Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2015 » Февраль » 24 » История использование дымного пороха во взрывных работах
20:33
История использование дымного пороха во взрывных работах

    Прежде всего, хочется отметить, что посетители сайта часто проявляют интерес к использованию при проведении взрывных работ дымного пороха и других ТОС. Интерес вполне оправдан, как по причине исторического значения дымного пороха, так и в связи с доступностью данного состава. Ведь дымный порох по сей день остается единственным энергонасыщенным составом, пригодным для проведения взрывных работ, находящимся в свободной продаже во всех странах мира. В отличие от жидкого кислорода или аммиачной селитры, данный состав не требует ни доработки, ни специальных знаний, ни дефицитных комплектующих. Сегодня остановимся на истории использования дымного пороха в инженерном деле и горнорудной отрасли.

    Напомним, что дымный порох это смесь калийной селитры, серы и древесного угля в соотношении по массе 75:10:15. Технологию производства мы кратко рассмотрели ранее, специфику промышленного производства подробнее разберем несколько позже. Как и многие другие энергонасыщенные материалы, дымный порох способен к послойному горению, конвективному (взрывному) горению и к детонации. Последний вариант возможен только для прессованного пороха и от очень сильного детонатора. Послойное горение мы достаточно подробно рассмотрели в разделе “Баллистика” и при изучении МВВ. Поэтому сегодня нас интересует конвективное горение.

    Само слово “конвекция” означает (в общем случае) вихревое перемешивание жидких или газообразных сред. Например, “конвективная теплопередача означает перенос тепла от твердого тела к газовой среде при интенсивном перемешивании газового потока у твердой поверхности иными словами, обдув поверхности с большой скоростью или вследствие перемешивания газообразной среды тепловыми потоками). Конвективное горение реализуется при высоком давлении и означает сгорание пороха при очень высоком давлении, когда наиболее горячая зона пламени на поверхности пороха прижата вплотную к твердой поверхности, что вызывает пульсирующие процессы в зоне пламени, сопровождающиеся высокочастотными соприкосновениями высокотемпературной области пламени и еще непрогретого пороха. Данный процесс имеет два последствия: быстрый прогрев поверхности порохового элемента, и возникновение вибраций находящейся под высоким давлением газовой среды (продуктов сгорания пороха) у самой поверхности порохового элемента. Как мы помним, зерно дымного пороха обладает низкой механической прочностью, что еще более справедливо для неграфитованного минного пороха.

    Потому при конвективном горении порохов и других ТОС имеются две характерные особенности: высокое давление (и, следовательно, скорость) сгорания, а так же, разрушение пороховых элементов при горении, что увеличивает поверхность горения. Проблемы использования дымных порохов в артиллерии большой мощности связаны как раз с переходом послойного горения зерен дымного пороха в конвективное, что сопровождается скачком давления и разрывом ствола.

    Первоначальное использование дымного пороха в промышленности было связано с дроблением камня при прокладке туннелей и добыче кускового гранита. Типичным приемом было бурение глубокого шурфа, загрузка мешочка с порохом (подчас из нескольких слоев ткани, часть из которых пропитывалась воском или смолой). В мешочек подводился стопин или трубка из дерева, наполненная порохом. После загрузки заряда шурф забивали камнями и землей, на поверхность выходил лишь рукав с фитилем или трубка с порохом (первый вариант дешевле и компактней, второй надежнее). К запалу подводили фитиль или поджигали от свечи. Сгорая при высоком давлении (в замкнутом объеме шурфа) пороховой заряд расширялся и разрушал окружающую его породу (скалы, камень, плотный грунт и пр.). Такая методика впервые получила широкое распространение в 16-17 веках в Скандинавских странах (по причине достаточно большого количества залежей селитр, что удешевляло порох).

    Первое применение дымного пороха в инженерном деле (при минно-взрывных работах в военное время) относится еще к первому тысячелетия нашей эры. Метод заключался в подкопе под вражеские укрепления (чаще всего, крепостную стену) и закладке в галерее заряда пороха. Масса заряда обычно была достаточно большой и составляла 300-5000 кг и даже больше. Весьма ярком и подробно работа минеров позднего средневековья описана в историческом романе Владислава Бахревского “Свадьбы”.

    Предшественником данного метода был, так называемый, “огневой подкоп”, используемый еще войсками Александра Македонского. Метод отличается от предыдущего отсутствием порохового заряда, вместо этого в конце галереи делали деревянные подпорки под фундамент крепостной стены. Минная камера при этом делалась достаточно обширной, а подпорки покрывались паклей, соломой и другими горючими материалами. Подпорки поджигали, при сгорании древесины происходило не только обрушение свай, но и растрескивание каменного свода от перепада температуры. Потеряв фундамент, каменная стена обрушивалась, давая проход осаждающим войскам в крепость. Это метод был более долгим и трудоемким, чем вариант с порохом, к тому же, требовалось подводить конец миной галереи непосредственно под стену на малой глубине, что демаскировало работы саперов.

    Кстати, слово мина происходит от английского (ранее, от латинского) слова, означающего одновременно (в зависимости от контекста перевода): шахта, подземный проход (галерея), большой шурф под заряд в горнорудном деле, и собственно мина как взрывное устройство, используемое в инженерно-саперных войсках. Кроме того, миной называют снаряд минометов.

    Вскоре после начала массового использования пороха в военном деле, поняли рациональность применения прочных корпусов для предотвращения намокания пороха и повышения эффективности его использования. При использовании пороха для взрывных работ на поверхности земли, такой корпус необходим. Классическое наименование прочного корпуса (одноразового устройства) для помещения порохового заряда при проведении взрывных работ – петарда. Сегодня это слово ассоциируется у большинства людей с пиротехническими изделиями, или, в крайнем случае, с промышленными устройствами, издающими громкий звук (применяемые почти до конца прошлого века, например, на железной дороге как звуковая сигнализация машинисту об опасности дальнейшего пути и необходимости сброса скорости или остановки состава). В позднее средневековье и новое время (16-19 века) термин петарда означал взрывное устройство, снаряженное порохом и предназначенное для совершения работы. Различали картонные (деревянные, кожаные и пр.) петарды для дробления породы (загружались в шурф), массивные взрывные ящики для обрушения крепостных стен, тонкостенные деревянные ящики и бочки для проведения взрывных работ в грунте или для минных подкопов под вражеские укрепления, а так же, специальные петарды для выполнения направленных разрушений вражеских укреплений. Подробнее на эту темы мы поговорим в следующий раз.

Категория: Энергонасыщенные соединения | Просмотров: 819 | Добавил: Chemadm | Теги: дефлограция, история пороха, промышленные БВВ | Рейтинг: 4.8/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]