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.

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.