения постепенно заменяются детонирующим шнуром. Англий- ские «моментальные» шнуры состоят из фитиля, пропитанного кашицеобразной пороховою мякотью и заключенной в слабую оплетку. Скорость горения этих шнуров равна около 150 м/сек; германский образец военного шнура имеет скорость горения, равную 90 м/сек. Для производства нескольких взрывов отдель- ные куски шнуров различной длины собирают в общий узел, причем концы шнуров погружают в жестяную коробку, на дне которой находится спрессованная лепешка дымного пороха. Если эту лепешку воспламенить куском медленно горящего бикфордова шнура, то огонь одновременно передается на все концы моментальных шнуров, которые благодаря их относи- тельно небольшой длине почти мгновенно взрывают соединен- ные с ними заряды взрывчатого вещества. 3. Детонирующий шнур Детонирующие шнуры ведут свое начало от пироксилинового шнура, временно введённого в 1879 г. во французской армии. Подобные же шнуры, имевшие свинцовую или оловянную обо- 1 R i 11 е г ц. В о 11 ё, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1924, 1—7. ’ О свойствах И испытаниях бикфордовых шнуров, ср. Anlage С der deutschen Eisenbahnverkehrsordnung, 1929.
Шнуры для воспламенения 519 дочку и снаряженные динамитом, испытывались также во Фран- ции в конце 80-х годов. Примерно около того же времени (1887 г.) австрийский военный инженер Гесс предложил гре- муче ртутный детонирующий шнур, который после 2 1 Рис. 225. Обыкновенный (проклеенный) бикфордов шнур (1) и детонирующий гремучертутный шнур (2): 1—нижний шнур; 2—верхний шнур. многочисленных усовершенствований нашел себе применение в военном деле. Снаряжение позднейших образцов детонирую- щего шнура состояло из гремучей ртути, флегматизированной 20% твердого парафина. Этот гремуче- ртутный детонирующий шнур можно без- опасно резать, плющить молотком и об- жимать; при зажигании он медленно сго- рает, подобно свече, а в голом пламени сгорает с треском. В противоположность этому гремучертутный шнур взрывает от капсюля-детонатора со скоростью 5000 л/сек. В 1906 г. во Франции был введен мелинитовый шнур со скоростью детона- ции 7000 м/сек; снаряжение этого шнура состояло из плавленой пикриновой кис- лоты, введенной в гибкую оловянную трубку, которая затем вытягивалась до необходимого диаметра. В настоящее время в качестве детони- рующего вещества употребляется глав- ным образом тринитротолуол, который по старому патенту Лёра1 заряжает- ся в свинцовую трубку в расплавленном Рис. 226. Бикфордов шнур в свинцовой обо- лочке. виде. После охлаждения тротила в трубке последняя посте- пенно вытягивается до диаметра 5—6 мм. Благодаря этому первоначальная плотность плавленого тринитротолуола умень- шается до 1,5—1,45, вследствие чего полная детонация стано- 1 Герм. пат. 182031 (1904).
520 Шнуры для воспламенения вится возможной от капсюля-детонатора № 8 уже при тол- щине свинцовых стенок в 0,5 мм. Скорость детонации составляет максимум 5400 м/сек. Кроме обыкновенного тротилового шнура (Cordeau Bickford) в гладкой оболочке изготовляется также тро- Рис. 227. Станок для производства тэиового детонирующего шнура: /—воронка для ВВ; 2—лента;. 3— оплетен- ный шнур; 4—барабан. тиловый шнур, имеющий ординар- ную или двойную оплетку, кото- рая обладает большою прочно- стью и не боится надрывов при заряжании очень глубоких и не- ровных шпуров. Несколько кусков готового детонирующего шнура общей длиною 120—170 м нама- тывается на катушку, причем дли- на каждого куска обозначается на катушке надписью. Несколько лет тому назад, кро- ме двух старых типов шнуров, а именно тротилового шнура в ме- таллической оболочке и военного мелинитового шнура, начали изго- товлять еще два сорта детонирую- щего шнура с непосредственным снаряжением взрывчатых веществ в мягкую оболочку; по наружно- му виду шнуры эти не отличают- ся от обыкновенного бикфордова шнура: 1. Гремучертутный шнур, снаряжаемый флегматизированной гремучей ртутью и имеющий ско- рость детонации до 5300 м/сек. 2. Нитропентаэритрито- в ы й детонирующий шнур, снаря- жаемый чистым или флегматизи- рованным пентаэритриттетранитра- том; этот шнур имеет скорость детонации от 6300 до 7300 м/сек изменяющуюся в зависимости от плотности оплетки. Гремучертутный детонирующий шнур, чаще всего пропарафиниро- ванный насквозь, имеет наощупь характер воска и при самых ма- лых диаметрах (рис. 225) обнаруживает исключительную гиб- кость и мягкость. Этот шнур в настоящее время изготовляется, во многих странах и вводится в употребление не только ’Friedrich, Z. f. Shiess- u. Sprw., 1931, 185.
Шнуры для воспламенения 521' для военных, но частично и для гражданских целей. Пентрито- вый шнур несколько толще, объемистее, особенно при чистом, нефлегматизированном взрывчатом веществе. Новейшие образцы шнура, как например шведский, для водонепроницаемости и для защиты от повреждения острыми предметами имеют гуммиро- ванную оболочку. Детонирующие шнуры с оплеткою все больше и больше используются взамен электрозапалов. При больших групповых подрывах в глубоких шпурах эти шнуры имеют то преимущество, что не только величина заряда по желанию может быть разделена на части, но кроме того соответственно скорости горения детонирующего шнура может быть значительно повы- шено действие более медленно горящих взрывчатых веществ. Так, в 1929 г. в одном американском железном руднике по- средством детонирующего шнура было одновременно взорвано 126 000 кг динамита в 631 отдельных шпурах глубиною до 90 м. Общая длина детонирующего шнура для этого подрыва дости- гала 13,5 км, а укладка разветвленной сети шнура потребовала* не более 36 человеко-часов. Детонирующие шнуры требуют для детонации капсюль-де- тонатор, который в свою очередь должен быть воспламенен или обыкновенным шнуром, или электрозапалом. Соединение кап- сюля-детонатора с детонирующим шнуром представляет неко- торые трудности. Капсюль-детонатор можно прикрепить к шнуру сбоку (параллельно), обмотав шнур нитью; передача взрыва капсюля в большинстве случаев удовлетворительна, хотя сопри- косновение со шнуром имеется только по линии. Лучше и ско- рее производится соединение шнура с капсюлем-детонатором посредством особой соединительной трубочки, по- хожей на колпачок для карандашей К Чтобы зажигание обыкно- венного шнура легко было производить при всякой погоде, на его конец, надевают воспламенитель, состоящий из небольшой медной трубочки, содержащей до половины длины чувствитель- ный к пламени зажигательный состав (воспламенитель Руд- ж и е р и). Концы детонирующих шнуров можно соединять между собою простым- узлом или переплетением друг с другом. Если необходимо сделать ответ- вление шнура в сторону, то для лучшей передачи детонации оболочки шнура главной линии и ответвлений надрезают до сердцевины и закре- пляют концы так, чтобы сердцевины обоих концов соприкасались между собою; или же надрезают конец детонирующего шнура в виде вилки и обворачивают обе половины шнура вокруг главной линии. Однако в большинстве случаев вполне достаточно простого скручива- ния ответвления шнура с его главной линией. Этим путем можно, как и при электрозапалах, получить мгновенный взрыв любого количества заря- дов, но с тем преимуществом, что расходуется всего один капсюль-дето- собою; или же надрезают конец детонирующего шнура в виде вилки и безопасным образом, а надежность воспламенения в сырой породе или 1 Детали см. в американских справочниках по подрывному делу (Du Pont a. Hercules Powder Со).
522 Шнуры для воспламенения при подводных взрывах очень велика, так как в этих случаях употребление чувствительных к влаге капсюлей-детонаторов и огнепроводов отпадает. Соединение детонирующего шнура с зарядом взрывчатого вещества может быть произведено различными способами. Самый простой и надеж- Рис. 228. Соединительная трубка: /—детонирующий шнур; 2—капсюль-детонатор; 3~соединение; 4—бикфордов шнур. ный способ — это непосредственное пропускание шнура через заряд или патрон; однако в тех случаях, когда такой способ представляет затрудне- ние, шнур располагается вокруг заряда, или, как это делается в глубоких скважинах, его протягивают сбоку вдоль патронов, причем конец шнура Рис. 229. Детонирующий шнур с ответвлением: /—магистраль; 2—ответвление; 3—к шпуру; 4—электродетонатор с соединительной трубкой. прикрепляют к нижнему патрону и изгибают шнур около нижней части патрона. Ежегодный расход детонирующего шнура выражается многими тыся- чами километров. Во время последней войны в одной Германии ежемесячно .расходовалось 2000 км шнура трех различных сортов.
ГЛАВА ДЕВЯТНАДЦАТАЯ ПРАКТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ИСПЫТАНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Для сравнения различных взрывчатых материалов в отноше- нии их действия существует несколько простых способов. Наи- более легкой и быстрой пробой является детонирование взрыв- чатого вещества в толстостенном железном тигле, установленном на железной пластинке (рис. 230). По силе пробивания пластинки и вырыванию металла с ее поверхности разлетающимися Рис. 230. Проба на пробивание и образование лучей зарядом, свободно расположенным на металлической пластинке, поме- щенной на толстостенном цилиндре. осколками тигля можно составить наглядную картину действия испытуемого взрывчатого вещества по сравнению с другими взрывчатыми веществами. При употреблении пластинок из бо- лее мягкого металла, например такого, как латунь или медь, также получаются характерные картины взрыва для взрывчатых смесей, детонирующих со' средними и относительно малыми скоростями. Величина пробитого отверстия характеризует взрывчатое вещество главным образом в отношении его энергии, тонкие же и густые лучеобразные бороздки дают представление о ско- рости его детонации (бризантности). Для близких между собою взрывчатых веществ, судя по этим признакам, можно легко решить, какому из них принадлежит самая высо-
524 Практические способы испытания взрывчатых веществ кая или самая низкая характеристика. Самые отчетливые луче- образные бороздки получаются на стальных пластинках, но вследствие того, что при употреблении последних всегда полу- чаются мелкие осколки, следует предпочтительно пользоваться твердым железом (рис. 4 и 115). Из многочисленных фотогра- фий, помещенных в этой книге, обратим внимание на рис. 106— 107, где особенно ярко заметно различие между энергией и скоростью детонации. При всем том результаты испытания на (пластинках всегда но- сят только качественный характер. Однако и описанные ниже методы, вошедшие в общее употребление благодаря тому, что они дают числовые характеристики взрывчатых веществ, сами по себе еще не являются удовлетворительными и лишь в сумме приближенно дают картину действия взрывчатого вещества. I. Проба Трауцля в свинцовых цилиндрах Одним из старейших и простейших способов сравнительного измерения взрывчатого действия различных взрывчатых веществ является детонация образца взрывчатого вещества в свинцовом цилиндре, причем за меру действия принимается получающееся расширение Для выполнения испытания с 1903 г. действуют следующие интернационально принятые условия. Размеры прибора. Прибор состоит из свинцового цилиндра (рис. 231) высотою 200 мм и диаметром 200 мм. По оси цилиндра проходит канал глубиною 125 мм и диаметром 25 мм, в который помещается взрыв- чатое вещество. Для отливки цилиндра употребляется возможно более чистый, рафинированный, не содержащий окислов мягкий свинец, а для цилиндров, предназначенных для ряда опытов, следует брать свинец одной п той же плавки. Отливка производится в специальных формах, завинчи- ваемых с двух сторон и имеющих соответствующий стержень для канала; во избежание образования вредных включений окиси свинца2 температура плавки не должна превышать 400°. Во время охлаждения свинец следует сливать, а застывающий в опоке с поверхности свинец необходимо всякий раз прокалывать. Описание способа. Для опытов следует употреблять цилиндры, которые после отливки стояли довольно продолжительное время, чтобы иметь по всему цилиндру равномерную температуру 15—20е. Такой ци- линдр весит около 70 кг. Проба подлежащего испытанию взрывчатого вещества отвешивается в количестве 10 г и затем формуется при помощи оловянной фольги (80—100 г в 1 мг) в патрон диаметром 25 мм, который имеет размеры, указанные на рис. 231, и для получения гильзы закаты- вается прямоугольной стороной на деревянную скалку диаметром 24 мм. В качестве инициатора в середину патрона вставляется электродетонатор с зарядом, весящим 2 г. Заряд досылается доотказа посредством деревян- ной палочки (карандаша) и осторожно уплотняется, а провода электроза- пала помещаются в середине канала. Для забойки служит совершенно сухой кварцевый песок, просеянный через сито, имеющее 144 отверстия на 1 см2 при толщине проволоки 0,35 мм. Этот песок равномерно засыпается в ка- 1 Trauzl, Dinglers Polytechn. Journal, 1883, 248, 511. sKast u. Selle, Gltickauf, 1927, 900—903; Friedrich u. Brunn, Z. f. Shiess- u Sprw. 1932, 126.
I. Проба Трауцля в свинцовых цилиндрах 525 нал, и избыток его снимается с поверхности. Образовавшееся после взрыва заряда расширение заполняется водою; число пошедших кубических сан- тиметров воды (расширение брутто), за вычетом первоначального объема канала (61,3 см3) является мерилом действия взрывчатого вещества. Из полученного таким образом расширения нетто 17 см3 приходится на рас- ширение, производимое 2-г капсюлем-детонатором, это число иногда также вычитается. Оценка полученных результатов 1. Измерение в свинцовом цилиндре может удовлетворить требо- ванию в отношении надежности сравнения результатов только в том случае, если оно производится для бризантных взрывчатых веществ одного и того же рода. При более или менее больших отличиях в скоростях развития давления различных взрывчатых веществ срав- нение результатов становится ненадежным. 2. Данные о действии взрывчатых веществ всегда представляют собою средние значения минимум из трех опытов. Рис. 231. Нормальный свинцовый цилиндр и станиоль для обертывания заряда. 3. На надежность измерения существенно влияют равномерная температура свинца во время опыта и равномерность материала для забойки. За нормальную температуру принимается температура 15°. Холодные свинцовые цилиндры дают при взрыве меньшее расшире- ние; разница по сравнению с температурой в 20° составляет до 5%. Кроме этих нормальных цилиндров для зарядов в 10 г употребляются еще шарообразные свинцовые бомбы диаметром 40 см, имеющие канал диаметром 30 мм и глубиною 225 мм, рассчитанные на 50 г взрывчатого вещества. Вес бомбы 360 кг. Форма для отливки точно так же состоит из двух частей, имеет заливочную воронку и снабжена приспособлением для подогрева. Эта проба особенно пригодна для сравнительного испыта- ния трудно детонирующих военных плавленых и прессованных зарядов, для которых, кроме капсюля, требуется еще детонатор. Проба в свинцовых цилиндрах позволяет производить надеж- ное сравнение практической работоспособности взрывчатых ве- ществ только в пределах одной и той же группы взрывчатых веществ. Соответственно этому величины расширения могут служить для выражения общей энергии <ср. табл. 41) только для составов равной или близкой скорости
526 Практические способы испытания взрывчатых веществ детонации. Вообще же расширение при той же энергии с по- вышением скорости детонации увеличивается, поэтому кажу- щееся противоречивым выражение «бризантность в свинцовом цилиндре» имеет известное основание. Так, «инертный» дымный порох, несмотря на то что его энергия близка к энергии дини- тробензола благодаря в 15 раз меньшей скорости разложения, дает расширение всего 30 слт8, т. е. совершенно' непригодную для сравнения величину. Далее, расширение зависит от плотности заряжания и с повышением давления прессования вообще скорее уменьшается, а не увеличивается, что справедливо и в тех слу- чаях, когда понижение чувствительности в результате уплот- нения не учитывается (табл. 42). Полная пропорциональ- ность, сохраняющаяся в широких границах, наблюдается по Науму только для удельной энергии и частное от деления вычисленного удельного давления на расширение в свинцовом цилиндре для самых различных взрывчатых веществ постоянно и равно 1,92. ТАБЛИЦА 41 Расширение в свинцовом цилиндре, даваемое важней- шими взрывчатыми веществами (10 г детонировались с пе- сочной забойкой, объем брутто в ел3) , Водяная забойка 1 1 Водяная забойка Нитрогликоль . . . Гремучий студеиь . 600 580 650 Тринитрофенилметил- нитрамин техниче- Метилнитрат .... Нитроглицерин . . . 560 550 615 600 ский ....... Дипентаэритритгекса- 350 — Пентринит 80/20 . . 530 — нитрат ...... 380 — Нитроманнит .... 520 560 Пикриновая кислота 305 — Гексоген Пентаэритриттетра- нитрат ...... Желатиндинамит 520 475 Тринитротолуол . . Хлоратное взрывча- тое вещество (шед- дит) ....... 295 290 65%-ный 460 — Дииитробензол . . . 255 — Тетранитроанилин . 430 — * Веттердетонит В . . 220 -— Пироксилин сухой . Аммиачноселитрен- ное взрывчатое ве- 420 — 2,4-Динитротолуол . Гремучая ртуть .“ . . Азид свинца .... 190 150 115 — щество (астралит). Тринитрофеиилметил- нитрамин чистый . 415 390 — Дымный порох . . . 30 1 Если производится сравнительное испытание жидких взрыв- чатых веществ, то, так как песок без особого промежуточного слоя может потонуть в ,10-г пробе и исказить результаты, жид- кие взрывчатые вещества испытывают чаще всего в виде смесей,
1. Проба Трауцля в свинцовых цилиндрах 527 подобных гурдинамиту, или пользуются также водяной забой- кой. В последнем случае и еще более при глицериновой забойке получаются значительно более высокие числа. Чтобы найти объем «нетто» например для пентрита, необходимо из 480 слт3, полученных при температуре опыта 20°, вычесть 61 см3, приходящиеся на канал, +24 см3— на тетрило- вый капсюль-детонатор №8+6 см3— поправка на температуру, которая была на 5° выше нормальной (114 объема брутто), и расширение нетто составит 389 см3. ТАБЛИЦА 42 Расширение при различных плотностях заряжания и различных материалах забойки (по Науму1) Удель- ный вес Песок Вода Глицерин Тетрил, непрессованный 0,8 351 420 450 Тетрил, подпрессоваиный от руки . 1,1 332 406 451 Пентрит .... 0,5 515 1 2 3 -— —. 0,8 507 —- — Гексоген 0,6 473 2 —. -—- Динитродиэтилэтанолоксамиддини- 1,1 471 — — трат 0,6 452 — 528 Моноэтаноламиндинитрат 0,5 432 — 505 Взамен «того международного способа Трауцля во Франции принят видоизмененный метод, при котором по предложению Г е й з е, сделан- ному в 1904 г., вместо объема определяют величину заряда, которая при взрыве в свинцовом цилиндре дает тот же объем рас- ширения, что и взрывчатое вещество, принятое за эталон. В качестве эталона принята чистая пикриновая кислота3, взрываемая в ко- личестве 15 г в нормальном свинцовом цилиндре капсюлем с 1,5 г чистой гремучей ртути. Тогда если с — величина заряда взрывчатого вещества, дающего при взрыве тот же объем, то коэфициент работоспо- собности определяется по формуле 100 •Следовательно если 9,6 < гремучего студня дают то же расширение, что и 15 г пикриновой кислоты, а именно 485 см3, то коэфициент работоспособности гремучего студня будет 100 - = 155. 9,о 1 Z. f. Schiess- u. Sprw., 1932, 184, 229. 2 Эти числа не сходятся с числами табл. 41, относящимися к военным и проведенным автором книги испытаниям. 3 Венне н, Бюрло и Лекорше, Пороха и взрывчатые вещества, Русск. перев. ОНТИ, 1936.
528 Практические спосооы испытания взрывчатых веществ ТАБЛИЦА 43 Коэфициент работоспособности некоторых типичных взрывчатых веществ Дымный порох................47 Шеддит 60 N.................86 Пикриновая кислота чистая . . 100 Гурдииамит, 75%-ный...........102 •Шнейдерит.............. ..111 Тетрил........................ну Пентрит......................147 Пентрииит 80/20, флегматизиро- ваниый....................144 Гремучий студень.............155 Нет необходимости путем многочисленных опытных взрывов точно устанавливать вес заряда, который дает то же расширение, что и эталон- ный заряд пикрйновой кислоты. Достаточно найти близкий объем, чтобы, .пользуясь им, вычислить точную величину, так как расширение или, точ- Рис. 232. До взрыва. Рис. 235. Дым- ный порох (с за- бойкой из цемента). Рис. 233. Гре- мучий студень. Рис. 234. Три- нитротолуол, прессованный. Рис. 232 — 235. Пробы в свинцовом цилиндре по Трауцлю (разрез цилиндров). нее, прирост объема (ДР) увеличивается пропорционально весу заряда , возведенному в Степень 1,4: &V=k- С1’4. Этим же способом недавно была определена «сила» 14 различных имеющихся в продаже американских динамитов *. За эталон в данном случае принято 10 г 40%-ного straight-dynamite, дающего расширение 330 см3 брутто. Такое же расширение дают 16,02 г 20%-ного желатин- динамита или 6,93 г гремучего студня. Если «весовую» силу гремучего студня принять за 100, то сила 20% желатиндинамита составит 6,93 • 100 16,02 = 43,3. Французский метод с переменными зарядами и постоянным объемом расширения выражает работоспособность взрывчатых веществ более точно, чем обычный способ Трауцля, но он до- роже и обстановочнее. 1 Т о 1 с h a. Perrott, Rep. of invest., 3039 (1930).
II. Проба по обжатию 529 II. Проба по обжатию В то время как величина расширения может быть принята •за меру энергии или работоспособность взрывчатого вещества, проба по обжатию свинцовых цилиндров или проба на бризантность дает сравнимые величины в смысле скорости детонации. Она является желательным дополнением к пробе Т р а у ц л я и, как и эта последняя, .всегда применяется во всех крупных заводских лабораториях. Заряд весом КО или 50 г Рис. 236. Проба Гесса на обжатие свинцовых цилиндров. Метод основан на том, что цилиндр из мягкого металла (крешер) вос- принимает деформирующее его дей- ствие удара, которое производит взрывчатое вещество при открытом взрыве на пластинке. Употребитель- ные в настоящее время пробы по обжатию цилиндров были предложе- ны Гессом (1879 г.) и Кастом (1913 г.): в первом случае два свин- цовых цилиндра, во втором—ма- ленький медный цилиндр обжимают- ся под действием силы удара взрыва. В австрийской пробе по обжатию или в пробе Гесса (рис. 236) при- меняются два поставленных друг на друга свинцовых цилиндра диаме- тром 40 мм 'и высотою 30 мм каждый, на которые кладут толстую стальную пластинку; на этой пластинке взры- вают 100 лли 50 г взрывчатого ве- щества в гильзе того же диаметра из белой жести. При этом верхний ци- линдр сплющивается вдвое больше, чем нижний, а в случае высокобри- зантных зарядов совершенно дефор- мируется (рис. 237). Поэтому из практических соображений часто употребляется только один цилиндр, как например на заводах Акц. о-ва «Ди- намит» в Шлебуше, где на одном цилиндре нормального диа- метра в 40 мм, но высотою 65 мм в заводских условиях испыты- вается 100 г, а в некоторых случаях до 300 г взрывчатого ве- щества. Устройство аппарата Каста для измерения бризантности видно из рис. 238. Этот прибор вследствие большей чистоты и однородности меди дает возможность получить более точные и сравнимые величины, чем те, которые получаются со свинцо- выми цилиндрами, однако части, подвергающиеся действию 34 Зак. 3171. — Штетбахер.
530 Практические способы испытания взрывчатых веществ удара детонации, настолько изнашиваются, что поршень быстро раздается и вместе с неизбежно деформирующейся предохрани- тельной пластинкой подлежит замене. Поэтому для постоянного производственного контроля от- дают предпочтение пробе Гесса, так как здесь не имеется трущихся деталей, а цилиндрики после испытания легко можно снова отлить. Рис. 237. Обжатие двух свинцовых цилиндров заря- дами ВВ весом 35 г (по Н а у к г о ф у): /—гремучий студень; 2—желатнндннамнт; 3— окснлнквнт; 4—грему- чий студень, </=1,52; 5—гремучий студень с пробковой мукой, </=1.45; 6~гремучий студень замороженный, </=1,6. ТАБЛИЦА 44 Зависимость обжатия от скорости детонации и п л о"т ио- ст и з а р я ж а и и я (п о К а с ту) Плотность заряжания Обжатие мм Скорость детонации М;Сек Тринитрофенилметилнитрамии . . . 1,42 3,57 . 1,53 3,91 7145 Гексанитродифеииламин 1,59 3,94 7160 1,32 3,32 — Пикриновая кислота 1,34 2,81 6160 1,60 3,88 7100 Тринитробензол 1,35 2,93 6300 1,60 3,38 7000 Тринитротолуол 1,34 2,80 5940 1,60 3,13 6680 Тринитрохлорбензол 1,66 3,36 6800 Триннтрокрезол Макарит (28,1% тринитротолуола, 1,63 3,31 6850 71,9% нитрата свинца) 2,75 2,86 4700
//. Проба по обжатию 531 По измерениям Мейера, произведенным в научно-исследо- вательской лаборатории Акц. о-ва «Динамит» *, величина обжа- тия находится в линейной зависимо- сти от положения капсюля-детонато- ра; давно уже известно, что при вос- пламенении заряда снизу получается меньшее действие, чем при воспла- менении сверху; это подтверждается в данном случае численно. Так для зарядов 100 г при диаметре патрона 40 мм (рис. 238) были найдены умень- шающиеся скачками величины обжа- тия (в мм) (см. табл, внизу страницы). Сущность явления сводится сле- довательно к сложению сил удара в направлении детонационной волны. Однако суммарное увеличение сжатия имеет место только для определен- ной длины патрона и затем остается для каждого взрывчатого вещества постоянным. Уже при длине патро- на, равной 120 мм, числа заметно приближаются к постоянной величи- не сжатия; только для динамита, ско- рость детонации которого остается на нижнем пределе даже при употребле- нии патрона диаметром 40 мм, что практически конечно невозможно, для получения величины обжатия, соответствующей верхнему пределу скорости 'детонации динамита, необ- ходим патрон длиною 50 см. Поэто- му испытание на бризантность в при- боре для обжатия дает сравнимые величины только для группы взрыв- чатых веществ, сходных по химиче- скому составу. Односторонность этой Рис. 238. Германская проба на обжатие по Касту:, /—бикфордов шнур; 2— капсюль-дето- натор; 3—заряд ВВ (высота не менее 70 мм); 4—две свинцовые пластинки толщиной 4 мм каждая; 5—подкладка (предохранительная пластинка) из никелевой стали, толщиною 20 мм и весом 320 г; 6—направляющий цилиндр (материал—чугуи); 7—стальной пуан- сон весом 680 г; 8—медный цилинд- рик (крешер) диаметром 7 мм и высотою 10 мм, точно центрирован- ный; Р—стальная опорная втулка; 10 — бронзовая или стальная колодка. Метод Тринитротолуол Желатиндинамит Капсюль-детонатор сверху в сере- дине снизу сверху в сере- дине снизу Каста Гесса 7.1 19,1 5,7 16,1 4,4 12,9 7,6 23,1 6,1 20,6 4,7 18,0 1 Zur Bestimmung des Stauchwertes von Sprengstoffen, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1929, 6—10, c 9 рис. 34*
532 Практические способы испытания взрывчатых веществ пробы очевидна, и по своему значению она решительно усту- пает пробе на пробивание пластинок с ее лучеобразными бо- роздками от осколков. Взрывная проба под водою Ниже мы опишем те методы испытания, которые дают пред- ставление о действии взрыва морских мин и торпед. ТАБЛИЦА 45 Данные проб Трауцля и Гесса (по Цшокке 1) Взрывчатое вещество Расширение (сл») Обжатие (мм) Пикриновая кислота, прессованная, удель- ный вес 1,63 300 3,55 Пикриновая кислота, плавленая, удельный вес 1,76 . . ’. 326 - Тринитротолуол, удельный вес 1,50 300 3,18 Бездымный порох марки PC 88 350 0,78 Пироксилин, удельный вес 1,12, сухой (2,5% воды) 368 2,10 Гремучий студень 610 0,91 Желатиидинамит (72% НГЦ) 505 1,47 Гурдинамит (70% НГЦ) .... 316 2,34 Шеддит 60 273 1,55 Шеддит 41 300 1,14 Толуоламмонал (30% алюминия) 580 *— По |Фёргу2 сравниваемые взрывчатые вещества снаряжаются в запаиваемые жестяные коробки; испытания производятся по действию на достаточно толстые, расположенные друг за другом железные листы, причем первый лист, близ которого распола- гается заряд, в большинстве случаев пробивается, а второй, отстоящий от первого на 10—20 см, прогибается или выпучи- вается. Обыкновенно заряды берутся не менее 1 кг и вместе с обоими листами опускаются на 5 ж ниже уровня воды; взрыв производится электродетонатором. Пироксилин и тринитрото- луол при этом испытании дают довольно близкие результаты. Можно рекомендовать более совершенное, практически испытан- ное автором устройство (рис. 273), при помощи которого испы- тывается действие заряда на стальную броневую плиту с при- варенным с задней стороны железным ящиком, служащим воз- 1 Handbuch der militarischen Sprengtechnik, Лейпциг 1911. 1 Das Ammonal, Вена 1917, 64, 172.
Ill- Испытание посредством балистического маятника 533 душным резервуаром (торпедир о в а н и е с наружной сто- роны борта в направлении внутренней части трюма корабля, заполненной воздухом). Так как сталь легко дробится на осколки и разлетается на куски, то при этих опытах следует от- давать предпочтение более вязкому железу. При взрывах боль- ших количеств взрывчатых веществ, например зарядов мин, равных 50 кг и больше, можно кинематографически заснять под- нимаемый водяной столб и по его форме, высоте и объему су- дить о действии заряда (рис. 268, 274 и 296). III. Испытание посредством балистического маятника и балистической мортирки В США \ а также в Англии, где испытания в свинцовом ци- линдре и методом обжатия менее употребительны, измерение кинетической энергии (propulsive stength) взрывчатого вещества Рис. 239. Балистический маятник Испытательной станции Bureau of Mines, в Брустоне (США). 1 Подробное описание всех физических методов испытания взрывчатых веществ см. Bulletin 346, Bureau of Mines, Ch. E. Munroe a. Tiffany, Вашингтон 1930, 144 стр.
534 Практические способы испытания взрывчатых веществ взамен обоих предыдущих способов производится б а л и с т и- ческим маятником. При этом испытании определяется отклонение (deflective force), которое получает тяжелый маят- ник при выстреле в него из устанавливаемой перед ним мортирки зарядом подлежащего исследованию взрывчатого вещества. Маят- ник, употребляемый на американской испытательной станции Bu- reau of Mines (рис. 239), весит 14,34 т [балистический маятник, уста- новленный в Вульвиче (Англия) весит 5 т] и имеет форму мор- тиры диаметром 31 ст. Радиус качания маятника от центра до шкалы, расположенной по касательной к нижней части его, со- ставляет 2,91 м. Вторая часть системы, подвижное орудие, из ко- торого производится выстрел взрывчатым веществом, имеет при диаметре 61 ст длину 91,5 см с каналом по оси диаметром 5,72 см и глубиною 54,6 см. Каждое отклонение мортиры маятника авто- матически отмечается и может быть определено с точностью до 0,01 дюйма (0,254 мт). В качестве стандартного заряда (unit deflective charge) принят заряд весом % фунта (227 г) 40%-ного straight-динамита, имеющего точно установленный со- став; заряд забивается 1 фунтом (454 г) сухой глины. Все другие взрывчатые вещества соответственно вызываемому ими боль- шему или меньшему отклонению сравниваются с этим стандарт- ным взрывчатым веществом, и их сила выражается в цифрах. Если например требуется 245 г какого-либо взрывчатого веще- ства, чтобы получить то же отклонение, что и от 227 г стандарт- ного динамита, то сила испытуемого взрывчатого вещества исчи- сляется отношением 93 : 100. ТАБЛИЦА 46 Данные испытаний взрывчатых веществ при помощи балистического маятника сравнительно с другими харак- теристиками взрывчатых веществ Удельный вес Скорость дето- нации Расширение в свинцовом ци- линдре Балистический маятник 227 г стандарт- ного заряда MjceK отноше- ние смл относит, вели- чины эквива- лентно отноше ние Стандартный ди- намит, 40%-ный 1,24 4772 100 267 100 227 г 100 Straight-динамит 30%-ный . . . 1,31 4548 95,3 196 73,4 254 „ 89,4 Straight-динамит 60%-ный . . . 1,37 6246 130,9 321 120,2 209 . 108,6 Минный порох . 1,25 469 9,8 28 1,5 374 „ 60,7
III. Испытание посредством балистического маятника 535 Согласно этим данным величины отклонений маятника не со- ответствуют ни скорости детонации (обжатию), ни величине рас- ширения и дают скорее средние значения бризант- ностии энергии, причем приближение к работоспособности, выражаемой числом калорий, как это видно на примере пороха, значительно больше. Поэтому испытание по отклонению бали- стического маятника ближе всех подходит к условиям взрыва в буровой скважине. Недаром эту пробу предпочитают в США всем остальным. Но громоздкость и дороговизна балистиче- Рис. 240. Испытание на чувствительность (проба на трение). Bureau of Mines, Брустон (США). ского маятника исключают пользование им для большинства производств. Поэтому американские заводы взрывчатых веществ для теку- щих производственных испытаний применяют в 50 раз более легкие балистические мортиры типа Дюпона весом 282,4 кг. В отличие от балистического маятника в мортире (Взры- вается заряд взрывчатого вещества в 10 г, и измеряется величина отката. Для усиления отдачи в передней части цилиндрической камеры имеется тяжелый стальной вкладыш весом 16,6 кг, кото- рый при взрыве заряда, расположенного за ним в канале мень- шего диаметра, выбрасывается и по пути перехватывается земля- ным валом. В настоящее время взамен стандартного динамита предпочитают пользоваться в качестве эталона тринитрото- луолом и например выражают силу цифрой 8,2, если 10 г испытуемого взрывчатого вещества дают тот же откат, что и 8,2 г тринитротолуола («тротиловый эквивалент»).
536 Практические способы, испытания взрывчатых веществ Наряду с ударной пробой на копре в США принята еще проба на трение (Pendulum friction device), которая подобно испытанию по балистическому маятнику также требует большого аппарата — фрикционного маятника, устанавливаемого на солидном фунда- менте. Устройство для этого испытания1 состоит в основном из отклоняющегося стального маятника с башмаком, вес которого обцчно равен 20 кг, и наковальни диаметром 30,5 см, в середине которой на поверхности скольжения, снабженной тремя углублениями, помещается проба взрывчатого вещества в 7 г. Трущаяся поверхность скользящего башмака находится на конце 2-м стержня, а максимальная высота падения составляет 1,5 м. Вместо «насечки» стального башмака часто употребляют стальной башмак, покрытый твердым деревом. И в этом случае вес башмака можно изменять рт 1 до 20 кг. Каждое испытание требует 10 проб, причем после каждого опыта башмак и нако- вальня тщательно очищаются от приставшего взрывчатого веще- ства. Другое небольшое, механически приводимое в действие при- способление для определения чувствительности ини- циирующих взрывчатых веществ к трению описывает Ратсбург2. Это штемпельный аппарат Каста (рис. 249), верхний пуансон которого вращается над испытуе- мым составом с переменной нагрузкой. IV. Испытание на копре Это испытание служит для установления безопасности в обра- щении с взрывчатыми веществами и определяет возможность принятия таковых <к перевозке по железным дорогам. Устройство состоит из ударника (бабки), который скользит по двум направляющим и свободно падает на наковальню. Для определения высоты падения на приборе имеется шкала; удар- ник посредством перемещаемых по направляющим соединитель- ных скоб закрепляется на любой высоте и при выдергивании закрепляющей его проволоки падает с этой высоты. На нако- вальню кладется небольшая навеска взрывчатого вещества, .и вы- сота падения ударника изменяется до тех пор, пока не будет установлена высота, при которой данное вещество взрывается- Полученные таким образом величины являются однако нена- дежными, так как плотность слоя взрывчатого вещества и вели- чина поверхности удара при каждом опыте изменяются. Поэтому были сконструированы небольшие штемпельные аппа- раты (рис. 242), у которых закаленный стальной штемпель — 1 S. Р. Howell, Bureau of Mines, Technical Paper, 234 (1919). s Z. f. angew. Chemie, 1928, 1284.
IV. Испытание на копре 537 ударник с закругленной вершиной — легко движется в прочно установленной направляющей муфте и пригнан к углублению в закаленной меняемой подставке. Штемпель ставится непосред- ственно на взрывчатое вещество или на взрывчатое вещество, по- крытое фольгою. После этого опускается ударник. Еще дальше идет французский способ, уста- новленный Comission des substances explosives. При этом способе навеска взрывчатого веще- ства, равная 0,1 г, помещается в совершенно пло- скую стальную чашечку с бортиками по краям глубиною в 1 мм и закрывается также плоской стальной шайбой. При ударе бабки сначала сплю- щивается чашечка с покрывающей ее шайбой и затем, поскольку еще имеется остаток энергии, получается удар по образчику взрывчатого ве- щества, расположенного под шайбой. По этому методу получаются несоразмерно большие высоты падения; вместе с тем они значительно больше расходятся между собою, чем при обычном непосредственном ударе. Так например кристал- лический пентрит при весе ударника, равном 1 кг, дает высоту падения 60, тетрил — 250, пикриновая кислота — 280 см, причем последние две цифры лежат удивительно близко одна к другой. Обыкновенно испытания ведутся с 0,05—0,2 г (в Америке — 0,02 г) вещества; но в случае высокобризантных нитросое- динений берут не более 0,1 г. Чтобы исключить насколько возможно влияние физических свойств (величины кристал- лов) .взрывчатого вещества, образчики измельчаются и просеиваются через тон- кое сито.* Кроме употребительного в боль- шинстве случаев ударника (бабки) весом 2 кг применяются также ударники весом 5, 10 и 20 кг. Для каждой высоты паде- ния делается 6 ударов; каждый удар про- изводится только один раз. Поверхности штемпеля, попадающие под действие взрыва, каждый раз тщательно очищают- ся; поврежденные съемные детали подле- жат замене. Температура опыта не долж- на выходить из определенных пределов и обычно составляет 15—20°. Границей н о с т и считают ту высоту падения ударника, начиная с которой происходит по крайней мере один отчетливый взрыв в ряду по возможности непрерывных испытаний. Результаты испытания следует периодически сравнивать со взрывчатым веществом, при- нятым за эталон (тринитрофенилметилнитрамия и тринитрото- луол). Рис. 241. Копер (по Касту); ударники весом 2, 5, 10 и 20 кг'.. чувствитель-
538 Практические способы испытания взрывчатых веществ На рис. 241 представлен копер, употребляемый в Го су дар- ственно м химико-техническом институте в Бер- лине, смонтированный на отвесной капитальной стене. В других странах, например в Америке, отдают предпочтение подвижным конструкциям, в которых направляющими служат стойки, прочно связанные с наковальней. Правительственные испытательные станции в США пользуются, кроме малых копров, еще и боль- шими копрами (large impact machine) \ имеющими ударник весом 200 кг и наибольшую высоту падения 7,5 м; навеска взрыв- чатого вещества равна 80 г и рассыпается по наковальне ров- ным слоем, имеющим диаметр 10 см, или помещается в виде цилиндра между двумя тонкими стальными дисками диаме- тром 9,8 см. По единогласным отзывам преимущество этого «тяжелого» копра состоит в том, что различия в величине зерен и соуда- Рнс. 242. Штемпельный аппа- рат: /—ударник; 2—пуансон; 3—латунная муфта; 4—проба ВВ весом 0,1 г; 5— наковальня; б—опорная наковальни. плита для ряющихся поверхностей очень мало влияют на результаты и что при этом методе испытания могут прои- зойти только взрыв или отказ, т. е. частичный взрыв не имеет места, благодаря чему получаются более определенные и однообразные дан- ные, ближе отвечающие действитель- ности. Несмотря на простоту и ясность способа, абсолютные величины при испытании на копре получить невоз- можно. В зависимости от конструк- ции, внешних условий (воздух и температура) и формы взрывчатого вещества изменяются высоты паде- ния ударника; точно так же небез- различно, какое взрывчатое веще- ство испытывается первым, так как поверхности штемпельного аппарата тщательной их очистке приобретают различ- шероховатость. даже при самой ную твердость и Данные о чувствительности к удару важнейших взрывчатых веществ, определенные на копре, приведены в помещаемой ниже таблице. В качестве иллюстрации к практическому применению этого определения мы даем несколько примеров, воспроизводя по 3 параллельных испытания. Вес бабки 5 кг, навеска 0,1 г, температура 10—11° (по Буркгардту, динамитный завод Ислетен). 1 Bulletin 346 >(1931), Ch. Е. Munroe a. Tiffany, Physical Testing of Explosives, стр. 76.
V. Температура вспышки 539 Нитроглицерин Тетрил Тротил Высота падения (см) 3 О 3 О 3 О 4 О 4 взрыв 4 О 5 взрыв 5 5 6 сильный взрыв Высота падения (см) 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 О очень слабый дым О очень слабый взрыв О очень слабый взрыв взрыв слабый взрыв сильный взрыв очень сильный взрыв О 32 взрыв 32 сильный взрыв Высота падения (сл) 45 000 1 55 00 I 55 образование дыма? ( 65 I 65 О ( 65 образование дыма? ( 80 ] 80 I 80 95 слабое образо- вание дыма 95 образование дыма? 95 очень слабый взрыв {ПО взрыв ПО НО Чувствительность к удару 5 см 31 см ПО см 6 6 V. Температура вспышки (температура воспламенения) Точное абсолютное определение температуры вспышки дать затруднительно, потому что она может значительно изменяться в зависимости от величины взятой навески, скорости нагрева и возможности потерь теплоты на теплопроводность, лучеиспуска- ние или испарение во время разложения. Для получения по возможности однообразных данных по Мишелю и Мюра- у р у1 необходимо прежде всего быстро нагревать навеску, а величина навески не должна превышать 2 мг. Уплотненное в виде зерен вещество вносится в латунную трубку диа- метром 12 мм, и в непосредственной близости от него укрепляется термо- элемент из железной и константановой проволоки толщиною 3 мм. После этого трубка подогревается до 200—250° на электрической печи с таким расчетом, чтобы температура 200° была достигнута приблизительно за 60 сек. За подъемом температуры и следующим за ним воспламенёнием можно следить по гальванометру, который связан с термоэлементом и градуирован по веществам с известной температурой плавления. 1 Bull. SoC. chim. de France, 1931, 1211.
540 Практические способы испытания взрывчатых веществ Измерения по этому способу обнаружили тот поразительный факт, что температура вспышки бездымного пороха составляет не 170°, как думали до сих пор, а довольно близка к 200° и почти не зависит от химического состава. Для пирокси- линовых порохов с самым различным содержанием азота темпе- ратура вспышки была найдена равной 210°, для .нитрогли- церина 206' (благодаря охлаждению, вызываемому частичным испарением, это повидимому несколько преуменьшенная цифра) и для нитро- пентаэритрита 213°. Для определения темпартуры вспышки технических взрывча- тых веществ обычно пользуются при- бором Г о р с л е я, рекомендуемым так- же в железнодорожных правилах для испытания взрывчатых материалов на предмет разрешения их к перевозке. Прибор нормального типа представляет со- бою железную чашку диаметром 14 см и высо- тою 7 см; чашка наполняется сплавом Вуда с та- ким расчетом, чтобы уровень его находился ниже верхнего среза чашки на 2 см; в центре бани на глубине 30 мм устанавливается термо- метр, защищенный от повреждений при взрыве; .стеклянные пробирки для испытания имеют вну- тренний диаметр 15 мм, длину 120 мм и опу- скаются в баню на глубину 20 мм. Температура Рис. 243. Стеклянный аппарат для определения температуры вспышки с медной крышкой и пру- жинным держателем для пробирок. бани выравнивается посредством мешалки, пере- мещаемой вверх и вниз. Пробирки с навеской взрывчатого вещества, равной 0,5 г (для дина- мита 0,1 г, для инициирующих взрывчатых ве- ществ 0,05 г), помещаются в металлическую баню, и температура при нагревании бани горелкой с тремя рожками повышается на 20° в минуту до тех пор, пока не произойдет вспышка или разложение. Испытание повторяется 3 раза. По другим способам, например при определении температуры воспламене- ния нитроклетчатки, берется навеска, равная всего лишь 0,1 г, и темпе- ратура повышается со скорость не более 5° в минуту. В какой мере температура воспламенения зависит от интен- сивности нагревания, видно из табл. 47, данные которой получ чены при очень тщательно поставленных опытах. Приводимые в старых, а также и в новых руководствах тем- пературы вспышки1 обычно выражаются слишком низкими цифрами. В табл. 48 даны температуры вспышки важнейших взрывчатых веществ различных классов. Между температурой вспышки взрывчатого веще- ства и его чувствительностью к удару нет паралле- лизма в том смысле, что чувствительность к нагреванию соответ- 1 О температурах вспышки инициирующих взрывчатых веществ по раз- личным методам см. Kast u. Haid, Z. f. angew. Chemie, 1925, 48
V. Температура вспышки 541 ТАБЛИЦА 47 Температуры вспышки! некоторых ароматических ни- тросоединений Взрывчатое вещество Температура вспышки при повышении тем- пературы от 100° со скоростью Наблюдения 20° в ми- нуту 5° в ми- нуту Тринитротолуол 321° 304° Перед воспламенением часть возгоняется; за- тем следует слабая вспышка с выделением сажи Пикриновая кислота . . . Тринитрофенилметилнитра- 316° 309° мин (тетрил) . . . . • . 196° 187° Бесшумная вспышка Тетранитроанилнн .... Тетранитрофеннлметилннт- 247° 231° Сильный взрыв со свет- лым пламенем рамин 2, 4, 6, 23 х, 4 '-гекса- 175° 162° Сильный взрыв с ярким пламенем нитродифениламин . . . 287° 282° Большое выделение сажн Дипикриламнн (гексил) . . 258° 250° Сильное выделение сажи Г ексанитродифени лсульфнд 319° 302° Очень сильное выделе- ние сажи Тетранитрофенол 251° 245° Детонация с очень силь- ным звуком и свече- нием ствует чувствительности к механическому воздействию. Некото- рые соединения взрывают уже от легкого удара, но стойки к на- греву, другие же переносят даже очень интенсивные повторные удары, между тем как непродолжительное нагревание приводит к взрыву. Гремучая ртуть более чувствительна к удару, чем щавелевокислое серебро, но если оба вещества нагревать парал- лельно, то оксалат взорвется раньше фульмината. Бывает однако, что вещества с резко выраженными взрывчатыми свойствами и вещества очень инертные оказываются чувствительными или не- чувствительными к обоим видам воздействия. Установить какие- либо закономерности в этом отношении не удалось. Чувствитель- ность зависит повидимому скорее от физических, нежели от химических свойств вещества; по крайней мере многие, особенно По С. F. van D u i п, Диссертация, Утрехт 1918, стр. 89.
542 Практические способы испытания взрывчатых веществ ТАБЛИЦА 48 Температуры вспышки Пироксилин и коллодионный хлопок............. 195—205° Пироксилиновые и нитроглицериновые пороха . 200—205° Нитроглицерин................................ 205—215° Ннтроманнит................................ 180—190° Пентаэритриттетранитрат.......................... 215° Тетранитроанилин............................. 235—245° Тетранитрофенилметилнитрамин............... 190—260° Гексанитродифеннламнн...................... 250—260° Тринитротолуол............................. свыше 300° Диннтробензол............................ около 360° Желатиндииамнт .... .................. 180—190° Шеддит....................................... 250—260° Аммиачноселитренное взрывчатое вещество . . никакой вспышки Дымный порох............................... около 310° Азид свинца................................ 325—340° Тринитрорезорцинат свинца.................. 270 —280° Гремучая ртуть............................. 170—180° Циануртриазид............................ 200—210° Ацетиленистое серебро (осажденное из кислого раствора) .................................от 150° и выше Азотнокислый фенилдиазоиий........................ 90° эндотермические взрывчатые вещества обнаруживают чрезвы- чайно большие колебания чувствительности к удару в зависи- мости от величины их кристаллов. Из других проб, которые также входят в железнодорожные правила испытаний, следует упомянуть следующие пробы. Проба на трение В неглазнрованной фарфоровой ступке, имеющей внутренний диаметр 10 см и высоту 6 см, проба вещества, равная 0,05—0,1 г, подвергается интенсивному трению при обыкновенной температуре грубым пестиком. Гремучий студень взрывает с оглушительным треском, тринитросоединения не взрывают. Если ступку нагреть или к взрывчатому веществу добавить кварцевого песка, то испытание протекает в более жестких условиях. Стрельба по взрывчатому веществу По испытуемому веществу производится с малых дистанций стрельба из винтовки, причем толщина пробиваемого слоя, скорость пули н дру- гие условия могут быть различны (рнс. 285 и 286). Это испытание показы- вает, в какой мере взрывчатые материалы в установленной для них уку- порке безопасны, в смысле обстрела. Взрывчатые вещества в патронах лучше переносят это испытание, чем взрывчатые вещества, прямо насыпан- ные в тару. VI. Уничтожение взрывчатых веществ Нередко бывает, что взрывчатые вещества, а также бездым- ные пороха при длительном хранении изменяются, портятся и обнаруживают ясные признаки начинающегося разложения. Если разложение началось, то его едва ли можно остановить; в этом
VI. Уничтожение взрывчатых веществ 543- случае разложение, даже в наиболее совершенной укупорке, продолжается с возрастающей скоростью и если взрывчатое вещество не изъято, приводит к взрыву. Такие взрывчатые ве- щества необходимо своевременно, иногда даже срочно удалить. Если это первое неотложное мероприятие выполнено, то остается выполнить еще вторую не менее важную задачу: обез- вредить изъятые взрывчатые вещества. Большие запасы взрывча- тых веществ, хранимые в ящиках, уложенных в штабели, можно сжечь только под угрозой взрыва, поэтому предпочитают утра- тившие стойкость материалы затоплять в глубоких водоемах (в озере или море). Растворимые составные части медленно растворяются в воде, а нерастворимые осаждаются на дно и пе- реходят в раствор в течение десятилетий или столетий. Подоб- ным же образом поступают с внушающими подозрение гото- выми боевыми припасами, которые нельзя разрядить из-за опасности взрыва. Так, в свое время, когда в результате не- скольких ужасных взрывов стала очевидна опасность жидкого ацетилена, один завод затопил значительное количество балло- нов в обширном озере, берега которого были густо заселены.. Вероятно эти стальные баллоны целы и в настоящее время и еще долго сохранятся на дне озера. Однако они не предста- вляют больше никакой опасности, так как теплота гипотетиче- ского разложения тотчас же была бы поглощена холодной во- дой, что исключает всякую возможность взрыва. Не менее важным является также регулярное и своевременное уничтожение фабрично-заводских отходов, стрелянных, но не- взорвавшихся снарядов, остатков взрывчатых веществ, мусора,, содержащего взрывчатые вещества, и других отбросов, перера- ботка которых невыгодна или невозможна. Способ уничтожения, если он ведет к цели, должен быть в таких случаях сообразо- ван с характером соответствующего взрывчатого вещества. Дымный порох, как и вообще все взрывчатые вещества, содер- жащие растворимую селитру, лучше всего бросать в воду. Путем разме- шивания из них извлекаются вещества, содержащие кислород, в резуль- тате чего взрывчатые свойства теряются. Но аммиачноселитренные взрывчатые вещества, содержащие нерастворимые жидкие масла,, преимущественно нитроглицерин, сжигают отдельными патронами на открытом огне (бросая в костер). Бездымный порох рассыпают длинной тонкой дорожкой и воспламеняют с одного конца бикфордовым шнуром нли спичкой. Таким же образом поступают с пироксилином, и если не имеется подходя- щего водоема, то также и с дымным порохом. Динамиты и пент риниты и вообще все нитроглицериновые- взрывчатые вещества следует уничтожать только сжиганием, так как вода извлекает нитроглицерин, который впоследствии при больших нли меньших скоплениях может представить опасность. Малые количества динамита бро- сают в огонь по кусочкам; с целых патронов снимают гильзу, укладывают их впритык и воспламеняют первый патрон от обыкновенного бикфордова шнура. Так как не исключена возможность взрыва, необходимо отходить, на установленное расстояние. Взрывчатые нитросоединения ароматического ряд» можно уничтожать также только сжиганием. Для этого целесообразно вы-
544 Практические способы испытания взрывчатых веществ капывать в земле углубление с тем, чтобы воспрепятствовать растеканию расплавленных взрывчатых веществ н их затуханию вследствие охлаждения. Отбросы тринитротолуола, с трудом поддающиеся зажиганию, че- рез некоторое время сгорают с шумом и интенсивным выделением тепла. Самым неприятным является уничтожение отбросов гремучей ртути, отчасти вследствие ее ядовитости и чувствительности, а отчасти вследствие того, что из нее необходимо извлекать дорогостоящую ртуть. Если прежде некоторые заводы просто напросто закапывали эти отходы в землю, где они в течение неопределенного времени продолжали пред- ставлять постоянную опасность, то в настоящее время остатки фульмината стараются нацело разложить путем1 11 кипячения с соляной кислотой или с раствором сульфида натрия и выделить этим путем ртуть. Однако этот способ, как показывают многие несчастные случаи, является повидимому не вполне безупречным. Азид свинца, как и вообще азнды уничтожаются внесением в сла- бую азотную кислоту, в которой эта соль растворяется более или менее быстро в зависимости от концентрации кислоты. Если же к азотной кис- лоте прибавить несколько процентов нитрита натрия, то разложение про- текает значительно быстрее, так как выделяющаяся ядовитая азотистово- дородная кислота мгновенно окисляется до азота. Бракованные капсюли-детонаторы в небольшом количестве подрываются бикфордовым шнуром, ружейные же капсЙли через предохранительный жестяной колпак бросают черпаками в огонь. Техника безопасности требует обезвреживания боевых припа- сов, разрядки фугасных и химических снарядов всех видов по- средством выплавки, выжигания или других подобных приемов. Это требует соблюдения определенных правил и учета калибра, происхождения и продолжительности хранения, особенно в тех случаях, если содержимое снарядов подлежит утилизации. Костевич1 разрядил в 1921—1923 гг. в Северной Франции свыше 2У2 млн. снарядов различных образцов без всяких инци- дентов. 1 High Explosives & Powder Burning Ground, Париж 1927, 72 стр., 11 рис.; Burning out filled Projectiles Artillery Journ, 1926.
ГЛАВА ДВАДЦАТАЯ ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ I. Техника взрывания Взрывчатые вещества заряжаются или в буровые скважины (шпуры), или в камеры большего объема, или открыто уклады- ваются на подлежащем разрушению предмете. Соответственно этому различают мины шпуровые, камерные и заряды, свободно лежащие на разрушаемом предмете. Взрывчатые вещества наиболее часто применяются в форме «патронов» («продолговатых зарядов») в шпурах. В большинстве взрывных работ шпур является наи- выгоднейшей формой для превращения силы взрыв- Рис. 244. Патроны; левый подготовлен к взрыву чатого вещества в полезную работу разрушения. Диаметр и глубина шпуров зависят только от твердости породы, рода взрывчатого вещества и цели предполагаемого под- рыва. Заряжание шпуров производится таким образом, что взрывчатые вещества в виде патронов соответствую- щего диаметра вкладываются по одному в шпур и досы- лаются посредством деревян- ного забойника. Патрон- боевик (рис. 245), снабжен- ный капсюлем-детонатором и Рис. 245. Бое- бикфордовым шнуром, поме- вой патрон щается в шпуре сверху, но нередко и посредине заряда или на дне шпура. Затем следует свободная часть, которая должна составлять не менее */з и не более И общей глубины шпура и которая заполняется или забивается песком или глиной; при этом необхо- димо следить, чтобы проводники не получили повреждений (рис. 246). Забойка шпура имеет целью устранение беспо- лезной утечки газообразных продуктов взрыва, и наличие ее 35 Зак. 3171 — Штетбахер
546 Взрывные работы обязательно; забойка имеет тем большее значение, чем менее бризантно взрывчатое вещество. Относительно действия забойки при подрывных работах часто существует весьма неясное представление. Даже в военных кругах не всегда отдают себе ясный отчет в необходимости забойки. Мнение, что только дымным порох, который взрывается с малой скоростью, требует забойки, тогда как высокобризантные взрывчатые вещества в этом не нуждаются, опровер- гается практикой. Даже высокобризантные прессованные шашкн военных взрывчатых веществ обращаются в газообразные продукты не настолько быстро, чтобы можно было отказаться от прочного препятствия к их вы- ходу, при наличии которого разрушительное действие сказывается значи- тельно сильнее, чем на открытом воздухе. Поучительны нижеследующие величины расширения, полученные при взрыве 20 г 40%-ного динамита с различной величиной забойки. ТАБЛИЦА 49 Влияние забойки Материал для забойки Величина забойки 0 6,25 25 100 200 400 г Сухой песок, свободно насыпанный 367 462 569 636 642 — см- То же, набитый 367 454 591 615 615 Влажный песок, набитый 367 465 603 696 697 Влажная глина, набитая . • .... 367 507 623 697 710 727 Особенно показательные выводы получаются из опытов Иестена’. ТАБЛИЦА 50 Расширение в свинцовых цилиндрах при и с пы т а и и и д в у х типовых взрывчатых веществ с забойками из различных материалов 10 г Без забойки песочная Забойка цемент- ная ' водяная глиняная Желатнндинамит 62%-ный 178 383 313 439 442 Хлоратит с содержанием 75% NaClO3 141 300 351 349 340 1 J. Joes ten, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1927, 346 —348.
I. Техника взрывания 547 Из табл. 50 следует, что расширение в свинцовом цилиндре при за- бойке глиной более чем в 2 раза превышает расширение в цилиндре без забойки. Но еще больший контраст наблюдается в случае особо вязких и крепких материалов, например стали и чугуна, особенно если заряды за- ложены неглубоко. Так при раздроблении чугунного массивного вала диа- метром 20 см было замечено, что целый желатиндннамитный патрон вызвал более слабое разрушение, чем половина такого же патрона, которая была усилена забойкой из песка, соответствовавшей по объему отрезанной по- ловине патрона.. Если бы глубина буровых каналов была увеличена с 12 до 40—50 см, то было бы конечно выгоднее применять целый патрон; та- ким образом забойка имеет решающее влияние на результат взрыва, н нет никакого .сомнения в том, что оксиликвиты дают иногда средние выхода породы только вследствие неправильного применения забойки. Совершенно неожиданным и противоречащим всем представлениям ока- зывается далее то обстоятельство, что рыхлый песок дает лучшие резуль- таты, чем прочно утрамбованный песок. Опыты показали, что с увеличе- нием степени измельчения материала забойка становится более непроницае- мой и что тонкий порошок талька или инфузорная земля в виде тонкой пыли, частицы которой перемещаются почти как частицы жидкости, ока- зывают продуктам взрыва непреодолимое сопротивление. Причиной этого является воздух, заключающийся между частицами, который смягчает удар взрыва, т. е. недостаточно быстро передает его по рыхлой массе забойки, вследствие чего преодоление инерции внешних слоев чрезвычайно затруд- няется. Весьма большую выгоду дает также забойка при открытом рас- положении зарядов. Две известняковых плиты примерно одина- ковых размеров были подорваны — одна с глиняной забойкой, а другая без забойки. Первая была раздроблена на много мелких кусков,’ вторая полу- чила только легкую трещину. Взрыв в неглубоком шпуре диаметром 2,5 см и глубиной 30 см при плотной забойке шпура до самого верха дал столь же разрушительное действие, как и открыто лежащий заряд, в 12 раз больший по весу. Кроме жесткой неэластичной забойки после империали- стической войны начали применять также скользящую за- бойку, перемещающуюся к устью шпура; в самом начале про- цесса взрыва такая забойка ослабляет дробящее действие, сводя его к некоторой средней величине. На этом новом способе за- бойки основаны взрывы с пустотами, практически реализованные и получившие известность благодаря работам Крускопфа.1 Применение этого способа в угольных шахтах дает экономию до 30% взрывчатого вещества; кроме того при этом получаются очень однородные куски и очень немного пыли и штыба, чего до настоящего времени ни с каким «специальным» сортом взрывчатого вещества получать не удавалось. Дальнейшими руководящими исследованиями о влиянии за- бойки мы обязаны Г ер л ину, который пришел к совершенно неожиданному выводу: оказалось, что забойка повышает бри- зантность, но понижает скорость детонации патронов. Что оба эти явления могут иметь место одновременно, видно из ниже- следующего. 1 Stettbacher, Expl. Eng., 1923', 1—5, затем Sprengstofforschrittsbe- richt, стр. 42—44, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1929 (оттиск). 351
548 Взрывные работы В шпуре с забойкой развитие энергии взрыва происходит по преиму- ществу в той части, где помещается заряд взрывчатого вещества, так как здесь сопротивление меньше всего; благодаря сжатию газообразных про- дуктов взрыва развивается такое физическое сопротивление распространению взрывной волны, которое постепенно понижает скорость детонации более глубоко лежащих патронов и даже может стать причиною полного затухания взрыва (ср. стр. 99). Это явление обнаруживается у всех антигризутных взрывчатых веществ, но особенно ярко выражено у м о и а- х и т а; при плотности заряжания монахита, равной 1,56, Каст получил следующие величины скорости детонации для различных участков одного и того же ряда патронов: Первые 100 мм Последующие 380 мм и 100 мм 4 745 м/сек 1730 м/сек 1 270 м/сек Хотя забойка зарядов уменьшает скорость детонации, а тем самым и бризантность, но энергия взрыва, т. е. работоспособные газообразные про- дукты, концентрируется в шпуре таким образом, что такое понижение бризантно- сти с избытком компенси- руется работой разрушения благодаря более полному пре- вращению энергии взрывча- того вещества, заключающе- гося в данном объеме, в по- лезную работу. Следователь- но забойка концентрирует силу, повышает полезный эффект и, несмотря на умень- шение скорости детонации, вызывает усиленное дей- ствие взрыва, как это наблю- дается на опыте. опытов с целью более деталь- Рнс. 246. Заряженный шпур, готовый к взры- ву /—бикфордов шнур; 2—плотная забойка; 3—слабая за- бойка; 4—патрон-боевик с капсюлем-детрнатором В дальнейшем Г е р л и н 8 поставил ряд ного изучения зависимости скорости детонации от за- бойки. Для этой цели он употреблял железные трубы, концы которых имели с внутренней стороны нарезку и ® которые в случае необходимости можно было ввинчивать железные пробки. При каждом опыте взрывалось 4 серии труб, причем воспламенение зарядов производилось капсюлем-де- тонатором спереди или сбоку через просверленное отверстие в следующих условиях: 1) оба конца трубы были открыты; 2) один конец трубы был открыт, а другой завинчен пробкой; 3) один конец был закрыт, а другой открыт, и 4) оба конца завинчены пробками — случай шпура с идеальной забойкой. Окстрадинамит, хранившийся несколько дней, дал в этих усло- виях следующие скорости детонации: 1 2 3 4 Железные трубы с внутренним диа- метром 15 мм и толщиной стен- ки 6 мм 4570 2955 2930 2605 м/сек Железные трубы с внутренним диа- метром 39 мм и толщиной стен- ки 10 мм 8870 7050 7050 6355 м/сек 8 Z. f. Schiess- u. Sprw., 1914, 238.
II. Горные взрывные работы 549 Из этих данных следует, что наибольшая скорость детонации полу- чается в трубе, открытой с обоих концов, тогда как при наличии сопроти- вления с того или другого конца трубы (2 и 3) или с обоих концов (4) по- лучаются более низкие цифры, доходящие до минимума при идеальной за- бойке (4). В полном соответствии с этими цифрами находятся данные К а- ста, который установил, что скорость детонации 65%-ного желатиндина- .мита была равна в одном случае 2000, а в другом 6000 м/сек, в зависимо- сти от того, производилось ли воспламенение в железных трубах или при открытом расположении заряда. В глубоких шпурах с удлиненными зарядами (7 и более патро- нов) может легко случиться, что взрыв, начиная с патрона-бое- вика, по мере распространения в глубину шпура значительно ослабевает. Особенно часто подобное явление имеет место при патронах небольшого диаметра (22—18 мм); в подобных случаях взрыв может перейти в так называемый «выхлоп», т. е. заряд сгорает без взрыва, образуя ядовитые газы. Поэтому выгоднее располагать патрон-боевик посредине заряда (рис. 246). Этот способ заряжания хотя и требует несколько большей осторож- ности при закладывании остальных патронов, но зато делает забойку менее опасной. II. Горные взрывные работы Горные взрывные работы имеют целью добычу таких мате- риалов, как уголь, руда, мел или соль, и притом в степени раз- дробления, удобной для перевозки и дальнейшей обработки. Способы подрыва всегда определяются характером материала и зачастую столь же разнообразны, как и сам добываемый мате- риал, как например в угольных пластах и калийных залежах. Больше всего распространены взрывные работы в различных минеральных породах. Для этого рода работ также существует своя рациональная техника, ибо выбор взрывчатого вещества, как и величина зарядов и их расположение в шпуре, зависят от твердости и строения породы, а также в значительной сте- пени и от местного опыта. Основные принципы организаций работ этого рода описаны ниже на соответствующих примерах. Простейшим случаем является отвесный забой, в кото- ром шпуры лучше всего располагать параллельно ближайшей обнаженной плоскости. Кратчайшее расстояние от дна шпура до обнаженной плоско- сти забоя называется линией наименьшего сопротивления или заданием; при правильном ведении взрывных работ породу всегда следует сбрасывать по этой линии и даже еще несколько глубже дна шпура. Существенно отличаются взрывы массивов, так называемые обрушения. Как показал опыт, в этом случае наибольшее возможное разрушительное действие получается при наклоне шпура к плоскости забоя под углом 45° (рис. 248). Вследствие высокой сопротивляемости пород для обрушения требуется отно-
550 Взрывные работы сительно очень большой заряд, так что взрывчатое вещество не всегда можно поместить с необходимой забойкой, в силу чего шпуры закладываются под тем более острым углом (около 30°), чем тверже порода. При горизонтальном или несколько наклонном шпуре заряд дал бы просто «холостой» выпал (рис. 249); при величине угла около 60° после взрыва получилась бы неполная воронка, при- чем часть шпура осталась бы неразрушенной и образовала бы так называемую трубку (или «стакан»), величине угла, например 30°, не бы- ли бы достаточно использованы за- ряд и глубина шпура. Далее, как правило, следует стремиться к тому, чтобы линия наименьшего сопроти- вления составляла не более 2/з глу- бины шпура и чтобы перпендикуляр, Наоборот, при малой Рнс. 248. Отбойные шпуры (оптимальное действие при расположении под углом 45°) Рис. 247. Разрез по плоскости шпура для взрывания верти- кальной стены восстановленный к оси шпура из его дна, был направлен к обна- женному забою, но не проходил через массив. На рис. 249 представлено действие горизонтального или так называемого врубового забоя. Этот способ был использован для испытания действия раз- личных взрывчатых веществ; обычная практическая задача — получить наибольшее число кусков породы — в данном случае не имела никакого значения. Как видно из рисунка, ни один заряд не мог дать желаемой в обычных случаях воронки; только спереди примерно на длину забойки имелось расширение в форме рога; при работе с быстро детонирующим пентринитом забойка была отброшена не менее чем на 300 м. Случай взрыва на отвес- ном берегу Фирвальдштетского озера представлял редкое зре- лище, когда куски породы в виде каменного града со свистом летели в голубые волны. Получалось впечатление, что из воды со скоростью артиллерийского снаряда поднимались смерчи.
II. Горные взрывные работы 551 Чтобы получить при помощи того же способа «шпура» воз- можно больше породы, т. е. образовать нормальную воронку при наклоне шпура под углом 45°, необходимо иметь или более мощ- ное взрывчатое вещество (по крайней мере в V/2 Раза более сильное по сравнению с гремучим студнем), или применить дру- гой способ, который дал бы возможность поместить большее количество взрывчатого вещества при известной глубине шпура. Такой способ давно уже известен в практике под названием Рис. 249. Разрез шпура в твердом, но слоистом извест- няке; шпур глубиною 1,9 л и диаметром 25 мм\ заряд состоит из 24 патронов, что соответствует 2 кг грему- чего студня. Рисунок уменьшен по длине шпура вдвое; таким образом заряд в действительности вдвое длиннее к а м у ф л е т н ы х взрывов или прострелов. Он состоит в расширении нижней части шпура в котловую мину и в настоящее время повсеместно применяется для добычи значи- тельного количества породы. Котловой способ взрывов осуществляется следующим образом' (рис. 250). В случае неглубоких шпуров (например 2 м, как на рис. 249) достаточен однократный взрыв 2 патронов, без забойки; взрыв производится капсюлем-детонатором с соответ- ственно длинными отрезками бикфордова шнура. После взрыва образуется небольшая внутренняя камера, которая после этого может быть заряжена 6—10 патронами. Второе заряжание
552 Взрывные работы должно производиться однако только через час, т. е. после до- статочного охлаждения камеры. Над плотно уложенными в ка- мере патронами располагается непосредственно остальная часть заряда шпура, затем производится забойка, после чего следует обычное воспламенение; отрыв породы происходит на полную глубину расположения заряда. Однако выгоднее многократные прострелы в шпу- рах глубиною не менее 5 лг. Например для добычи буто- вого камня шпуры делаются глубиною 6—7 к и диаметром 25 ллг и простреливаются сначала двумя, потом 8, 40 и в пятый раз — 75 патронами безопасного динамита (марки тельзит). Иногда последний взрыв производится еще большим количеством патро- Рис. 250. Подготовка котловых мин в глубоких шпурах камуфлетиым взрывом /—первый прострел: 2 патрона (160—170 г); 2-—второй прострел: 6—10 патронов нов — до 150; полный заряд такой «камерной» мины составляет 4—5 ящиков, что соответствует 200—250 кг взрывчатого веще- ства. При описанном способе подрывов следует наблюдать, чтобы шпур нигде не был засорен или сужен выбрасываемой пылью. Поэтому каждый раз шпур основательно прочищают гибким деревянным забойником, попутно измеряя увеличи- вающуюся общую глубину. Чтобы обеспечить воспламенение таких больших камерных мин, применяют всегда два патрона- боевика: один из них располагают в камере мины, а другой, как обыкновенно, в передней части шпура; лучше всего употреблять для воспламенения электродетонаторы. Как на разновидность котловых взрывов укажем еще на т о р- педирование для разведывания нефти или воды на боль- ших глубинах. Чтобы увеличить приток нефти малопродуктив- ного источника, подобного рода взрыв был произведен в шпуре глубиною 315 м, причем расстояние от дна шпура составляло
Ш. Прорытие туннелей 553 10—15 м. Оболочкою (торпедою) служила маннесмановская груба с внутренним1 диаметром 134 мм, при толщине стенок 5 мм, которая состояла из 3 частей и муфтами 'была соединена в ствол длиною 2,5 м. Заряд 'составлял 50 кг динамита; его воспламенение было произведено 3 отдельными электродетонаторами. Столб воды высотою 300 м, покрывший торпеду, был .выброшен на вы- соту 2 м над шпуром. Добыча строительных материалов В отличие от большинства взрывов, при которых требуется значительное дробление породы, для строительных ра- бот (стены, мостовые) желательно иметь более крупные камни без трещин. Поэтому для получения строи- тельного камня бурят более глубокие шпу- ры и применяют менее бризантные взрыв- чатые вещества,. а во многих случаях поль- зуются дымным порохом. Часто шпуры глубиною до 5 м расширяют в нижней части в виде камеры (рис. 251) или посредством особых буровых инструментов, или раство- рами кислот (особенно в известковых по- родах), или, лучше, посредством простре- лов бризантными взрывчатыми веществами. После этого камера заряжается менее бри- зантными, более раскалывающими взрыв- чатыми веществами, а входное отверстие хорошо забивается. В большинстве случаев порода откалывается крупными кусками и приподнимается, но не разбрасывается в сто- 111 Рис. 251. Камерная: мина роны. Чтобы добыть большие строительные камни (плиты, глыбы),, массивы или отвесы подрываются указанным способом до тех пор, пока их связь с основной породой не будет ослаблена и они не оторвутся от массива под тяжестью своего собственного веса. Опасность раскалывания таких строительных глыб таким, образом уменьшается. 111. Прорытие туннелей Наиболее совершенно разработанными подрывами являлись взрывы при постройке альпийских туннелей, тем более что здесь- приходилось иметь дело с очень твердыми породами. Хотя ра- боты по прорытию туннелей стали, собственно говоря, возможны только после того, как начали применять бризантные взрывча- тые вещества, все же успешное продвижение работы зависит в значительной степени от техники бурения; тем не менее при- ходится сказать, что со времени прорытия Сен-Готардского тун-
>54 Взрывные работы неля в 1880 г. почти весь прогресс техники бурения определялся буровыми машинами. В настоящее время, как и 50 лет назад, мы не имеем лучшего взрывчатого вещества, чем обла- дающий высокой энергией гремучий студень, который является лучшим средством для наиболее быстрого подрыва гнейса и гранита. Туннельные работы1 начинают с проходки нижней штольни с двух противоположных сторощ когда нижняя штольня пройдена, приступают к разработке потолочной штольни, и затем уже туннель вырабатывается до намеченного профиля (рис. 254). В отвесном забое нижней штольни бурится достаточное число шпуров, и взрыв производится одновременно по всему забою. Как правило, делается не менее 11 шпуров, а в случае твердой по- роды и при горизонтальном положении слоев породы — еще больше; на- Рис. 252. Расположение шпуров при прорытии туннелй пример в Лёчбергской нижней штольне было просверлено 14—16 шпуров. Три средних шпура называют «врубовыми», остальные — «отбойными»; за- ряды 6, 7, 8 называются «потолочными», а заряды 9, 10, 11, сближающиеся в глубине породы, «подошвенными»; расположенные тесною группою вру- бовые заряды предназначаются для преодоления сопротивления породы, чтобы облегчить взрывное действие соседних зарядов. Средняя глубина шпуров при прорытии Симплонского туннеля соста- вляла 1,2—1,3 м, а при прорытии Лёчбергского туннеля 1,3—1,4 м. Опыт показывает, что меньшее число более глубоких шпуров и соот- ветственно большего диаметра выгоднее, чем большое число мелких шпу- ров, так как стоимость бурения первых хотя и соответственно больше, но действие заряда в этом случае пропорционально третьей степени глубины расположения заряда. Диаметр шпура при заданной его глубине следует рассчитывать так, чтобы в шпуре можно было разместить заряд достаточной величины; однако диаметр не должен быть больше 2/з глубины шпура, в противном случае возникает опасность «холостого» выпала заряда. Когда все шпуры забоя готовы, буровую тележку отодвигают по рель- сам на безопасное расстояние (100 м) и начинают заряжание. Для выра- 1 Rock Tunnel Methods (drilling, blasting, excavating, transportation, ventilation and lining). Оттиск из Expl. Eng., 1931 (исчерпывающая работа no .данному вопросу).
111. Прорытие туннелей. 555 ботки нижней и потолочной штолен (/ и II на рис. 254) применяется исклю- чительно гремучий студень; при работе по расширению {III, IV и V), когда сопротивление породы значительно менее, — желатиндинамит и вестфалит (в Лёчберге). Для увеличения плотности заряжания патроны (5—7 штук) уплотняются деревянным забойником; забойка производится измельченной в порошок породой, помещаемой в бумажные патроны. Сначала одновременно воспламеняют три обрушивающих породу патрона (рис. 252 и 253), которые образуют в породе воронку по длине шпура; затем также одновременно следуют периферийные взрывы (рис. 252 и 253), а затем — боковые взрывы, которые отрывают «ослабленную» породу. Отбитый материал сбрасывают назад и кучи камня возможно более быстро убирают из штольни. Там, где крепость породы это допускает, охотно работают с более сильными зарядами, с так называемыми «минами с повышенными заря- дами», как говорят специалисты. Благодаря этому отрываемая порода от- брасывается дальше, но меньше дробится и требует .меньше времени для -3,5 м Рис. 253. Схема расположения шпуров при про- ходке подошвенной штольни в наиболее твердом беленитовом известняке железнодорож- ного туннеля в Баварии (1928 — 1930 г.г.). 28 шпуров глубиною 2,4 м и диаметром около 45 мм уборки. При нормальном течении взрывов к забою можно подходить че- рез 10 мин., в случае же холостых выпалов подходить можно не ранее, чем через 20—30 мин. Подойдя к забою, запальщик должен самым тща- тельным образом убедиться в том, что все заряды правильно взорвались. Если остались части шпуров, то они ни в коем случае не должны служить для прокладки новых шпуров, так как частично остающийся в них динамит может вызвать несчастные случаи. На 1000 взрывов всегда получается 1—2 отказа, как это обычно имеет место во всех горных разработках. Как можно видеть из рис. 254 и 256, прорытие всего профиля туннеля подрывами совершается в несколько операций. Во-пер- вых, выбирается нижняя штольня (/), которая служит одновре- менно направляющей; на дне ее прокладывают трубы для венти- ляции, для воздуха низкого давления и для напора воды, а на другой стороне роют канавы для стока грунтовых вод, прони- кающих в значительных количествах в туннель. После прорытия нижней штольни на высоте верхней трети начинают прорытие потолочной 'штольни (// на рис. 254), которая посредством верти- кальных выемок примерно через каждые 50 м соединяется с ниж- ней штольней. Когда эти параллельные штольни будут прорыты спереди и сзади во всю длину, то продолжают расширение до
Взрывные работы 556 полного профиля в пластах ///, /V и V. Так как рабочие места потолочной штольни туннеля вентилируются недостаточно, то при работах в Симплонском, а также Лёчбергском туннелях на известной глубине применяли следующий способ разработки: от основания штольни до верхней части туннеля (//) была прорезана щель, которую затем расширяли в обе стороны. При прорытии Большого апеннинского туннеля эти выемки делались через каж- дые 6 м, чтобы выломанный из верхних штолен материал можно было быстрее удалять на тележках через проходную штольню. СтокВодб/ Рис. 254. Ход выработки при проры- тии туннеля Рис. 255. Профиль туннеля Воздух низкого давления /Вентиляции ‘Вода под давле- нием 8,оом Высстапорога При крупных туннельных работах последнего времени были израсходованы следующие количества взрывчатых веществ: Нитроглицериновые взрывчатые веще- ства (кг) Из иих гремучего студня (кг) Симплонский туннель 1640 1400 Лёчбергский туннель 1534 370 Большой апеннинский туннель . . 975 175 В частности о постройке Лёчбергского туннеля имеются сле- дующие данные. •;* На каждый кубический метр выброшенной из нижней штольни породы в среднем потребовалось 3,90 кг, а для забоя — 28,70 кг гремучего студня. Количество последнего возрастало в зависимости от твердости породы от 3,24 до 4,72 кг на 1 м3. Средняя продолжительность производства работ по забою составляла 4 ч. 43 м.; из них на бурение шпуров требовалось 1 ч. 51 м. и на уборку 2 ч. 41 м.; продвижение вперед составляло до 1,2 м. На забой приходилось делать 14 шпуров с средней глубиной 1,4 м каждый; на каждый метр длины шпура было израсходовано 1,86 сверла, и на каждый
558 Взрывные работы шпур — 2,04 кг гремучего студня. После появления у д а р н о-с в е р л и л ь- ных машин стало возможным бурить шпуры большего диаметра вели- чиною 55—75 мм, тогда как на Сен-Готарде диаметр шпуров составлят всего 40—50 мм. Продвижение за день работы составляло 12,17 м против 10,41 м на Симплоне и 6,02 м на Сен-Готарде. Опыт строительства тунне- лей в Альпах положен в основу еще более крупных проектов прорытия туннелей, например на Кавказе (24,5 км) и на Каскадной горе в штате Вашингтон (53 км, проектная стои- мость 380 млн. франков), и наконец в основу грандиозно разработанного проекта прорытия туннеля под Ла- маншем длиною 48 км. 6 Рис. 256. Профиль выработки в боль- шом Апеннинском туннеле (1920—1929 гг.) Ширина и высота туннеля в среднем 8,9 и 7,8 м ПодошВен пая штолмя поя ШМШ 4 IV. Действие мин Минами называются заряды взрывчатых веществ, сила взры- ва которых из предполагаемого места сосредоточения распро- страняется в направлении, пред- ставляющем наименьшее сопро- тивление. Это определение не распространяется невидимому на морские мины, где действия разрывного целью заряда является стальная броня борта корабля, хотя большая часть силы передается в сторону более слабой среды, именно воды. При взрыве мины выбрасывается часть породы и образуется воронка. Для целей подсчета этот выбрасываемый конус в по- перечном сечении принимают за прямоугольный (рис. 257), хотя линия выброса, судя по воронкам гранат и бомб, обычно носит более полукруглый, вогнутый, скорее параболоидальный хара- ктер, чем прямолинейный, вертикальный. Вертикальное расстоя- ние w называется линией наименьшего сопротивле- ния или заданием, г —радиус, а —угол у основания ко- нуса. Наибольший объем лучается, когда w = г; формуле: выбрасываемой земли при определенном заряде по- тогда а — 45°. Вес заряда L (кг) вычисляется по L — с «г*. коэфициент, a w — линия наименьшего сопротивле- где с — расчетный ния в метрах. Коэфициент заряда с по данным военных руководств1 раз- личен; для легкого грунта он равен 0,8—1,2; для твердой глины 2—3 и для твердых скал — 5—7,5. Этот коэфициент определяют для каждого взрыв- чатого вещества опытным путем, беря линию наименьшего сопротивления длиною 1 м. Объем нормальной воронки (при а — 45°) достигает примерно 1,05 w3; заряд, дающий подобную воронку, называется нормаль- г ным. Если — больше единицы, то получается тупоугольный кон\с; W Ср, A. Izzo, Gli esplosivi da mina, стр. 170.
IV. Действие мин 559 это значит, что мина перегружена. Наоборот, если отношение — колеблется между 1 и 0,5 и образуется острый угол, то мина заря- жена слабо. Наконец при очень остром угле (—менее 0,5), когда за- ряд обыкновенно ничего не выбрасывает наружу и взрыв происходит вну- три грунта, это называется камуфлетом. Например самые мощные разрывные заряды — снаряды 42-см мортир — выбрасывают воронку в нормально влажном грунте диаметром не более 12 м и глубиной 6 м. Если цифры больше, то они или преувеличены, или относятся к минам. При взрывных работах в грунте—при прорытии туннелей или постройке шахт—значительное число мин располагают вместе, рядами или группами. Если расстояние и величины зарядов соответственно подобраны, то мины взаимно усиливают свое действие. При четырех минах в ряду и расстоя- нии е = 2г = 2w одновременный взрыв дает комбинированную воронку V-образ- ной формы, объем которой составляет приблизительно 7к’3, между тем как четыре отдельно взорванные мины вы- брасывают только 4-1,05 = 4,210*. Еще лучшие результаты получаются при груп- пировке в виде квадрата. При располо- жении 4 мин, как указано на рис. 258, выбрасываемый объем при соответствен- Рис. 258. Групповое расположе- ние мин квадратом Рис. 257. Воронка норма ib- —ной мины | — = 1| W ) ном заряде и электрическом палении составляет 9ш’, т. е. больше чем вдвое по сравнению с четырьмя отдельными минами. Если мины, расположенные на расстоянии е = 2г, взрываются не одновременно, а последовательно (что- часто приходится делать), то часть породы, находящаяся между воронками,, остается нетронутой, и ее приходится взрывать отдельно. Приведенные выше уравнения имеют скорее теоретическое, чем практическое значение. Тем не менее теория минной тех- ники опирается на большое число иногда довольно сложных формул \ по которым для каждой породы, сорта и количества взрывчатого вещества можно заранее вычислить необходимое действие. Камерные мины. Подрывы по методу Не гео При получении щебня для дорог и улиц, а также камня для мостовых в настоящее время предпочтительно применяют камерные мины. Их действие зависит прежде всего от 1 В. Zschokke, Militarsprengtechnik, Лейпциг 1911; Theorie der Minentechnik, 120—158.
560 Взрывные работы объема газообразных продуктов и при большой твердости по- роды — от ударной волны (скорости детонации) применяемого взрывчатого вещества. Аммиачноселитренное взрывчатое веще- ство, дающее 900 л газообразных продуктов на 1 кг, вызывает больший обвал горной породы, чем хлоратное взрывчатое веще- ство, дающее всего 400 л .на 1 кг. На рис. 259 и 260 представлены план1 и вертикальный разрез большой камерной мины, которая была взорвана 9 мая 1931 г. на железорудных разработках в се- верной части Пфальца. Одновременно с этой миной была подорвана вторая, меньшая мина с зарядом 2700 кг. Результаты подрыва выразились в полу- чении 100 000 м3 значительно раздробленной породы, причем расход взрывчатого вещества соста- вил всего 35—75 г на 1 к3 поро- ды. Подобный выход возможен толь- ко при вертикальных забоях и при благоприятном расположении слоев породы. При средней горизонтальной лини и наименьшего сопротивления дли- Разрез через входную штолЬню 1:250 Рис. 259 и 260. Камерная мина в базальте (5 300 кг аммонита 1 и аммонжела- тины 1, взятых в отношении 4:1) ною 16 м и при коэфициенте сопротивления для данной породы, равном 5, заряд одной мины составил бы примерно 5 X 162, т. е. около 1300 кг аммонита. Это соответствует примерно среднему заряду взрывчатого ве- щества в минах. Однако, так как в этом случае речь идет не о мине «выброса», а лишь об обрушении связанного лишь с одной стороны массива, можно было принять линию наименьшего сопротивления, или задание, от про- ходной штольни трехкратного размера, а именно в 50 м. При этих сравнительно трудных условиях стена была начисто оторвана с очень боль- шим обвалом каменной .породы. В военноинженерном деле применяются особые, в большин- стве случаев глубоко закладываемые мины, так называемые к а- м у ф л е т ы. По возможности близко под неприятельским рас- 1 Nobel-Hefte, июль 1931, Kammersprengungen in der Rheinpfalz.
IV. Действие мин 561 положением делается одна или чаще несколько штвлен, в конце которых заряжается несколько тонн взрывчатого вещества. Так, во время русско-японской войны в 1904 г. в фортовом поясе Порт-Артура были пробиты бреши зарядами 2000—5000 кг дина- мита. Аналогично велась подземная позиционная война. По данным Маршалла1 только одни англичане взорвали на западном фронте в 1916 г. 750, а немцы 700 мин. Примером широкого применения минной войны являются бои на Изонцо, когда в южноти- рольских горах было взор- вано много мин, содержав- ших в среднем каждая по 3000 кг нитроглицерина. Большая итальянская мина с зарядом 16 т гремучего студня вызвала сотрясение всего массива Монте-Кри- сталло. Камерные мины можно взрывать также по- средством оксиликви- то'в; для этой цели в ка- меру в простых деревянных ящиках вносятся сухие па- троны, после чего к ящи- кам подводятся медные трубки, и вход забивается обычным способом. Затем в баллонах к устью штоль- ни доставляется требуемое количество жидкого кисло- рода, который накачивает- ся в ящики, и по истече- нии времени, необходимого для напитывания,, произво- дится воспламенение. Рис. 261. Взрывание отдельных зарядов посредством детонирующего шнура в глу- боких и широких шпурах Другой, часто применяемый ныне метод добычи камня иллю- стрируется рис. 261. Основное условие для применения этого метода — ежеднев- ная добыча минимума 200 т породы; кроме того этот способ эко- номически выгоден только при отвесной стене высотою не менее 8—10 м, причем верхний предел высоты не ограничен и может составить 50, 60 м и больше. Диаметр шпуров должен быть от 7,5 до 20 см, причем шпуры можно заряжать различными сортами взрывчатых веществ и составлять забойки любым образом, так как до основания скважины пропускается дето- 1 Explosives, г. III, Лондой 1932, стр. 170. 36 Зак. 3171. — Штетбахер.
562 Взрывные работы нирующий шнур. Так, в 1927 г. в одной известковой камено- ломне в Далмации посредством 844 кг гремучего студия и 2860 кг аммонита была взорвана стена высотою 40 м; в стене было сделано 16 шпуров глубиною 30 м; группы зарядов были разделены забойками из песка, и применен детонирующий шнур для одновременного взрыва Ч Если вместо бризантных взрывчатых веществ пользоваться зарядами из медленно детонирующего взрывчатого вещества, например дымного пороха, и воспламенить их детонирующим шнуром, то детонация заряда от всей длины шпура происходит со скоростью в 10 раз большей, равной ско- рости детонации шпура. Способ этот известен под названием «Негсо» и был впервые введен Симсом (Hercules Powder Со) l 2. При описанном способе подрыва получается не только более сильное бризантное действие, но кроме того никогда не бывает отказов, так как воспламенение во всех глубоких сква- жинах производится посредством капсюля-детонатора, помещен- ного извне. Так, в 1925 г. на медных копях в Аризоне по спо- собу «Негсо» посредством детонирующего тринитротолуоло- вого шнура электродетонатором № 8 было взорвано 100 000 кг дымного пороха и 4000 кг 50%-ного динамита, помещенного на дне буровых скважин. V. Применение взрывчатых веществ в сельском и лесном хозяйствах3 Стремление применять взрывчатые вещества для сельскохо- зяйственных и лесных работ имеет давность нескольких десяти- летий. Уже в 1875 г. появилось руководство по применению ди- намита для корчевания пней и корней, а также для всевозмож- ного рода разрыхления почвы. В наше время взрывной способ имеет большое распространение для корчевания пней и разрыхления почвы, для подготовки бесплодной и ка- менистой почвы для целей сельского хозяйства, для устройства дренажа, затем для добычи песка, глины и пр. Взрывчатые ве- щества еще раньше нашли образцовое применение на обширных равнинах Америки, где в этом направлении были достигнуты исключительные результаты. lStettbacher, Fortschrittsberlcht 1924—1928, Z. f. Schiess- u. Sprw., 1929, 40. 2 Ср. стр. 74—81 (Hercoblasting) в практическом руководстве Hercules Powder Co, Вильмингтои. 3 Исчерпывающее описание работ этого рода дано в инструктивном руко- водстве Sprengstoff-Verkaufsgesellschaft, Берлин, W9, озаглавленном Das R о m- perit-Sprengkulturverfahren (123 стр., 85 рис.). Ранее упоминавшиеся в настоящей книге английские и американские фирмы также выпустили ряд богато иллюстрированных руководств того же характера.
V. Применение взрывчатых веществ в сельском хозяйстве 563 Корчевание пней. Корчевание пней или валка целых деревьев производится обычно так. По возможности прямо под корнями до середины пня железным ломом или буравом проде- лывается ход небольшого диаметра; нижняя часть наклонного хода заряжается примерно вычисленным количеством патронов с содержанием взрывчатого вещества, как правило, не менее 300 г, и после забойки хода влажною землею производится взрыв: пень вместе с корнями вырывается из земли и в то же время расщепляется на несколько частей. Нормально для под- рыва на каждые 10—12 см диаметра пня применяется один патрон весом 100 г. Таким образом пень, имеющий в диаметре 1 м, потребует 1 кг взрыв- чатого вещества или 14 па- тронов безопасного дина- мита; такое число патронов лучше всего разделить на два, а в случае больших пней — на три и больше отдельных зарядов. В по- следнем случае требуется электрическое, т. е. одно- временное, воспламенение зарядов. Если дерево имеет стержневой корень, то па- Рис. 262. Корчевание пня взрывом: 7—забойка; 2—бикфордов шнур; 3—3 патрона; 4—глав- ный корень. троны располагают вокруг него так, чтобы он был вырван. В подобных слу- чаях заряд должен быть больше, у больших деревьев нередко в 10 раз больше. Патроны диаметром от 30 до 50 мм в упомянутых случаях очень вы- годны, Так как в противном случае пришлось бы брать слиш- ком длинные заряды. Работа посредством подрыва вследствие своей быстроты и легкости обходится значительно дешевле, чем корчевание вручную. Вырывание деревьев вместе с корнями произ- водится так же, как и корчевание пней, но в этом случае заряды должны быть по крайней мере вдвое больше; например пэи диаметре дерева, равном 50 см, необходимо 2 • (5 • 100) = 1000 г аммонита. Валка деревьев. Если требуется возможно быстрее по- валить ствол дерева на землю, например для создания защит- ных полос при лесных пожарах, то для этой цели на опреде- ленной высоте к дереву прикрепляют в виде полумесяца ряд патронов и воспламеняют их посредине ряда. При взрыве де- рево или ровно срезается, или наклоняется в ту сторону, на кото- рой полукругом были прикреплены патроны. Действие патронов усиливается, если поверх полукруга в газетной бумаге или кар- тоне поместить слой влажной земли. 36*
564 Взрывные работы Пс данным опытных наблюдений при всех этих подрывах всегда лучше употреблять некоторый избыток взрывчатого ве- щества, так как при недостаточном заряде не только не после- дует желаемого действия, но даже, по крайней мере в грунте, вследствие образования пустот от разрыхления подпочвы про- изойдет ослабление действия последующего заряда. Подрыв валунов на обрабатываемых полях Очень удобно удалять подрывами с полей валуны, которые представляют постоянное неудобство при обработке пашни. Во Рис. 263. Валун перед подрывом (виден бикфордов шнур Z) многих случаях можно дробить камни простым наложением на них взрывчатых веществ с последующим их подрывом; для этой цели патроны кладут либо в углубления, имеющиеся в ва- лунах, и покрывают их толстым .слом земли, либо, при желании сэкономить взрывчатое вещество, делают в глубоко сидящих в земле валунах короткий или длинный шпур, куда и помещают еще несколько патронов. Действие взрыва значительно усили- вается, если валун окопать, так как это устраняет противода- вление грунта. В случае камней, лежащих значительно ниже по- верхности земли, под камнем выкапывают канал, доходящий до его середины, и заряжают подобно тому, как это было описано при корчевании пней, или высверливают шпур в камне и после тщательной забойки отверстия производят взрыв. Непревзой- денным по своему действию при взрывах открыто уложен- ных патронов (рис. 153) является пентринит.
V. Применение взрывчатых веществ в сельском хозяйстве 565 На рис. 263 н 264 изображен сернифит весом около 200 кг, лежавший в земле на глубине 10—15 см. Заряд из двух патронов (165 г) гремучего студня 8-недельного хранения, заложенный прочно под середину камня иа глубину 50 см, разбил камень только на 2 части, которые отброшены были на 4—5 м в сторону (оба куска были затем принесены на место взрыва). Гремучий студень работал медленнее, чем то же количество аммонита (альдорфит), примененного в другом подобном случае; альдорфит разбил камень на 4 куска, но куски остались на краю образовавшейся воронки диаметром 14'5 см и глубиною 80 см. Рис. 264. Разбитый камень и воронка диаметром 1,5 м и глубиною 1 м Рыхление почвы в огородах и садах. Прокла- дывание водоотводных канав В этой области взрывному методу еще предстоит большое будущее, так как преимущество его заключается не только в глубоком разрыхлении почвы, но и в том, что при подрывах почва удобряется, что в сумме дает усиленный рост овощей и деревьев. Для разрыхления почвы заряды, следует располагать примерно на та- ком расстоянии друг от друга, чтобы взрывные зоны (зоны разру- шения) соприкасались между собою, иначе между зонами сотрясения остаются неразрыхленные промежутки земли, что ухудшает результаты работы. «Взрывной зоной» в данном случае называется тот шарообраз- ный объем, в пределах которого газообразные продукты взрыва разви- вают свое наивысшее действие и могли бы подбросить землю вверх, если бы заряд не был зарыт настолько глубоко, что вся его энергия погло- щается грунтом; под «зоной сотрясения» подразумевается тот участок почвы, который вследствие уменьшения давления газообразных продук- тов не может быть выброшен, но подвергается более сильному сотрясе- нию. Существенно важно, чтобы все подрывы производились в сухой почве; в сырой почве вся работа пропадает даром. Глубина буровых скважин колеблется примерно от 0,6 до 1,4 м, при их расположении квадратом со стороною 3—5 м и при заряде от 1 до 3 патронов.
566 Взрывные работы Значение разрыхления почвы помощью взры- вов состоит еще в том, что' в почву начинают легко проникать воздух и влага, а это вызывает усиленную деятельность бакте- рий, способствующих росту растений. Кроме того от сильного взрыва в почве погибают все личинки и куколки вредителей сельского хозяйства, особенно прожорливые личинки майского жука; погибают также полевые мыши и их потомство; жидкое удобрение равномерно проникает в почву. Следствием этого является быстрое оживление корней деревьев и их хороший рост. На следующий год замечается усиленный рост деревьев, а затем — их повышенная плодоносность. Таким образом край- нее истощение почвы и его нежелательные последствия в виде сокращения роста растений и деревьев могут быть устранены указанным выше способом. По тем же причинам местность, изрытая снарядами в период позиционной войны, дала впоследствии чуть ли не тропическую по своему богатству растительность; артиллеристы и не пред- полагали, что они великолепно обрабатывали почву — употреб- ляя современный термин — биодинамическим путем. Прорытие дренажных канав Дальнейшее применение взывчатых веществ для культиви- рования почвы возможно при работе' по рытью дренажных и водоотводных канав до 2 м глубины и 5 м ширины. Пози- ционная война подтвердила быстроту и производительность этого способа. Буровые скважины делаются в этом случае не вертикально, а под углом 30—45°, причем наклон скважин на- правляется в ту сторону, на которую должна ложиться выбра- сываемая земля. Воспламенение зарядов производится в боль- шинстве случаев электрозапалами. По германским данным три человека могут в день прорыть ров длиною 300 /и, глубиною 0,8—1,5 м и шириною 0,8 м и 1,5 м наверху. К этой группе работ относятся также работы по прорытию ям для теле- гр||аф|ных столбов и колодцев. Упомянем еще о последнем оригинальном применении взрыв- чатых веществ в сельском и лесном хозяйствах — в виде так называемых самострелов, устанавливаемых для хищных животных и птиц, а также для вредителей домашнего и сель- ского хозяйства и для предупреждения взломов.1 Для этой цели применяются соответствующие запалы, которые загораются от удара или под влиянием веса (например при посадке птицы) благодаря тому, что крепкая серная кислота приходит в сопри- косновение со смесью сахара и бертолетовой соли; такие запалы могут быть воспроизведены по рис. 289. В отдельных случаях 1 Schuss und Waffe, 1919, 170 н 178.
VI. Подрывы льда 567 этот способ применяется в СССР в Сибири для крупного дИког0 зверя, однако этот метод в швейцарских условиях очень потлив, дорог и кроме того весьма опасен. Больше преимуп1есгв имеют механические устройства, например капканы, а так>ке пользование ядами. VI. Подрывы льда В суровые зимы лед в реках и гаванях не только сильно за- трудняет судоходство, но в случае внезапного таяния и сле- дующего за ним дождя, как это всегда наблюдается после силь- ных холодов, представляет значительную опасность. Благодаря движению льда, нагромождению льдин друг на друга и образо- ванию больших ледовых масс имеют место чрезвычайно опас- ные заторы и шлюзы. Извилины рек также сносят устои мостов, плотины и шлюзы. Извилины рек также способствуют скопле- нию льда, в результате которого при таянии затопляются бе- рега. Поэтому необходимо свовременно и всеми средствами удалять прочные ледяные массы до начала ледохода и паводка. Лучшей защитой против опасности, создаваемой льдом, является устройство в плотине водостока, достаточно широкого и длинного, чтобы беспрепятственно пропускать льдины. В суровую сибирскую зиму 1928/29 г. реки покрылись не- обыкновенно толстым льдом; во избежание указанных явлений со льдами боролись посредством взрывчатых веществ и почти всегда очень успешно. Техника производства подрывов льда и действие различных взрывчатых веществ кратко описаны ниже.1 Наилучшее разрушение ледяного покрова достигается во всех случаях посредством подрывов под льдом-, в воде. Для этой цели лед сначала про- бивают особым топором или железным ломом или небольшими зарядами. Чтобы во льду толщиною 30—40 см быстро сделать пробоину, доходящую до поверхности воды, выбивают на поверхности льда небольшое отверстие глубиною 10—15 см, в которое закладывают 200 г аммонита, заваливают его сверху снегом или песком и производят взрыв. Когда во льду будет пробито достаточное количество отверстий, под лед на расстоянии при- мерно 10—15 м один от другого подводятся заряды и во избежание относа укрепляются. При толщине льда до 30 см достаточен заряд 0,5 кг, а при толщине 40 см 1 кг взрывчатого вещества. Прн применении дымного пороха заряд необходимо увеличивать минимум в 3 раза. При особо толстом льде — от 2 до 5 м — применяется исключительно желатиндинамит; наилучшие результаты получаются при соединении отдельных зарядов весом от 10 до 20 кг и одновременном воспламенении до 400 кг взрывчатого ве- щества посредством электродетонатора. По германским данным для подрыва льда наиболее пригодна аммонжелатина I. Дымный порох при толщине льда до 1 Die Eisgefahr im Winter 1928/29 und ihre Bekampfung. Nobel-Hefte, 1929. €0—76, обзор, 55 рис.
568 Взрывные работы 50 см также дает очень хорошее движущее и дробящее действие; герметизация отдельных зарядов в жестяных сосудах требует однако много времени и при спешных подрывах совершенно отпадает. Кроме того расходы при пользовании дымным поро- хом значительно выше, чем при пользовании например аммон- желатиной, и могут быть оправданы только в интересах сохра- нения рыбных ресурсов водоема. Если в некоторых местах тол- щина льда достигает 60 см, то пробивание его обходят лучше всего путем устройства во льду ямок глубиною 16—20 см, в ко- торые помещают от 5 до 15 штук связанных между собою па- М ' 1 Рис. 265. Подрывы льда толщиною 4—5 м отдельными зарядами динамита весом 20 кг у скалы Лорелеи иа Рейне тронов с аммонжелатиной и заливают их водою; это дает пре- красные результаты, и после каждого взрыва всегда получается значительный сдвиг льда. Рыболовство с применением взрывчатых веществ При каждом взрыве под водою жидкость вследствие мгновен- loro распространения давления во все стороны по сферическим юверхностям равномерно сжимается. Рука, погруженная в воду ie особенно далеко от центра взрыва, испытывает удар, подоб- ий удару электрического тока. Взрыв, произведенный внутри 1аполненного водою железного котла, может разрушить стенки юследнего. Само собою разумеется, что удар и разрушительное
VI. Подрывы льда 569 действие будут тем сильнее, чем больше скорость детонации взятого взрывчатого вещества; с другой стороны, можно матема- тически доказать, что сила взрыва быстро убывает по направле- нию от центра. При взрыве под водою патрона бризантного -взрывчатого вещества вся находящаяся поблизости рыба глушится и всплывает на поверхность воды, где ее легко собрать в мережки. Большинство оглушенных взрывом рыб, особенно больших, быстро оправляется и через несколько ми- 80 см под водой Верхняя сторона в воздухе нут снова уплывает. Следовательно не может быть и речи о том, что воздушный пузырь у рыбы лопается от удара волны, за исключением разве тех случаев, когда рыба находится в не- скольких метрах от места взрыва и погибает при взрыве. В одном небольшом рыбном садке было взорвано 120 г пентринита на глубине около 0,5 м от поверхности воды и в 2 м от берега; после взрыва около 30 маленьких рыбок (длиною 5 см) были убиты и всплыли на по- верхность брюшком вверх; из больших рыб одна, примерно длиною 30 см, была выброшена живою на берег, тогда как другая (щука длиною около 40 см) выплыла на поверхность воды, подышала воздухом и быстро опра- вилась.- Третья рыба, также примерно длиною 40 см (лииь), перевернулась
570 Взрывные работы несколько раз в воде, но вскоре пришла в себя, не поднимаясь на поверх- ность. Из вышеизложенного следует, что действие этого взрывчатого ве- щества, имеющего по меньшей мере скорость детонации 8000 м/сек, ока- залось довольно ограниченным. Для хорошего улова рыбы следует ра- ционально расположить и одновременно взорвать несколько патронов, при- чем патроны сами по себе могут до взрыва послужить для рыбы приманкой. В общем следует иметь в виду, что глушение рыбы ни в коем случае не может уничтожить запас рыбы в данном водоеме, что подтверждается производившимися сотни и тысячи раз подры- вами льда в реках и гаванях. VII. Подводные взрывы. Торпедирование Очень распространено мнение, что сила взрыва под водою будто бы больше, чем при таких же условиях на открытом воз- духе. Вследствие того, что плотность воды приблизительно в 770 раз больше плотности воздуха, вода, окружая взрывчатое вещество, представляет как бы идеальную забойку, безусловно концентрирующую силу взрыва на подрываемом предмете. Поэ- тому разрушительная пробивная сила мин и торпед может якобы проявиться только под поверхностью воды. Наряду с этим су- ществует обоснованное противоположное мнение, что пламя взрыва частично гасится холодною водою и сила взрыва соот- ветственно этому уменьшается и парализуется. Как мы увидим, каждый из этих взглядов соответствует или не соответствует действительности, в зависимости от того, как произведен взрыв под водою. Для выяснения этих моментов было произведено некоторое число сравнительных опытов, которые кратко описаны ниже. Простейшим случаем является заряд взрывчатого ве- щества, подвешенный в воздухе и в воде сов- местно с объектом, шодлежащим взрыву. Чтобы сде- лать разницу по возможности рельефнее, был взят высокобри- зантный аммонжелатинпентринит и взорван в количестве 140 г в стеклянной бутылке над 8-лпи железной плитой (заряд подве- шивался горизонтально посредством шнуров, прикрепленных •к углам плиты) (рис. 266 и 267). Оказалось, что действие взрыва в воздухе неожиданным образом значительно сильнее, потому что под водою дно стеклянной бутылки лишь отпечаталось без вдавливания, а плита в воздухе оказалась пробитой по окруж- ности, соответствующей двойному диаметру бутылки. Столб воды, выброшенной при подводном взрыве, был заснят (рис. 268). Этот опыт показывает, как можно было предвидеть и теоре- тически, что ударное давление мины благодаря «отражению» от прочной стенки удваивается. То же справедливо в отношении ударной и звуковой волн взрыва в замкнутом пространстве, где благодаря отражениям постоянно происходит усиление по от- ношению к противолежащим стенкам и звук почти всегда дей-
VII. Подводные взрывы 571 ствует на барабанную перепонку более оглушительно. Явления обратного удара еще не изучены в той мере, в какой они этого заслуживают по практическим сображениям, например в отно- шении разрывных зарядов торпед. От взрыва на плите едва ли отличается в количественном от- ношении опыт взрыва в воздухе и в воде больших длинных зарядов в толстостенных металлических трубках, уложенных на Рис. 269. Цельнотянутая сталь- ная труба 20X42 мм, снаряжен- ная 600 г смеси пентрннит— гремучий студень; заряд занял по длине 110 см; взрыв про- изведен на 1,4 м Ъ-мм тавро- । вого железа в тех же условиях Рис. 268. Столб воды с центральным стержнем, образовавшимся вследствие отражения ударной волны от железной пластинки препятствии, имеющем вязкие свойства, например на тавровом I железе в виде рамы (рис. 269). Этот опыт также наглядно показывает, что разрушительная сила несравненно больше в воздухе, чем в воде, и приводит во- обще к заключению, что при подводных взрывах скорость детонации взрывчатого вещества не : может быть слишком высокой. Для явления, отно- ' сящегося к взрываемому объекту, который хотя и окружен со I $ I
572 Взрывные работы всех сторон водою, но имеет камеру, заполненную воздухом, в направлении которой действует подводный взрыв от брони корабля по направлению к трюму, автор пред- ложил термин «торпедирование».1 Если при этом стенка, отде- ляющая воду от воздушной камеры, пробивается, то действие 1 2 Рис. 270. Вид со сторо! ы тигля /—тринитротолуол; 2—80 20— пен гр инит Рис. 271. Вид со стороны воздушной камеры /—тринитротолуол; 2—8120—пениннт Рис. 270 и 271. Действие взрыва в воздухе становится значительно более разрушительным, чем если бы взрыв произошел при тех же условиях в воздухе. Однако если пробивная сила заряда слишком мала для того, чтобы привести в непосредственное соприкосновение воду и воздух, то действие взрыва в воде оказывается слабее, чем в воздухе. Следовательно, инерция в 770 раз более тяжелой жид- 1 Z. f. Schiess- u. Sprw., 1930, 233.
VII. Подводные взрывы 573 кости не может быть .в-этом случае использована для создания забойки по отношению к газообразной среде. В какой мере «торпедирование» отличается от «воздушного» взрыва, можно видеть из рис. 271 и 273. Заряд из 50 г взрывча- того вещества помещался в железный тигель, который был при- Рис. 272. Вид со стороны тигля /—тринитротолуол; 2—8Э/2Э пентринит Рис. 273. Вид со стороны воздушной камеры 1—тринитротолуол; 2—80;20 пентринит Рис. 272 и 273. Действие торпеды под водой варен к стальной 8-л®лт пластинке (30 X 30 см). К другой стороне пластинки был также приварен железный ящик (10 X X 20 X 10 см) с толщиною стенок 2 мм, который должен был за- менять наполненный воздухом трюм корабля. Для взрыва вся система располагалась тиглем вверх: 1)в воздухе — между двумя железными балками так, что наружный край стальной пластинки плотно лежал на балке, а воздушный ящик свободно свисал вниз;
574 Взрывные работы 2) в воде — на глубине 1,5 лги на расстоянии 60 см от по- верхности воды; в качестве разрывного заряда служил, с одной стороны, тринитротолуол и, с другой стороны, обыкно- венный пентринит 80/20 той же плотности заряжания 1,1. Тротил образовал на стальной пластинке 3 или 4 слабых трещины, а на нижней стороне ящика около его середины от- скочила только часть верхнего слоя ржавчины; пентринит же дал сильное пробитие с обеих сторон. Значительно более характерным и показательным оказалось разрушительное действие под водой. Именно, в случае тротила Рис. 274а. Пикриновая кислота Столбы воды, образовавшиеся от взрыва 40 г заряда ВВ, произведенного в точно таких же условиях, как на рис. 272 и 273 Рис. 274# 80%-ный пентринит, флегма- тизированный пластинка и воздушная камера остались целы; в случае пентри- нита стальная пластинка была разбита на множество кусков, а противолежащая железная стенка почти по всей поверхности разбита и разорвана на куски. Любопытно, что в воздушной камере обнаруживается всасывающее действие; стенки ее сильно вогнуты внутрь и в случае пентринита вдавлены до половины. Вероятно это зависит от давления взрыва, мгновенно распростра- няющегося под водою во все стороны; при этом давление на- правлено снизу в эластичную среду и сжимает ее прежде, чем происходит собственно удар взрыва, распространяющийся в воз- духе (среде, менее благоприятной для его распространения).
VII. Подводные взрывы 575 медленее, и раньше, чем этот удар пробьет противоположную стенку камеры. Если выбрасываемый столб воды заснять кинематогра- фически, то в случае тринитротолуола и пикриновой кислоты этот столб воды имеет разбросанный вид, напоминающий букет,. Верхняя сторона 1 2 Нижняя сторона Рис. 275. В каждом случае заряд 30 г пентринита 80/20 под- вергнут детонации в железном тигле на Ю-лл железной пластинке 7—в воздухе; 2 в воде пентринит же дает тонкую, заостряющуюся кверху струю водыг напоминающую по форме кинжал. Для того чтобы подчеркнуть различие между торпедированием и обыкновенным бризантным действием, сошлемся еще раз на опыт бризантного действия в воде и воздухе на массивной 10-мм железной плите. Таким образом выступления Кларка,1 базирующиеся на Z. f. Schiess- u. Sprw., 1932, 330—332.
576 Взрывные работы утверждении, что действие взрывчатых веществ под водою больше, чем в воздухе, отличаются от изложенного выше своей односторонностью, в особенности если принять во внимание, что в практике подводных взрывов чрезвычайно редко прихо- дится иметь дело с торпедированием, а почти всегда с препят- ствиями, окруженными со всех сторон водою (например в слу- чаях затонувших кораблей). Опыты автора были подтверждены работами чехословацких военных химиков Дивиса и Ретннга.1 Они нашли, что действие взрывчатого вещества 1) в воде по отношению к воздуху наибольшее (положение торпе- дирования); 2) в воздухе по отношению к воздуху меньше, чем в первом случае; 3) в воздухе по отношению к воде (положение, обратное торпеди- рованию) меньше, чем во втором случае, и 4) в воде по отношению к воде — наименьшее. Они пришли также к выводу, что при малых зарядах (от 50 до 100 г) давление не зависит от высоты слоя воды над зарядами, т. е. что разру- шение получается одно и то же, произведен ли взрыв на глубине 0,2 или 2 м. Все эти факты были снова подтверждены 18 января 1933 г. в Цю- рихе на опытах, произведенных в присутствии представителей иностранных военных миссий. Суммируя все изложенное, можно притти к заключению, что в воде, служащей охлаждающей средой, сила взрыва всякого взрывчатого вещества осла- бевает, его бризантность как бы парализуется и что это справедливо даже в тех случаях торпедирования, когда удар взрыва недостаточен для того, чтобы образовать пробоину, ве- дущую в воздушную камеру. Только в тех случаях, когда исчезает всякая преграда между «водою» и «трюмом корабля», разрушительное действие становится значительно больше, чем даже при те х же у ело виях в во з ду хе. 1 Explosions sous Геаи, Mem. de I’Art. frang., 1932, 516—530.
ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ПЕРВАЯ АРТИЛЛЕРИЙСКИЕ СНАРЯДЫ, БОМБЫ И МИНЫ 1. Бронебойные снаряды и снаряды с наконечником Сплошные снаряды применялись и свое время в морской ар- тиллерии для пробивания брони. Этого рода бронебойные сна- ряды были относительно коротки; они имели короткую же, твердую как стекло, заостренную головную часть, так как удли- ненная головная часть легко разбивалась при ударе о броню из цементированной, т. е. обогащенной углеродом, современной хромо-никелевой стали. На обыкновенных боевых дистанциях такого рода сплошные снаряды в состоянии пробить лучшую крупповскую броню, если ее толщина приблизительно равняется калибру снаряда. Но с тех пор как адмирал Макаров около 1900 г. указал, что если на вершину снаряда надеть бронебой- ный наконечник из мягкой стали, то пробивная сила сплошного снаряда увеличивается приблизительно на 30%, повсюду были введены снаряды с бронебойным наконечником. Для уменьшения сопротивления воздуха на бронебойном нако- нечнике укрепляется пустотелый балистический наконечник, так что образуется стягивающее кольцо, которое плотно приле- гает к закаленной вершине снаряда с равномерно распределяю- щимся давлением и с большим успехом предохраняет ее от раздробления. Таким образом это явление можно сравнить с прокалыванием монеты воткнутой в пробку швейной иглой, по которой производятся удары молотком; если бы игла не про- ходила через пробку, то она сломалась бы от первого удара молотком. На этом принципе основаны в настоящее время все активные бронебойные снаряды (рис. 276) от самых мелких до самых (крупных калибров. Такая конструкция имеет еще одно ценное преимущество: именно, снаряды, снабженные сплющи- вающимся наконечником, меньше соскальзывают с твердой брони и до некоторого довольно малого угла встречи сохра- няют свою пробивную силу. Самые большие бронебойные снаряды германского флота имеют калибр 35,5 /илг и при длине 1,2 м весят 620 кг; при стрельбе из морского артиллерийского орудия длиною около 18 м с зарядом пороха весом 225 кг они получают дульную энергию, равную 27 650 кгм. Так как для закалки этого типа 37 Зак. 3171 — Штетбахер
578 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины крупнокалиберных снарядов необходимо высверливать со сто- роны дна внутреннюю камору, то для получения требуемого веса снаряда в прежнее время ее снаряжали песком или дру- гими подобными материалами; в настоящее время каморы сна- ряжаются исключительно разрывными зарядами, которые дей- ствуют после пробивания снарядом брони. При мощном ударе очень трудно предохранить снаряд от преждевре- Рис. 276. Снаряд с бронебойным балистическим наконечником и со взрывателем, снабженным за- медлителем. 1 — балнстнческнй наконечник; 2 — бронебойный нако- нечник; 3— разрыв- ной заряд бризант- ного ВВ; 4—взры- ватель. менного взрыва; это явление предупреждается применением таких взрывчатых веществ, как три- нитротолуол или, еще лучше, тринитроанизол; взрыватель с замедлением, ввернутый в дно сна- ряда, обеспечивает надежность взрыва после про- бивания брони. Благодаря этому бронебойный снаряд получил очень большое значение, так как, выполнив свою собственную задачу, он действует внутри корабля как фугасный снаряд. Во время Ютландского морского боя (Скагеррак) в ночь с 31 мая на 1 июня 1916 г., а также раньше во время крейсерского боя 1 ноября 1914 г. у Коронель н 24 января 1915 г. у Доггербанк англичане сделали печальное для себя наблюдение,1 что хотя йх тяжелые 34-см бронебойные снаряды хорошо попадали в цель, ио не в состоянии были потопить германские брониро- ванные корабли, так как снаряды, снаряженные пикрино- вой кислотой, в большинстве случаев не выдерживали удара при встрече со стальной броней и разрывались уже на ее наружной стороне, где хотя и вызывали серьезные повреждения корпуса корабля, но не такие, которые могли бы привести к гибели неприятельского судна. Что ка- сается английских устаревших 38-см снарядов весом 1000 кг, снаряженных дымным порохом, то они, наоборот, пробивали корабельную броню и взрывались, как и было желательно, внутри корабля, но настолько слабо и с та- ким малым бризантным действием, что разорвавшийся снаряд можно было снова составить из осколков. Немцы же своими 30,5-см снарядами, т. е. снарядами меньшего диаметра, но снаряженными менее чувствительным три- нитротолуолом, флегматизироваиным не- сколькими процентами парафина или воска, быстро потопили три самых крупных английских боевых корабля простым артиллерийским огнем. 1 2 Английский флот во время мировой войны стрелял 18-дюймовыми (45,7 слг) 3 бронебойными снарядами, самыми крупными и самыми мощны- ми снарядами, какие только видел мир до на- стоящего времени. Они весили приблизительно 1% т, а дальность полета таких снарядов при угле возвышения в 45° составляла 46 км. 1 Доклад адмирала ф о н-Ш е е р а, сделанный 23 марта 1925 г. в Цюрихе, 2 Marshall, Explosives, 1932, 174. 3 Engineer, 1919, 231.
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 579 2. Бризантные и фугасные снаряды Снаряды современной артиллерии употребляются или в качестве фугасных, или в качестве бризантных. Фу- гасные снаряды служат для разрушения прочных местных целей — покрытий крепостных сооружений — и выполняют свое назначение благодаря снаряжению по возможности мощными взрывчатыми веществами. Стенки корпуса снаряда делаются настолько тонкими, насколько это допустимо, так что вес раз- рывного заряда может доходить до 20% от общего веса сна- ряда. Взрыв снаряда производится взрывателем, который чаще всего конструируется таким образом, что тяжелый удар- ник может перемещаться в гильзе, вследствие чего при ударе снаряда о препятствие взрыватель по инерции накалывает капсюль на жало (рис. 278). В сравнительно новых конструкциях взры- вателей часто приводится в действие сжатая пружина. Во взрывателях с замедлением, прежде чем огонь передается раз- рывному заряду, должен сгореть пороховой воспламенитель. На рис. 277 представлен 1 французский унитарный патрон поле- вого орудия, граната которого имеет подобный взрыватель с замедлением. Разрывной заряд этой гранаты состоит из пла- вленой пикриновой кислоты, в которой запрессован детонатор из того же взрывчатого вещества в виде кристаллического порошка. На рис. 278 представлен типичный английский взрыватель для артилле- рийских снарядов, применявшийся в английской армии в последние годы войны для большинства калибров. Что касается его конструкции, то она отличается простотою в отношении изготовления и оригинальным приме- нением принципа центробежной силы с целью достижения двойной б е- зопаснос 1Д1, благодаря чему устраняется преждевременное воспламе- нение как капсюля-воспламенителя, так и капсюля-детонатора. Приспо- собление для предупреждения воспламенения капсюля-воспламенителя со- стоит из центробежного предохранителя и стопора центробежного предо- хранителя, который посредством шарнира связан со стаканчиком. Стопор и стаканчик удерживаются пружиной, которая приподнимает их кверху. При выстреле, под действием удара газообразных продуктов горения по- роха стопор центробежного предохранителя вместе со стаканчиком оседает вниз. Но так как в то же самое время снаряд начинает вращаться, то бла- годаря возникающей центробежной силе стопор, если бы пружина снова стала поднимать его, прижимается к внешней стороне канала и не может вернуться в свое первоначальное положение, при котором он обеспечивал до выстрела безопасность расположения капсюля-воспламенителя; центро- бежный же предохранитель отходит во внешнюю сторону и освобождает проход для подвижного ударника. При ударе взрывателя головной частью о препятствие ударник вместе с капсюлем-воспламенителем подвигается вперед к неподвижно укрепленному жалу, преодолевает сопротивление ча- шечки и контрпружины, накалывает капсюль-воспламенитель, который вос- пламеняется, и интенсивное острое пламя распространяется книзу, к кап- сюлю-детонатору. 1 F, Hamilton, High explosives shells, Scientific American, 1918, Suppl., стр. 213. 37®
580 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины Рис. ‘111. 15-мм уни- тарный пат- рон с гиль- зой и поро- ховым заря- дом. 1 — взрыватель; 2 — детонатор; з—мелинито- вый разрыв- ной заряд: 4— заряд нитро- глицеринового пороха в виде прутьев Рнс. 278. Английский ударный взрыватель лохранением для гранат. с двойным пре- 1—жало с предохранительной пружиной; 2—кружок; капсюль - вос- пламенитель; 4—ударник; 5—наковаленка ударника; 6— папковый цилнндрнк: 7—замедлитель; 8—головка; 9—предохранительная чека; 10—ударник; 11 — винтовая пробка; 12—стопор со стаканчиком и пружиной; /<?—пробка; 14— корпус взрывателя; /5—коробочка для предохранителя; 16— предохрани- тельное устройство; 17— ползунок с пружиной; 1S—стеики гранаты; 19— промежуточная втулка; 20—капсюль-детонатор; 21—-детонатор; 22—разрыв- ной заряд X
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 581 Безопасность капсюля-детонатора обеспечивается подобной же кон- струкцией. В гильзе находится стопор, который входит в прорезь бол- тика; последний прижимается пружинкою внутрь. В момент выстрела бол- тик под влиянием центробежной силы отходит к наружной стороне, прорезь стопора располагается против среза болтика, и таким образом открываются оба отверстия гильзы. Возникший при падении снаряда луч огня капсюля- воспламенителя достигает капсюля-детонатора и вызывает взрыв детона- тора и разрывного заряда. Благодаря такому предохранительному устройству для капсюля-детонатора устраняются как преждевременные разрывы в канале если бы ударник мог воспламениться орудия, так и на полете в том случае, от сотрясения или преждевременно сжать пружину. Бризантные снаряды упо- требляются для поражения жи- вых защищенных целей оскол- ками разрывающегося корпуса снаряда, который для этой цели имеет особенно толстые стенки; от разрывного снаряда требует- ся лишь большая дробящая си- ла и разлет осколков с сохра- нением большой живой силы. В настоящее время корпуса сна- рядов делаются исключительно стальные в отличие от преж- них хрупких чугунных. Благо- даря этому значительно повы- шается разрушительное действие разрывного заряда, и острые, зазубренные осколки стальных снарядов значительно превосхо- дят при действии по живым це- лям крупные и тупые куски чу- гунных снарядов. Направление Рис. 279. Неразорвавшийся снаряд 42-см мортиры 1 разлета осколков обычно нормально к оси снаряда; дно часто отлетает назад. Для сравнения бризантных и фугасных снарядов (к легким орудиям и гаубицам) следует указать, что бризантная граната 10,5-с/и пушки Круппа весом 14 кг имеет разрывной за- ряд в 1,4 кг, а соответствующая фугасная—2,8 кг тринитрото- луола, между тем как фугасный снаряд австрийской 28-С'и мор- тиры весом 345 кг содержит 52 кг взрывчатого вещества. Среднее положение в конструктивном отношении между бронебойным и фугасным снарядом занимает снаряд знаменитой 42-см мортиры, так называемой толстой Берты. Этот длинный толстостенный стальной снаряд с закаленной головной частью весил свыше 1000 кг; он пробивал сначала зна- чительное препятствие (броневые купола) и затем взрывался донным взрывателем, имевшим специальный замедлитель. Еще 1 Scientific American, 1915, 2, 67.
582 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины более чудовищным является бронебойный снаряд весом 1570 кг запроектированной французами 52-с/и гаубицы L/16. Раз- рывной заряд при донном взрывателе по имеющимся данным составляет 198 кг. Раздробление корпуса снаряда бризантным взрывчатым веществом зависит .в значительной мере от толщины и рода металла. В то время как прежние хрупкие чугунные снаряды раздроблялись на мелкие осколки, корпуса современных снарядов из вязкой стали оказывают значи- тельно большее сопротивление, и, начиная с некоторого соотношения ме- жду толщиною стенок и весом разрывного заряда, можно почти совсем не получить убойных осколков. Так, например, на одной военной выставке в Берлине можно было видеть собранные осколки снаряда 42-см мортиры; все они представляли тяжелые неровные куски с глубокими трещинами толщиною 5—10 см и длиною 10—20 см. Чаще всего встречались осколки весом по несколько килограммов, и лишь отдельные из них весили меньше килограмма. Следовательно разрывные заряды тринитротолуола оказалис:. недостаточными, чтобы сильнее раздробить крепкую стальную оболочку бронебойного снаряда. Еще меньше раздроблялись 21-см снаряды сверх- дальнобойного орудия, стрелявшего по Парижу (рис. 135). Ясное представление о действии современных тяжелых сна- рядов, главным образом 42-с/и снарядов, можно составить по описанию осады фортов Льежа и Намюра. 'На одном из фортов Намюра 42-см снаряд сначала пробил стальной купол огромнейшей бронированной башни и после этого бетонное перекры- тие толщиною 3 м. В течение нескольких .минут было убито 70% и тя- жело ранено 30% гарнизона. На другом форту нашли 40 мертвых бойцов, не имевших ранений; невидимому они задохлись в бетонной пыли или стали жертвою окиси углерода, содержавшейся в газообразных продуктах взрыва. В другом случае гарнизон фортов был отброшен к стенам казема- тов огромным давлением воздуха. У многих на черепе оказались трещины, другие погибли от разрыва кровеносных сосудов. Очевидцы, оставшиеся в живых, рассказывают об ужасном физическом н нервном потрясении, производимом ударами таких снарядов: сначала слышится приближаю- щийся вой и резкий свист снаряда, затем оглушительный грохот, сопрово- ждаемый дрожанием грунта, подобно тому как это наблюдается при земле- трясении, и наконец поднимаются облака пыли, создавая впечатление хао- тического разрушения, при котором все идет вверх дном. 3. Шрапнель Основным снарядом для поражения незащищенных живых целей является шрапнель, изобретенная в 1803 г. полковником английской службы Шрапнелем и названная его именем. Шрапнель представляла собою усовершенствованную картечь с дистанционной трубкой и называлась поэтому также гра- натой картечного действия. Современная обыкно- венная шрапнель состоит из толстостенной донной камеры и тонкостенного корпуса. Донная камера снаряжается вышиб- ным зарядом дымного пороха и сверху закрывается стальной диафрагмой, которая может перемещаться внутри корпуса в на- правлении головной части. В центральное отверстие диафрагмы вставлена центральная трубка диаметром около 1 см, снаря-
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 583 женная пороховыми столбиками; она соединяется своим кон- ном с дистанционной трубкой, в кольцах которой выбраны желобки, в последние тоже запрессован порох; время горения может быть регулируемо вращением колец дистанционной трубки. В корпусе шрап- нели уложено много пуль (стальных или из твер- дого свинцового сплава) каждая весом 9—10 г, ко- торые залиты канифолью, серой или тому подоб- ными материалами. Если вышибной заряд шрап- нели взорвать от дистанционной трубки, то пули выталкиваются диафрагмой из корпуса и вслед- ствие вращения приобретают центробежную силу, благодаря которой вылетают вперед снопом, в ко- нусе с углом у вершины, равным 15—30°. Благо- даря этому пули распределяются на довольно боль- шом пространстве и действуют особенно хорошо в отвесном направлении до окопов включи- тельно. Для лучшей видимости места разрыва шрап- нели, что имеет существенное значение для этого снаряда в отношении контролирования п р а в и лд- ности установки трубки, пули пересыпаются дымовым составом, который облачком дыма ука- зывает место разрыва снаряда. Однако тре- бования в отношении точности установки не так велики, как в случае бризантного снаряда, снабженного дистанционной трубкой, так как если даже место разрыва находится в 30 и даже 150 м от цели, то все еще получается хорошее действие. Дистанционная трубка изготовляется почти исклю- чительно. из алюминия с целью использования воз- можно большей части (45—60%) общего веса сна- ряда для пуль. Более употребительная бризантная шрап- нель отличается от обыкновенной шрапнели тем, что она имеет взрыватель и особую голов- ную часть, в которой находится некоторое число пуль и заряд бризантного взрыв- чатого вещества (тротил или пикриновая кислота). При разрыве такого снаряда вместе со шрапнельными пулями отрывается и бризант- ная головная часть снаряда, и так как последняя тяжелее, то она опережает пули на полете и дей- ствует по цели, например по щитовой артиллерии, со взрывом, подобно гранате. Не следует смешивать с современной бри- зантной шрапнелью 7,5-слг универсаль- ный снаряд; он был принят в Германии еще до войны, и по предложению Рихтера (в 1904 г.) в Рис. 280. Французская 15-мм поле- вая бризант- ная шрап- нель (уни- тарный пат- рон) с поро- ховым заря- дом /—дымный по- рох; 2—порох в виде прутьев промежут-
584 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины ках между шрапнельными пулями вместо обыкновенной инерт- ной массы содержал тротил. На этом принципе В а н-Э с с е н сконструировал свой универсальный снаряд, который имел кроме головного взрывателя и дистанционной трубки еще трубку двойного действия,1 которая вызывала взрыв тринитро- толуола, залитого в промежутки между шрапнельными пулями (рис. 131 и 132). Кроме того вышибной заряд состоял не из дымного пороха, а из специального взрывчатого вещества, обладавшего таким свойством, что при воспламенении от ди- станционной трубки оно действовало, как вышибной заряд, при ударе же снаряда о препятствие оно очень энергично детони- ровало. Германские легкие полевые гаубицы, для которых вследствие их разнообразного применения универсальный сна- ряд имел особое значение, стреляли универсальными снаря- дами, которые, смотря по установке трубки, действовали то как шрапнель, то как граната без замедления по мало защищенным целям, то как фугасная граната с замедлением. Этот снаряд, остроумно объединявший в себе шрапнель и гранату, во время войны был однако оставлен, так как массовое производство его представляло много трудностей. В настоящее время военные круги в некоторых странах идут еще дальше, требуя замены шрапнели гранатой с дистанционной трубкой, так как гранаты дистанционного действия поражают не только в глубину, но и назад. Особое значение приобрели зажигательные шрапнели, при- менявшиеся во время мировой войны, чаще всего для стрельбы по самолетам и привязным аэростатам: зажигательные шрап- нели сыграют в будущем важную роль в противовоздушной обороне. Как германские, так и английские 7,7-см зажигатель- ные шрапнели снаряжались фосфором или термитом, причем горящая масса посредством вышибного заряда, расположенного в камере, выбрасывалась из них в цель в форме снопа. Если этого типа снаряд в дополнение к зажигательному составу сна- рядить еще пулями или даже взрывателем, то к зажигательному действию присоединится бризантное, и мы получим при такой комбинации снаряды, которые на некоторых средних высотах явятся в ближайшем будущем опаснейшими средствами пора- жения. Какой степени диференциации достигли современные артиллерийские снаряды, можно судить по снарядам известной 2-см пушки Эр л икон а. Для нее изготовляются 16 образцов снарядов весом от 110 до 147 г. Кроме 4 образцов учебных снарядов имеются еще следующие снаряды: бронебой- ный, бронебойный трассирующий, бронебойный зажигательный, бро- небойный бризантный, бронебойный со взрывателем, имеющим замедление, бризантная граната, бризантная зажигательная граната, трассирующая 1 О трубке двойного действия см. Escales и Stettbacher, Initial- explosivstoffe, 1917, 16—24.
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 585 бризантная граната, высокобризантная граната, высокобризантная граната с двойным воспламенением, высокобризантная трассирующая гра- ната и высокобризантная трассирующая граната с двойным воспламе- нением. Расход артиллерийских снарядов во время мировой войны В сражении у Арраса в мае 1917 г. иа 20-км фронте у одних, только англичан действовало около 4000 орудий и минометов, которые в те- чение 7-дневного артиллерийского боя, штурмуя германские позиции, из- расходовали 9—10 млн. снарядов. За 4 дня было израсходовано почти в 6 раз больше снарядов, чем за все время войны. 1870—1871 гг. Позднее, в бою под Верденом, расход боевых припасов возрос еще больше. Случалось, что каждая сторона в течение одного дня рас- ходовала 1 млн. артиллерийских снарядов. Если считать, что в среднем расходовалась только ’/и этого количества, т. е. 1 млн. снарядов в неделю,, и принять, что в среднем вес металла на один снаряд составлял 45 кг, то получится, что за 30 недель боя на местность было выброшено 1 350 000 г стали. Для перевозки этого количества стали потребовалось бы 135 000 же- лезнодорожных вагонов. Район боя занимал площадь приблизительно 2609 км2, и следовательно' на каждый гектар пришлось 5 т стали. В местах, где этот стальной дождь был в 10 и более раз сильнее, содержание металла превосходило его со- держание в недрах земли, на поверхности которой происходила эта ги- гантская битва. 4. Авиационные бомбы Авиационные бомбы бывают бризантные, зажига- тельные или снаряженные отравляющими веще- ствами. Со времени войны 1914—1918 гг. все эти три типа были настолько усовершенствованы, что с первого момента воз- никновение новой войны они днем и ночью будут являться би- чом для тыла. Об эффективном отражении воз- душных атак наземными средствами при современной вы- соте полета невозможно и думать, а защита от грядущего бом- бометания из стратосферы невозможна вообще. При быстроте и грузоподъемности современных самолетов дело не только в тоннаже сбрасываемых бомб; бомбометание будет носить ком- бинированный характер, причем сбрасывание химических бомб будет иметь целью вынудить отряды и пожарные команды,, борющиеся с последствиями взрывов и пожаров, работать в про- тивогазах. В перерывах между бомбардировками жители, укрывшиеся в газоубежищах, будут ждать сигнала о прекраще- нии воздушного нападения, между тем как их дома будут унич- тожены пожаром. Зажигательные бомбы содержали в начале войны чаще всего горючие жидкости, воспламенявшиеся посредством зажигательной смеси. В то же время применялись и снаряды с самовоспламеняющимся желтым фосфором. Вскоре затем приобрели известность термитные бомбы, являвшиеся
586 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины причиной ужаса, который внушали цеппелины в 1915 и 1916 гг. По своему принципу действия термитные бомбы являются са- мыми действительными зажигательными средствами для воен- ных целей и в настоящее время. Эти бомбы снаряжаются тер- митом, т. е. смесью алюминия и окиси железа, которая общеизвестна как материал, употребляемый для сварки рельсов. Температура этой смеси в течение нескольких секунд повы- шается до 3000°; поэтому она является самым агрессивным и Рис. 281. Зажигательная термитная авиационная бомба с ударным вос- пламенителем. 7— рукоятка; 2— ударник со стальной иглой; 3—капсюль; 4—пороховой заряд; 5—термит- ная зажигательная смесь; б—-обмотка пенько- вого шнура; 7—просмоленная оболочка; 8— .горючая жидкость (бензол); 9—оболочка с отверстиями для термита концентрированным зажигатель- ным средством. Исходя именно из физической природы этого материала, возникла мысль при- менять эту массу для целей за- жигания в смеси с бензолом или каким-нибудь другим летучим углеводородом; таким путем об- разуется очаг, из которого без- отказно должен возникнуть на- стоящий пожар. Это сообра- жение привело к конструкции бомбы, усовершенствованный образец которой, относящийся к 1916 г., схематически предста- влен в разрезе на рис. 281. Бомба состоит из двух основ- ных частей: 1) внутреннего же- лезного цилиндра, переходяще- го книзу в перфорированный конус, в котором расположены термитный заряд и взрыватель; 2) резервуара (из белой жести) для бензола, окружающего тер- митный цилиндр. Обе части прочно и неподвижно связаны между собой корпусом из тол- стой жести, который обмотан пеньковым канатом и помещен в пропитанную жидкой смолой оболочку; эта оболочка не только предохраняет от влаги, но и сама является горючим материалом. Латунный в з р ы в а т е ль состоит из ударника, имеющего острое стальное жало и расположенного ниже предохранитель- ного кружка толщиной 0,2 лтм; кружок этот при ударе проре- зается трехгранным жалом и накалывает капсюль-воспламени- тель. Безопасность взрывателя, что весьма важно, достигается посредством чеки, вставляемой и вытягиваемой снаружи; она удерживает ударник с жалом на достаточной от капсюля высоте. Перед сбрасыванием чека выдергивается, и ударник освобож- дается. Луч огня капсюля сначала воспламеняет заряд без-
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 587 дымного пороха, затем «запальный шарик» (переходный состав) из перекиси бария и порошкообразного алюминия, и не- посредственно после этого начинает гореть плотно набитый термит, превращающийся в жидкую массу, температура которой доходит до 3000°. Тотчас же за этим разрывается резервуар с бензолом; происходящее при этом воспламенение бензола про- текает настолько энергично, что напоминает взрыв; возможность тушения пожара почти исключена, и все горючее из окружаю- щих предметов уничтожается действием огня. Кроме этого типа «инерционных» взрывателей с двойным предохранением употребляются также «ударные» взрыватели, действующие непосредственно от удара. Хотя последний тип взрывателей проще, но они опасны в обращении и ввертываются в головную часть зажигательных или химических бомб только перед употреблением. Явления, совершающиеся внутри термитной бомбы после удара о препятствие, и ее действие заключаются в следующем. Ударник с укрепленным в нем жалом после разъединения с предохра- нительным устройством пробивает тонкий кружок и, накалывая капсюль, воспламеняет его. В то же мгновение воспламеняется пластинчатый порох, располагаемый ниже капсюля, и вызывает вспышку зажигательного состава, находящегося в той же жестяной гильзе; большая теплота плавления по- следнего зажигает спрессованную термитную массу. Весь этот ряд явлений продолжается 3—4 сек.; в течение этого промежутка времени тяжелая бомба, подобно чушке свинца, остается без движения и не претерпевает изменений; самое большее, что можно заметить, — это искрение в верхней части бомбы через взрыватель, имеющее место от вспышки переходного состава (смесь перекиси бария с порошкообразным алюминием). Однако уже в следующую секунду происходит характерный сильный треск, и пламя, подобное молнии, распространяется во все стороны: зажигательная бомба вспыхнула. За полминуты пламя достигает наивысшего развития, вверх взвиваются темнокрасные языки, подобно огненному смерчу, пламя про- стирается все выше' в виде вихрей н принимает форму рога, окутанного сажей и удушливыми газами. В то же время бомба расплавляется у дна, смоляная оболочка также начинает гореть, и из жара пламени сверкает белая раскаленная масса термита. По мере того как жидкость сгорает, пламя и жар уменьшаются, пока наконец жар быстро спадет, и только смоляная оболочка продолжает тлеть. Весь ход описанного процесса, начи- ная с глухого удара бомбы, ее пребывания <в зловещем покое в течение 4—б сек. и затем почти взрывчатого перехода в огненную стихию, совер- шается как бы по воле неотвратимого рока. Дом или другой горючий объект, в который попадает такой снаряд, неизбежно становится жертвой огня. То обстоятельство, что эти бомбы начинают действовать не непо- средственно после первого удара о препятствие (например о черепичную крышу), но зажигаются лишь после того, как проходят один или два этажа, делает их особенно действительными и опасными. Если такая бомба спо- койно лежит, то это еще не значит, что она дала отказ. Благодаря тер- миту, расплавленная и раскаленная масса которого прожигает всякое пре пятствие и после этого по каплям растекается дальше, огонь способен моментально охватить сверху донизу самый большой дом. Попытки тушить огонь водою бесполезны, так как бензол, подобно керосину, всплывает на поверхность воды и продолжает гореть. Зажигательные бомбы на основе термита считались до на- стоящего времени самыми действительными; в настоящее время
588 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины они изготовляются в значительно более целесообразной форме продолговатых цилиндров с наклонными стабилизаторами. На- ряду с бензолом в качестве горючей жидкости пользуются также вязкими углеводородами (твердое масло) и смолами; горючие Рис. 283. Фугасная бомба (раз- рез) /—предохранительная чека с пружи- ной; 2—пропеллер; 3— футляр; 4— ударник; 5—капсюль-воспламенитель; 6—замедлитель; 7—капсюль-детона- тор; 8— взрыватель; 9—заряд из пла- вленного ВВ (тринитротолуол); 10— стальной корпус; //—пробка; 12— стабилизаторы Рис. 282. Взрыватель с замедлением для авиа- ционной бомбы, постро- енной на принципе инер- ции 1— ударннк; 2—жало; 3— пла- стинка; 4—дырчатое кольцо; 5—капсюль; 6—2 отверстия; 7—замедляющий заряд; 8— капсюль-детонатор; 9—взрыва- тель; 10— корпус (материал- жесть); 11—заряд В В вещества располагаются в головной части снаряда и интенсивно воспламеняются смесью хлората или перхлората калия и па- рафина непосредственно при ударе. Эволюция этой конструкции привела в конце концов к поя- влению германской электронной бомбы, являющейся са- мым жестоким и опустошительным из всех новейших зажига-
Артиллерийские снаряды, бомбы, и мины 589 тельных снарядов. В этом снаряде термитный заряд помещается в оболочку из легкого сплава «электрон», которая сама по себе является горючим материалом, так как электрон, имеющий уд. в. 1,8, содержит 40% магния и 60% алюминия. Поэтому эта бомба до стабилизатора включительно не имеет бесполезного (мерт- вого) груза и после удара нацело сгорает. Электронные бомбы особенно пригодны для массового сбрасывания; вследствие своего незначительного веса, равного 1 кг, они редко пробивают более значительные препятствия, чем черепичная крыша, так что их действие начинается с деревянных стропил, т. е., как это и желательно, с наиболее восприимчивых к огню частей вся- кого дома. Тушение водою усиливает пожар, так как и рас- плавившийся электрон и раскаленный термит разлагают воду с образованием водорода, а тем самым и опасного гремучего газа. В других странах отдают предпочтение фосфорным зажи- гательным бомбам, прежде всего таким, которые содержат в насыщенном фосфором сероуглероде нерастворенный фос- фор; при взрыве бомбы куски ф°сФ°Ра образуют много- численные трудно гасимые очаги огня, окружающие место взрыва. Белый или желтый фосфор плавится при 44,5° и воспламеняется при температуре около 60°; воспламенившийся фосфор разгорается при доступе воздуха все снова и снова, пока не будет весь покрыт водою. Принятый внутрь уже в количестве 0,1 г фосфор вызывает смерть, между тем как ожоги благодаря остающимся частицам фосфора влекут за собою длительное, распространяющееся до костей нагноение. Вследствие стойкого зажигательного и ядовитого действия белого фосфора в отношении живых целей эти зажигательные бомбы наряду с термитными сохранят свое значение и в буду- щем. Как особую разновидность бомб этого типа следует наз- вать еще бомбы для разбрасывания фосфора с целью сжигания посевов, как это все более и более успешно практиковалось в 1916—1917 гг. на обширных полях Венгрии и Болгарии. Содержимое бомб иногда разбрызгивалось с вы- соты нескольких сот метров над землею и падало на поля и леса в виде горящего веера. Чтобы затруднить быстрое тушение, к зажигательным зарядам часто добавляли метал- лический натрий, который при соприкосновении с водою дает реакцию еще более энергичную, чем сплав электрон, и дает брызги горящей щелочи, способные вызвать опасные ожоги глаз. Вес зажигательных бомб составляет обычно 4—5 кг, редко выше 10 кг. Это объясняется тем, что зажигательные сна- ряды, начиная с некоторой определенной величины веса, могут вызывать пожары, но и только. Бомбы большего веса содержат чаше всего зажигательный и, взрывчатый мате- риалы.
590 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины Фугасные бомбы Конструирование фугасных бомб по многим соображениям является делом более сложным и трудным, чем конструирование зажигательных или химических бомб. Во-первых, широкий раз- лет осколков требует особой тщательности в обеспечении безо- пасности от преждевременного или случайного взрыва. Во- вторых, при применении трудно детонирующих взрывчатых веществ требуется не только достаточно сильное воспламене- ние, но одновременно достаточно прочная оболочка. В-третьих, желательное замедление, получаемое в зажигательных бомбах в связи с необходимостью некоторого промежутка времени для превращения термита в жидкость, достигается в конструкциях этого вида бомб искусственным включением специального горю- чего состава. Наконец инерционный взрыватель с двойным пре- дохранением после освобождения ударника лишь тогда пра- вильно накалывает капсюль, когда бомба падает не слишком наклонно, не меньше, чем под углом в 45°. Об устройстве и действии взрывателя можно судить по рис. 282 и 283. Основное предохранение в этом случае осуществляется не при помощи чеки, как в термитных бомбах, а при помощи вывинчивающегося пропеллера, который в свою очередь до сбрасывания удерживается предохранительною чекою. Форма и устройство бомбы в значительной мере опреде- ляются ее назначением; но и разрывной заряд играет не послед- нюю роль. Так, например, если разрывным зарядом бомбы слу- жит плавленый тринитротолуол весом 8—9 кг, то оболочка должна быть сделана из листовой стали толщиною не менее 5 мм; если же применяется гексанитродифениламин (с тротилом), то уже достаточно брать оболочку толщиною 2 мм. Таким образом данный вес и инициирующая способность де- тонатора для каждого взрывчатого нитросоединения аромати- ческого ряда, включая и пераммон, определяют толщину стенки оболочки, которая является пределом, ниже ко- торого невозможно никакими средствами вызвать полную дето- нацию разрывного заряда. Затруднения механического порядка, имеющие место при прессовании листовой стали и связанные с изготовлением корпуса бомбы, можно было бы устранить пу- тем усиления детонатора и, вместо того чтобы вызывать дето- нацию извне, осуществлять ее изнутри. Опыт показывает однако, что сопротивление детонации плавленых или сильно спрессованных взрывчатых веществ, если отсутствует достаточ- ное сопротивление оболочки бомбы, невозможно преодолеть даже при применении очень сильных взрывателей. Фугасная бомба состоит обычно из трех главных частей, последовательно собираемых при снаряжении:
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 591 1) корпуса, представляющего собою стальную оболочку с ввинчиваемым запальным стаканом; 2) латуни ого взрывателя с пропеллером; 3) стабилизатора, который или непосредственно связан с корпусом, или присоединяется лишь после ввинчивания взры- вателя. Взрыватель как таковой представляет собою самую опас- ную часть бомбы, так как он наиболее ~ жание случайного образования он целиком изготовляется из Вес взрывателя определяется, вых, весом и родом разрывного и, во-вторых, свойствами и характером действия детонатора. Для тротилового разрывного заряда весом 2 кг тре- буется сильно спрессованный тетри- ловый детонатор весом 10 г, для заряда весом 8 кг — соответственно 30 г, а для еще больших разрывных зарядов 50—100 г. В настоящее время тетрил уступает свое место еще более действительному пентриту (тэн), особенно в виде легко прессуемого пентринита. Все эти детонаторы — безотносительно к их весу — взрыва- ются азид о-п ентритовыми сюлями-детонаторами с дом от 0,8 до 1 г. Ниже приводится описание цессов, происходящих с момента ления бомбил от самолета до момента взрыва. чувствителен. Во избе- искры латуни, во-пер- заряда кап- заря- про- отд е- Рис. 284. Американская; бомба весом высотою Летчик нажимает на рычаг держателя и сбрасывает бомбу; бомба подвешена к само- лету за прочное проволочное ушко посред- ством держателя, представляющего собою две лапы с зубцами; бомба собственным весом выдергивает из пропеллера взрывателя нительную чеку, укрепленную иа аппарате посредством шнура. Бомба сна- чала несколько раз переворачивается в воздухе, после чего, пройдя 100— 200 м, принимает направление движения в цель. Когда направление дви- жения установится и воздух начнет омывать вертикально расположенный, стабилизатор, пропеллер начинает вращаться и вывинчивается из нарезки ударника с постоянно возрастающей скоростью; пропеллер отлетает, и трехграиное жало мягко опускается на латунное опорное колечко; в этом положении жало с тремя шлифованными острыми гранями остается до тех нор, пока при первой же встрече с препятствием ударник под действием инерции преодолевает сопротивление кружка и накалывает капсюль-воспла- менитель. Бомба приближается к земле с характерным шумом, вызываемым струей воздуха, омывающей стабилизатор, и через какое-нибудь мгновение- проникает, например через чердак, до основания дома, где взрывается: при отрыве от самолета 2000 кг и- 3,8 м предохра-
592 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины с оглушительным шумом. Непосредственно после того, как бомба ударит о крышу, воспламеняется капсюль; во время дальнейшего движения бомбы горит замедлитель и воспламеняется капсюль-детонатор, а вслед за этим происходит взрыв бомбы. Разрушительное действие фугасной бомбы выра- жается различным образом, смотря по тому, встречает ли она прочные цели (строения, укрепления) или живые цели. В случае твердых объектов действует главным образом давле- ние взрыва и живая сила увеличившегося в несколько тысяч раз объема газообразных продуктов, которая все дробит и раз- брасывает с большой скоростью; >в случае живых объектов дей- ствие выражается в огромном числе ранений от бесчисленного множества осколков. Осколки авиационной бомбы опасны осо- бенно тем, что, образуясь из стальной оболочки, они при взрыве растягиваются, изгибаются и дробятся на продолгова- тые кусочки с острыми краями, то сравнению с которыми осколки старых хрупких чугунных гранат являются значительно менее опасными. Но самое страшное — это беспримерная про- бивная сила на малых расстояниях. Получающиеся в дан- ном случае скорости значительно превосходят скорости всех обычных снарядов. Пробивная сила таких металлических осколков настолько велика, что эти осколки при ударе плавятся и в виде капель жидкости пробивают железные и каменные стены. Более или менее мелкие осколки расплавляются непо- средственно на стене или обращаются в мельчайшие капельки металла, которые после этого тысячами мелких шариков осы- пают цель. О действии тротиловой бомбы можно судить по сле- дующим опытам, произведенным в топке парового котла. Котел диаметром 1,50 м и высотою 2,35 м, изготовленный из лучшего 12-мм волнистого железа, был целиком зацементирован в земле. Вверху около входного отверстия имелась досчатая крышка на прочно вбитых сваях. Первый опыт был произведен с 5-кг тротиловой бомбой, снаряженной 1,51 кг плавленого тротила; толщина стенок стальной оболочки составляла 5 мм. Воспламенение производилось электрическим путем посредством спрессованного тетрилового детонатора весом 21 г. Действие оказалось незначительным: на котле не было обнаружено ни трещин, ии рас- ширений; образовалось лишь небольшое число пробоин от более крупных осколков, имевших горизонтальное направление разлета. Более много- численны были повреждения поверхности котла, вызванные множеством мелких осколков, которые поцарапали и надрезали железо, а местами расплавили его и приварились к стенкам котла. Каменное основание нисколько не опустилось, так как бомба была взорвана на деревянной под- ставке в расстоянии 30—40 см от основания. Более значительным оказалось действие 12-кг бомбы, имевшей про- долговатую форму (длина 55 см, диаметр 11 см), снаряженной 4,1 кг пла- вленого тротила; толщина стенок оболочки также составляла 5 мм. Вос- пламенение производилось при тех же условиях. Из котла вырвалось мощное пламя, за ним облако сажи наподобие черного колпака, а закре- пленная шплинтами крышка разлетелась в воздухе на мелкие куски. Стержни, пробитые несколькими осколками, в остальном оказались непо-
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 593 врежденными. На этот раз котел дал 3 значительных и много мелких про- дольных трещин. Однако расширения не было замечено и в этом случае; стенки котла получили основательные пробоины от осколков бомбы, причем сами осколки, пройдя 12-мм железную стену и находившийся за нею цемент, сильно врезались в землю. Все пробоины в котле имели интенсивно синюю побежалость, а по окружности оказались более или менее оплавленными; создавалось впечатление, что осколки, нагретые до высокой температуры, в результате взрыва расплавились от удара н в капе л ьно - жидко й форме пробили котел. Вкратце укажем признаки, по которым можно отличить пол- ную детонацию от неполной. Каждому технику, работающему в области взрывчатых веществ, достаточно хорошо известно, как трудно взрываются плавленые тринитротолуол и пикрино- вая кислота и какие часто необходимы затраты, чтобы опытным путем правильно выбрать оболочку и детонатор соответственно разрывному заряду. Например тротиловые плавленые заряды дают следующие явления. Если детонация полная, т. е. если она совершается с максимальным выделением работы (для данного количества взрывчатого вещества), то появляется большое красноватое пламя, которому предшествует корич- нево-черное облако сажи. Если оболочка изготовлена из листовой сажи, то осколки сейчас же после .взрыва раскаляются добела и в ре- зультате нагрева имеют синюю или фиолетовую побежалость; осколки бывают чрезвычайно острыми; если бомба была поставлена в пе- сок, то он приваривается к поверхности осколков. Если взрыв не был пол- ным, но был довольно близок к оптимуму, то поднимается синее облако сажи, по причудливости и величине которого сравнительно с черными обла- ками при взрывах других партий можно судить о степени разложения. Осколки и в этом случае имеют еще сильно рваные края; но наряду с та- кими осколками, которые имеют синюю побежалость, встречаются уже и не окрашенные, «белые» осколки, так как температура взрыва была местами недостаточно высока. При еще более неудовлетворительном тече- нии взрыва вместо сажи образуется с и н е в а т о - б е л ы й дым, который в худшем случае смешан с красными и желтыми парами, полу- чающимися в.результате испарения продуктов разложения перегретых нитросоединеиий. Осколки уже не зазубрены, имеют крупные раз- меры, нагреваются менее сильно, закопчены сажей или даже покрыты неизменившейся полусгоревшей взрывчатой массой. Но такие случаи отно- сятся скорее к категории отказов. Помимо авиационных бомб, предназначенных для сухопут- ной войны, употребляются еще специальные бомбы для м о р- с к и х целей. Эти бомбы, (предназначенные специально для нападения на морские суда, отличаются продолговатой формой и прочной заостренной оболочкой, для того чтобы бомба взры- валась по возможности глубоко в корпусе корабля (в камере для хранения боевых припасов). Очень изящным образцом таких бомб является так называемая торпедная бомба, которая с воздуха применяется против подводных лодок. Тор- педная бомба снабжается чрезвычайно чувствительным взрыва- телем и очень малым замедлителем, рассчитанным на то, чтобы жало ударника накололо капсюль-воспламенитель в момент со- прикосновения бомбы с поверхностью воды и чтобы замедли- 38 Зак. 3171 — Штетоахер
594 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины. тель горел в течение как раз такого времени, какое необходимо для покрытия средней глубины погружения подводной лодки. В случае аэропланных бомб, которые могут подвергнуться пулеметному огню, возникает вопрос о безопасности их разрывных зарядов в отношении прострела. И хотя взрыватель с маленьким капсюлем-детонатором всегда пред- ставляет собою опасное место, но вероятность того, что пуля, пройдя через заряд, попадет как раз в чувстви- тельное место, вообще мала. Рис. 286 демонстрирует любопытный опыт, пора- зительный не только в смысле большой безопасности Рис. 285. Про- стрел 10 г. пе- раммоиа, со- стоящего из 90°, о перхлората аммония и 10% парафина, заря- женного в же- лезную трубку с толщиной стенок 3 мм и закрытую с обоих концов пробками взрывчатого вещества, содержащего 48% нитроглицерина, но и по не- обычайной мощности маленькой вин- товочной пули, которая, не- смотря на центральное попадание, пробила обе железные стенки толщи- ной 3% мм и после этого еще перере- зала железный гвоздь, вбитый в де- рево, а также проволочное крепление. Далее, по значительной величине вы- ходного отверстия можно ясно заме- тить чисто механическое дей- ствие взрыва, которое должно было обязательно проявиться, когда пуля проходила через эластичный пентринитный студень. Во избежа- ние всякого взаимодействия между шершавой неочищенной железной по- верхностью и зарядом взрывчатого вещества в бомбочку был залит тонкий изолирующий слой тротила (всего 10 г). После выстрела оказа- лось, что как на входном, так и на выходном отверстиях выгорел не только тротил, но частично выгорел без всяких последствий также и пен- тринит. При повторном выстреле из герман- ской винтовки (Ordonanz-Gewehr), имеющей несколько большую на- чальную скорость при меньшей ди- станции, равной 35 м, пентринит спустя приблизительно !4 сек. после про- хождения пули частично взры- вает. Подобно пентриту ведет себя Рис. 286. Про- стрел 60 г пла- стичного 40%- ного п е нтр и- нита, заря- женного в же- лезную труб- ку диаметром 27,5 X 34 мм, один конец ко- торой был за- варен. Выстрел был произведен из швейцарско- го пехотного карабина с ди- станции 90 м (уменьшено в 2 раза) большинство хлоратных и перхлоратных смесей, которые во время войны применялись как безусловно безопасные к прострелу взрывчатых веществ. Особенно удивительно, что даже пераммон (стр. ), считавшийся «без- опасным» вследствие того, что он трудно детонирует, также взрывает при указанных выше жестких условиях (рис. 285). Пераммон, как это принято при снаряжении артиллерийских снарядов, набивался еще теплым и в пластичном состоянии. Несмотря на малую бри- зантность заряда и наличие с двух сторон отверстия, труба разрывалась с треском; взрыв происходил как раз не при входе, а при выходе (после замедления), где удар вершины пули о железную стенку неизбежно дол- жен быть сильнее. То же явление невидимому имеет место и в случае
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 595 пентринита, который сперва воспламеняется, а вслед затем взрывается; в случае заведомо опасных к прострелу зарядов взрывчатых веществ взрыв всегда происходит непосредственно при первом же ударе. Понятие о размерах действий военных самолетов к концу мировой войны дает следующее германское сообщение. По целям военного значения наши бомбовозы в августе 1918 г. сбро- сили 1 157 957 кг взрывчатых веществ — цифра, до настоящего времени еще никем не превзойденная. Из этого количества только на промежуток от 13 до 16 августа приходится 250 349 кг бомб. Действие бомб, сброшенных во многих случаях с очень небольшой высоты, колебавшейся в среднем от 50 до 500 м, на места скопления войск и железнодорожные поезда, было за- фиксировано в большинстве случаев фотографическим путем. В ночь с 15 на 16 августа в результате бомбардировки последовал колоссальный взрыв склада боевых припасов в Беври, такой же взрыв большого склада боевых припасов последовал 25 августа в Вальи, южнее Арраса. В резуль- тате этого возникли пожары, видимые на далекое расстояние, а также дальнейшие взрывы. Противник потерял в течение 4 указанных дней 87 самолетов, в том числе — 79 в воздушных боях и 8—от обстрела артиллерии; 8 привязных аэростатов были сбиты и сгорели. Борьба с воздушной атакой наземными сред- ствами — огонь зенитной артиллерии — относительно мало действительна. Чтобы сбить немецкий самолет, французы расходовали во время войны 4000, а англичане 4500 снарядов. В настоящее время огонь зенитной артиллерии конечно значительно эффективнее, но число попаданий вслед- ствие больших высот полета и скоростей самолетов не увели- чилось. 5. Ручные гранаты, бомбометные и минометные снаряды Первое упоминание о ручной гранате относится к 1427 г. В настоящее' время этот вид оружия давно уже стал одним из элементов вооружения армии. В XVII столетии солдат, воору- женных гранатами, называли «гренадерами». Но действительное значение граната получила лишь при осаде Севастополя, во время похода в Судан и особенно >в русско-японскую войну. Во время мировой войны этот снаряд подвергся значительному усовершенствованию. Главные требования, предъявляемые к гра- нате, — это надежность воспламенения и безопасность в отно- шении преждевременного взрыва.1 Для взрыва гранат приме- няется два способа: фрикционное воспламенение, которому в на- стоящее время отдается предпочтение, и более редко применя- емый способ ударного воспламенения посредством ударника. Примером применения последнего способа может служить устройство английской ручной гранаты Г э л я (Hale). Воспламенение осуществляется ударником через тетриловый детонатор. Жало удерживается в положении безопасности двумя чеками, движению 1 Новейшая патентная литература полна предложений дальнейшего усовершенствования гранат и безопасности в обращении с ними. 38*
596 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины которых препятствует кольцо, снабженное двумя крыльями. Кольцо в свою очередь удерживается в состоянии безопасности посредством предохраии- Рис. 287. Ручная граната Г э л я на 72 осколка, весом каждый тельной чеки, которая выдергивается перед метанием гранаты. Вследствие того, что при бросании ручной гранаты на крылья действует сопротивление воздуха, кольцо приходит во вращение, так что на дистан- ции около 15 м обе чеки освобождают бое- вой ударник. Граната весит 650 г и дает 175 осколков. Она изготовляется для целей фугасного и осколочного действия. Кор- пус гранаты (рис. 287), в который зали- вается тринитротолуол, имеет зиги, благо- даря которым он разбивается при взрыве 2,7 г. Ручная граната Г э л я является доста- точно безопасной в обращении, но после взведения взрывается при падении в воду, болото или снег под любым углом падения. Ручная граната и ружейные гранаты этого образца весят 900 г и содержат 225 г взрывчатого вещества. В английской армии однако чаще всего употреблялась граната системы Миле. Она действует так же, как и описанная выше руч- ная граната с рукояткой, но воспламенение осуществляется посредством вращения рычага, который после этого освобождает «ударник», воспламеняющий капсюль и кусок бикфордова шнура, после чего происходит воспламенение капсюля-детонатора. В Германии, а также и в других государ- ствах, легкие снаряды ближнего боя подразде- „ ляются на следующие виды. 1. Шарообразная ручная грана- та для наступательных целей, бро- саемая из-за прикрытия для отражения атаки. Вес такой гранаты равен % кг. Дальность метания достигает 35 м. Действие осколков ограничивается расстоянием в 70 м. Воспла- менение состава, горящего в течение 5 сек., происходит после выдергивания проволоч- ной терки; французская шаровая ручная граната, имеющая разрывной заряд в 1,2 кг и диаметр 8 см, бросается со шнуром, привя- занным к запястью руки, вследствие чего вы- дергивание проволочной терки происходит при полете гранаты. 2. Ручная граната с рукояткой, являющаяся наиболее употребительным образ- цом; такая граната состоит в основном из Гис. 288. Ручная граната с рукоят- кой; запал с замед- лителем (разрез) /—разрывной заряд 200 г: 2—крючок для носки; 3— корпус (мате- риал — жесть); ^—кап- сюль-детонатор; 5 ~ бикфордов шнур (5 сеКж); 6 — дымный порох; 7—терка в фрикционном составе; 8— деревянная рукоят- ка; 9—вытяжной шнур; /0—крышка нз папки тонкостенного жестяного корпуса, снаряжен- ного 200 г аммиачноселитрянного взрывчатого вещества (в Гер- мании — пертита).
Артиллерийские снаряды, бомбы, и мины 597 Перед употреблением гранату необходимо снарядить оконча- тельно, для чего вывинчивается рукоятка и вставляется капсюль-дето- натор. Затем с конца рукоятки срывается картонная крышка, и выдерги- вается свободно уложенный шнур. Вследствие этого воспламеняется терочный состав, загорается замедлитель, а от последнего бикфордов шну.р; приблизительно через 5 сек. огонь доходит до капсюля-детонатора, и гра- ната взрывается. После выдергивания терки граната должна быть не- медленно брошена. Дальность метания ручной гранаты с рукояткой меньше дальности вращающейся в воздухе шаровой гранаты; в среднем дальность метания составляет 25 м. Разлет осколков достигает 20 м в окружности. В отличие от этого русская толстостенная шаровая граната, относящаяся к тому же типу, при весе в 0,6 кг и разрывном заряде 50 г, по имеющимся данным может быть брошена на 35—40 м и дает разлет осколков, достигающий 150 м. Вследствие того что осколки получаются относительно крупные, опасность поражения на таких расстояниях конечно мала. 3. Яйцевидная ручная граната, весящая всего 300 г, но с соответствующим увеличением дальности метания до 45 л; этот тип гранат очень портативен, и один человек может нести 40—50 гранат. Толщина стенок составляет 8 мм, так что опасность поражения от настильно летящих осколков на 10 л в окружности довольно велика. Воспламенение гранаты этого образца производится выдергиванием проволочки, причем продолжительность горения замедлителя 5 сек. (от момента ме- тания до момента падения). Некоторые страны располагают еще тяжелой ручной гранатой, предназначенной для действия по специальным целям, как например боевые повозки или блиндажи; разрывной заряд таких гранат составляет 1,5 кг, а общий вес 2 кг. Употребляются также зажигательные и химические ручные гра- наты, имеющие аналогичные средства воспламенения. Так, на- пример, французы во время войны употребляли зажигательную дымовую ручную гранату, имевшую заряд фосфора весом 300 и 470 г. Особый тип ручной гранаты представляет собою «ружейная граната», которая вместе с рукояткой — длинным шомполом, вставляемым в канал винтовки, —выстреливается из винтовки обыкновенным патроном и при ударе взрывается (рис. 128). К этого рода снарядам, метание которых производится из ору- жия, примыкают значительно более тяжелые по весу миномет- ные снаряды, или воздушные торпеды; стрельба этими снаря- дами производится из минометов на дистанции 1—3 км. В заключение упомянем еще о подрывных патронах (Spreng- korper, petards destructifs), применяемых инженерными войсками и предназначаемых для разрушения всякого рода препятствий. Вместо употреблявшегося в прежнее время для их изготовления пироксилина в настоящее время чаще всего пользуются три- нитротолуолом; только во Франции и в этом случае не
598 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины могли избежать пикриновой кислоты, помещаемой в тщательно вылуженные латунные оболочки; в крышке оболочки имеется гнездо для вкладывания капсюля-детонатора. Заряды состоят из плавленой пикриновой кислоты с добавлением в ка- честве детонатора прессованной пикриновой кислоты. Подрыв- ные патроны употребляются с содержанием взрывчатого веще- ства 135 г, 1 кг и 10 кг. Для одновременного взрыва нескольких таких патронов (изготовляемых и хранимых отдельно) обычно пользуются детонирующим шнуром. 6. Торпеды В качестве подводного снаряда для поражения неприятель- ских кораблей торпеда была испытана впервые в 1776 г. амери- канцем Башнеллом и затем успешно применена Ф у л ь т о- ном в 1801 г. Конструкция современной торпеды, имеющей форму рыбы, берет свое начало в 1864—1868 гг., когда Уайт- хед совместно с австрийским офицером Л у ши с ом построил в Фиуме торпеду, названную его именем, которая являлась в свое время чудом техники и основные черты которой встре- чаются даже в наиболее современных типах торпед. Торпеда Уайтхеда представляет собою маленькую подводную лодку без экипажа; она движется под действием сжатого воздуха, автома- тически направляясь в цель; взрыв разрывного заряда проис- ходит при ударе. Современная торпеда (torpille automobile) представляет со- бою продукт многих усовершенствований; специалисты самых разнообразных стран сотрудничали над тем, чтобы превратить ее в современное оружие подводной войны. Германской технике особенно удалось довести разработку этого снаряда до исклю- чительного по своей важности боевого средства флота; и нет сомнения в том, что торпеда совершенно изменила оценку и дала .новое направление в развитии современного морского воору- жения, главным образом тяжелой морской артиллерии. Эти изме- нения наряду с введением новых механизмов вызваны также и взрывчатыми веществами. Употреблявшиеся в прежнее время взрывчатые вещества — пироксилин и тринитрото- луол— оказались недостаточно бризантными для мошной брони; благодаря малой плотности заряжания они только в ред- ких случаях были в состоянии пробить с первого раза стенки корабля и вызвать течь. Лучше действует, правда, пикрино- вая кислота и смесь гексанитродифениламина с тринитротолуолом, введенная немцами в 1916 г.; однако и эти более плотные разрывные заряды совместно с еще более эффективными 70/30-смесями тетрила и тротила (рис. 175) не в состоянии успешно пробить двойной и тройной борт под уровнем воды. Так, например, линейный крейсер «Маль- боро», единственный английский корабль, в который попала не-

Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 599 ТА БЛИЦА 52 Развитие образцов торпед Автор конструкции или место ее изготовления Разрывной заряд (кг) Диаметр (см) Длина (-*) Скорость (узлы !) Дистанция (км) Вес (кг) Давление сжатого воздуха (кг/см2) Фиуме, 1877 г 12 35,6 4,40 21 0,4 300 70 Шварцкопф, 1899 г. (Берлин) 90 45,0 5 29 0,8 530 90 Фиуме, 1910 г ПО 45,0 5,50 26 6,0 800 150 Германия, 1914 г 190 50,0 7' 28 10,0 ИЗО 165 „ 1914 г 190 60,0 8,5 28 17,0 2000 175 США, 1917 г. (Блисс) .... 140 53,3 6,50 29 11,0 1250 160 1 1 узел = 1852 м; 29 узлов = 54,7 км. мецкая торпеда во время боя у Скагеррака в 1916 г., несмотря на полученные повреждения, был в состоянии продолжать стрельбу и достиг гавани собственными силами. Современную корабельную броню пробивает только пентринит или гексонит 1 с добавлением. пироксилина или без него.2 Современная торпеда по внешнему виду чрезвычайно напо- минает стальную сигару и имеет в длину 9—10 м и диаметр 60 см. Весь корпус делится на три главные части, из которых передняя, головная часть содержит разрывной заряд весом около 200 кг. В прежнее время головную часть торпеды сильно заостряли для максимального уменьшения сопротивления воды при движении; в настоящее время головной части придается исключительно закругленная форма, что имеет целью перемеще- ние центра тяжести разрывного заряда насколько возможно больше вперед, ближе к борту корабля. В вершине торпеды находится ударное приспособление, которое при соприкоснове- нии с препятствием воспламеняет небольшое количество грему- чей ртути; пламя последней через посредство капсюля-детона- тора и детонатора вызывает взрыв разрывного заряда. Кроме того воспламенение обеспечивается и в случае попадания тор- педы под острым углом; для этого взрыватель имеет 4 выдви- нутые вперед шпоры, препятствующие соскальзыванию снаряда со стенки судна. Значительным шагом вперед является введе- ние пропеллерного взрывателя, который по имеющимся данным хорошо действует при любом угле встречи. 1 2 1 Сокращенное обозначение флегматизированного гремучего студня, со- держащего вместо пентрита, повышающего скорость детонации, циклотри- метилентринитрамин (гексоген). 2 Швейц, пат. 154186 (1932).
Разрывной заряд Детонатор Труба для впусм сжатого воздуха 1рпь \ Редукционный вентиль для „„ Выпускной вентиль \ 1( х сжатого воздуха Двигатель Пусковой брючек взрыватель бак для горючего Воздухопровод к двигатели^ • I ___L — Млп11и/1/Лг1 ЬлиОПЛ ~ - - Хвостовая часть- - | Резервуар ____Головная часты-------1----сжатого воздуха - -» - Машинная камепа Винт ВЫходвоздуха Стабилизатор Аппарат глубины Зубчатое колесо с червячной передачей ---------камера .----------------- Рис. 289. Современная торпеда (продольный разрез). Зак. 3171. Штетбахер.
600 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины К головной части примыкает самая длинная часть корпуса торпеды — обширная воздушная камера; в нее нагне- тается до давления 160—170 ат воздух, служащий для приведения в действие механизмов. Эта же камера совместно с некото- рым пустым пространством в головной части и в расположен- ном в задней части туннеля служит одновременно для придания торпеде пловучести. Как только торпеда выпущена из минного аппарата, сжатый воздух поступает через трубку и редукцион- ный вентиль в подогреватель, где подогревается, отчего давле- ние его повышается. Из перегревателя воздух поступает по трубопроводу в воздушную турбину и приводит в чрез- Рис. 290. Взрыв торпеды (на рис. виден след, оставляемый торпедой на поверхности воды) вычайно быстрое вращение лопастное колесо; отработанный воздух поступает в туннель. Чем больше воздуха поступает в туннель, тем сильнее повышается в нем давление. Если это давление больше, чем давление воды извне, то выходной кла- пан открывается, и воздух может выйти через пустотелый вал в воду, где он разбивается на пузырьки и поднимается на по- верхность. Благодаря этому образуется знаменитая «дорожка смерти» — узкая линия, образуемая пеной, о которой частот можно читать в описаниях потопления судов; она отмечает путь, по которому движется торпеда. Турбина через систему зубчатых колес приводит во враще- ние осевой вал, который переходит через пустотелый туннель и хвостовой механизм и оканчивается пропеллером. Вал имеет два пропеллера, вращение которых в противоположных направле- ниях устраняет отклонение снаряда в сторону. Из других м е- ханизмов, которыми оборудована торпеда, следует еще упо-
Артиллерийские снаряды, бомбы, и мины 601 мянуть руль глубины, который приводится в действие давле- нием воды и который автоматически удерживает торпеду на надлежащей устанавливаемой глубине от 2 до 5 м, и жироскоп, работающий по принципу волчка; жироскоп препятствует откло- нению торпеды от направления, приданного ей при выстреле из минного аппарата. Оба эти прибора относятся к числу слож- нейших аппаратов управления торпеды и по настоящее время являются объектами непрестанной работы конструкторской мысли; недаром в мировую войну этих приборов появилось больше, чем было нужно. Рис. 291. Выпуск торпеды с подводной лодки Стрельба торпедами производится из минных аппаратов, которые уста- навливаются на миноносцах и крейсерах на палубе и направление которых можно изменять; на подводных лодках они устанавливаются внутри кор- пуса корабля, в торпедных казематах, расположенных ниже ватерлинии. Тело орудия состоит из двух частей—наружной и внутренней труб, переме- щающихся по роликам. Заряжание внутренней трубы торпедой произво- дится с открытого конца. По команде «огонь» минер открывает впуск- ной вентиль, который при- мыкает к наружной тру- бе и через который из за- пасного резервуара в на- ружную трубу поступает воздух высокого давле- ния; воздух сообщает внутренней трубе вместе с торпедой поступатель- ное движение. У борта корабля внутренняя тру- ба подвергается торможе- нию. В to j же момент открывается вентиль, закрывающий внутреннюю трубу, так что давление воздуха действует теперь на торпеду, которая благодаря этому вылетает из трубы в воду. В верхней части внутренней трубы имеется удлиненная часть, по форме напоминающая лоток (см. рис. 292) и выступающая в момент выстрела из корпуса корабля. В этом лотке торпеда благодаря особому приспособлению движется до тех пор, пока из трубы не выйдет ее хвостовая часть. Благодаря этому почти совер- шенно устраняется нежелательное опускание головной части и возможное понижение в горизонтальном направлении (при стрельбе через борт или с гидропланов). При выстреле торпеда приобретает начальную скорость, приблизительно равную скорости, развиваемой торпедой в воде. Механизмы торпеды приходят в действие почти тотчас же после ее вылета из трубы; пуск механизмов в действие осуществляется благодаря тому, что имеющийся во внутренней трубе крюк при движении торпеды по трубе поворачивает крючок, выступающий на поверхности торпеды, и таким образом открывает запорный вентиль резервуара со сжатым воздухом. Новые французские подводные лодки вооружены каждая одиннадцатью 66-слт минными аппаратами, а германский крей- сер «Кёнигсберг» имеет на борту три параллельно перемещае- мых минных аппарата, управляемых из одного места. Дальность движения торпеды достигала в мировую войну 14 км, а в настоящее время, принимая во внимание, что начлль-
602 Артиллерийски? снаряды, бомбы и мины ная скорость больше 40 м/сек, невидимому еще больше. При расчете на всю длину пробега мины средняя скорость в час па- дает до 29 узлов, или 55 км. Несмотря на то, что энергия дви- жения торпеды измеряется приблизительно 150 л. с., торпеда обычно достигает цели в течение нескольких минут. Однако не- приятельское судно не стоит на месте, а движется и притом с довольно большой скоростью. Поэтому попадание зависит от целого ряда факторов; если эти факторы учтены неправильно, то торпеда совершенно не попадет в цель или попадет неудачно. Так, например, по английскому официальному сообщению о мор- Рис. 292. Выстрел современной торпедой с палубы корабля ском бое у Скагеррака 1 в 1916 г., величайшем в мировой истории морском сражении, германские суда выпустили по английским кораблям в общей сложности 109 торпед, из них семь по «Мальборо», и только один «Мальборо» из всей английской эскадры получил упоминавшееся выше попадание. Это обстоя- тельство повело за последние годы к многочисленным опытам, имевшим целью осуществить управляемость торпед по радио и таким образом создать возможность последующего корректи- рования сделанных ошибок на расстоянии. Но практически ощу- тимые результаты в этом направлении повидимому еще не по- лучены. Стоимость одной торпеды исчисляется в 60 000 марок. В последний месяц мировой войны одна Германия изготовила 800 торпед. 1 Battle of Jutland. Presented to Parliament by Command of His Majesty.
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 603 Опыт последних испытаний торпед показал, что днем они не настолько опасны, как это думали раньше. Точность стрельбы торпедой на опреде- ленное расстояние значительно меньше, чем дальность сокрушительной стрельбы из артиллерийских орудий средних калибров крупных боевых судов в условиях хорошей видимости. Если при всем том стрельба тор- педою производится с большой дистанции, то торпеда преждевременно выдает направление своего движения оставляемым ею следом: судно, по которому произведен выстрел, поворачивается по линии своей наименьшей ширины и ожидает, пока торпеда пройдет мимо. Это маневрирование имеет конечно большой недостаток, который состоит в том, что во время боя борт корабля оказывается .парализованным, а стрельба орудий, распо- ложенных на корме, ограниченной. Вследствие этого торпеды могут не толь- ко оказывать разрушительное действие, но имеют и тактическое значение. Например в бою у Скагеррака по сообщению Баумбаха дневная атака фло- тилий торпедоносцев обеих воюющих сторон имела целью временно пре- рвать опасный огонь артиллерии противника, что в связи с упомянутым выше числом попаданий, составившим менее 1%, является вполне вероятным. 7. Морские мины В противоположность движущимся торпедам морские мины представляют собой прочно закрепленные снаряды; они пред- назначены для защиты гаваней, устьев рек и береговых зон (минирование пути) и взрывают всякий корабль, осмелившийся пройти в опасную зону. Так, например, при нападении герман- ской флотилии 11 ноября 1916 г. на Балтийский порт жертвою русских мин стало не менее 7 судов. Различают мины удар- ные и обсервационные: первые автоматически взры- вают при ударе неприятельского судна, вторые связаны с эле- ктрической батареей, от которой в подходящий момент взрыв может быть произведен замыканием тока с берега. В настоящее время отдается предпочтение электрическим контакт- ным м и*н а м, которые, так же как ударные мины, действуют при непосредственном соприкосновении, но лишь тогда, когда предварительно будет замкнута электрическая цепь с наблюда- тельного пункта. Благодаря этому возможен безопасный выход собственного флота, в случае же появления кораблей против- ника все минное поле приводится в боевое положение. Численно наиболее распространенная якорная мина бывает различной формы. Германская якорная мина в противо- положность английской сферической мине имеет яйцевидный корпус, склепанный из котельного железа; мина удерживается на месте якорем и при установке сбрасывается вместе с ним с кормы в воду (новый французский корабль для установки мин может сразу взять на борт 32 мины). В то время как якорь опускается на дно, сама мина, отделившись от якоря, посте- пенно всплывает и автоматически устанавливается на 3—4 м ниже уровня воды; через некоторое время она автоматически окончательно приводится в боевое положение. Длина якорных цепей таких пловучих мин в настоящее время достигает 100 м, так что обозначаемую на морских картах линию
604 Артиллерийские снаряды, бомбы и мины Рис. 293. Английская якор- ная мина, прибитая к бе- регам Северного моря, подготовленная к взрыву (патроны слева) Рис. 294. Германская морская мина, плавающая с якорем Рис. 295. Гигантский столб воды, под- нятый взрывом морской мины.
Артиллерийские снаряды, бомбы и мины 605 100-м глубины можно рассматривать как зону для установки якорных мин. В морских минах применяется остроумный способ воспламе- нения. На верхней сферической части корпуса мины установлено 5 стеклянных трубочек с серной кислотой, закрытых свинцо- выми 'Колпаками. При ударе судна о корпус мины свинцовый кол- пак сминается, трубка ломается, и серная кислота выливается на сухой элемент, вследствие чего цепь электрического тока, в ко- торую включен запал, замыкается, и происходит взрыв. Разрыв- ной заряд взрывчатого вещества в якорных минах колеблется от 100 до 300 кг. У заградительных мин разрывной заряд ограничен некото- рым пределом; игнорирование этого предела могло бы повлечь за собою передачу детонации через влияние соседним минам, и в минном заграждении образовался бы свободный проход.
ГЛАВА ДВАДЦАТЬ ВТОРАЯ ГРАНДИОЗНЫЕ ВЗРЫВЫ И КАТАСТРОФЫ ОТ ВЗРЫВОВ Один из самых колоссальных взрывов был произведен 10 октября 1885 г. у входа в Нью-Йоркскую гавань. Под дей- ствием трех раздельных ударов, напоминающих толчки при землетрясении, в обширной зоне вокруг места взрыва произо- шло сотрясение почвы; на площади 400 X 250 м на высоту 60 м поднялся столб морской воды, выбрасывавший в воздух пену, ярко окрашенную газообразными продуктами взрыва. Этот ги- гантский гейзер возник в результате взрыва огромной подвод- ной скалы, так называемый Флуд Рок (рифа Hell Gate — Ад- Рис. 296. Подготовка к взрыванию рифа Флуд-Рок в Нью-Йоркской гавани ских Ворот); большая часть этой скалы располагалась ниже уровня воды. Эта скала представляла собою гнейсовую массу, пронизанную кварцевыми жилами; силою неслыханно большого заряда взрывчатого вещества эта скала была снесена, и таким образом было устранено препятствие, затруднявшее судо- ходство. Сначала в скале были проложены две шахты глубиною 20 м, которые выходили на поверхность врды, а затем вся скалистая масса была пройдена сетью штолен общей длиной 6600 м и ши- риною 3,5 м, причем было вынуто до 60 000 м3 породы. Самая большая галлерея была длиной 360 м; толщина сводов, подле- жавших взрыву, колебалась от 3 до 6 м. Как в сводах, так и в стенках штолен было заложено в общей сложности 13 280 бу-
Грандиозные взрывы и катастрофы от взрывов 607 ровых скважин глубиною 2,7 м и диаметром 12 cai, заряженных патронами рекарока, которые для герметичности запа- ивались в медные гильзы; предварительно вкладывался патрон динамита с электрозапалом, соединенным с общей сетью вос- пламенения. Количество израсходованных взрывчатых веществ составило W9 000 кг рекарока и 19 050 кг гурдинамита. Воспла- менение было произведено после частичного затопления штолен водою; хотя все заряды и взорвались одновременно, получились три отдельных сотрясения соответственно трем различным сре- дам (вода, воздух и земля), в которых удар взрыва распростра- няется с неодинаковой скоростью. Взорванная масса скалы составляла 180 000 лг'!, а расходы исчислялись цифрою б1/! млн. франков. Одним из необыкновенно эффектных взрывов, несомненно случайного происхождения, был взрыв центрального динамитного склада на постройке железной до- роги на Юнгфрау. В одном из смежных с туннелем мест, расположенном на высоте 2695 м, помещалось 30 000 кг грему- чего студня. В понедельник 15 ноября 1908 г., приблизительно в 10 ч. 30 м., в горах раздалось неслыханно громкое эхо; жители соседних долин испуганно выбежали из своих домов, как если бы произошло землетрясение. Колоссальные клубы дыма вздымались высоко в небо, как бы из глубины горы Эйгер. Взрыв разрушил до основания стену толщиною 20 м, и тем дал выход в воздух газам. С гор ползли лавины. Сооружения на расположенной выше станции Эйгер- ского глетчера буквально поднялись в воздух. В Гриндельвальде, расположенном на 1500 м ниже, лопнули стекла витрин толщи- ною 8 мм. На противоположной стороне Эйгера, в Мюррене, отстоящем на 9,5 км, ощущались два быстро следовавших один за другим удара, вызвавших сотрясение почвы; жители решили, что обрушилась расположенная рядом крутая отвесная скала высотою 400 м (Allmendhubel). Грохот и сотрясение наблюда- лись необыковенно далеко: в Линдау1, на Боденском озере, ощущалось колебание почвы, и одновременно из недр земли слышался как бы глухой гул. Уличные фонари дребезжали; в некоторых домах сами собою открылись двери. В располо- женной же по соседству к месту взрыва северной части Швейца- рии явления звука не было; здесь была «нейтральная зона ти- шины». Причина взрыва (вероятно в результате- перегрева эле- ктрической печки) осталась невыясненной. До настоящего вре- мени нигде еще ни разу не имело места столь бризантное и кон- центрированное развитие энергии. 1 По воздушной линии около 180 я.м. Прим. ред.
608 Грандиозные взрывы и катастрофы от взрыва Взрыв мины англичанами в Витчете (Wytschaete) является ве- личайшим взрывом, осуществленным во время мировой войны: по своим внешним проявлениям он представлял еще более захва- тывающую картину, чем описанный выше взрыв, и походил на действие сил природы. 7 июня 1917 г. были одновременно взо- рваны германские позиции, минированные значительно «иже уровня грунтовых вод, на глубине 50—60 м (460 т взрывчатых веществ в 19 штольнях). Сотрясение походило на землетрясе- ние; фронт был окутан гигантской черной стеной облаков дыма и пыли; оставленные германские позиции были засыпаны или провалились в образовавшиеся пропасти. Воронки имели в сред- нем диаметр 60—80 м, а некоторые достигали даже 90—100 м. Приняв диаметр воронки равным 80 лг, а глубину 30 м, получим, что количество выброшенной земли составляло 50 200 /и3, или 85 000 т, что соответствует не менее 8500 товарных вагонов, счи- тая по 10 т на вагой. * * * Одним из самых красноречивых доказательств передачи взрыва на расстоянии была ужасная катастрофа в га- вани Галифакс (в Канаде). Утром 7 декабря 1917 г., около 9 час., французский транспорт «Монблан» с грузом боевых припасов, шедший из Нью-Йорка, столкнулся при входе в бухту с напра- влявшимся навстречу ему бельгийским продовольственным транс- портом «Има». «Монблан», имевший водоизмещение 3121 т и шедший с полным грузом, получил удар в носовую часть; запасы бензина, расположенные в переднем трюме, разлились по судн\ и воспламенились. В то время как команда всеми средствами пыталась побороть огонь, транспорт приблизился к набережной. Между тем горящий бензин попал в топки. Команда потеряла надежду справиться с бедствием и, будучи уверена в том, что всякая дальнейшая борьба бесполезна, оставила горящее судно. Через 17 мин. после столкновения последовал взрыв, напоми- навший извержение вулкана; часть города Ричмонд, располо- женная амфитеатром по берегу моря, была сравнена с землею; взрывом было на месте убито 5000 и ранено 10 000 чел. Убытки исчислялись сотнями миллионов франков. Действие взрыва на расстоянии было исключительное. В 7 км от бухты телеграфист был убит ударом о стену. В 10 км север- нее города была разрушена колония индейцев, и многие из них были погребены под развалинами. Даже на расстоянии 100 км (?) были выбиты оконные стекла. Твердые продукты взрыва поднялись в виде исполинского облака сажи, отдельные части которого, зловеще сплетаясь между собою, долгое время носились в воздухе над местностью как символ ужаса.
Грандиозные взрывы и катастрофы от взрывов 609 Рис. 297. Разрушения, произведенные катастрофическим взрывом в Оппау (с птичьего полета). 39, Зак. 3171. Штетбахер,
610 Грандиозные взрывы и катастрофы от взрывов 21 сентября1 1921 г. в Оппау подрывы, производившиеся в складе искусственного удобрения (смесь нитрата и сульфата аммония), вызвали величайший взрыв, подобный извержению вулкана. На том месте, где хранились 4500 т соли, зиял кратер длиною 165 /и, шириною 96 м и глубиною 18,5 м. При этом было убито 509 чел., и 1917 жителей окружающей местности постра- дали более или менее тяжело. Хотя концентрация энергии со- ставляла* только приблизительно 1/в ее при взрыве динамита на Юнгфрау, но «весовое количество взорвавшегося продукта было раз в 150 больше. Возникшие взрывные волны достигли самых высоких слоев воздуха, и оттуда как бы с неба распространились на далекие расстояния. В 360 км, в горной долине Энгадина, исполинский взрыв был воспринят, как звуковая волна. 1 В оригинале ошибочно указана дата — 21 мая. Прим. ред.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Автоматические пушки 320 Азид натрия 480 — ртути 41, 483 — свинца 481 ----непрерывный способ произ- водства 483 — серебра 483 Азиды 479 Азот, двуокись 268 — иодистый 26 — окислы, отщепление 214 — сернистый 26, 487 — содержание в вв (табл.) 48, 49 ----в нитроклетчатке 192, 193 — хлористый 26 Азотистоводородная кислота 479 Азотная кислота 52, 53, 172, 173 ---- высококонцентрированная 182 ----таблица удельных весов 175 Акардит 288 Активный уголь 281 Альдорфит 342, 435, 436 Алюминий 184 Аматол 445 Аммиачная *селитра 427 ----вещества, заменяющие ее 431 Аммиачноселитренные вв 30, 426 ----для военных целей 444, 445 ----производство 431 ---- свойства 439 ---- состав 445 Аммоналы 443 Аммонжелатина 348, 351, 443, 567 Аммонжелатиндинамиты 30 Аммоний азотнокислый 427 Аммонийные соли, взрывчатые свой- ства (табл.) 430 Аммонит I 358 Аммонпентринит 245 Анализ продуктов взрыва некото- рых вв 120 Ангидроэннеагептитпентанитрат 259 Анизол 371 Анилин 371 Антигризутность 30 — опытный штрек для испытаний на 360 Антигризутные вв 352 ---состав (табл.) 364 Аппарат для промывки нитропро- дуктов 384 — для сульфирования 418 Аппараты минные 601 Армстронга смесь 449 ; Артиллерия зенитная 595 Атомарная диссоциация 119 Ацетилен 50 — жидкий 43 Ацетиленистое серебро 488 Ацетиленово-кислородная смесь 50 Ацетон 257, 274, 282 Байера способ рекуперации 281 Балистит 35, 273, 283, 284 Барабаны полировочные 161 Бегунная лепешка 159 Бегуны 159 Безгильзовая пуля Людорфа 310 Безопасность в отношении руднич- ного газа 357 ------- — угольной пыли 357 — при стрельбе 397 Безопасные вв 426 -------характеристики (табл.) 357 — капсюли-детонаторы 504 Бензоила перекись 483 Бензол 367, 368 Бензолгексакарбоновая кислота 56 Бензолтриозонид 56 Бергмана и Юнка проба 214 Бикфордов шнур 519 Боббинит 170 Бомбы 577 — авиационные 585 — действие 45, 592 — зажигательные 585 ---фосфорные 589 — термитные 585 — торпедные 593 — тротиловые 592 — фугасные 590 — электронные 588 Бризантность 44, 272 — величины 85 39*
612 Предметный указатель Бризантность давление 83, 84 — определение понятия 83 — падение 336 — термическая 444 — уменьшение 347 Бронебойные пули 311 — < снаряды 577 Буровые машины 554 Вазелин 288 Вакуум-сушильный шкаф 280 -------для гремучей ртути 482 Вакуум-сушка 280 Валка деревьев 563 Валуны, удаление 564 Вальцы для желатинизации 283 — для зернения 161 Взрыв, продукты 166 — разрежения 69 — температура 134 сл. — теплота 125 сл. — явление 111 — в Галифаксе 608 — в Гренгесберге 349 — в Киеве 415 — в Корнсбруке 412 — в Курьере 355 — в Оппау 428, 610 — на постройке ж. д. па Юнгфрау 607 — в Сантандере 328 — в Сант-Эллене 448 Взрыватель с замедлением 588 — ударный 580 Взрывная проба под водой 532 Взрывные работы 545 Взрывчатые вещества, классифика- ция 41, 42, 43 --- общая характеристика 41 сл. — — основные свойства и действие 43 сл. ---пламя 101, 108 сл., 358 ---пределы развития силы и энергетические возможности47сл. — — в леоном хозяйстве 562 ---в сельском хозяйстве 562 ---способы испытания 523 ------ теория 67 сл. — — уничтожение 542 ---Фавье 31, 426, 439 ---характеристика важнейших (табл.) 146, 147 Взрывы вв 19, 20, 80, 290, 328, 521, ' 561, 606 ---(несчастные случаи) 344, 349, 381, 397, 398, 436, 606 ----на открытом воздухе 80 — камуфлетные 551 — подводные 570 — с пустотами 547 Взрывы рудничного газа 352 — угольной пыли 354 Вендерит 100 Вероятность попадания 322 Веттердетонит 358 Веттердинамиты 31 Винтовки швейцарские 301 Влияние 79 Водородные ионы, концентрация 216 Водяной газ, равновесие 121 Волна взрывная 90 — ударная 90 Волосиметр Себера 304 Воронка нормальной мины 559 Воспламенение кумулятивное 83 — способы 81 — температура 539 — фрикционное 498 Воспламенитель 521 Выбрасывание пламени при откры- вании затвора 305 Вычисление объема газообразных продуктов 111 Вязкость растворов нитроклет- чатки 218 Газообразные продукты взрыва, да- вление 1.13 Галоидопроизводные углеводородов - 467 Гамзит 349 Гексаметилентетрамин 264 Гексаметилентрипероксиддиамин 56, 489 Гексанитродифенил 425 Гексанитродифениламин 39, 422 Гексанитродифениламинтринитрото- луоловые смеси 598 Гексанитродифенилоксид 425 Гексанитродифенилсульфид 425 Гексанитродифенилсульфон 425 Гексанитросульфобензид 425 Гексанитроэтан 299 Гексил 39, 422 Гексоген 264, 505, 512 Гексонит 267, 599 Гелигниты 339 Германские военные пороха (табл.) 300 Гесса проба 529 Гидравлические пресса 160, 503, 511 Гидразин, нитрат 431 Гидроцеллюлоза 189 Гликоль 249, 250 Гликольмононитрат 253 Глицерин 221 — динамитный 221, 222 Глицеринмононитрат 247 Глицеринтринитрат 220 Глоноин 243
Предметный указатель 613 Глушение рыбы 568 Голландер для измельчения 207 Горные взрывные работы 549 Граната бронебойная 87 — картечного действия 582 — полевая 398 — ружейная 312, 597 ---французская 312 — ручная 595 сл. — снаряженная тринитротолуолом 400 Грандиозные взрывы 80, 290, 328, 621, 561, 606 Гремучая кислота 478 — ртуть 25, 469 ---алкогольно-азотнокислый про- цесс получения 470 ---производство 471 — — свойства 473 Гремучее золото 24, 478 — серебро 25, 26, 475 — — Бертолле 478 Гремучертутные капсюли-детонато- ры 29, 502 Г ремучертутный детонирующий шнур 519, 520 Гремучий студень 30, 32, 53, 65, 131, 328, 512 — • — военный 338 — • — применение 337 — — свойства 332 ---температура взрыва 137 —• — труднозамерзающий 338 Гризутин 31 Гуанидин, перхлорат 431 Гуанилнитрозаминогуанилтетрацен 492 Гурдинамит*29, 100, 325, 358 Давление взрыва 113, 116 ---различных вв (табл.) 118 — газообразных продуктов, макси- мальное 114 — с поправкой 143, 144 — среднее 72 — удельное ИЗ Дальность стрельбы 75 Дезинтегратор 433 Денитрационная установка 181, 183 Денитрация 181 Детонаторы 420, 510 Детонация, передача 78 — скорость 44, 89, 99, 102 сл. --- определение по Дотришу 95 — ускорение 259 — ускорители 347 Дефлаграция, переход в детонацию 89 Диазосоединения 63 Дигликольдинитрат 285 Диглицерин 249 Диметиланилин 371 Динамит 28, 325 — американский 339 — безопасный 348 — важнейшие свойства (табл.) 350 — общее описание производства 326 — стандартный 534 — старение 64 — торговые сорта (табл.) 341 — трудно замерзающий 348 — устройство завода 327 Динаммон 441 Динамо 509 Динамоэлектрический аппарат Ша- флера 509 Динитроацетин 248 Динитробензол 373 Динитрогликоль 249 Динитроглицерин 246 Динитродифениламин 423 Динитронафталин 403 , Динитротолуол 282, 349, 376 Динитрофенол 406 Динитрохлорбензол 373 Динитрохлоргидрин 247, 443 Динитрохлоргидриновые вв 348, 351 Дипентаэритрит 255 Дипентаэритритгексанитрат 258 Дипикриламин 422 Диссоциация 119 Дистанционная трубка 583 Дифениламин 287 Диэтиленгликоль 251 Диэтиленгликольдинитрат 353 Добавка порошкообразная 340 Донарит 435, 436, 443 Дренажные канавы, прорытие 566 Дульная энергия 304 Дульное пламя 306 Дум-дум пули 308 Желатиндинамит 389 — патронирование 331, 345 — свойства 346 Желатинизатор 273 Желатинизация 273, 277 — проба на 329 Желатинпентринит 347 — • военный 338 Желатинтельзит 349 Желатиншеддит 451 Живость пороха 74, 292 Жидкий воздух 459 Забойка 545, 546 Зажигательные бомбы 585 — пули и снаряды 311 Зажигателньый состав 499
614 Предметный указатель Запалы с мостиком накаливания 507 — щелевые 507 , Заряды врубовые 554 — инициирующие 510 — картузные 316 — отдельные, взрывание 561 — открытое расположение 547 — предельные 363, 485 — промежуточные 510 — пустотелые 86 — стандартные 534 Звук взрыва снаряда 315 — выстрела 315 Зенитные орудия 320, 595 Зернение пороха 160 Золото гремучее 478 Зоны мокрые 362 Импульс начальный 77 Индикатор давления Румпфа 301 — искровой Сименса 92 Инициирующие вв 469, 487 Иодкрахмальная бумажка, пригото- вление 212 ---проба 213, 293 Ионизация 119 Испытание на копре 536 Кагюцит 170 Кадмий, фульминат 478 Калий, перхлорат 340, 449 — хлорат 25, 447 Калориметрическая бомба 132 Калория 127, 128 Камуфлеты 560 Камфора 282 Капсюли-воспламенители 494 ---зажигательная способность 497 ---для ружейных патронов 496 — — для снарядов 498 — детонаторы 501 — — азидопентритовые 505 ---азидотетриловые 505 ---безопасные 504 ---инициирующая способность 512 ------ № 8 тетриловые 506 Капсюльный завод, схема 500 Карбен 138, 458 Карбониты 31 Кардокс 365 Касторовое масло 447 Катастрофические взрывы 19, 20, 606 Катастрофы в результате разложе- ния пороха 291 Кизельгур 29, 325, 326 Кислород жидкий 50, 459 Кислородный баланс 61 — — важнейших вв 48, 49 Кислотная смесь 228 Кислоты отработанные 178 — перекачивание 179 — применяемые для нитрации 172 — ядовитость 176 Клетчатка 188 Коволюм 54 — определение понятия 114, 115 Коллодий 34 Коллодионный хлопок 33, 193 Конденсационная установка 281 Константа равновесия 121 Копер, испытание на 536 — тяжелый 538 Кордит 274, 283, 286 Корчевание пней 563 Коэфициент передачи 79 — полезного действия взрыва 149 — работоспособности некоторых вв (табл.) 528 ---определение по французскому методу 527 Крезилит 37, 415 Крезол 371 Крезольный способ рекуперации растворителя 281 Крепость оболочки, влияние на ско- рость детонации 100 Кристаллизаторы для тринитро- толуола 389, 390 Крушина 153 Ксилол 367, 370 Купрен 458 Лаверы промывные 208 Лед, подрывы 567 Лиддит 413 Линтер 190 Магнето 509 Магний 443 Малокалиберные автоматические орудия 320 Маннит 261 Масло легкое 367 Мастерская для приготовления по- рошкообразной добавки 343 Материалы для аппаратуры 184 Машина для патронирования 437 Маятник балистический 533, 534 --- величины отклонений 535 — — отклонение 534 Мелинит 413 Мелинитовый шнур 519 Мельницы 433 — Бурма 152 — шаровые 156 — Эксцельсиор 483 Металлы для аппаратуры 184 Метан 124, 352
Предметные указатель 615 Метантолуоловая смесь 59 Метательные средства 44, 69, 295 ---большой мощности 295 Метеоры 315 Метилвиолетовая проба 293 Метилнитрат 253 Метилперхлорат 264 Мешалки 331, 434 —. вертикальные 331, 344 Мешка кислот 177, 205 Минные аппараты 601 Минометы 597 Мины 577 — вв для снаряжения 424 — воронки 559 — действие 558 —< камерные 553, 559 ---взрывы 560 — контактные электрические 603 — морские 603 — обсервационные 603 — ударные 603 — якорные 603, 604 Монахит 402 Моногидрат 174 Мононитронафталин 402 Монохлоргидрин 247 Мортира 42-с.и 581 Мортирка балистическая 534 — для испытания антигризутных вв 363 Мочевина 307 — нитрат 431 Нагрузка поперечная 303 Насосы центробежные термисили- довые 180 Настильность 303 Насыпной прибор для снаряжения капсюлей 503 Натрий, азид 480 — металлический 589 — нитрид 480 — перхлорат 449 — углекислый 307 — фульминат 478 — хлорат 447 Натрийнитрометан 469 Нафталин 368, 370 Непрерывная нитрация пентаэри- трита 257 Непрерывный способ получения азида свинца 483 Нержавеющая сталь 184 Нитрат аммония, разложение 430 Нитратор 229, 373, 374, 380, 383,418 Нитраты целлюлозы 193 Нитрация 172 сл., 228 — по американскому способу 200 — в горшках, старый способ 197 Нитрация по способу Томсона 203 — в центрофуге 198 Нитроацетилцеллюлоза 274 Нитробензойные кислоты 382 Нитробензол 371 Нитрогликоль 65, 252, 349 Нитроглицерин 27 сл., 51, 220 — взрывчатые свойства 243 — выхода 224 — изомеры 64 — непрерывный процесс производ- ства 235 — нитрация 228, 237 — очистка сточных вод 235 — получение 222 — производство 226 — промывка 232, 238 —• требования, предъявляемые к 240 — физиологическое действие 242 — физические и химические свой- ства 240 — фильтрация 233 Нитроглицериновые вв 325 — пороха 273, 274, 283 ---результаты испытаний (табл.) 294 Нитрогуанидин 307, 431 Нитродиазобензолперхлорат 488 Нитрожелатиндинамит 348 Нитрозные газы, отравление ими 177 Нитроизобутилглицеринтринитрат 249 Нитроклетчатка 187, 192 сл. — вязкость растворов 218 — исследование 210 — обезвоживание 209 — • плесневение 209 - — промывка 206 — свойства 217 — теория образования 192 — химическая стойкость, испытание 212 Нитрокрахмал 263 Нитроксилол 401 Нитроманнит 27, 261 Нитромочевина 431 Нитронафталин 402 Нитропентаэритрит 77 Нитропентаэритритовый детонирую- щий шнур 520 Нитросахар 263 Нитросоединения алифатические, по- теря энергии при образовании (табл.) 52 — ароматические 60, 367 --- потеря энергии при образо- вании (табл.) 52 л-Нитротетрил 419 Нитротолуол 376
bib Предметный указатель Нитрофенилдиазоний хлорнокислый 488 Нитрофенол 405 Нитрохлорин 351 Нитроэтилнитрат 253 Нитрующая смесь 228 Обермюллера проба 215 Обезвреживание боевых припасов 544 Обжатие, аппарат Каста для пробы на 531 — зависимость от скорости дето- нации и плотности заряжания (табл.) 530 — проба 529 — таблица Цшокке 532 Оболочки 318 Обрушения 549 Озониды 56 Оксиликвитные вв 40, 59, 138, 457, 561 — • — взрывчатое действие 462 — патроны Вебера 466 --- сухие 465 — смеси, характеристики (табл.) 461 Оксипикриновая кислота 415 Оксицеллюлоза 189 Олеум 174 Ортонитротолуол 348 Оружие ручное огнестрельное, ба- листическое развитие (табл.) 301 Осветительные пули и снаряды 311 Панкластит 31, 268 Парафинирование 438 Патрон боевик 545 — ружейный германский 316 Патронирование 436 сл. Патроны 545 — оксиликвитные Вебера 466 ---сухие 465 — открыто уложенные, взрывы 564 — подрывные 597 — унитарные 316 Пентанитрофенилметилнитрамин 62 Пентанитрофенол 414 Пентаэритрит 254 сл. — непрерывная нитрация 257 Пентаэритриттетранитрат 40 — вычисление температуры взрыва 140 Пентринит 46, 53, 244, 254, 259, 267, 334, 336, 347, 564, 569, 594, 599 Пентрит 254, 512 — флегматизированный 511 Пераммон 59, 456, 594 Перекиси 64 — органические 489 Перекись водорода, основа для вв 467 Перекристаллизация 388 Пертит 413, 445, 454 Перхлорат аммония 449, 456 — диазония 63 — калия 340, 449 — монохлоргидрина 264 — натрия 449 Перхлоратные вв 454 Перхлораты 449 Петрокластит 170 pH, определение 293 Пикрамид 416 Пикрат аммония 411 — калия 411 — нитрона 413 — свинца 412, 508 Пикраты 412 Пикрилсульфид 425 Пикрилхлорид 375 Пийриновая кислота 25, 407 ---применение 413 — — продукты взрыва (табл.) 123 --- свойства 411 Пироксилин 32, 33, 187, 192 сл., 273 — прессованный 33, 216 — производство 197 Пламя взрыва 39, 46, 135, 139 ---величина и продолжитель- ность 101, 108 сл. ---фотографии 108, 109 ---фотографирование 101, 356 — вторичное 358 — дульное 306 — последующее 109 — продолжительность для отдель- ных вв 111 Планетарная Мешалка 344 Плотность аммиачноселитренных в в 439 — • заряжания 115 — и скорость детонации 98 Пневматическое действие 309 Поверхности, обработка 281 Повышение температуры скачко- образное 418 Подводные взрывы 570 Подрывы по методу Негсо 559 ПолиглиЦерины 222 Порох аммиачноселитренный 295 — баллистический баланс 304 — бездымный 34, 273 — — испытание на стойкость 292 -----фабрикация 156 — бурый, призматический 162 — В 276, 287 — дымный (черный) 21 сл., 150 -----продукты разложения 166 -----свойства 163 сл.
Предметный указатель 617 Порох дымный, скорость взрыва 166 --- сортировка 162 — — сушка 162 — идеальный 71 Порох кубический 284 — минный 168 — нитроглицериновый 273, 274, 283 ---состав 296, 297 — нормальный 70 — охотничий 167 — пироксилиновый 273 ---изготовление 274 сл. ---состав (табл.) 296, 297 — пластинчатый 284 — полировка 161 — прессованный 162 — сверхмощный 71 — для снаряжения средств воспла- менения 168 — трубочный 169, 286 — фабрикация 156 — хранение 292 — Шульце 191 Предельное состояние Билля 208 Пресс коленчато-рычажный 504 — со сборкой 503 Пресса гидравлические 160, 503, 511 Прессование порохового состава 160 Проба Бергмана и Юнка 214 — «гвоздем» 513 — • Гесса 529 — на желатинизацию 329 — метилвиолетовая 293 — Обермюллера 215 — по обжатию 529 — «песочная» 514 - — в посеребренном сосуде 293 — на пробивание 523 Проба иа свинцовых пластинах 513 ------- цилиндрах 513 •— на стойкость при хранении 216 — Трауцля 524 — на трение 535, 536, 542 — Эбля 33, 212 Пробковая мука 460 Продукты взрыва пикриновой кис- лоты (табл.) 123 Промывка нитроклетчатки 206 Промывной аппарат для тринитро- толуола 386 Просеивание 436 Прострелы 551 —- безопасность в отношении 594 Пули и их действие 308 — дум-дум 308 • — осветительные 311 — ружейные, разрывные 310 Пушки автоматические 320 — 2-см Эрликон 584 Пыль минеральная 362 Работоспособность 148 Раздробление снаряда 318 Разрыв пули, процесс 313, 314 Разрывная пуля 309 Разрывы преждевременные 397 Разрыхление почвы 565, 566 Ракета 75, 76 Рассеивание искр 93 Растворители, ректификация 391 Расход боевых припасов 324 Расширение в свинцовом цилиндре (табл.) 526 Регенерация кислот 181 сл. Резка пороха 279 Рекарок 446, 607 Ректификационный аппарат 392 Рекуперация растворителей 281 Рельсы 334, 348 Ртуть, азид 483 Рудничный газ 352 Ружейные капсюли-воспламенители 496 Рыболовство, применение вв 568 Сажа, 458, 460 — выделение 54 Самострелы 566 Сверхдальнобойное орудие 318 Сейсмографическая запись 88 Селитра калиевая 152 Селитры взрывчатые 170 Сепараторы непрерывного дей- ствия 382 Сера 155 Серебро, азид 483 — гремучее 475 Серная кислота 173, 174 ------- «английская» 174, 176 ----высококонцентрированная 182 ----дымящая 174 ----таблица удельных весов 175 Сернистый азот 26, 487 Сероуглерод, смесь с двуокисью азота 268 Сильновзрывчатые вв 42 ----характеристики (табл.) 476 Смола каменноугольная 367 Снаряд орудия сверхдальней стрельбы 73, 320 Снаряд-ракета 76 Снаряд универсальный 38, 317 Снаряды артиллерийские 577 ----расход 585 — бомбометные 595 — бризантные 579 — бронебойные 577
618 Предметный указатель Снаряды и их действие 308 — минометные 595, 597 — с наконечником 577 — осветительные 311 — . универсальные 75-л.м. 583 — фугасные 579 Сольвентнафта 370 Сопротивление физическое 548 Сотрясения почвы посредством взрывов 88 Сражение при Скагерраке 322, 578, 602 Стабилизаторы 287 Стабилизация нитроклетчатки 206 Сталь нержавеющая 184 — V2A 387 Стандартный заряд 534 Стойкость, испытание на 292 Столб водяной при взрыве 533, 571, 574, 575, 604 Стрельба по вв 542 Строительные материалы, получе- ние 553 Сурьма трехсернистая 495 Сушильная установка 432 Тальк, смесь с тринитротолуолом 515 Температура взрыва 134 сл. ---вычисление 135 — вспышки 539 — пламени, средства понижающие 307 Теиерес 415, 486 Тепловой эффект 67 Теплоемкость молекулярная 135 — средняя 135 Теплота взрыва 125 сл. --- при постоянном давлении и объеме, вычисление 127, 129 сл. — образования 126 с л. Теплоты образования (табл.) 53 Термисилид 185 Термисилидовые центробежные на- сосы 180 Термит 586 Термитные бомбы 585 Термохимические основы важней- ших вв 51 сл. Террит 99 Тетранитроанизол 414 Тетранитроанилин 61, 420 Тетранитробензол 375 Тетранитродиглицерин 248 Тетранитродифениламин 423 Тетранитрометан 271, 381 Тетранитрометановая взрывчатая смесь 272, 512 Тетранитрометантолуоловая смесь 53, 65, 138 Тетранитрометиланилин 39, 61, 63, 416, 512, см. также тетрил Тетранитронафталин 405 Тетранитротолуол 400 Тетранитрофенилметилнитрамин 419 Тетранитрофенол 414 Тетрацен 492 Тетрил 39, 61, 63, 416, 512 Тетрило-тротиловая смесь 598 Толуол 367, 368 Томсона способ нитрации 203, 204 Торпедирование 552, 570 Торпедные бомбы 593 Торпеды 598 — вв для снаряжения 420, 424 — воздушные 597 — действие 533 Трассирующие гранаты для зенит- ной артиллерии 323 — пули 311 — составы 311 Трауцля проба в свинцовых цилин- драх 524 Триметиленгликоль 222 Тринитроаминофенол 421 Тринитроанизол 414 Тринитроанилин см. Пикрамид Тринитробензойная кислота 381 Тринитробензол 37, 375 Тринитрокрезол 415 Тринитроксилол 401, 514 ТринитрометафенилендиамиН 416 Тринитронафталин 404 Тринитрорезорцин 415 Тринитрорезорцинат свинца 415,486 Тринитротолуол 37, 116, 117, 442, 583, 584 — применение 400 — промывной аппарат для 386 — свойства 394 — требования, предъявляемые к 398 Тринитротриазидобензол 491 Тринитрофенилметилнитра мин 61,63, 416 Тринитрофенилэтанолнитраминни- трат 420 Тринитрофенол 407, см. также пи- криновая кислота Тринитрохлорбензол 375 Тротил 379, см. также тринитрото- луол Туннель, прорытие 553 — профиль выработки 558 — расположение шпуров 554 — ход выработки при прорытии 556 Углекислота жидкая в качестве вв 365 Уголь древесный 153 Угольная пыль 362 >
Предметный указатель 619 Ударные составы 494 ---для капсюлей-воспламените- лей (табл.) 496 ------ некорродирующие 495 Удельное давление 113 Удельный объем 112 Ультрапорох 71 Ультрапули 313 Универсальность заряда 400 Универсальный снаряд 583 Унитарные патроны 316 Уничтожение вв 542 Упругое действие давления S0 Уретан 282, 288 Ускорители детонации 347 Фавье вв 31, 426, 439 Фенол 368, 370, 407 Фенолдисульфокислота 410 Фенолсульфокислота 408 Ферментол 222 Флегматизирующие средства 348 Форситы 339 Фосфор 585 - белый 589 Фосфорные зажигательные снаряды 311, 589 Фотографирование пламени 356 Фотография моментальная электри- ческая 312 Фрикционные трубки '498 Фрикционный состав 499 Фугасное действие 444 Фугасные бомбы 590 Фульминат кадмия 478 — натрия 478 — ртути 473 Характеристическое произведение 148 Хлопок 190 — очистка 190 — очищенный, требования, предъ- являемые к 191 Хлорат калия 25, 447 Натрий 447 Хлоратные вв 446 — - — производство 450 — — свойства 452- — — состав (табл.) 453 Хлординитробензол 423 Хлорная кислота 263, 264 - Хлорноватая кислота 263, 264 Хронограф искровой Сименса 304 “ конденсаторный 304 — Ле-Буланже 92, 304 Меттеганга 92 Целлюлоза древесная 188, 191 — Сульфитная 188 Централит 274, 282, 288 Центробежные насосы 180 Центрофути для нитрации 198 — для обезвоживания 277 Циануртриазид 491 I (иклотриметилентринитрамиН 77, 264 Чувствительность к детонации 347 — инициирующих вв к трению 536 — к удару (табл.) 43 Шеддиты 342, 446 Шимозе 413 Шнейдерит 404 Шнуры для воспламенения 24, 26, 516 -------быстро горящие 518 —------детонирующие 518 ------- мгновенного действия 518 -------медленно горящие 516 — — — обмоточная машина для 517 ------- обыкновенные 516 Шпренгеля вв 31 Шпуры 549 с л. Шрапнель 582 — бризантная 316, 583 — зажигательная 584 — снаряженная тринитротолуолом 400 Штольня 554 — подошвенная 554 — потолочная 556 Щелочные металлы, основа для вв 467 Эбля проба 33, 212 Экразит 37, 415 Экстрадинамит 31 Электродетонаторы 506 Электрозапалы 506 — искровые 507 Электрон 589 Электронные бомбы 588 Электропаление, преимущества 509 Энергия дульная 304 — количество 148 — превращение 50 — содержание 125 — эквиваленты 149 Эрозия каналов ствола орудий 307 Этерификация целлюлозы, процесс 195 Этилендиаминдинитрат 431 Этилнитрат 254 Этилнитрит 393 Этилперхлорат 264 Эфиры серной кислоты и целлю- лозы 195 Ютландский морской бой 578 Ядовитость кислот 176
Список замеченных опечаток к книге Штетбахера „Пороха и взрывчатые вещества* Стр. Строка Напечатано Следует читать 29 10 сверху более интенсивно гремучей ртутью, более интенсивной гремучей ртутью, 50 5 сверху разрушить четверть квар- тала разрушить целый квартал 96 14 снизу лишь с точностью до 0,2 мм даже с точностью до 0,2 мм 217 260 4 снизу 1—2 сверху известные гремучие студни Пентрит С (CH2NO3)4 -|- 4C8H5(NO3)s = Нитроглицерин = 17СО3 + 14Н2О 4-8N2 известны гремучие студни Пентрит Нитроглицерин С(СН2НОз)4 + 4CjH«(NOs)« = = 17СО2 + 14Н2О + 8N2 261 25 снизу тяжелого центрита: тяжелого пентрита: 360 7—8 снизу чисто-тивно-теоретический чисто теоретический 404 2 сверху с темп. пл. 214° (-часть) с темп. пл. 214° (1 часть) 416 7—8 снизу сноска: 1 Chemie u. Sprengstoffideal (и т. д.) относится к стр. 415 (к 1-й строке снизу) 593 22 сверху сажи стали Всего замечено 10 опечаток, из них по вине: редактора—4, корректора—3, типографии —3. Зак. 3171.