Особой гладкости зерен пороха добиваются для того, чтобы задержать процесс горения, закрыв поры вещества на поверхности. Плохо обработанное зерно представляет собой более легкую добычу для пламени, чем гладкое блестящее зерно, покрытое неким подобием графитовой корки, которая горит несколько медленнее, чем основная масса зерна.
Процесс сгорания пороха может состоять из следующих фаз: полное воспламенение, частичное воспламенение, выделение газов, создание области высокого давления и образование нагара.
1. Полное воспламенение. — Пламя, распространяясь через пустоты, образовавшиеся в смеси, быстро охватывает все зерно, и оно воспламеняется мгновенно.
2. Частичное воспламенение. — Каждое зерно, охваченное пламенем снаружи, горит от периферии к центру. Такое воспламенение, гораздо более медленное, чем первое, зависит от сорта пороха, окатанности его зерен, его состава и способов хранения.
3. Выделение газов. — Выделение газов происходит практически одновременно, при этом образуются настоящие вихревые потоки, достигающие благодаря сжатию большой плотности. Скоростью образования газов у различных сортов пороха и величиной их давления объясняются при стрельбе из охотничьего ружья большие различия в кучности и в пробивной силе зарядов, полученных от вроде бы одинаковых патронов, заряженных одним и тем же количеством дроби.
4. Образование области высокого давления. — Когда порох полностью воспламенится и все зерна превратятся в газы, образуется область наибольшего давления. Сила давления направлена на стенки гильзы, составляющие в этот момент как бы единое целое с корпусом ружья; она вызывает большой подъем температуры, отчего газы расширяются и приобретают огромную дополнительную силу.
Давление сначала стремительно растет, достигает максимальных показателей, а затем быстро падает. В течение долгого времени люди пытались измерить давление, образующееся при горении пороха, то в атмосферах, то в килограммах на единицу площади. Но, похоже, приборы, которыми пользовались для этой цели до сегодняшнего дня, не способны дать точные сведения. Однако я все же приведу несколько цифр, полученных в ходе многочисленных испытаний.
Было установлено, что в огнестрельном оружии давление в течение одной сотой секунды возрастает с 0 до 500 атмосфер, а может быть, и больше, а затем столь же стремительно падает.
Известно, что в принципе пороховые газы увеличиваются в объеме примерно в 240 раз.
Один грамм охотничьего пороха, состоящего на 78,9 % из селитры, на 9,8 % — из серы и на 11 % — из древесного угля, дает при взрыве 619,3 калории и 193 кубических сантиметра газа; таким образом, при сгорании 5 граммов пороха (средний заряд для ружья 12-го калибра) выделяется около одного кубического дециметра газа и 3000 калорий.
Газы, образовавшиеся при воспламенении пороха, распространяются со скоростью около 2500 метров в секунду. Было подсчитано, что стали, из коей делают стволы армейских ружей, чтобы не лопнуть, нужно иметь силу сопротивления 60, а то и 70 килограммов на квадратный сантиметр.
Нагар. — Давление расширившихся газов при сгорании пороха, достигнув наивысшей точки, быстро падает, а вместе с ним падает и температура, что приводит к конденсации твердых частиц, которые в виде мельчайшей пыли осаждаются на стенках канала ствола. Кстати, о качестве пороха судят по количеству оставшегося после выстрела нагара; чем порох лучше, тем нагара, разумеется, меньше.
Вам, мои дорогие коллеги, теперь будет легко оценить достоинства пороха по его виду и заранее определить его баллистические качества.
Быстрота сгорания пороха, объем выделяющихся при этом газов и сила их давления зависят напрямую от формы и размера зерен пороха.
Во Франции существует несколько сортов пороха, предназначенного для охотничьих ружей.
Прежде всего, это мелкозернистый порох, самый распространенный и общедоступный, по цене 12 франков за килограмм. Зерна у него мелкие, призматической формы, блестящие. Это лучший порох отечественного производства, хотя количество выделяемых газов не слишком велико, да еще при его сгорании бывает много дыма, а после стрельбы остается довольно много нагара.
Сверхмелкозернистый порох, по 15 франков за килограмм, отличается тем, что зерна у него еще мельче и не такие блестящие. Процесс воспламенения у него происходит неравномерно, так что он уступает по качеству мелкозернистому пороху.
Наимельчайший порох «экстра», по 19 франков за килограмм, представляет собой пороховую муку рыжеватого цвета. На вид он тусклый, матовый, и селитры в нем гораздо больше, чем в двух других сортах. При употреблении этого пороха в патронах следует помнить, что отдача бывает очень сильной и что иногда происходит значительный разброс дробинок.