Cordite - Cordite
Cordita este o familie de propulsori fără fum dezvoltată și produsă în Regatul Unit din 1889 pentru a înlocui praful de pușcă ca propulsor militar. La fel ca praful de pușcă, cordita este clasificată ca un exploziv scăzut datorită ratelor sale de ardere lente și, în consecință, a brisajului redus . Acestea produc mai degrabă o undă de deflagrație subsonică decât unda de detonare supersonică produsă de briși sau explozivi mari . Gazele fierbinți produse de ardere praf de pușcă sau cordite genera o presiune suficientă pentru a propulsa un glonț sau cochilie la ținta sa, dar nu atât de repede încât să distrugă în mod obișnuit țeava de arma .
Cordita a fost utilizată inițial în .303 British , Mark I și II, cartuș standard de pușcă între 1891 și 1915; lipsa de cordită în Primul Război Mondial a dus la crearea fabricii de muniții „Devils Porridge” la granița engleză-scoțiană (producând 800 de tone de cordită pe an). Marea Britanie a importat, de asemenea, unele pulberi fără fum dezvoltate în SUA pentru utilizare în cartușele de puști. Cordita a fost, de asemenea, folosită pentru arme mari, cum ar fi tunurile cu tancuri , artileria și armele navale. Acesta a fost utilizat în principal în acest scop de la sfârșitul secolului al XIX-lea de țările din Regatul Unit și Marea Britanie . Utilizarea sa a fost dezvoltată în continuare înainte de cel de-al doilea război mondial și ca proiectile nerotate cu diametrul de 2 și 3 inci (51 și 76 mm) pentru lansarea armelor antiaeriene . S-au dezvoltat, de asemenea, mici încărcături cu rachete de cordită pentru scaunele cu ejector realizate de compania Martin-Baker . Cordita a fost, de asemenea, utilizată în sistemul de detonare al bombei atomice Little Boy aruncată peste Hiroshima în august 1945.
Termenul „cordite” a dispărut în general din publicațiile oficiale dintre războaie. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, combustibilii cu bază dublă au fost foarte folosiți pe scară largă și a existat o anumită utilizare a combustibililor cu bază triplă de către artilerie. Propulsorii cu bază triplă au fost folosiți în proiectele de muniție postbelică și rămân în producție pentru armele din Marea Britanie; majoritatea combustibililor cu dublă bază au părăsit serviciul, deoarece stocurile din Al Doilea Război Mondial au fost cheltuite după război. Pentru armele de calibru mic, acesta a fost înlocuit cu alți propulsori, cum ar fi linia de pulbere extrudată pentru pușca militară îmbunătățită (IMR) sau propulsorul cu bile WC844 utilizat în prezent în NATO de 5,56 × 45 mm . Producția a încetat în Regatul Unit la sfârșitul secolului al XX-lea, odată cu închiderea ultimei fabrici de cordite din al doilea război mondial, ROF Bishopton . Propulsorul cu bază triplă pentru service în Marea Britanie (de exemplu, pistolul ușor L118 de 105 mm ) este acum fabricat în Germania.
Adoptarea pudrei fără fum de către guvernul britanic
Înlocuitori de praf de pușcă (pulbere neagră)
Praful de pușcă , un amestec exploziv de sulf , cărbune și azotat de potasiu (cunoscut și sub numele de salpeter ), a fost combustibilul inițial folosit în armele de foc și în artificiile . A fost folosit începând cu secolul al X-lea sau al XI-lea, dar avea dezavantaje, inclusiv cantitatea mare de fum pe care o producea. Odată cu dezvoltarea secolului al XIX-lea a diferiților „nitroexplozivi”, pe baza reacției amestecurilor de acid azotic pe materiale precum celuloză și glicerină , a început o căutare pentru înlocuirea prafului de pușcă.
Pulberi europene fără fum timpurii
Prima pudră fără fum a fost dezvoltată în 1865 de Johann FE Schultze , un important în artileria prusiană. Formularea sa (numită pulbere Schultze ) a fost compusă din nitrolignoză impregnată cu salpetru sau azotat de bariu .
În 1882 Compania Explozivă a Stowmarket a introdus pulberea EC , care conținea nitro-bumbac și nitrați de potasiu și bariu într-un bob gelatinat de alcool eteric. Avea boabe mai grosiere decât alte pulberi de nitroceluloză. S-a dovedit nepotrivit pentru puști, dar a rămas în folosință îndelungată pentru puști și mai târziu a fost folosit pentru grenade și bombe de fragmentare.
În 1884, chimistul francez Paul Vieille a produs un propulsor fără fum, care a avut un anumit succes. A fost realizată din colodion ( nitroceluloză dizolvată în etanol și eter ), rezultând o substanță coloidală plastică care a fost rulată în foi foarte subțiri, apoi uscată și tăiată în fulgi mici. A fost imediat adoptată de armata franceză pentru pușca de infanterie Mle 1886 și numită Poudre B (pentru poudre blanche , sau pulbere albă ) pentru a o deosebi de pulberea neagră (praful de pușcă). Pușca și cartușul dezvoltat pentru a utiliza această pulbere erau cunoscute generic sub numele de Lebel de 8 mm , după ofițerul care a dezvoltat glonțul său de 8 mm plin de metal .
În anul următor, 1887, Alfred Nobel a inventat și a brevetat un propulsor fără fum pe care l-a numit Ballistite . Acesta era compus din 10% camfor , 45% nitroglicerină și 45% colodion (nitroceluloză). De-a lungul timpului, camforul a avut tendința de a se evapora, lăsând un exploziv instabil.
Dezvoltare
Un comitet guvernamental al Regatului Unit, cunoscut sub numele de „Comitetul explozivilor”, prezidat de Sir Frederick Abel , a monitorizat evoluțiile străine în materie de explozivi și a obținut probe de Poudre B și Ballistite; niciuna dintre aceste pulberi fără fum nu a fost recomandată pentru adoptare de către Comitetul Explozivi.
Abel, Sir James Dewar și W Kellner, care era și el în comitet, au dezvoltat și brevetat în comun (nr. 5.614 și 11.664 în numele Abel și Dewar) în 1889 un nou propulsor asemănător balistitei constând din 58% nitroglicerină , în greutate, 37% guncotton (nitroceluloză) și 5% vaselină . Folosind acetonă ca solvent , a fost extrudată sub formă de tije asemănătoare spaghetelor numite inițial „pulbere de cordon” sau „modificarea de către Comitet a balistitei”, dar aceasta a fost abreviată rapid la „Cordită”.
Cordita a început ca un propulsor cu bază dublă . În anii 1930 , baza triplă a fost dezvoltată prin includerea unei proporții substanțiale de nitroguanidină . Propulsorul cu bază triplă a redus dezavantajele propulsorului cu bază dublă - temperatura relativ ridicată și blițul semnificativ. Formularea AN cu dublă bază a celui de-al doilea război mondial al Imperial Chemical Industries (ICI) avea, de asemenea, o temperatură mult mai scăzută, dar nu avea proprietățile de reducere a blițului propulsorilor cu bază triplă N și NQ.
În timp ce cordita este clasificată ca exploziv , nu este folosită ca exploziv puternic. Este proiectat pentru a deflagra sau arde pentru a produce gaze cu presiune ridicată.
Disputa privind brevetul Nobel și Abel
Alfred Nobel i-a dat în judecată pe Abel și Dewar pentru o presupusă încălcare a brevetului . Brevetul său a specificat că nitroceluloză ar trebui să fie „de tipul solubil cunoscut”. După pierderea cazului, acesta a ajuns la Curtea de Apel . Această dispută a ajuns în cele din urmă la Camera Lorzilor , în 1895, dar a fost în cele din urmă pierdută deoarece cuvintele „de bine cunoscut tip solubil” din brevetul său au fost considerate colodionul solubil și, prin urmare, au exclus în mod specific guncottonul insolubil. Fraza ambiguă a fost „nitroceluloză solubilă”: nitroceluloză solubilă a fost cunoscută sub numele de Collodion și a fost solubilă în alcool . A fost folosit în principal pentru uz medical și fotografic . Spre deosebire, insolubilă în alcool, nitroceluloză era cunoscută sub numele de bumbac pistol și a fost folosită ca exploziv. Brevetul Nobel se referă la producerea de celuloid folosind camfor și nitroceluloză solubilă; iar acest lucru a fost considerat că implică faptul că Nobel distingea în mod specific între utilizarea nitrocelulozei solubile și insolubile. Pentru o analiză criminalistică a cazului, a se vedea Istoria explozivilor Vol II; The Case for Cordite, John Williams (2014). Cu toate acestea, în biografia sa cuprinzătoare din 2019 a lui Alfred Nobel, Ingrid Carlberg notează cât de aproape i s-a permis lui Abel și Dewar să urmeze lucrarea lui Nobel la Paris și cât de dezamăgit a fost Nobel cu modul în care a fost trădată această încredere. Cartea susține pentru Nobel ca inventator original și că cazul s-a pierdut din cauza unei tehnicități neimportante.
Formulări
S-a descoperit rapid că rata de ardere poate fi variată prin modificarea suprafeței corditei. Lansetele înguste erau folosite la arme mici și ardeau relativ repede, în timp ce lansetele mai groase ardeau mai încet și erau folosite pentru butoaie mai lungi, precum cele folosite în artilerie și tunuri navale.
Cordite (Mk I) și Cordite MD
Formularea inițială Abel-Dewar a fost curând înlocuită, deoarece a provocat eroziunea excesivă a țevii . Ea a devenit cunoscută sub numele de atunci Cordite Mk I .
Compoziția corditei a fost schimbată în 65% guncotton și 30% nitroglicerină (păstrând 5% vaselină) la scurt timp după sfârșitul celui de- al doilea război boer . Acest lucru a fost cunoscut sub numele de Cordite MD (modificat).
Cartușele Cordite MD cântăresc de obicei cu aproximativ 15% mai mult decât cartușele cordite Mk I pe care le-au înlocuit, pentru a atinge aceeași viteză a botului, datorită naturii inerent mai puțin puternice a Cordite MD.
Cordite RDB
În timpul primului război mondial, acetona a fost în cantitate redusă în Marea Britanie și a fost dezvoltată o nouă formă experimentală pentru a fi utilizată de Royal Navy . Acest lucru a fost Cordite RDB (= R ercetare D epartment formula B ); care a fost 52% colodion , 42% nitroglicerină și 6% vaselină . A fost produs la HM Factory, Gretna ; și fabrica Royal Cordite Factory, Holton Heath .
Acetona pentru industria corditei de la sfârșitul primului război mondial a fost produsă în cele din urmă prin eforturile doctorului Chaim Weizmann , considerat a fi tatăl fermentației industriale . În timp ce un lector la Universitatea din Manchester, Weizmann a descoperit cum să folosească fermentația bacteriană pentru a produce cantități mari de multe substanțe dorite. El a folosit bacteria Clostridium acetobutylicum (așa-numitul organism Weizmann) pentru a produce acetonă. Weizmann a transferat drepturile asupra fabricării acetonei către Commercial Solvents Corporation în schimbul redevențelor. După criza Shell din 1915 în timpul Primului Război Mondial, a fost directorul Laboratoarelor Amiralității Britanice din 1916 până în 1919.
Cordite RDB s-a dovedit mai târziu instabil dacă este depozitat prea mult timp.
Cordite SC
Cercetările privind Cordite RDB fără solvenți au continuat în primul rând pe adăugarea de stabilizatori, ceea ce a dus la tipul utilizat în mod obișnuit în cel de-al doilea război mondial ca principal propulsor naval. În Marea Britanie acest lucru a fost cunoscut sub numele de Cordite SC (= Solventless Cordite). Cordite SC a fost produs în diferite forme și dimensiuni, astfel încât geometria particulară a Cordite SC a fost indicată prin utilizarea literelor sau numerelor sau ambelor, după SC. De exemplu, SC urmat de un număr a fost un cablu în formă de tijă, numărul reprezentând diametrul în miimi de inch. „SC T” urmat de două seturi de numere a propulsor tubular indicat, numerele reprezentând cele două diametre în miimi.
Două inci (aproximativ 50 mm) și trei inci (aproximativ 75 mm) diametru, încărcăturile rachete Cordite SC au fost dezvoltate în mare secret înainte de cel de-al doilea război mondial în scopuri antiaeriene - așa-numitele baterii Z , folosind „ Proiectile nerotate ” .
Marea Britanie s-a schimbat în unități metrice în anii 1960, deci a existat o discontinuitate în sistemul de numerotare a geometriei combustibilului.
Cordita N
O dezvoltare importantă în timpul celui de-al doilea război mondial a fost adăugarea unui alt exploziv, nitroguanidina , la amestec pentru a forma propulsor cu bază triplă sau Cordite N și NQ . Formulările au fost ușor diferite pentru utilizarea artileriei și navale. Acest lucru a rezolvat două probleme asociate cu armele mari de navă montate pe navele de capital ale Marinei Britanice : fulgerul pistolului și eroziunea botului. Nitroguanidina produce cantități mari de azot atunci când este încălzită, care a avut avantajul de a reduce fulgerul botului, iar temperatura sa mai scăzută de ardere a redus foarte mult eroziunea țevii pistolului.
N și NQ au fost, de asemenea, emise în cantități limitate la munițiile folosite de piesele britanice de artilerie terestră de 25 pdr și 5,5 inch .
După al doilea război mondial, producția de propulsori cu bază dublă s-a încheiat în general. Propelenții cu bază triplă, N și NQ, au fost singurii utilizați în noile modele de muniție, cum ar fi cartușele pentru 105 mm Field și pentru 155 mm FH70 .
Design de încărcare
Fabricare
Fabricile guvernului britanic
În Marea Britanie cordita a fost dezvoltată pentru uz militar la Royal Arsenal de către Abel, Dewar și Kellner, Woolwich și produsă la Waltham Abbey Royal Gunpowder Mills începând cu 1889.
La începutul primului război mondial, cordita era în producție la Waltham Abbey Royal Gunpowder Mills și de către alți șapte furnizori (British Explosives Syndicate Ltd, Chilworth Gunpowder Company Ltd, Cotton Powder Company Ltd, Mesierii Curtis și Harvey Ltd, National Explosives Company Ltd, New Explosives Company Ltd și Nobels Explosive Company Ltd). . Fabricile existente au fost extinse, iar altele noi au fost construite în special de Nobel's la Ardeer, HM Factory, Gretna , care se aflau la granița Scoției - Angliei la Gretna și Royal Navy Cordite Factory, Holton Heath . De asemenea, guvernul indian a înființat o fabrică la Nilgris. Atât fabricile de cordite Gretna, cât și Holton Heath au închis la sfârșitul primului război mondial.
La începutul celui de-al doilea război mondial, Holton Heath s-a redeschis și o fabrică suplimentară pentru Royal Navy, Royal Navy Propellant Factory, Caerwent , a fost deschisă la Caerwent, în Țara Galilor . O fabrică Royal Ordnance foarte mare , ROF Bishopton, a fost deschisă în Scoția pentru a produce cordite pentru armata britanică și forțele aeriene regale. De asemenea, au fost deschise o nouă fabrică de cordite la Waltham Abbey și două ROF suplimentare - ROF Ranskill și ROF Wrexham -. Cordita produsă în aceste fabrici a fost trimisă la fabricile de umplere pentru umplerea cu muniție.
MoS Agency Factories și ICI Nobel în al doilea război mondial
Guvernul britanic a înființat fabrici suplimentare de cordită, nu sub controlul Royal Ordnance Factory, dar agențiile fabrici funcționează în numele Ministerului aprovizionării (MoS). Compania ICI Nobel , de la Ardeer, a fost rugată în 1939 să construiască și să exploateze șase fabrici în sudul Scoției. Patru dintre acești șase au fost implicați în fabricarea corditei sau a propulsorului pentru arme de foc. Lucrările la MoS Drungans ( Dumfries ) au produs guncotton care a fost transformat în cordită la MoS Dalbeattie (cordită cu bază triplă) și la MoS Powfoot (guncotton granulat monobazat pentru arme mici). Un sit mai mic de la Girvan, South Ayrshire, acum ocupat de distileria lui Grant, a produs cordită și TNT . Site-ul ICI Ardeer avea, de asemenea, o fabrică de cordite deținută de guvernul din primul război mondial.
35% din cordita britanică produsă între 1942 și 1945 provine de la Ardeer și de la aceste fabrici de agenții. ICI a desfășurat o lucrare similară la Deer Park (care a fost, de asemenea, confuz cunoscut sub numele de Ardeer după suburbia adiacentă) lângă Melbourne, în Australia și Africa de Sud.
Aprovizionare de peste mări
Sursele suplimentare de propulsor au fost, de asemenea, căutate de la Commonwealth-ul britanic atât în primul război mondial, cât și în al doilea război mondial. Canada , Africa de Sud și Australia dețineau fabrici deținute de ICI care, în special, furnizau cantități mari de cordită.
Primul Război Mondial
Canadian Explosives Limited a fost înființată în 1910 pentru a produce cordită de pușcă , la fabrica sa Beloeil , pentru Arsenalul din Quebec . Până în noiembrie 1915 producția a fost extinsă pentru a produce 350.000 lb (159.000 kg) de cordită pe lună pentru Consiliul Imperial de Muniții .
Consiliul Imperial de Muniții a înființat o serie de fabrici suplimentare de explozivi în Canada . A construit fabrica britanică Cordite Ltd la Nobel, Ontario , în 1916/1917, pentru a produce cordită. Producția a început la mijlocul anului 1917.
Canadian Explosives Limited a construit o fabrică suplimentară de cordită la Nobel, Ontario. Lucrările au început în februarie 1918 și au fost finalizate la 24 august 1918. Au fost proiectate pentru a produce 681.000 kg de cordită pe lună.
Fabricile, în special „industria grea” (Long și Marland 2009) au fost importante pentru furnizarea munițiilor. Fabricile de cordite angajează în mod obișnuit femei (Cook 2006) care își pun viața în pericol în timp ce împachetează cochilii.
Cantități de producție
Cantități mari de cordită au fost fabricate în ambele războaie mondiale pentru utilizare de către militari.
Înainte de primul război mondial
Înainte de primul război mondial , cea mai mare parte a corditei utilizate de guvernul britanic era produsă în propriile fabrici. Imediat înainte de Primul Război Mondial, între 6.000 și 8.000 de tone de cordită pe an erau produse în Regatul Unit de către producători privați; între 1.000 și 1.500 de tone pe an au fost fabricate de Explozivii Nobel , la Ardeer. Cu toate acestea, industria privată avea capacitatea de a produce aproximativ 10.000 de tone pe an, Ardeer putând produce aproximativ 3.000 de tone din acest total.
Primul Război Mondial
La începutul primului război mondial, industriei private din Marea Britanie i s-a cerut să producă 16.000 de tone de cordită și toate companiile au început să se extindă. HM Factory, Gretna , cea mai mare fabrică de propulsori din Regatul Unit, care a fost deschisă în 1916, producea până în 1917 800 de tone (812 tone ) de Cordite RDB pe săptămână (aproximativ 41.600 de tone pe an). Marina Regală a avut propria fabrica la Holton Heath .
În 1910, Canadian Explosives Limited a produs 3.000 lb (1.362 kg) de cordită pentru pușcă pe lună la fabrica sa Beloeil , pentru Arsenalul din Quebec . Până în noiembrie 1915 producția a fost extinsă la 350.000 lb (159.000 kg) de cordită pe lună (aproximativ 1.900 de tone pe an). The Canadian explozivii Limited fabrică cordite la Nobel, Ontario a fost proiectat pentru a produce 1500000 lb (681 tone) de cordite pe lună (aproximativ 8,170 de tone pe an).
Între războaie
HM Factory, Gretna și Royal Navy Factory de cordite, Holton Heath au închis ambele după sfârșitul războiului, iar fabrica Gretna a fost demontată. Acest lucru a lăsat fabricile Waltham Abbey și Ardeer în producție.
Al doilea război mondial
După cum sa menționat mai sus, pe lângă propriile sale facilități, guvernul britanic a solicitat ICI Nobel să înființeze o serie de fabrici de agenții care produc cordite în Scoția, Australia, Canada și Africa de Sud.
Utilizări în cultura populară
- În cinstea utilizărilor militare ale corditei, departamentul de inginerie mecanică al Colegiului Militar Regal din Canada a construit o navă pentru a fi utilizată în cercetarea termodinamică și a denumit-o MV Cordite . De asemenea, este menționat în majoritatea RMC.
Citații
Bibliografie
- Bowditch, MR; Hayward, L. (1996). O înregistrare picturală a fabricii regale de cordite navale: Holton Heath . Wareham: Finial Publishing. ISBN 1-900467-01-1.
- Brown, David K .; McCallum, Iain (2001). „Explozii de muniție în primul război mondial”. Navă de război internațională . Organizația internațională de cercetare navală. XXXVIII (1): 58-69. ISSN 0043-0374 .
- Brown, Donald (1999). Somerset v Hitler: Operațiuni secrete în Mendips 1939 - 1945 . Newbury: Cărți rurale. ISBN 1-85306-590-0.
- Carnegie, David (1925). Istoria aprovizionării cu muniții în Canada 1914-1918 . Londra: Longmans, Green and Co.
- Cocroft, Wayne D. (2000). Energie periculoasă: arheologia fabricării prafului de pușcă și a explozibililor militari . Swindon: English Heritage . ISBN 1-85074-718-0.
-
Davis, Tenney L. (1943). Chimia pulberii și a explozivilor . Volumul II. New York: John Wiley & Sons.
|volume=are text suplimentar ( ajutor ) - Hartcup, Guy (1970). Provocarea războiului: contribuții științifice și inginerești la al doilea război mondial . Newton Abbot: David și Charles . ISBN 0-7153-4789-6.
- Hogg, OFG (1970). Artileria: originea, perioada de glorie și declin . Londra: C Hurst and Company.
- Ministerul Munițiilor (1922). Istoria oficială a Ministerului Munițiilor Volumul X Aprovizionarea cu muniții Partea a IV-a Muniție pentru arme: explozivi .
- Reader, WJ (1975). Industriile chimice imperiale: o istorie. Volumul II; Primul sfert de secol 1926-1952 . Londra: Oxford University Press . ISBN 0-19-215944-5.
- Schuck, H .; Sohlman, R. (1929). Viața lui Alfred Nobel . Londra: William Heinemann.
- Ministerul Munițiilor de Război (1919). HM Factory, Gretna: Descrierea plantei și a procesului . Dumfries: J. Maxwell și Fiul, pentru biroul de papetărie al Majestății Sale .
- Rotter, Andrew J. (2008). Hiroshima: bomba lumii . Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-280437-2.
- Zukas, John A .; Walters, William P. (2002). Explozivi, efecte și aplicații . Springer.