Введение
Какао-порошок, порошок коричневый или призматический порошок, иногда называемый "кокоа-порошком" из-за его цвета, был двигательным средством, используемым в крупных артиллерийских и корабельных орудиях с 1870-х по 1890-е годы. Хотя он был похож на черный порошок, он был химически сформулирован и гидравлически сформирован в определенную форму зерна, чтобы обеспечить более медленные скорости горения при нейтральном или прогрессивном горении, в отличие от более быстрого и регрессивного горения, типичного для случайных зерен черного порошка, полученных путем дробления и скрининга порошка, сформированного в листы в пресс-пакете, как это было типично для пушечного порошка ранее.
Brown powder or prismatic powder, sometimes referred as "cocoa powder" due to its color, was a propellant used in large artillery and ship's guns from the 1870s to the 1890s. While similar to black powder, it was chemically formulated and formed hydraulically into a specific grain shape to provide slower burn rates with neutral or progressive burning, as opposed to the faster and regressive burn typical of randomly shaped grains of black powder produced by crushing and screening powder formed into sheets in a press box, as was typical for cannon powder previously.
Характеристики
Для чисто взрывчатых повреждений, высокие скорости горения или детонации (и сопутствующая взрывчатость) обычно предпочтительнее, но в орудиях и особенно в пушках медленно горящий порох уменьшает нагрузку на стрельбу. Это позволяет создавать более легкие, длинные (и более точные) бочки с соответствующим снижением затрат на производство и обслуживание. Дальнейшие изменения скорости горения были достигнуты путем формования порошковых зерен в призматические формы, как правило, одноперфорированные шестиугольные или восьмиугольные призмы. Они стали устаревшими в качестве двигателя из-за введения нитровзрывных двигателей, таких как Poudre B, во Франции, а позже баллиститом Нобеля и в Великобритании кордитом. Эти новые двигатели производили меньше дыма, особенно меньше черного дыма.
Состав
Различия в скорости горения были достигнуты несколькими способами. Изменения в составе включали изменение относительных весовых процентов ингредиентов и использование в качестве топлива обработанного деревянного угля, отличающегося от стандартного 75:15:10 (нитрат калия: уголь: сера) черного пушечного порошка. Как правило, серы либо не использовали в коричневых порошках, либо содержание серы сократилось примерно до 1% по весу с обычных 10%. Сокращение или полное удаление серы замедлило скорость горения, в то время как замена более высокой молекулярной массы диоксида серы диоксидом углерода или окисью углерода в смеси топливных газов давала более высокий специфический импульс. Использовались различные виды древесного угля. Полностью углеродистый уголь (в основном состоящий из элементарного углерода) в черном порошке дает свой характерный черный цвет, в то время как его замена на не полностью углеродистый, коричневатый уголь дает темно-коричневый вид, отсюда названия "коричневый порошок" или "кокоавый порошок". Менее углеродистый древесный уголь был более реактивным, чем полностью углеродистый древесный уголь, что в некоторой степени компенсировало легкие характеристики зажигания, обычно обеспечиваемые серой. Кроме того, коричневый уголь помогал производить более прочное зерно и заменил серу в качестве связующего вещества. Дальнейшие изменения скорости горения были достигнуты путем формования отдельных зерен порошка, часто в призматические формы, такие как одноперфорированные шестиугольные или восьмиугольные призмы.
История
Большой порошок, изготовленный традиционным способом в виде плоских листов, но экранированный в больших размерах, был введен в 1850-х годах майором армии США Томасом Родманом для его большой калибровой пушки. В 1875 году Ламмо дю Пон изобрёл шестиугольный порошок для большой артиллерии, который прессовался с помощью формованных плит с небольшим центральным ядром; диаметром около, как гайка колеса вагона, центральное отверстие расширялось по мере сжигания зерна. К 1880 году морские орудия использовали шестиугольные зерна по высоте. Очень крупные порошки зерна, подверженные дефектам при изготовлении, не полностью устраняли опасность перенапряжения, как это было продемонстрировано в аварии 1880 года на итальянском бронеборе Duilio, в которой участвовал порошок, произведенный на химическом заводе в Фоссано. В 1882 году немецкая компания Rottweil разработала призматический коричневый порошок (PBC), который также был принят Королевским флотом в 1884 году. Он еще больше замедлил горение, используя только 2 процента серы и используя древесный уголь, сделанный из ржаной соломы, которая не была полностью обжижена. Он был вдавлен в призму с центральным отверстием, похожим на DuPont Hexagonal. Французский флот вместо этого разработал порошок с медленным горением какао (SBC), который имел зерна около; все же только 40% его сгорало, остальное было выброшено в виде тяжелого черного дыма. Первое бездымное топливо, основанное на пуховой хлорной палочке, было введено французским военно-морским флотом в 1886 году, что привело к быстрому развитию бездымных соединений, которые заменили коричневый порошок.