Взрывчатые вещества (ВВ) классифицируются следующим образом:
инициирующие;
метательные;
бризантные.
Для метания тел – пуль и снарядов – энергию создают метательные взрывчатые вещества.
Взрывчатым можно назвать вещество, которое при соответствующей инициации способно оказать неожиданное и интенсивное воздействие на окружающую среду. Термин «взрыв» используется в современной фразеологии в некоторой степени свободно. Взрывчатое вещество или взрывается в полном смысле слова, или детонирует. Если возможен только первый вариант, оно относится к метательным взрывчатым веществам. Если же взрывчатое вещество детонирует, оно является членом семейства бризантных веществ и используется при минировании или для наполнения оболочек снарядов. Собственно взрыв есть процесс окисления, то есть быстрого насыщения кислородом, который берется из окружающей среды. Иными словами, нет принципиального различия между взрывом пороха и появлением ржавчины на железном гвозде. Дело только в скорости процесса. С другой стороны, детонация есть волновое движение порядка 4–5 тысяч метров в секунду через некую массу, сродни движению звуковой волны по воздуху или ударной волны по металлической балке. Таким образом, бризантное вещество должно содержать нестабильные химические группы с внутренним запасом кислорода, который может быть высвобожден при сотрясении. Метательные взрывчатые вещества более стабильные соединения, которые при условии отсутствия искр или огня являются относительно безопасными.
Основными свойствами метательного ВВ являются следующие:
1) легко контролируемая скорость горения;
2) отсутствие дыма и продуктов сгорания;
3) отсутствие вспышки;
4) легкое воспламенение;
5) отсутствие эрозийного эффекта в канале ствола орудия;
6) стабильность при хранении;
7) небольшой объем.
Эти характеристики являются фундаментальными, и все проблемы ранней артиллерии были связаны, во-первых, с неспособностью это оценить, а во-вторых, с невозможностью их обеспечить.
Когда два определенных вещества вступают в химическую реакцию, происходит взрыв, сопровождающийся высвобождением энергии; об этом неиспользованном источнике энергии, должно быть, ни на минуту не забывали алхимики, шепчущие свои магические формулы, склоняясь над пробирками. Однако пока некий средневековый философ в своей неустанной погоне за неведомым не наткнулся на подходящую смесь, мечта оставалась нереализованной. Порох был первым открытым взрывчатым веществом. В этом не может быть никаких сомнений – факт подтверждается множеством документов. Споры ведутся только вокруг авторства этого открытия. Полезный в самых разных областях, только он использовался в качестве метательного ВВ в орудиях на протяжении первых пяти веков существования артиллерии. Он занимал это место до появления в середине XIX столетия бездымного пороха.
Являясь, по сути, обычной простой смесью, это вещество стало причиной появления огромного количества всевозможной литературы и принесло людям великое множество смертей и страшные разрушения. Его происхождение – тайна, надежно скрытая временем; его изобретение приписывали поочередно китайцам, арабам и другим мусульманским народностям Востока, так же как и европейцам. Среди путаницы имен возможных изобретателей пороха выделяется одно – Роджера Бэкона, которого можно смело назвать отцом английского пороха. Китайцы и византийцы, греки, арабы и индусы – все они были знакомы со смесями, расходуемыми при возгорании, которые они более или менее успешно применяли в войнах Средневековья. Китайцы определенно знали селитру – основной компонент пороха. Они называли ее «китайским снегом» – Chinese snow – и использовали в начале нашей эры для изготовления фейерверков и ракет. Тем не менее знакомство с этим природным ресурсом не обязательно подразумевает знание ВВ, хотя всем перечисленным народностям в тот или иной момент приписывалась роль изобретателя пороха. Современные ученые считают, что все подобные горючие композиции являются скорее зажигательными, чем взрывчатыми смесями, а порох, как таковой, был изготовлен только в XIII веке. Наиболее вероятной датой его появления считается период 1240–1249 годов.
Роджер Бэкон был выдающейся личностью, обогнавшей свое время. Как и Леонардо да Винчи, он был интеллектуальным гигантом, по иронии судьбы родившимся в век мракобесия. Он появился на свет в зажиточной семье в Ильчестере, Сомерсетшир, в 1214 году. Учился Бэкон в Оксфорде у Гроссетеста, там же получил степень магистра, в 1233 году принял монашество, а через год или два после этого поступил в Парижский университет. В те времена Париж был центром научной мысли, и способности Бэкона в физике, математике и алхимии снискали ему прозвище «доктор Мирабилис»
[17]
. Он вернулся в Англию и в 1250 году в Оксфорде вступил в орден францисканцев. Но только его лекции вызвали такую бурю негодования среди завистливых и невежественных «братьев», что в 1257 году Бонавентура, генерал ордена, отправил его на десять лет под надзор ордена в Париж.
Папа Климент IV, которому понравилась эрудиция ученого монаха, поручил ему подготовить монографию о господствующих направлениях науки, что тот незамедлительно выполнил. В результате вмешательства папы Бэкон обрел свободу и в 1268 году снова вернулся в Оксфорд. Через десять лет он опять попал в тюрьму единственно за то, что его взгляды отличались от общепринятых. Его освобождение под разными предлогами откладывалось до 1292 года. Бэкон умер в Оксфорде в 1294 году.
Наиболее важной из работ Бэкона о порохе является «Эпистола» (Epistlae de Secretis Operibus artis et Naturae et Nullitate Magiae), посвященная парижскому епископу Гильому Овернскому, умершему в 1249 году. Если посвящение считать доказанным, значит, автор был знаком с порохом до этой даты. Первоначальный текст, скорее всего, утрачен навсегда, но существует две частичных копии манускрипта, одна находится в библиотеке Бодлея, другая – в Британском музее. Основная тема рассуждений автора – нападки на магию. В первых главах автор приводит аргументы, по его мнению доказывающие, что наука может создать больше чудес, чем черная магия. Это научная диссертация достаточно высокого, учитывая время, уровня. В конце Бэкон пишет о том, что он, несомненно, считает самой чудесной из всех истин, но – или из соображений личной безопасности, или чтобы скрыть опасные знания от невежд – он прибег к шифру, который поставил в тупик весь ученый мир, и только английский военный историк подполковник Хайм (1840–1929) в конце концов нашел ключ и доказал, что кажущееся нагромождение явной чепухи на самом деле является не чем иным, как маскировкой рецепта Бэкона для приготовления пороха и для описания его разрушительных свойств.
Порох – смесь селитры, угля и серы. Пропорции отдельных компонентов время от времени менялись. В самом начале они смешивались на глаз – количество каждого зависело только от фантазии изготовителя. Такая небрежность в то время, когда науке баллистике еще только предстояло появиться на свет, да и то в далеком будущем, вполне понятна. Главным критерием качества пороха в дни его младенчества являлась готовность взорваться при возгорании. Пока этот эффект гарантировался, изготовители и артиллеристы были удовлетворены, независимо от последствий. Роджер Бэкон предложил следующий рецепт: селитра – 41,2 процента, уголь – 29,4 процента, сера – 29,4 процента. Сегодня английский ружейный порох состоит из 75 процентов селитры, 15 процентов угля и 10 процентов серы. Эти пропорции были установлены в 1781 году Ричардом Уотсоном – доктором богословия и членом королевского общества – и выдерживаются до сих пор.
