Как видно из таблицы, по любой из величин эквивалент в тротиле составляет меньше 2. Интересно, почему в СМИ так любят писать чего-нибудь типа «Новое вещество в 15 раз мощнее октогена, который в 4 раза мощнее гексогена». Гуманитарии-журналисты не могут просто включить мозг — если есть такое вещество, которое в 60 раз мощнее гексогена, дык почему армия на него давно не перешла? Представьте, пусть даже новое ВВ в 60 раз дороже, зато можно обходиться гораздо меньшем количеством — в 60 раз меньше ВВ на складах, меньше сами боеприпасы — красота и сплошная экономия. Почему же армия уже 100 лет все взрывает тротилом??? В общем это доказывает традиционную мысль — журналистам нужны жареные факты и сенсации, а для их достижения можно и приврать (специально или по некомпетентности — не важно).

6.3 Аспекты дизайна и производства высокомощных ВВ

Человеку с химическим образованием из вышесказанного сразу становится ясным — чтобы создать действительно мощное ВВ (хотя бы превосходящее по силе октоген) достаточно сочетание большого запаса энергии на единицу массы и высокой плотности вещества. Большой запас энергии обеспечивается кислородным коэффициентом близким к 1 (чтобы все горючие элементы полностью окислились окислительными) и высокой энтальпией образования нашего ВВ («чистой» энергии химических связей молекулы ВВ без учета окисления углерода и водорода до углекислого газа и воды). Ну а плотность обеспечивается оптимальной упаковкой молекулы. Однако на практике, когда пытаются совместить плотность, энтальпию и кислородный баланс получают аццкий компот.

Это можно продемонстрировать на примере надувного шарика — если его надуть умеренно, то с ним можно играться — кидать, пинать и все такое. Но стоит его надуть больше обычного что произойдет? ...Правильно — он лопнет от малейшего прикосновения! Так и с ВВ — с вкачиванием потенциальной энергии химические связи начинают плохо удерживать эту энергию. Короче, с ростом энергосодержания ВВ в единице объема, вещество все больше стремиться эту энергию сбросить в окружающую среду — т. е. взорваться от малейшего механического воздействия, а если не взорваться, то стать химически и термически неустойчивым, склонным к разложению. Самые мощные ВВ с рекордными показателями метательной способности, как правило, имеют чувствительность к удару на уровне инициирующих ВВ.

Разговоры о мощности ВВ — это конечно хорошо. Но, как ни странно, все вышеперечисленные в таблице перспективные ВВ остались перспективными, а не освоенными несколько по другой и совершенно банальной причине — их не выгодно нарабатывать в больших количествах. (CL-20 - некое исключение, почему — написано будет дальше).

Ко второй половине 20 века химия энергоемких соединений и нитрогрупп развилась настолько, что все комбинации атомов в ВВ, которые можно получить за 2-4 стадии из доступных продуктов были уже перебраны. А дальше пошло-поехало. Почти все заморочные вещества требуют 7, 10 и т. д. стадий. Это выливается вот во что: Допустим выход вещества, в среднем, на всех стадиях составляет 70% (это еще неплохо). Если вещество получается в 2 стадии, то 0.72 = 0.49, т. е. с каждого моля сырья получается полмоля продукта — это вполне приемлемо. Но если стадий 7, тогда 0.77 = 0.08, т. е. С 1 моля сырья выйдет 0.08 моля продукта. Грубо говоря, с 1 кг первоначального сырья выходит 100 г продукта, это при том, что не учитываются вещества, которые будут попутно участвовать в синтезе на каждой стадии. На практике это выливается в то, что для получения 1 кг какого-либо хитрозаморочного ВВ нужно затратить 50-100 кг сырья, которое стоит денег, да и наработать это сырье нужно — заводские мощности нерезиновые. Военным же давай крупнотоннажный продукт, чтоб его можно было широко использовать в боеприпасах, т.к. опытные партии

77

оружия, пусть даже суперсовершенного, исхода войны не решают.

Хотя тут как посмотреть, возможно, с развитием умного оружия войны будут проходить стремительно за несколько дней и расход боеприпасов будет 1 штука на одну цель, и массовость просто будет не нужна.

6.4Как наращивали мощность взрывчатки в 20-м веке.

Вконце 19 века и начале 20-ого, в связи с еще недостаточным развитием теории детонации, исследователи полагали, что для достижения высокой мощности ВВ достаточно было иметь кислородный коэффициент, близкий к 1. Наибольшим содержанием кислорода

характеризуется нитроэфирная группа -ONO2, поэтому основная научная свистопляска разворачивалась вокруг нитроэфиров, нитросахаров и т.п. Известно было что кислородный коэффициент нитроэфиров может быть выше 1, но они обладают пониженной стойкостью и чувствительны к удару. Кислородный баланс ароматических нитросоединений был несоизмеримо хуже, зато «нитроароматики» были стабильны и малочувствительны. Логично было предположить, что соединив фрагменты нитроэфиров с нитроароматическими кольцами можно было получить мощные и стабильные ВВ.

На деле это мероприятие оказалось сродни скрещиванию «ужа с ежом». Получаемые структуры оказывались не слишком мощными, но за счет взаимодействия «кислых» по природе нитроароматиков с не терпящими кислоты нитроэфиров очень химически нестойкими. В справочнике мэтра фуроксанов Л.И. Хмельницкого подобных структур пруд пруди. Фактически, единственным твердым и удовлетворительным по свойствам нитроэфиром оказался ТЭН, полученный в Германии еще в 1894 г. Благодаря симметричной химической структуре он отличался необычно высокой для нитроэфиров стойкостью. Через 3 года после «изобретения» ТЭН-а Ленце синтезировал гексоген. Сырьем для гексогена служил уротропин — известное на то время лекарственное средство, и в 1899 г. Геннинг запатентовал это вещество в качестве лекарства, полагая, что введение нитрогрупп усилит лечебное действие уротропина. Лечебным эффектом гексоген не обладал, более того, он оказался ядом, хотя токсичность гексогена была установлена намного позже. Если ТЭН синтезировался планомерно как ВВ, то о взрывчатых свойствах гексогена до 1920 г. никто и не задумывался. Вообще до середины 20-х годов 20 века ТЭН и гексоген были такими же перспективными, каким сейчас, например, является гексанитрогексаазаизовюрцитан. Лишь с 20 годов началось крупномасштабное промышленное производство формальдегида окислением метана, что резко снизило цены на эти ВВ.

ТЭН начали нарабатывать в 20-х годах, а в реальных боеприпасах он начал применяться с начала 30-х годов. Освоение гексогена происходило на 10 лет позже, т.к. из-за сравнительно низких выходов, по сравнению с ТЭН-ом он обходился дороже. Во время Второй мировой войны раскрылись реальные преимущества гексогена в виде большей химической стойкости, мощности и меньшей чувствительностью. Вдобавок немцами была разработана технология производства гексогена через уксусный ангидрид, позволяющая в 2 раза повысить его выход. Вообще до Второй мировой в химии ВВ немцы в паре с итальянцами лидировали с большим отрывом, однако ход войны начал складываться не в их пользу и немцам пришлось оставить свои хитрозамороты с новыми ВВ, т.к. не то что новых, обычных ВВ катастрофически не хватало.

Малоизвестный факт: если спросить бравого артиллериста или сапера: «Зачем Германия перед Второй мировой войной развертывала производство ТЭН-а и гексогена»? Он посмотрит на вопрошающего как на неуча и скажет что-нибудь в духе: – «Они же мощнее. Можно делать более эффективные боеприпасы». А вот как бы не так. За десяток лет до Второй мировой войны и в самом ее начале такие мощные ВВ были не нужны. Это сейчас осколочные рубашки боеприпасов делают из легированных и упрочненных сталей, которые

78

можно разогнать всякими гексогенами, а в первую половину 20 века корпуса боеприпасов изготовлялись из низкокачественной углеродистой стали и чугуна. При использовании мощных ВВ эти оболочки слишком сильно дробились и выход убойных осколков оставался небольшим. Парк танков и самоходок был представлен легкими машинами, для поражения которых достаточно было тротила. Лишь к концу войны появились тяжелые танки с достаточно толстой броней, для пробития которой нужны были более мощные ВВ чем тротил. Истинная причина освоения немцами ВВ типа ТЭН-а и гексогена кроется в недостатке сырья для «нефтехимических ВВ» типа тротила, динитронафталина, мелинита. Германские военные аналитики уже в начале 30-х годов понимали, что если планируемая будущая война примет затяжной характер, недостаток сырья для синтетических ВВ будет не так сильно ощущаться, как недостаток тротила. И они оказались правы. В 1944-1945 гг Германия воевала всяческими суррогатами, в которые для достижения детонационной способности вводили 15-20% мощного ВВ типа гексогена или ТЭН-а. Поэтому не стоит удивляться тому факту, что в начале Второй мировой войны некоторые германские боеприпасы снаряжались ТЭН-м, зафлегматизированным до уровня тротила по мощности. По этой же причине в СССР гексоген был освоен со значительным запозданием: в начале войны он был попросту не нужен, использовался в популистских целях типа бомбежек Берлина средствами дальней авиации и проталкивался на флоте бывшим матросом инженером Е. Г. Лединым. Зато к концу войны он оказался весьма полезной начинкой в кумулятивных зарядах, способных пробивать броню фашистских «пантер» и «тигров».

В 1942 г американец Бахманн исследуя продукты уксусноангидридного нитролиза гексогена обнаружил в качестве примеси другое вещество — октоген. На тот момент октоген считался скорее вредной примесью, увеличивающей чувствительность гексогена, нежели перспективным ВВ. Как оказалось позже, при грамотном проведении кристаллизации может быть получена бета-форма октогена, которая менее чувствительна чем гексоген и более плотная. Вдобавок, октоген оказался термостойким и сразу после войны им заинтересовались американские военные. Уже в начале 50-х годов литьевой смесью октогена и тротила (октолом) в опытном порядке начали снаряжать некоторые американские боеприпасы, т. к.

это позволило повысить бронепробитие в среднем на 10-15%, по сравнению с гексогеновым аналогом.

В СССР октоген был освоен позднее чем во всех других странах, за исключением, разве что Зимбабве и островов Полинезии. Более того, этому ВВ в 50-ые - 60-ые годы не давали ходу по простой причине — в представлении СССР третья мировая война была сродни с Великой Отечественной — с крупномасштабным использованием не столько ядерного оружия, сколько танков, артиллерии и пехоты. Соответственно, армии нужно было массовое ВВ, к коему октоген нельзя было ни в коей мере причислить из-за его стоимости, превышающей стоимость гексогена приблизительно в 5-10 раз. По логике тогдашнего военного руководства лучше начинить 5 снарядов гексогеносодержащим ВВ, чем 1, но

американские боеприпасы были снаряжены смесями на основе октогена, тогда как массовое производство оного в СССР даже и не планировалось. В начале 70-х годов развернулось

79