2.2 Открытие бризантных взрывчатых веществ

В 1854 г. знаменитый русский химик Н.Н. Зинин впервые поставил вопрос о применении нитроглицерина в качестве взрывчатого вещества, и под его руководством артиллерийский офицер В.Ф. Петрушевский разработал способ приготовления значительного количества нитроглицерина и способ его взрывания. Петрушевским же был разработан первый порошкообразный динамит, названный «магнезиальным».

По ряду причин артиллерийское ведомство отказалось от применения нитроглицерина для снаряжения гранат, вследствие чего опыты были прекращены. Они были возобновлены позднее по инициативе военного инженера О.Б. Герна с целью применения нитроглицерина для подрывных работ.

В 1867 г. нитроглицерин был впервые применен сотрудниками Петрушевского для взрывных работ в горной промышленности на золотых приисках в Восточной Сибири.

В 1865 г. сотрудник Н.Н. Зинина капитан Д.И. Андриевский предложил гремучертутный капсюль-детонатор, применение которого резко увеличило бризантное действие взрывчатых веществ и привело к открытию явления детонации.

В период работы Н.Н. Зинина и В.Ф. Петрушевского в России жил шведский инженер А. Нобель. Он ознакомился с работами русских ученых, а по возвращении в Швецию продолжил их работу. Ему принадлежит заслуга дальнейшего развития и практического использования замечательных работ русских ученых. Нобель усовершенствовал конструкцию капсюля-детонатора, изобрел ряд динамитов и нитроглицериновый порох (баллистит).

Введение нитроглицерина в качестве взрывчатого вещества, быстро приведшее к изобретению капсюля-детонатора и открытию явления детонации, положило начало бурному развитию бризантных взрывчатых веществ. Оказалось, что очень много химических соединений и их смесей, о взрывчатых свойствах которых подчас ничего не было известно, детонируют под действием капсюля-детонатора с силой, во много раз превосходящей силу взрыва дымного пороха. К числу таких веществ относится, например, пикриновая кислота, которую в течение ста лет использовали в качестве красителя, не подозревая о возможности применения ее в качестве взрывчатого вещества.

2.2.1 Применение бризантных взрывчатых веществ в артиллерии

В России в 1876 г. было решено использовать пироксилин для снаряжения артиллерийских снарядов, однако разработка способа снаряжения затянулась вследствие новизны и трудности задачи. Лишь к началу 1890 г. было разработано снаряжение влажным пироксилином снарядов к нескольким мортирам и пушкам калибром от 8 до 11 дюймов.

Снаряжение боеприпасов пироксилином вместо дымного пороха явилось важным этапом в истории артиллерии. Однако вследствие большой чувствительности сухого пироксилина к механическим воздействиям его можно было применить в снарядах только при содержании воды от 18 % до 20 %; поддержание такой влажности требовало постоянного наблюдения за пироксилином. Приходилось также наблюдать и за его химической стойкостью.

В связи с недостатками, свойственными пироксилину, после открытия Тюрпеном (Франция) в 1885 г. способности литой пикриновой кислоты (мелинита) детонировать от промежуточного детонатора, в конце 80-х годов в ряде стран было решено для снаряжения боеприпасов заменить пироксилин мелинитом. В России изучение свойств этого вещества и разработку снаряжения им боеприпасов в начале 90-х годов вел С.В. Панпушко. В 1894 г. было разработано снаряжение мелинитом боеприпасов к нескольким тяжелым орудиям. В этот же период разрабатывали снаряжение мелинитовых боеприпасов к полевым пушкам образца 1877 г. При испытании таких снарядов произошли разрывы двух пушек с человеческими жертвами. Эта неудача, причины которой были недостаточно исследованы в то время, надолго затормозила введение бризантных взрывчатых веществ для снаряжения боеприпасов к полевым орудиям.

Мало удачны были работы и в других странах. Так, например, в Англии в конце 90-х годов имелись на вооружении снаряды, на основе лиддита (английское название мелинита), однако при стрельбе такими снарядами во время англо-бурской войны (1899–1902 гг.) вследствие неудачной конструкции взрывателей получили 100 % неполных взрывов. Действие снарядов было совершенно неудовлетворительно – хуже, чем снарядов с дымным порохом.

С появлением в начале ХХ в. скорострельных полевых пушек установилось мнение, что в полевом бою все задачи можно решить одним орудием – легкой пушкой и одним снарядом шрапнелью. В соответствии с этим мнением в некоторых европейских странах граната к легким полевым пушкам была снята с вооружения. Только Япония вооружила свою армию фугасными снарядами к 75-миллиметровым полевым и горным пушкам, снаряженными 800 г пикриновой кислоты («шимоза»).

Развитие боеприпасов после русско-японской войны. Русско-японская война оказала большое влияние на развитие военной техники вообще и боеприпасов в частности. Эта война разрешила в положительном смысле спорный вопрос о значении фугасной гранаты в полевом бою.

Во время русско-японской войны впервые нашло широкое распространение длительное нахождение войск с их техникой в хорошо оборудованных окопах и деревоземляных сооружениях. Эти инженерные сооружения располагались не только на переднем крае обороны, но и в глубине; для их разрушения потребовались мощные фугасные снаряды и, соответственно, дальнобойная тяжелая полевая артиллерия. Во время войны выявилось также значение фугасных снарядов крупных калибров, содержащих заряд пикриновой кислоты до 40 кг (в 12-дюймовых снарядах), для борьбы с флотом. Такие снаряды не могли, конечно, пробить даже слабую броню, но их взрывы вызывали большие разрушения на корабле. Наконец, русско-японская война показала, что новые методы ведения войны требуют большого расхода боеприпасов и ВВ, какого не наблюдалось в прежних войнах.

Все это привело к введению в ряде стран разнообразной и многочисленной артиллерии и к заготовке большого количества боеприпасов и ВВ в промежутке между русско-японской и первой мировой войнами. В это время (1909 г.) в России был введен тротил для снаряжения боеприпасов.

Рост расхода боеприпасов со времени первой мировой войны.

Вскоре после начала первой мировой войны сильно повысился расход боеприпасов и, соответственно, взрывчатых веществ. Это объяснялось следующими причинами.

Во-первых, вопреки господствовавшему до этого мнению, с самого начала войны было установлено, что артиллерийский огонь наносит наибольшие потери и является самым губительным, что привело к дальнейшему количественному усилению артиллерии. Наряду с этим во время первой мировой войны появились в большом количестве траншейные орудия, изобретенные и впервые примененные русскими войсками во время осады Порт-Артура японцами. Это были преимущественно гладкоствольные орудия, заряжавшиеся с дула, с дальностью стрельбы от 0,5 до 1 км, названные бомбометами и минометами. Впервые во время первой мировой войны в огромных количествах были применены ручные и ружейные гранаты, появились в большом количестве станковые, а позднее и ручные пулеметы.

Во-вторых, во время первой мировой войны оборона не только быстро совершенствовалась в инженерном отношении, но чрезвычайно усилилась благодаря возросшей огневой мощи артиллерии и стрелкового вооружения. Пехота оказалась не в состоянии прорвать оборону противника без предварительной подготовки прорыва специальными техническими средствами. Артиллерия получила решающее значение, так как до появления химических средств нападения, а позднее танков и авиации, только ее мощным огнем можно было разрушить оборонительные сооружения противника, уничтожить или деморализовать их защитников, подавить их огонь и обеспечить возможность прорыва обороны с меньшими потерями.

Представляет интерес динамика роста расхода боеприпасов за сравнительно короткий исторический период от 1870 до 1945 гг.

Во время франко-прусской войны 1870–1871 гг. Пруссия израсходовала 650000 снарядов. Россия израсходовала во время русско-японской войны 900000 снарядов.

Расход боеприпасов в течение всей первой мировой войны 1914–1918 гг. составил (в миллионах артиллерийских выстрелов всех калибров): Россия – до 50; Австро-Венгрия – около 70; Германия – около 275; Англия – около 170; Франция – около 191.

Общий расход артиллерийских боеприпасов за время первой мировой войны превысил миллиард выстрелов стоимостью свыше 50 млрд руб.

Показателен не только общий расход боеприпасов, но и огромный расход их на узких участках фронта в отдельных операциях. Так, например, артиллерийская подготовка перед наступлением пехотных частей и обеспечение наступления союзных армий под Верденом на участке фронта в 15 км за период с 13 по 26 августа 1917 г. потребовали расхода около 3 млн 75-миллиметровых и 1 млн тяжелых снарядов общим весом около 120 000 т, что дало на 1 м фронта около 8 т снарядов, не считая мин.

Во вторую мировую войну расход боеприпасов возрос еще больше. Имело место исключительное массирование артиллерии в направлениях главного удара. Так, если в первую мировую войну при прорыве обороны противника число орудий на 1 км фронта не превышало 160, то во время Великой Отечественной войны число орудий и минометов достигало в отдельных операциях 250…610 на 1 км фронта.

В США за время второй мировой войны было изготовлено 331 млн снарядов, 377 тыс. тонн мин, 5,9 млн тонн авиабомб и десятки миллионов комплектов прочих боеприпасов.

Большой расход боеприпасов привел еще в первую мировую войну к тому, что для удовлетворения непредвиденно огромного спроса на взрывчатые вещества пришлось вскоре после начала войны спешно разрабатывать и вводить на вооружение новые взрывчатые вещества. Из них основное значение приобрели аммиачно-селитренные, представляющие собой смеси аммиачной селитры с тротилом, ксилилом и другими нитросоединениями, для изготовления которых имелась широкая сырьевая база основного их компонента – аммиачной селитры.

Этот класс взрывчатых веществ был впервые изучен в 80-х годах XIX столетия И.М. Чельцовым, который в 1886 г. предложил для снаряжения мин и снарядов смесь из 72,5 % аммиачной селитры и 27,5 % пикрата аммония, названную им «громобоем». Позже, с организацией производства тротила, динитронафталина и др., стали производить аммиачно-селитренные ВВ, содержащие эти нитросоединения.