Текст книги "Подражающие молниям"

Автор книги: В. Красногоров

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 14 страниц)

После того как формование закончено, необходимо отогнать из пироксилиновых зерен спирт и эфир. Но удалить растворитель из толстостенных зерен пороха не так-то просто, и Вьель не один год ломал голову над решением этой проблемы. Сушка должна идти медленно, чтобы зерна не потеряли форму. Порох провяливают иногда много дней, затем вымачивают в воде, чтобы удалить остатки растворителя, потом снова сушат. Толстые шашки для реактивных снарядов таким способом получить вообще невозможно.

В окончательном виде пироксилиновый порох представляет собой упругие буроватые пластинки из рогообразного вещества, очень похожего на целлулоид, от которого он мало отличается и в прочих отношениях.

Вьель пришел к своему открытию в 1884 году. Понадобилось сорок лет упорного труда исследователей многих стран, поиски, находки, потери, успехи и разочарования, а главное – жертвы, жертвы и снова жертвы, чтобы взрывчатая вата стала наконец метательным веществом. Пироксилиновый порох давал при горении не триста, а восемьсот литров газа на килограмм и позволял при том же давлении в стволе и при меньшем заряде вдвое увеличить начальную скорость снаряда. Не удивительно, что бездымный порох принес Вьелю известность, обеспеченность, орден Почетного легиона, высокие административные посты и кресло в академии. Однако новое изобретение еще много лет не было принято на вооружение. Основным недостатком пороха Вьеля было присутствие следов растворителя, который никак не удавалось отогнать полностью. Целых шесть лет спустя Менделеев сообщал русскому правительству, что успешные результаты Вьель получил, собственно, только при выделке ружейного пороха – тонких чешуек, из которых легко удалять растворитель. С более же крупнозернистым артиллерийским порохом долго еще продолжались неприятности. Не сразу удалось достичь и стабильности новой метательной взрывчатки. Например, в 1907 году из-за неустойчивости пороха взорвался зарядный погреб на французском броненосце «Иена», а в 1911 году по той же причине погиб броненосец «Либерте». Во время взрыва было убито более двухсот человек.

Французский инженер недолго наслаждался лаврами Первооткрывателя. Его строго засекреченный порох проходил еще лабораторные испытания, когда он услышал неприятную весть: всего в нескольких кварталах от Арсенала, в доме на той же Малахов-авеню, где находилась и резиденция Управления порохов, создано новое метательное взрывчатое вещество. У Вьеля тем более были основания для беспокойства, что он прекрасно знал научную и техническую квалификацию своего неожиданного соперника – ведь им был сам Альфред Нобель! Еще не зная ни свойств, ни состава нового пороха, Вьель начал и тайно и явно ему противодействовать.

Нобель пришел к своему очередному выдающемуся изобретению вполне закономерно. Еще при создании гремучего студня он понял, какие выгоды дает объединение нитроглицерина и нитроклетчатки. Однако трудности, возникавшие при сочетании этих самых мощных взрывчаток, казались непреодолимыми. Во-первых, пироксилин плохо растворим в нитроглицерине и с трудом образует студни; во-вторых, получающаяся взрывчатка обладает дробящим, а не метательным действием; в-третьих, промышленное производство такой смеси чрезвычайно опасно. После десятилетних поисков Нобель сумел найти ключ к решению всех этих проблем. К смеси коллоксилина и нитроглицерина он добавил небольшое количество камфары. Оказалось, что это вещество флегматизирует бурный взрывчатый темперамент мощной дробящей смеси и превращает ее в спокойно горящий порох, не боящийся к тому же никакой обработки. Тем не менее для вящей безопасности смешение составных частей пороха ведут под водой. Образовавшуюся смесь вальцуют на горячих вальцах, получая однородное коричневое полотно, которое сворачивают в рулоны. Продавливая готовую пороховую массу через отверстия, получают пороховые зерна нужной формы – ленты, трубки, стержни.

Из пороха Нобеля не нужно было удалять растворитель – нитроглицерин, потому что он сам является npeкрасным взрывчатым веществом и только усиливает метательное действие пороха. Поэтому, в отличие от nopoха Вьеля, его не нужно было неделями вялить, из него можно было получать зерна любых размеров и форм. Короче говоря, это был идеальный артиллерийский порох – мощный, бездымный, безопасный. Чтобы подчеркнуть метательное действие нового взрывчатого вещества, Нобель дал ему название «баллистит» (баллистами древние греки называли свои метательные машины).

Создание баллистита явилось причиной и началом, серьезных неприятностей для Нобеля. Сначала Нобель предложил баллистит французскому Управлению порохов и селитр. Однако усилия этой организации были направлены на доработку пироксилинового пороха Вьеля. Соображения национального престижа, сопротивление финансовых и военных кругов, личное влияние Вьеля, занимавшего значительное положение в Управлении порохов, привели к тому, что баллистит был встречен в штыки. Это дало Нобелю повод заметить, что «для всех правительств плохой порох с хорошими знакомствами лучше, чем хороший порох без этого существенного дополнения».

Получив отказ, изобретатель предложил свой патент итальянскому правительству, которое без проволочек начало производство баллистита. В Париже это событие было воспринято крайне болезненно. Италия считалась потенциальным противником Франции, и передача ей столь мощного оружия была признана враждебным актом по отношению к Французской республике. Пресса подняла против Нобеля бешеную травлю, поддержанную его конкурентами и соперниками. Изобретателя обвиняли в военном и промышленном шпионаже, воровстве патентов, оскорблении французских властей.

Не больше радости принес баллистит своему создателю и в Англии. Получив предложение Нобеля, правительство ее величества назначило для проверки нового пороха специальную комиссию во главе с Абелем – извечным антагонистом Нобеля. Никогда еще ни одна комиссия не знала столь усердного председателя. Абель проявил завидное рвение, дав себе труд не только убедиться в достоинствах баллистита (что, собственно, только от него и требовалось), но и тщательно изучить технологию его изготовления. Выяснив все подробности у Нобеля и проведя некоторые дополнительные исследования, Абель предложил свою разновидность нитроглицеринового пороха – кордит, лишь немного отличающийся от баллистита составом и способом получения. Кордит взял свое название от слова «струна», но не потому, что музыкальному Абелю его новое достижение чем-то напоминало скрипичные аккорды, а потому, что новый порох формовался в виде тонких длинных нитей – струн.

Под густым покровом военной тайны начались лихорадочные испытания кордита и его патентование в различных странах. Тем временем комиссия делала Нобелю все новые и новые запросы. Когда наконец все дело раскрылось, Английская динамитная компания справедливо усмотрела в действиях Абеля нарушение патентного права и подала на него в суд.

Громкое дело продолжалось три года. Стенографические отчеты процесса занимают несколько метров на полках британского суда. Широкие общественные и научные круги поддерживали Нобеля, но влиятельные политиканы, фабриканты и генералы стояли за «свой» порох. В конце концов, рассматривая дело с чисто формальной точки зрения, суд решил его не в пользу Нобеля. Тем не менее в ходе процесса была засвидетельствована решающая роль нобелевского открытия. Один из судей, лорд Кэй, в своей заключительной речи сказал, имея в виду Абеля: «Совершенно ясно, что карлик, которому удастся забраться на плечи гиганта, может видеть дальше, чем сам гигант». Когда одна из английских фирм начала производить кордит, она по своей инициативе уплатила Нобелю крупную сумму, как бы признавая в нем истинного изобретателя этого вида пороха. В наши дни решающая роль Нобеля как творца нитроглицериновых порохов признана безоговорочно.

В дальнейшем баллистит производился в Италии, Германии, Австро-Венгрии, Швеции и Норвегии, кордит – в Англии, Японии и некоторых странах Латинской Америки. Франция и США (сказались давние связи порохового дела этих стран, установленные еще Лавуазье) остановились на пироксилиновом порохе Вьеля.

России производство бездымного пороха пришлось организовывать почти самостоятельно, и эта задача была выполнена быстро и своевременно. Кто не знает знаменитую русскую винтовку «образца тысяча восемьсот девяносто первого года дробь тридцатого» – легендарную трехлинейку, воспетую в стольких солдатских песнях, честно и беспорочно несшую службу в нашей армии в течение шестидесяти лет? Дата ее рождения – 1891 год – не случайна. Новые пороха требовали нового оружия, и переоснащение русской армии началось, разумеется, с винтовок. Трехлинейка была первым огнестрельным оружием, предназначенным специально для бездымного пороха. Ее разработка началась сразу, как только стало известно о появлении во Франции новых порохов. Летом 1888 года Охтенскому пороховому заводу был дан приказ изготовить для испытаний новой винтовки опытную партию бездымного пороха. Уже в конце этого же года первый русский бездымный порох (типа пироксилинового) был получен. Руководил этими работами капитан 3. В. Калачев.

3. В. Калачев родился в 1853 году. Блестяще закончив сначала военную гимназию, затем артиллерийское училище и, наконец, Артиллерийскую академию, он был направлен на Охтенский завод, где скоро стал начальником «мастерских всех испытаний пороха». Некоторое время получением бездымного пороха на заводе руководили приглашенные из Франции специалисты. Они не проявляли особого рвения, и контракт с ними не был возобновлен. После того как в 1891 году во главе пироксилинового отдела завода стал Калачев, выработка бездымного пороха была быстро освоена.

Хуже обстояло дело с артиллерийским порохом, особенно для морских орудий крупных калибров. Пироксилиновый порох, как мы теперь знаем, в те годы не удавалось еще получить в виде достаточно крупных зерен. В 1890 году морской министр Чихачев обратился с просьбой о помощи к Дмитрию Ивановичу Менделееву.

Создание бездымного пороха было лишь одним из этапов многогранной деятельности Менделеева. Всемирную известность ему принесли разработка теории водных растворов, установление существования абсолютной температуры кипения, вывод общего уравнения состояния газов. Его учебник «Основы химии» («любимое дитя мое, мой образ, мой опыт педагога, мои задушевные научные мысли») воспитал целые поколения химиков, физиков, биологов. Но главным его творением был, разумеется, Периодический закон.

История жизни Д. И. Менделеева достаточно хорошо известна, и мы напомним ее лишь в самых общих чертах. Он был последним, четырнадцатым ребенком в семье тобольского учителя гимназии – «последышем», как он часто себя называл.

Вскоре после рождения Мити его отец ослеп, и заботы о пропитании многочисленной семьи взяла на себя мать. Управляя крошечным стекольным заводиком, принадлежавшим ее брату, она кое-как сводила концы с концами и даже сумела дать своим детям хорошее образование. В 1850 году она поехала с шестнадцатилетним Дмитрием в Петербург и устроила сына в Педагогический институт. Осенью того же года она умерла. Много лет спустя Менделеев написал такое посвящение к одной из самых главных своих работ:

«Это исследование посвящается памяти матери ее последышем. Она могла взрастить его только своим трудом, ведя заводское дело; воспитывала примером, исправляла любовью и, чтобы отдать науке, вывезла из Сибири, тратя последние средства и силы.

Умирая, завещала: ...настаивать в труде, а не в словах, и терпеливо искать научную правду... Заветы матери считает священными. Д. Менделеев».

В Педагогическом институте Менделеев занимался на физико-математическом факультете. Среди его учителей был выдающийся исследователь, лучший ученик самого Либиха, «дедушка русской химии» Александр Абрамович Воскресенский. Именно благодаря Воскресенскому Менделеев увлекся химией.

В 1855 году Менделеев окончил институт и получил назначение в Симферополь, на должность преподавателя гимназии. Его не случайно направили на юг: считалось, что он неизлечимо болен туберкулезом. В Симферополе приготовившемуся к смерти Менделееву удалось встретиться со знаменитым хирургом Николаем Ивановичем Пироговым, возвращавшимся с Крымской войны. Легендарный врач нашел у молодого учителя неопасный порок сердца и пообещал ему долгую жизнь, дав несколько неоценимых советов. Благодарность к Пирогову Менделеев сохранил на всю жизнь.

Звезда Менделеева начала восходить очень быстро. В 1856 году он защитил магистерскую диссертацию и переехал в Петербург. Затем последовал Гейдельберг, работа в лаборатории Бунзена, знакомство и дружба на всю жизнь с Бородиным и Сеченовым, участие в международном съезде химиков в Карлсруэ, начало преподавания в Петербургском университете. Начинающий профессор жил в нищете, скромное жалованье уходило на реактивы и приборы, часто ему не на что было даже поесть, и он обедал по очереди у знакомых. Великий ученый до конца жизни отличался бескорыстием. Своими консультациями он обогащал промышленников, приносил немалые доходы и государственной казне. Некоторые его советы стоили десятки тысяч рублей, приносили солидные состояния. Сам же Менделеев лично для себя не извлек из своей научной деятельности ни рубля прибыли, хотя имел для этого все возможности.

Дмитрий Иванович не был кабинетным ученым и прекрасно знал родную страну и ее нужды. По заданию правительства или по просьбе крупных заводчиков он совершал деловые поездки в различные области России (Баку, Ярославль, Урал) и за границу – во Францию, Англию, Америку. Он поднимался на воздушном шаре, проводил социологические исследования, составлял новые торговые тарифы, консультировал налоговую политику правительства. Велик его вклад в развитие нефтяной, содовой и многих других отраслей русской промышленности. Он был одним из организаторов Русского физико-химического общества (ныне Всесоюзное химическое общество имени Д. И. Менделеева). В 1869 году оно насчитывало всего тридцать пять членов, теперь в его рядах сотни тысяч инженеров и ученых.

Деятельность Менделеева – выдающегося гражданина, страстного публициста, горячего поборника прогресса отечественной промышленности – не могла не вызвать противодействия консервативных политических и академических кругов. Когда в 1880 году Бутлеров в очередной раз предложил Академии наук кандидатуру Менделеева, творец Периодического закона был «признан неизбранным». Это позорящее академию решение, вынесенное реакционными иноземцами, вызвало бурю негодования всей России. Все русские университеты избрали Менделеева своим почетным профессором. Он стал также членом Лондонского Королевского общества, Парижской, Римской, Копенгагенской, Берлинской и других академий Европы и Америки, почетным доктором Геттингенского и других университетов. В 1890 году в знак протеста против действий министра просвещения Делянова Менделеев ушел из Петербургского университета, которому он отдал почти тридцать лет своей жизни. В это трудное для него время военный и морской министры и обратились к нему за помощью в создании пороха. Менделеев понимал важность предложенного ему дела для обороны страны и, несмотря на нанесенные ему обиды, в докладной записке на имя военного министра написал: «Бездымный порох составляет новое звено между могуществом стран и научным их развитием. По этой причине, принадлежа к числу ратников Русской науки, я на склоне лет и сил не осмелился отказаться от разбора задач бездымного пороха».

Прежде всего Менделеев отправился в Париж и Лондон для ознакомления с пороховым делом Европы. Широко распространена легенда, что он остроумно разгадал рецепт пороха Вьеля, изучив статистику французских железных дорог и подсчитав все грузы, поступавшие по ветке, ведущей к пороховому заводу. Этот красивый домысел не имеет под собой никакого основания, да Менделееву и не нужно было заниматься подобными расчетами. Член Парижской академии наук и Лондонского Королевского общества, личный друг Марселена Бертло, он мог рассчитывать на самый теплый прием и во Франции, и в Англии. В Лондоне Фридрих Абель оказал ему полное содействие, а в Париже Менделееву не только показали все, что он хотел, но и подарили немного ружейного пороха – «как научный образчик для личного употребления». Вскоре Менделеев мог уже сообщить, что «хотя французы официально оставили в секрете способы производства своего бездымного пороха, но этот их путь, которым они дошли до него, нам ныне вполне известен, и так как из намеков, полученных конфиденциально, известны некоторые части производства, то, руководствуясь полученным образцом, я думаю, что возможно не только достичь результата, равного французскому, но и пойти дальше».

Вернувшись на родину, Менделеев развил активную деятельность сразу в нескольких направлениях. Прежде всего он организует при морском министерстве образцовую научно-техническую лабораторию по исследованию взрывчатых веществ. Одновременно он пишет капитальный труд «Об экономических условиях приготовления принятого для перевооружения русской армии бездымного пороха». В этой объемистой работе, которую он сам скромно назвал «Запиской», Менделеев изложил широкий, детально обоснованный план организации массового производства русского пороха, независимого от иностранных держав.

Будучи за границей, Менделеев обратил внимание на чрезвычайно опасную операцию – сушку пироксилинового пороха, вызывающую частые пожары с большим числом жертв. Ученый предложил заменить сушку пироксилина обезвоживанием его спиртом, что является совершенно безопасным. С тех пор во всем мире эта стадия производства пироксилина проводится только по способу Менделеева.

Но главное, над чем работает в эти месяцы Менделеев,– получение нового вида пороха. Именно это он имел в виду, когда собирался «пойти дальше» французов. Логический ход его мысли был примерно таков. Пироксилин – нитроклетчатка, содержащая тринадцать с половиной процента азота,– хорошо взрывается, но плохо растворяется, и потому из него очень трудно делать порох. Коллоксилин с его одиннадцатью-двенадцатыо процентами азота прекрасно растворим, но является не слишком сильной взрывчаткой. Для этого ему не хватает кислорода, вводимого вместе с азотом. Вот если бы можно было получить продукт, еще растворимый как коллодий, но уже взрывчатый, как пироксилин...

И Менделеев создал такой продукт, назвав его пироколлодием, потому что он объединял свойства и пироксилина и коллодия. В создании пироколлодия Менделееву активно помогал профессор Иван Михайлович Чельцов, крупный химик и взрывник, автор капитального двухтомного курса по взрывчатым веществам.

Пироколлодий содержал двенадцать с половиной процентов азота, обладал мощной взрывчатой силой и растворялся в спирто-эфирной смеси, «как сахар». Он оказался прекрасным исходным материалом при изготовлении пороха для оружия любых калибров.

Вплоть до 1893 года шли интенсивные работы по испытанию и проверке нового пороха. Комиссия морской артиллерии во время опытной стрельбы установила, что канал двенадцатидюймового орудия «был так чист, что не пачкал носового платка» и что порох обнаружил «бесподобные баллистические свойства». Руководитель опытов адмирал С. О. Макаров телеграммой поздравил Менделеева с выдающимися результатами.

В дальнейшем, однако, дело застопорилось. Между военным и морским министерствами возникли разногласия. Охтенский пороховой завод не проявил заинтересованности в новом порохе и заявил, что «пироксилиновый порох вполне тождествен с пироколлодием» и что в последнем нет «никакой новизны». Волокита продолжалась еще много лет. Готовились все новые партии пироколлодия, проводились все новые испытания, заседали различные комиссии и комитеты. В 1894 году, чувствуя враждебное отношение руководителей артиллерии, Менделеев был вынужден уйти из созданной им лаборатории. Консерватизм высшего офицерства, интриги иностранных фирм, добивавшихся в России выгодных пороховых заказов, влияние царского двора, в котором были и прогерманская и профранцузская партии, но не было партии русской, предательство части генералитета, приведшее потом Россию к тяжелым поражениям в войне с Японией и Германией,– все это послужило причиной того, что порох Менделеева на его родине не нашел признания. Воистину нет пророка в своем отечестве... В 1907 году Морской пироксилиновый завод, производивший пироколлодиевый порох, был закрыт. Заказы на крупные партии артиллерийского пороха были переданы в Германию.

За эту недальновидную политику царскому правительству скоро довелось жестоко расплатиться. Во время войны с Германией пироколлодиевый порох пришлось заказывать в... Америке, потому что уже в 1895 году предприимчивые американские офицеры Бернаду и Конверс взяли на пироколлодиевый порох патент. Они не скрывали, что основой их изобретения были работы русского ученого. Слова Менделеева, сказанные им еще в 1893 году, оказались пророческими: «Мне кажется особо печальною та возможность, что пироколлодийный порох будет держаться у нас в большом секрете, но не будет... признан во всех его достоинствах, а между тем так или иначе проникнет на Запад, и его ученые проведут этот совершеннейший порох в жизнь, прибавляя новую славу к своим именам, и заставят принять от них то, что ныне дается в самой России...»

Разработка пироколлодиевого пороха была одним из последних свершений великого ученого. В ноябре 1892 года он возглавил Палату мер и весов, сыгравшую благодаря его деятельности выдающуюся роль в организации точных измерений, приборостроения, стандартизации и введении метрической системы мер. В январе 1907 года Менделеев простудился и тяжело заболел, но даже в последний свой день он сидел еще в кабинете с пером в руке. Пока он был жив, он не мог не трудиться. 20 января глава русских химиков скончался от паралича сердца.

Менделеев разрабатывал пироколлодий, «убежденный, вместе со многими другими учеными Западной Европы, занимающимися бездымным порохом, что этот вид взрывчатого вещества должен положить конец войнам...» Мы знаем теперь, что совершенствование оружия не приносит мира и что появление мощных взрывчаток не только не предотвратило мировой войны, но и сделало ее вдвойне разрушительной. Тем не менее разработка бездымных порохов, вызвавших решительный переворот в военной технике, стала одним из крупнейших научных достижений прошлого века.

Со времен Менделеева, Нобеля и Вьеля создано множество рецептов бездымного пороха, но все они являются вариантами тех же двух основных типов – нитроглицеринового и пироксилинового. Нитроглицериновые пороха устойчивее, проще в изготовлении, дешевле, совершеннее по форме, разнообразнее по свойствам и, самое главное, мощнее пироксилинового.

Преимущества новых метательных веществ перед дымным порохом были настолько неоспоримы, что ветеран, честно прослуживший столько веков, без боя покинул поле сражений. Однако старый боец еще не ушел в отставку. Дымный порох и теперь применяется в военном деле для изготовления огнепроводного («бикфордова») шнура и некоторых детонаторов. Им широко пользуются охотники, потому что скорость его горения равномерна и почти не повышается с возрастанием давления и температуры. Это свойство пороха исключает возможность разрыва ружейных стволов. Кроме того, он почти не изменяется при хранении и в сухих помещениях может сохранять свои качества долгие годы. Черный порох незаменим в пиротехнических составах и фейерверках. Нередко он идет в ход и в горном деле. В таком случае он по традиции называется не дымным, а минным (минами всегда называли всякого рода подкопы и подземные галереи, в том числе и шахтные). Минный порох очень удобен на карьерах при добыче дорогого декоративного камня. Ведь мрамор, облицовочный гранит, порфир надо не дробить, как руду – лишь бы побольше, а откалывать крупными глыбами, чтобы их можно было затем распилить на плиты. Именно так, например, добывается лучший в мире украинский лабрадорит, использованный для облицовки ленинского Мавзолея. Тут «маломощность» пороха оборачивается его достоинством, а не недостатком. Так что дымный порох еще рано сдавать в музей, где его заждались копья и алебарды. Он еще долго будет метать, дробить и светить, уступая, быть может, во многом всем другим взрывчатым веществам, но показывая им пример в универсальности и долголетии.