История
Изобретение английским инженером Уильямом Бикфордом нового типа шнура позволило повысить надёжность передачи импульса. В бикфордовом шнуре стопин, покрытый пороховой мякотью, заключён в двойную текстильную оплётку, верхний слой которой для защиты от сырости пропитан битумом. Стопин обеспечивал устойчивость горения шнура, пороховая мякоть достаточную силу пламени, двойная оплётка гибкость и целостность сердцевины, битум, кроме защиты от сырости, также позволял пороховым газам при горении прорываться наружу, а кислороду поступать в зону горения. Собственного кислорода горючему составу не хватало, так как в нём было низкое содержание селитры — основного поставщика кислорода. Однако бикфордов шнур имеет ряд недостатков, не отвечающих современным требованиям надёжности и безопасности: он гаснет в воде, скорость горения нестабильна, битум при низких температурах трескается и теряет свои качества.
В современном огнепроводном шнуре стопин заменили направляющей нитью, скрученной из трёх хлопчатобумажных ниток, каждая из которых имеет различную пропитку. Такой шнур представляет собой многослойный шнур, сердцевина содержит дымный шнуровой порох с центральными направляющими нитями — это обеспечивает достаточно точное выдерживание скорости горения шнура. Пиротехнический состав, которым заполняется шнур, не нуждается во внешнем кислороде, поэтому шнур горит без открытого пламени и может гореть даже в воде. Оплётка из хлопчатобумажных или льняных нитей покрыта или пропитана водоизолирующей массой.
В СССР выпускали три марки ОШ:
- ОША — с асфальтированной оплёткой
- ОШДА — с дважды асфальтированной оплёткой
- ОШП — с пластиковым покрытием
Наружный диаметр ОШ 4-6 мм. Скорость горения постоянна, всегда составляет около 1 см в секунду, что позволяет подрывникам установить время до взрыва по длине шнура. Передача горения между соприкасающимися отрезками шнуров невозможна.
В бытовой пиротехнике большое распространение получил китайский огнепроводный шнур виско (visco fuse). Он состоит из двух оплеток хлопчатобумажных ниток, внутрь которых заплетён химический состав. Сверху он покрыт нитролаком. Бывает очень много различных цветов — зелёный, красный и красно-бело-синий и.т.д . Цвет виско фитиля определяет его различные характеристики горения. К примеру скорость горения зелёного шнура 1 см/сек. Данный шнур хорошо держит горение, способен гореть под водой, а также передаёт горение между соприкасающимися отрезками.
Наружный диаметр шнура 1/16 дюйма.
Зажигательная трубка
И бикфордов, и огнепроводный шнур используются одинаково. Во времена черного пороха конец шнура просто вставлялся в пороховой заряд. С появлением динамита, пироксилина, а позднее мелинита и тротила это стало невозможным. Бризантные взрывчатки довольно миролюбивы и взрываться от струи огня не желают.
Для их взрывания все пользуются гениальным изобретением Альфреда Нобеля — капсюлем-детонатором № 8, о котором рассказывалось в октябрьском номере нашего журнала. Нобель в 1863 году догадался наполнить гремучей ртутью медную трубочку, открытую с одного конца. Эта трубочка помещалась в заряд взрывчатки, а в ее открытый конец вставлялся бикфордов шнур. Длина шнура определяется тем, сколько времени должно пройти между зажиганием шнура и моментом взрыва. Например, русского бикфордова шнура нужно было отрезать столько сантиметров, сколько требуется секунд. Струя пламени шнура надежно воспламеняла гремучую ртуть, чувствительную к любому внешнему воздействию, а взрыв гремучей ртути оказался достаточным для инициации взрыва нитроглицерина, а позднее для динамита и других взрывчаток. Капсюль-детонатор с присоединенным к нему бикфордовым или огнепроводным шнуром называется зажигательной трубкой.
Дворцовые взрывотехники
Второй элемент, который позднее был использован при создании огнепроводного шнура, обнаружился… во дворцах. Это «стопин», тонкий текстильный шнурок, пропитанный селитрой и натертый порохом. Перед началом спектаклей и балов требовалось одновременно поджечь большое количество свечей на высоко подвешенных люстрах. Нужно было с помощью сложных устройств опустить люстры вниз, вставить в них свечи, зажечь их и вновь поднять вверх. На это уходило очень много времени. Когда заканчивали с последней люстрой в зале, в первой свечи уже догорали до половины. Лакеи и придумали стопин. Фитили всех свечей в люстре соединяли между собой стопином, конец которого опускали вниз. Достаточно было поджечь его, как огонек быстро обегал все свечи. Подготовить люстру к балу можно было заранее, а зажечь именно тогда, когда требовалось. Однако стопин тоже впитывал влагу и терял свои свойства. В боевых условиях это было недопустимо.
Один хорошо, а три быстрее
К концу XIX века было разработано до десяти разновидностей бикфордова шнура. Среди них — шнуры для взрывных работ в условиях высокой влажности (с двойной и тройной оплетками, со слоем смолы между ними), малодымящие шнуры и неискрящие шнуры (для взрывных работ в шахтах, опасных по газу и пыли).
Оказалось, что, варьируя состав пороховой сердцевины, можно менять скорость горения шнура в пределах от 1 см/с до 100 м/с. Теперь стало возможным с точностью плюс-минус 50% устанавливать время взрыва — достаточно отмерить необходимую длину шнура. В разных странах были приняты различные скорости горения бикфордова шнура. Например, французский стандарт — 1 м шнура горит 85−95 с, немецкий — 100−130 с. Скорость горения шнура, который во время Первой мировой использовали русские взрывники, составляла 1 аршин в минуту (то есть метровый шнур горел почти «по-французски» — около 85 с). Применяли также запальный шнур, который горел со скоростью 128 м/с. Его устройство почти не отличалось от бикфордова, но стопинов в нем было три, и они обмазывались быстрогорящим пиротехническим составом.
Типы
Существует несколько типов ОШ — фитиль, стопи́н, виско, бикфордов шнур.
Фитиль представляет собой хлопчатобумажный или льняной жгут, пропитанный селитрой или крепкой щёлочью, что даёт ему возможность медленно и устойчиво гореть без пламени со скоростью 1 м за 1—3 минуты.
Стопин пороховой (итал. stoppino) — пучок хлопчатобумажных нитей, пропитанных калиевой селитрой и обмазанный снаружи сметаноподобной смесью пороховой мякоти с клеем. Скорость горения около 4 см/сек. Стопин был изобретён для быстрого зажигания люстр с большим количеством свечей на балах, в театрах и т. д.
Пороховой скотч — липкая с одной стороны лента, к которой тонкой дорожкой приклеены зерна пороха. Распространение получил в середине 1990-х в качестве фитиля для запуска фейерверков. В основном применяется для одновременного или последовательного запуска наземных огненных фигур. Скорость горения от 1 до 3 метров в секунду, в зависимости от типа используемого пороха.
Стопиновый привод — стопин пороховой, заключённый в бумажную трубку. Служит для быстрой передачи огня поскольку скорость его горения более 1 метра в секунду.
Все названные типы шнуров очень уязвимы для влаги, кроме этого, дают слабый форс пламени.
Казань брал, Астрахань брал
Способ разрушения стен был известен за много веков до изобретения пороха. Осаждающие крепость подводили под стену подземный ход и вырывали под ней большую полость, подпирая фундамент стены деревянными стойками. Затем туда заносили горючие вещества и поджигали. Стойки перегорали, и участок стены обваливался в подкоп. Однако всегда существовала проблема: как подводить в полость воздух и удалять оттуда дым, ведь иначе огонь гас от недостатка кислорода. Порох избавлял от этой проблемы, поскольку ему не требовался кислород извне. Не нужны стали подпорки. Подкоп уже не обязательно было подводить под самый фундамент. И не требовалось делать большую полость, куда поместился бы участок стены. Взрыв просто разбрасывал обломки в разные стороны. Иногда можно было и вовсе обойтись без подкопа: порох закладывали в выдолбленные бревном-тараном выбоины в стене.
Но как воспламенить заряд в несколько сотен пудов пороха? Можно ткнуть горящим факелом прямо в порох. Но тогда погибнет и сам взрывник. Можно отсыпать пороховую дорожку по туннелю подальше от заряда, а у конца дорожки поставить зажженную свечу. Свеча догорит, огонь доберется до пороха и произойдет взрыв. Долгое время так и делали. Например, при штурме Казани в XVI веке, во времена Ивана Грозного. Однако такой способ крайне ненадежен. Свеча может погаснуть. Да и командующему взрыв не всегда нужен сразу после закладки заряда, а за время ожидания приказа порох в дорожке нередко отсыревал.
Очень длинная сосиска
Гораздо лучше был способ, когда пороховую дорожку отсыпали в длинном деревянном коробе, что избавляло порох от грунтовой сырости, но не от влажного воздуха. Выручила подрывников идея набивать порохом свиные или бараньи кишки или шить длинный рукав из кожи, просмоленного холста. Это изделие назвали «сосис», очевидно, исходя из того, что обычная мясная сосиска штука короткая. А тут имеется очень длинная сосиска, то есть сосис. Это улучшало защиту от сырости, особенно если рукав или кишку снаружи обмазывали смолой. Да и проложить такой сосис куда легче и проще, чем сколачивать деревянный короб. Сосис можно изготовить заблаговременно, возить с собой, а пустить в дело, когда понадобится.
Пороховой сосис обладал рядом недостатков. Возникали проблемы с герметичностью в местах соединения кишок между собой. Чрезмерно плотная набивка пороха в кишку приводила к тому, что на каком-то участке порох не горел, передавая огонь дальше, а взрывался, мгновенно передавая взрыв основному заряду. Это явление у взрывников называется «прострел», и его взрывники боятся куда больше, чем прострела в пояснице (радикулит). При слабой набивке в кишке образуются пустые места, что также могло привести к отказу.
Оружие
В России создали оружие против стай дронов
Существовал и весьма экзотический вариант передачи пламени к пороховому заряду — гусиные перья, обрезанные с обоих концов и набитые порохом. Чтобы получить передатчик огня нужной длины, перья втыкали одно в другое.
