Чтение онлайн

Боеприпасы раздельного заряжания используются в тяжелых береговых орудиях, обычно это гаубицы, когда требуется изменение заряда носителя (метательного ВВ). Так, в случае скорострельной 25-фунтовой пушки/гаубицы снаряд заряжается отдельно, а метательный заряд устанавливается в мешочках, помещенных в гильзу, таким образом, чтобы иметь возможность изменять его количество по необходимости.

Для полевых и зенитных орудий, а также гаубиц гильзы оснащаются капсюльной втулкой (капсюль-воспламенитель), вставляемой посередине основания. Обычно она содержит достаточный запас тонкомолотого пороха, используемого в качестве первичного воспламенителя.

Когда артиллерия береговой обороны имела значительный вес в британской военной системе, корпуса гильз оснащались адаптерами подсоединения к зажигающему источнику электропитания. На случай отключения электропитания была предусмотрена его замена на воспламенитель ударного типа. Изначально использовался большой электрический воспламенитель, но он вышел из употребления еще до того, как отказались от береговой артиллерии.

Типичный заряд МВВ в латунной гильзе состоял из связки цилиндрических палочек кордита, перевязанных в нескольких местах лентами шаллуна. Палочки кордита в центре немного короче, чем по периферии, так, чтобы в центре образовалось углубление для установки взрывателя. Корпус гильзы изготавливается из круглых дисков, штампованных из специально подготовленной полосы латуни. В процессе производства используется ряд операций холодного проката с отжигом и очисткой. Количество кордита и глубина углубления зависят от типа и размера гильзы, но в целом они все аналогичны.

Самым первым средством воспламенения заряда выстрела был раскаленный докрасна стержень, втыкаемый в запальное отверстие. Ручные мехи, жаровня и запас горячих углей составляли часть снаряжения артиллерии в XIV и XV веках. В связи с постепенным увеличением размеров орудий этот метод воспламенения заряда становился все более неудобным и опасным, и еще до середины XV века он был заменен на размещение запала в виде порошкового пороха на подставке (полке) перед запальным отверстием. Этот порох, в свою очередь, воспламенялся раскаленным железом или каким-то подобием фитиля. Последнее выглядит более правдоподобно, хотя какие-либо фитильные запалы не упоминаются еще целое столетие. Здесь можно говорить о фитилях медленного горения, или funes ignarii. Это был медленно горящий состав, скорость горения которого составляла порядка 4 дюймов в час. Он состоял из трех неплотно тканных полосок пеньки, покрытых двумя внешними слоями полосок, проваренных в отстоях старого вина, или пепле дерева, или селитре. Никаких дальнейших усовершенствований не отмечалось вплоть до XVII века, когда канониры (пушкари) стали иногда снова обращаться к быстро зажигающим средствам, которые при помещении их в запальное отверстие действовали как фитиль-запал. Быстро горящие средства горели со скоростью ярд за тридцать секунд и, естественно, были гораздо более опасны, чем медленные. Их было два варианта: хлопковый и шерстяной. Хлопковые запалы делались путем кипячения их в смеси селитры, винного спирта, воды, рыбьего клея (желатина) и молотого пороха в следующих пропорциях:

После кипячения запалы выкладывались горячими в емкости, в которых они дополнительно тщательно пропитывались молотым порохом, разбавленным винным спиртом. После такой обработки запал еще раз пропускали через молотый порох и вывешивали сушиться. Шерстяные запалы изготовлялись из 10 унций шерсти, пропитанной 10 фунтами молотого пороха, растворенного в 3 пинтах винного спирта и 3 пинтах уксуса белого вина.

Запал, помещенный в запальное отверстие, назывался porte-feu, название, сохранившееся в port-fire – запал, огнепроводный шнур. Его можно принять как первую запальную трубку. Следующий шаг в развитии запалов был сделан в XVIII веке. Это была уже собственно запальная трубка, примененная на практике в артиллерии. Эта трубка, изобретенная в 1765 году, состояла из запала, помещенного в трубку из жести с взрывателем сверху. Вдоль такой трубки, диаметром плотно подходящим под размер запального отверстия, пропускалась нитка запала. Трубка вставлялась в запальное отверстие, сверху она закрывалась бумажной затычкой, наполненной молотым порохом, смоченным в винном спирте, и все это покрывалось фланелью, смоченной в растворе селитры в спирте. Это нововведение радикально повлияло на все дальнейшее развитие артиллерии, введя за собой три основных преимущества:

1. Увеличение скорострельности.

2. Защита запального отверстия от эрозии.

3. Абсолютная безопасность персонала.

Однако вскоре эти трубки оказались слишком слабыми, и было обнаружено, что трубки, заполненные составом, но полые по центру, гораздо эффективнее, производят более сильный взрыв при зажигании. В 1768 году такие трубки, заполненные молотым порохом, смоченным в спирту, были использованы во Франции. Для корпуса таких трубок использовались различные материалы. Изначально это была жесть, но вскоре от нее отказались, поскольку считалось, что она вредно влияет на помещаемое в такую трубку вещество и очень сильно корродирует. Французы в течение долгого времени использовали тростник. Пробовали использовать медь, безусловно значительно более стойкую к коррозии. Голландцы использовали бумагу. Пробовали, с переменным успехом, такие металлы, как сплав олова со свинцом, цинк, тонкое железо и латунь. Наконец, в 1778 году стали использовать крупное птичье перо. Медь, птичье перо и, в экстренных случаях, бумага были выбраны для изготовления запальных трубок в Британии.

До этого времени не было никаких механических средств запала трубок. Это приходилось делать фитилями или запалами. Последние были введены как часть оборудования орудия около 1700 года. Запал мог быть какой угодно длины, но на практике он редко превышал 21 дюйм. Он мог быть сухим или влажным. Запал состоял из зажигательной смеси, упакованной в прочный бумажный цилиндр, порядка полдюйма диаметром. Цилиндр прокатывался по влажному клейстеру, один его конец складывался. В состав влажной зажигательной смеси запала входили 6 частей селитры, 2 части серы и 1 часть молотого пороха, смешанного, просеянного и смоченного льняным маслом. Сухой состав зажигательной смеси состоял из 4 частей селитры, 1 части серы, 2 частей молотого пороха и 1 части сернистой сурьмы (антимонит).

Хотя кремневый замок был известен с начала XVII века [75] , никакой серьезной попытки применить его в артиллерии не предпринималось до 1778 года, когда Чарлз Дуглас настоял на его применении на Королевском флоте. Однако в это время использование металлических запальных трубок на деревянных кораблях считалось крайне опасным, и адмиралтейство было не в восторге от этой идеи. Чарлз Дуглас, нимало не смущаясь, купил на свои деньги мушкетные затворы и привязал их проволокой к пушкам на своем корабле. Затем он купил комплект гусиных перьев и необходимые ингредиенты, из которых под его наблюдением изготовили запальные трубки. По его указанию капитан ВМС Гарднер был назначен капитаном английского военного корабля Duke, и в битве за Гибралтар в 1782 году скоростное и эффективное использование пушек этого корабля, доказавшего свое тактическое преимущество, решило все сомнения в этом вопросе. Это решило вопрос эффективности применения кремневых замков в артиллерии, но война на море закончилась, и официально кремневые замки были приняты на вооружение Королевского флота лишь в 1790 году. Первые кремневые замки были признаны неудовлетворительными, поскольку использовали лишь один кремень. Усовершенствованный замок с двумя кремнями и улучшенной направленностью поджога трубки был принят во флоте в 1818 году. В 1820 году за флотом последовали наземные войска, но не повсеместно, и трубки с запалом продолжали использоваться.

В это время каждый тип орудий имел свои отличительные запальные трубки, размеры которых зависели от запального отверстия орудия. В некоторых случаях они делались с острым концом, чтобы проткнуть гильзу, избавляя канониров от дополнительной операции «прокалывания» перед их установкой. Но позже выяснилось, что это создало сложности, в частности, при выстреле конец трубки деформировался, что создавало трудности изъятия ее из отверстия, а в некоторых случаях заряд взрывался до прокола гильзы. Трубки различной длины также были неудобны. Тем не менее долгое время считалось, что условие касания трубки с гильзой является необходимым условием надежного возгорания метательного ВВ. Когда выяснилось, что это не так, трубки стали делать одной длины. Изменения были внесены около 1820 года, а в 1824 году новые запальные трубки, очень близкие к тому, что было только что описано, были предложены лейтенантом ВМФ Финмором (Fynmore) и приняты под кремневые замки. Эти трубки были частью оборудования британской артиллерии до того, как были заменены на трубки толчкового действия несколько лет спустя. Применение ударного или детонирующего принципа в приложении к запальным трубкам было следующим значительным шагом развития этого направления. Это сделало орудия более скорострельными и точными и, кроме того, более экономичными в потреблении материалов и размеров заряжающей части за счет отказа от запала, запального пороха и т. д. Первые запальные трубки этого типа были изобретены врачом Королевского арсенала Маршем (Mr. Marsh, of the Royal Arsenal Surgery) и состояли из основного птичьего пера 2,5 дюйма длиной и бокового пера длиной в один дюйм. Боковое перо заполнялось детонирующим составом взрывателя 0,2 дюйма длиной, состоящего из молотого пороха, являющегося продолжением пороха в основной трубке, заполненной смесью равных частей хлората поташа и сульфида сурьмы. Трубки полностью покрывались красным сургучом, растворенным в винном спирте. Такие трубки, известные как прямоугольные трубчатые взрыватели ударного действия (Rectangular percussion quill tubes), были приняты для ВМФ в 1831 году, а в наземных войсках 21 ноября 1845 года. Королевская артиллерия получила их 20 мая 1846 года. С такими трубками замки крепились в стороне от запального отверстия, что, безусловно, является преимуществом, но первые трубки были замедленного действия. Были предложены несколько усовершенствований с целью устранения этого дефекта, и, наконец, возникла идея привязать детонирующую трубку поперек верха основной трубки. Некоторые такие «костыльно-привязанные» трубки нашли свое применение. Наконец, детонирующие трубки с поперечной головкой, предложенные полковником королевской артиллерии Данси, были одобрены 9 сентября 1846 года маркизом Англси, начальником Управления артиллерии. Эта усовершенствованная трубка состояла из трубки птичьего пера 2,5 дюйма длиной, просверленного в верхней части под прямым углом для вставки тройника, прошитого пером голубя или «кулика», связываемых плетеной ниткой тонкого шелка. Крестовидная головка наполнялась смесью хлората поташа, сульфида сурьмы и толченого стекла. Малая часть основного пера заполнялась крупно-гранулированным порохом, а открытый конец запечатывался шеллачной замазкой. Корпус трубки полировался черным лаком, а головка – красным. Трубка активировалась при ударе, наносимом молотком, крепящимся для этой цели на пушке и приводимым в действие вытяжным шнуром. При всем этом обычные трубки и запалы в полевой артиллерии продолжали использоваться. В 1844 году майор Якоб (Jacob) предложил использовать ударный капсюль-детонатор, закрепленный на трубке. Проведенные эксперименты доказали высокую эффективность этого предложения.

Следующее усовершенствование связано с применением фрикционного воспламенителя. Трубки этого типа были представлены в Королевском арсенале лейтенантом Сименсом из армии Ганновера в 1841 году, но, в связи с их дефектами, они были отклонены.

21 мая 1841 года некоторые виды фрикционных трубок, спроектированных полковником королевской артиллерии Данси (Dansey), были запрошены для экспериментов, но и они были отклонены. И лишь в 1851 году Тозеру (Tozer) из Королевской лаборатории удалось усовершенствовать медные фрикционные трубки-воспламенители. 24 июня 1853 года их одобрили для применения во всех видах наземной артиллерии. В ВМФ посчитали медные трубки на кораблях слишком опасными, поэтому здесь применялись фрикционные трубки птичьего пера, разработанные полковником королевской артиллерии Боксером (Boxer), с 16 июля 1856 года.

Фрикционные трубки были еще одним значительным шагом в развитии артиллерии. Их преимущества перед детонирующими и запальными трубками были настолько очевидны, что они были приняты к использованию во всех родах войск. 6 сентября 1866 года детонирующие трубки были объявлены устаревшими. Фрикционные зажигательные трубки с незначительными изменениями сохранили свое положение до сегодняшнего дня. Фрикционные трубки состоят из корпуса листовой меди порядка 3 дюймов длины, заполненного молотым порохом, в котором проделано центральное отверстие. Верх трубки запечатан шеллачной мастикой и вощеной бумагой, низ – диском вощеной бумаги. Вставка содержит медный фрикционный стержень с шероховатой поверхностью, смазанный детонирующим составом, состоящим из хлората калия, серы и сульфида сурьмы. Вставка прижимается к сторонам фрикционного стержня, выступающая часть которого имеет кольцо, в которое вставляется крючок вытяжного шнура. Трубка из птичьего пера аналогична по дизайну, корпус делается из гусиного пера. В головку помещается немного детонирующего состава, через который проходит шероховатый фрикционный стержень с кольцом. Намотка тонкой медной нити поддерживает верх трубки, когда она вставляется в запальное отверстие. В некоторых типах трубок петля, закрепленная на головке трубки, пропускается вдоль фрикционного стержня в пушку и придерживает трубку, когда ее дергают за вытяжной шнур при выстреле. Королевский флот поначалу возражал против применения фрикционных трубок на том основании, что медные фрикционные стержни будут засорять палубу после стрельбы и могут поранить ноги экипажа. Интересно заметить, что такое же возражение выдвигалось и против ударного капсюль-детонатора майора Якоба. Замена меди на гусиное перо удовлетворила ВМФ, несмотря на то что возражение против выброса фрикционных стержней осталось в силе.

Открытие статического или фрикционного электричества привлекло внимание специалистов к использованию его в артиллерии. Первые попытки использовать эти эффекты были предприняты в 1751 году, когда Бенджамин Франклин пытался с его помощью зажечь порох. В 1767 году Пристли (Priestley) последовал примеру американцев. В обоих случаях использовалось фрикционное электричество. В 1831 году Мозес Шау (Moses Shaw) из Нью-Йорка применил фрикционное электричество в горных работах и успешно разрушил большие куски скального грунта с помощью пороха и серебряного детонатора. В 1842, 1843 и 1845 годах были проведены ряд экспериментов, в ходе которых удавалось воспламенить порох средствами фрикционного электричества на значительном расстоянии. Первое использование гальванических элементов во взрывных работах горных разработок, вероятно, относится к 1831 году и было предложено неким мистером Харом (Hare). Идея была реализована в 1838 году, когда Робертс (Roberts) разработал электрозапал или гильзу, но система не принималась для стрельбы из пушек до 1853 года, когда пушка, установленная в Дувре, выстрелила от электрической гальванической батареи, установленной в Кале. В том же году индукционная катушка, изобретенная Румкорфом, обратила внимание ученых того времени на возможность проведения взрывных операций с помощью тока высокого напряжения. В 1852 и 1855 годах в Вулвиче имели место несчастные случаи при испытаниях орудий, обнаружившие дополнительные опасности, таившиеся в применяемых в то время запалах – когда запал, рассчитанный на трехминутное горение, время, достаточное, чтобы команда спряталась в укрытие, был приклеен к орудию клеем, спровоцировавшим его более быстрое сгорание, что привело к печальным последствиям. Это заставило мистера Мак-Кинли, заведующего испытаниями, обратиться к идее использования гальванических элементов. Он представил свою гальваническую запальную трубку, и она была одобрена 8 февраля 1856 года. Трубка состояла из птичьего пера длиной 2,75 дюйма, заряженного и установленного как обычно. Сверху, с помощью шеллачного лака, устанавливалась почти полусфера из самшита диаметром 0,75 дюйма. В ее центре проделывалось отверстие, в которое вставлялось перо. В двух противоположных отверстиях устанавливались две медные щетки, к концам которых припаивалась перемычка тонкой стальной проволоки в чаше под полусферой. Полусфера заполнялась крупногранулированным порохом. Провода от электрической гальванической батареи подсоединялись к медным щеткам, через которые ток поступал на перемычку и разогревал ее до красного каления, вызывая возгорание пороха и срабатывание трубки. Такие трубки использовались для испытаний и в экспериментах с 1856 по 1862 год, когда их заменили на разрядники Абеля. Гальванические трубки были объявлены окончательно устаревшими в 1866 году. Между прочим, эксперименты по использованию электричества высокого напряжения в горных и аналогичных разработках проводились и до открытия катушки Румкорфа. В 1851 году компания «Статхам и Брантон» (Statham and Brunton) изобрела «взрыватель Статхама», в котором использовался эффект искры, проходящей через взрываемый материал, вместо нити накаливания. Изначально этот взрыватель работал при низком напряжении, позднее Румкорф и полковник испанской армии Верду (Verdu) адаптировали его под сеть высокого напряжения.