|
|
 |
Порох линкора "Императрица Мария"
7 октября 1916 г. на новейшем черноморском линкоре "Императрица
Мария" произошел внутренний взрыв. В результате корабль затонул и
Черноморский флот в разгаре войны лишился современного линкора.
Комиссия по расследованию возможных причин взрыва высказала 3
предположения: 1) самовозгорание пороха; 2) небрежность в обращении
с огнем или порохом; 3) злой умысел. Какое из предположений
оказалось верным, неизвестно и сегодня.
Автор - Н.В. Гаврилкин
В последние годы появились статьи доказывающие, что взрыв корабля произошел от самовозгорания или небрежного обращения с порохом...
Для обсуждения вероятности таких утверждений прежде всего необходимо уяснить, что же из себя представлял бездымный порох зарядов 305-мм орудий линкора.
Основой всех бездымных порохов - порохов коллоидного типа являются нитраты целлюлозы. В чистом виде они имеют волокнистую структуру и по внешнему виду похожи на обыкновенную вату. В пороходелии применяются нитраты целлюлозы, различающиеся по степени нитринования, содержанием в них азота. Нитраты, содержащие более 12% азота называются пироксилинами, менее 12% - коллоксилинами.
Бездымные пороха различаются между собой технологией производства, применением различных пластификаторов-растворителей и сортом нитроцеллюлозы. Пороха, получаемые обработкой пироксилинов и спирто-эфирной смесью (летучим растворителем) именуются пироксилиновыми. Пороха на труднолетучем растворителе, изготовленные на основе коллоксилина, получили название баллиститов, а на основе пироксилина - кордитов. В них в качестве пластификатора и энергетической добавки используется нитроглицерин.
Для увеличения срока хранения порохов в их состав вводят стабилизаторы химической стойкости. Последние химически связывают выделяющиеся из пороха при хранении окислы азота или кислоты и тем самым замедляют процесс разложения пороха, увеличивая срок его служебной пригодности.
Наиболее распространенным таким стабилизатором является дифениламин. Пороха с дифениламином при разложении меняют окраску: сначала становятся коричневыми, затем зеленоватыми и, наконец, черными. Таким образом, по цвету пороха с дифениламином легко визуально определить степень его разложения.
Главнейшими факторами, определяющими способность пороха к длительному хранению, являются: его состав, качество исходных компонентов, способ производства, наличие "вредных" примесей и
условия хранения. В присутствии большого количества воды не происходит ускорения разложения пороха, более того, без особого вреда его можно длительное время хранить и под водой. Однако во
влажной атмосфере наблюдается ускорение процессов разложения пороха и продолжительность его "жизни" снижается. То же происходит и при повышении температуры среды при хранении.
При быстром нагревании небольшого количества нитроглицеринового пороха до температуры 200њС нитроглицерин быстро разлагается и взрывается. При нагревании большого количества этого пороха взрыв возможен и при более низкой температуре (180њ). Именно такие свойства нитроглицериновых порохов и послужили причиной гибели трех британских линейных крейсеров в 1916 г. в Ютланском бою при попадании германских снарядов в башни главного калибра. В аналогичных ситуациях на немецких кораблях взрывов не происходило, а шло "выгорание" башни или погреба, так как на них применялись заряды только из пироксилинованного пороха.
При температурах порядка 165 - 175њС пироксилиновый порох весьма быстро, в течение нескольких минут разлагается и воспламеняется, но не взрывается. В случае продолжительного, многомесячного нагревания его при температуре около 60њ происходит медленное разложение, которое может кончиться воспламенением. Нормальные температуры, при которых этот порох может храниться в условиях военного времени (до 30њ) особого влияния на его химические качества не оказывают.
Случаи, когда разложение пироксилинового пороха заходило настолько далеко, что его можно определить визуально, были в России сравнительно редки. Отечественные пороха, изготовленные после 1907 г. из хорошего, вполне стойкого пироксилина, являлись настолько стабильными, что даже спустя 10 лет признаки разложения у них почти не наблюдались.
Определение химической стойкости пороха в лабораториях производили по качественной "пробе Вьеля". Суть ее состояла в определении промежутка времени, в течение которого испытуемое вещество, помещенное в герметически закрытом цилиндре в термостат с температурой 106,5њ окрашивает стандартную лакмусовую бумажку в красный цвет. Для более точной оценки степени разложения пороха применяли "повторную пробу Вьеля". Она включала последовательный ряд
испытаний "пробой Вьеля" с одной и той же "навеской" пороха. Каждый раз испытание продолжалось до появления красного окрашивания, но не более 6 часов, после чего пробу хранили при комнатной температуре.
На следующий день испытание повторяли снова. Ежедневные опыты продолжали до получения красного окрашивания через 1 час от начала нагревания, но не более 10 дней. Порох считался пригодным к службе, если его химическая стойкость по "пробе Вьеля" составляла не менее 5,5 и по "повторной..." - 60 - 70 часов.
Мощность пороха, определяется его калорийностью. Чем она больше, тем выше температура пороховых газов при выстреле. При этом, нитроглицериновые пороха имеют более высокую температуру горения, чем пироксилиновые.
С увеличением содержания нитроглицерина в порохе увеличивается его калорийность, количество выделяемой при горении теплоты и соответственно повышается температура пороховых газов при выстреле и начальная скорость снаряда. При этом увеличивается разгар орудия.
Вредное действие пороховых газов на металл канала ствола, приводящее к его разрушению (разгару) было обнаружено вскоре после начала применения порохов коллоидного типа. Впервые на разгар стволов обратили серьезное внимание во время Англо-бурской войны (1899-1901), когда англичане применением кордитного пороха Ml (с содержанием нитроглицерина 58%) за короткий срок сумели вывести из строя большую часть своей артиллерии. В связи с этим Англия перешла на порох MD с уменьшенным до 30% содержанием нитроглицерина. Для сравнения - в динамите содержится 40% нитроглицерина! Специально произведенные опыты по применению пироксилиновых и кордитных порохов показали, что последние вызывают больший разгар стволов чем пириксилиновые даже при одинаковой калорийности.
С появлением порохов коллоидного типа, в России был взят курс на развитие производства порохов на летучем растворителе (пироксилиновых). Эти пороха успешно решали задачи стрельбы из всех
видов полевой и морской артиллерии до окончания Первой мировой войны, поэтому вопрос о необходимости создания промышленности нитроглицериновых порохов даже не поднимался. В Англии, а также Италии и Японии, традиционно использовавших британских технологии в артиллерийском деле, для всех крупнокалиберных артиллерийских систем применяли нитроглицериновые пороха - кордиты.
До и во время Первой мировой войны русское морское ведомство получало пироксилиновые пороха для зарядов 305-мм орудий в 52 калибра с пяти отечественных заводов и одного американского.
С 1910 г. для обозначения присутствия в порохе стабилизатора химической стойкости (дифениламина) после условной буквы завода-изготовителя добавляли букву Д. Например, обозначение марки пороха партии ОД-16/14 для линкора Императрица Мария расшифровывается: "порох Охтинского завода, партия 16, изготовлен в1914 г. с однопроцентным содержанием дифениламина".
В годы войны порох в Россию поставляли из Англии (в том числе кордиты), Японии, Франции и США. Кордиты использовались только для английских же орудий полевой артиллерии. Остальные пороха
применялись для орудий калибром не свыше 254 мм (береговая 254-мм пушка в 45 калибров). Исключением являлся "дюпоновский" порох марки А, которым снаряжались боевые заряды 305-мм орудий морского ведомства.
Для достижения высокой кучности падения снарядов необходимо применять для стрельбы одну партию пороха. Это является основным правилом подготовки орудий к стрельбе - разборка снарядов по весовым знакам и зарядов по партиям. Однако величина партии пороха при его изготовлении, определяется технологическими возможностями оборудования и не превышает 4 - 6 т. Для получения однообразия физико-химических и баллистических свойств производят смешивание нескольких партий пороха в одну большую. Величина такой (окончательной) партии при сдаче ее в казну достигает 30 и более тонн.
При приемке морским министерством каждая партия пороха подвергалась испытанию стрельбой на Главном морском артиллерийском полигоне под Санкт-Петербургом. При этом для нее определялся вес порохового заряда, при котором достигалась стандартная начальная скорость 305-мм снаряда образца 1911 г. весом в 470,9 кг - 762 м/с. В большинстве случаев вес заряда, состоявшего из двух полузарядов, составлял 132 кг, однако по результатам стрельб его могли корректировать в пределах 130 - 135 кг. Партия пороха ОД-16/14, находившегося на линкоре "Императрица Мария" в момент катастрофы, была испытана в январе 1915 г.
Большое внимание уделялось контролю за хранением пороха. Согласно инструкции для "Заведывающих портовыми артлабораториями и Начальников складов огнеприпасов по надзору за боевыми припасами" все бездымные пороха, "находящиеся на службе" в морском министерстве
в береговых складах и на кораблях должны были подвергаться осмотру и контрольным испытаниям. Пороха с содержанием 1% дифениламина должны были проверяться в первый раз через шесть лет после изготовления, в дальнейшем - через каждые три года. Пороха с содержанием 0,5% дифениламина, изготовленные до 1917 г., должны были проверяться первый раз через пять лет после изготовления, а затем через каждые два года. При этом испытывалась герметичность укупорки и проводился осмотр пороховых элементов на возможность появления лент с признаками разложения.
Для укупорки зарядов к орудиям картузного заряжания применялись футляры и пеналы. Заряды калибра 120 - 130 мм упаковывались в пеналы, а заряды орудий более крупного калибра - в футляры. С 1909 г. изготавливались пеналы нового образца со съемной крышкой на специальной мастике с высокой температурой плавления. Вновь изготовляемые футляры также имели съемную крышку. Футляры полузарядов для 305-мм орудий изготавливались из листовой оцинкованной стали толщиной 1,6 мм с шестью кольцевыми выступами для укрепления стенок; кольца крышки и корпуса футляра - из листовой красной меди или латуни, Высота футляра составляла 1323 мм, диаметр - 320 мм. Он был полностью герметичен. При приемке и после обновления каждый футляр опробовался. Причем он должен был выдерживать при испытании наружное давление, равное давлению напора воды при погружении футляра на глубину 12 метров. Изоляция самих зарядов в футлярах производилась с помощью асбестовых листов толщиной 3 - 4 мм, которые выкладывались внутри таким образом, чтобы металл укупорки не прикасался бы к заряду. При этом, при перемещении заряда асбестовая изоляция не должна была сдвигаться и нарушать своего положения.
В процессе горения заряда в каморе ствола количество газов увеличивается, а объем каморы, в котором происходит горение пороха, остается в начале постоянным. Вследствие этого давление постепенно возрастает. Когда давление пороховых газов достигает величины достаточной для смещения снаряда и врезания ведущего пояска в нарезы канала ствола (это давление равно в среднем 300 кг/см), начинается движение снаряда. При этом увеличивается объем заснарядного
пространства в котором горит порох, но так как количество образующихся газов в единицу времени в начале движения снаряда превышает увеличение объема заснарядного пространства, то давление в
канале ствола продолжает возрастать и в определенный момент времени достигает максимального значения. Этому моменту соответствует положение равновесия между увеличением количества образующихся пороховых газов и увеличением объема заснарядного пространства. С увеличением скорости движения снаряда по каналу ствола объем заснарядного пространства начинает увеличиваться быстрее, давление пороховых газов постепенно снижается. Максимальное давление
пороховых газов в орудиях главного калибра линкоров типа "Севастополь" составляет 2400 кг/см. В течение доли секунды в каморе орудия объемом 224,6 литра сгорает 130 кг пороха без перехода
горения в детонацию. В пороховом погребе на каждый полузаряд приходится намного больше объема, чем на полузаряд в каморе орудия. Даже при сгорании всего пороха в погребе давление будет намного меньше, чем в каморе. Поэтому переход горения в детонацию при воспламенении всех полузарядов в пороховом погребе корабля невозможен. Необходимо учесть, что в пороховом погребе первой башни Императрицы Марии, из-за перегрузки носовой части, имелось по 70 снарядов на орудие с соответствующим количеством полузарядов, а не по 100, как предусматривалось проектом.
Разложение пороха в полузарядах, хранящихся в соседних ячейках происходит неравномерно и с различной скоростью. Это происходит из-за того, что порох в каждом отдельном герметически закрытом футляре по разному выделяет растворитель и находится в условиях различной влажности. Концентрация воды и растворителя в различных полузарядах хоть и слабо, но отличается друг от друга. Этого достаточно для получения различной скорости разложения пороха. Таким образом, при практически одинаковой степени разложения пороха вероятность одновременной вспышки всех полу зарядов, находящихся в одном пороховом погребе, равна нулю. В конкретный момент времени
может воспламениться только один полузаряд, от которого загорятся другие, находящиеся рядом.
Что из этого получается, видно из аварии произошедшей 30 октября 1915 г. в носовой башне балтийского линкора Севастополь, имевшего практически идентичный с Императрицей Марией тип трехорудийной башенной установки главного калибра, устройство снарядных и зарядных погребов, а также их систем.
Во время постановки линкора на якорь в Кронштадтской гавани после выхода его из дока, производилась перегрузка 42 полузарядов из верхнего в нижний погреб. Когда работа была почти закончена, один из трех оставшихся наверху полузарядов сорвался со стропа и упал с высоты около 8 м на палубу нижнего порохового погреба. Туг же произошло его воспламенение с последующим воспламенением находившихся рядом полузарядов. Несмотря на быстрое распространение пламени, взрыва в течение 6 - 8 минут не произошло. Затем было включено орошение и по затоплению погреба на один метр пожар прекратился.
Аналогичная картина наблюдалась бы при воспламенении по различным причинам одного полузаряда на линкоре "Императрица Мария". Скорость распространения пламени в пороховом погребе была бы очень большой - прошло около двух минут от появления дыма до момента взрыва, поэтому велика вероятность воспламенения не одного, а нескольких полузарядов в разных местах порохового погреба носовой башни линкора...
В июле - августе 1917 г. полузаряды с порохом партии ОД-16/14 извлекли из погребов 2-й, 3-й и 4-й башен Императрицы Марии, после подъема в Севастополе, и отправили в арсенал. В 1919-м, ввиду
острой необходимости в порохах, эти полузаряды были подвергнуты осмотру и сортировке. Часть зарядов имела негерметичную укупорку и была залита водой и илом, картузы и стягивающие их шелковые шнуры совершенно истлели. В исправных футлярах порох не изменился.
В 1927 г. про порох Императрицы Марии вновь вспомнили... В лаборатории ЦОЗа были проведены испытания физико-химических качеств образцов партии ОД-16/14. Они показали полное соответствие данным приемных испытаний партии в январе 1915-го. Содержание дифениламина оказалось в пределах 0,8-0,9% (вместо 1% в 1915 г.). Это при том, что дифениламин полностью разлагается при нейтрализации выделяющихся при разложении пороха окислов азота. Вспышка по "пробе Вьсля" при
135њ через 6 часов не произошла. Сумма часов по десяти повторным нагреваниям при 106,5њ составляла от 53,5 до 64 часов.
Затем порох был испытан стрельбой на Научно-испытательном артиллерийском полигоне РККА под Ленинградом в январе 1927 г. Полученные результаты оказались почти идентичными приемным:
начальная скорость снаряда весом 479,94 кг, при заряде в 130,04 кг (как в 1915 г.) составила 755 м/с вместо 762 м/с в 1915-м, среднее давление пороховых газов в канале ствола -2250 - 2340 кг/см, против 2360 кг/см во время приемных испытаний. Полученные данные указывали на хорошую сохранность пороха партии ОД-16/14.
Всех приведенных данных достаточно чтобы отметить, что взрыв линкора Императрица Мария произошел не от воспламенения отдельного полузаряда вследствие неосторожного обращения с порохом и не от самовозгорания пороха при его химическом разложении, а от другой причины.
Источники и литература
1. РГАВМФ, ф. р-1565, оп. 1, д.45.
2. Ласопов В.А. Свойства и технология взрывчатых веществ. М., 1934.
3. Рудников М.Л. и др. Краткий курс порохов и взрывчатых веществ. М., 1955.
4. Горст А.Г. Пороха и взрывчатые вещества. М., 1949.
5. Крылов А.Н. Мои воспоминания. Л., 1984.
6. Левицкий В.А., Заболоцкий В.П. Почему же погибла "Императрица Мария"? // Морской исторический сборник. Выпуск 3. СПб., 1992.
7. Пузыревский К.П. Повреждения кораблей от артиллерии и борьба за живучесть. Л., 1940.
Издание " Цитадель" 1998 год, № 2(7)
|
|
|
Этот день в истории Севастополя... |
|
|
|
12 июля 1935
Открыто регулярное почтовое воздушное сообщение между Москвой и Севастополем.
С этого дня самолеты перевозили всю спешную корреспонденцию и ежедневно доставляли в город 1000 экземпляров газеты "Правда". Источник: "Маяк Коммуны",1935, 15 июля
12 июля 1942
На стадион "Динамо"(ныне "Чайка") фашисты согнали 1500 мирных граждан
- женщин, детей, стариков. После ограбления и истязаний их вывезли на 4-й км Балаклавского шоссе и расстреляли у противотанкового рва. Источник: Дом-музей севастопольских подпольщиков. Симферополь, Крым, 1971, с. 5-6.
12 июля 1855
12 июля 1855 погиб адмирал Павел Нахимов
170 лет назад, во время обхода боевых позиций погиб руководитель обороны Севастополя адмирал Павел Нахимов. 28 июня (10 июля) 1855 года на Малаховом кургане он рассматривал в подзорную трубу вражеские позиции, когда рядом просвистела пуля. «Они сегодня метко стреляют», равнодушно произнес Нахимов, и в это время вторая пуля оборвала его жизнь. Скончался 30 июня 1855 г. Похоронен во Владимирском соборе Севастополя. В 1959 году в Севастополе воздвигнут памятник адмиралу Нахимову работы скульптора Н. В. Томского (бронза, гранит).
12 июля 1916
Родилась Людмила Павличенко
109 лет назад родилась Людмила Павличенко, Герой Советского Союза. Легендарный снайпер уничтожила в боях за Одессу и Севастополь 309 гитлеровцев.
|
|
|
|
