Артиллерия русской армии (1900-1917 гг.)
Шрифт:
Бездымные пороха получаются азотизацией (нитрацией) целлулозы, а взрывчатые вещества — азотизацией толуола или фенола. Для процесса нитрации при производстве пороха и взрывчатых веществ требовалась серная и азотная кислота в огромных количествах.
До войны в России необходимый для выработки серной кислоты колчедан добывался частью на Урале, а большая часть (до 75 %) привозилась из-за границы. В связи с военными операциями подвоз колчедана из-за границы прекратился, и бывшие в Польше и в Прибалтийском районе заводы серной кислоты остановились, вследствие чего с осени 1915 г. ежемесячное производство серной кислоты упало до 12 000 т с 25 000 т, вырабатываемых в мирное время. Недостаток серной кислоты угрожал значительным сокращением производства пороха и взрывчатых веществ, несмотря на то, что выработка прочих основных видов химического сырья к 1916 г. уже наладилась. Химический комитет
Для приготовления азотной кислоты требовалось в год около 100 000–120 000 т селитры, которая в России вовсе не добывалась, а привозилась из Чили (в Америке) через Владивосток. Дальняя перевозка селитры требовала большой затраты времени, труда и средств, загромождая транспорт по Сибирской железнодорожной магистрали.
Изыскания русских залежей селитры, предпринятые химическим комитетом, не привели к положительным результатам. Тогда химический комитет выработал способы получения селитры из аммиачных вод, количество которых непрерывно и быстро возрастало в связи с установлением улавливания побочных продуктов коксования каменного угля. На юге был построен первый завод для получения азотной кислоты переработкой аммиачных вод производительностью до 1 000 т селитры в месяц. Затем осенью 1916 г. химический комитет разработал проект завода цианамида кальция в целях разрешения вопроса о связанном азоте. Еще ранее, в 1915 г., начал строиться на севере завод азотной кислоты на р. Суне, чтобы воспользоваться водяной энергией ее водопадов. Завод проектировался для добывания азота из воздуха путем сжигания воздуха в особых печах при посредстве вольтовой дуги и превращения получаемых при этом окислов азота в азотную кислоту. Производительность этого завода проектировалась до 8 500 т азотной кислоты в год. Во время войны начата была постройка только опытного завода, а в 1917 г. постройка завода прекратилась.
Летом 1915 г. выяснилось, что для химической (газовой) борьбы с противником необходимо организовать в России производство ряда химических продуктов для получения отравляющих и удушающих веществ.
Первоначально, после ряда научных изысканий, установлены были производства хлора для выпуска из баллонов (к хлору прибавлялось немного фосгена), а для снаряжения химических снарядов разные вещества и главным образом хлорпикрин, фосген, синильная кислота и хлористый мышьяк. Большие трудности встретились при установлении производства фосгена, который до войны вовсе не изготовлялся в России.
Несмотря на широкое развитие русской химической промышленности, снабжение русской армии взрывчатыми веществами все еще находилось в большой зависимости от иностранцев.
Подача для русской армии в 1915–1916 гг. главнейших взрывчатых веществ (тротила и ксилила, пикриновой кислоты, аммиачной селитры, аммонала и шнейдерита) выражалась следующими цифрами: всего было подано около 85 650 т, в том числе от русских заводов около 42 650 т и по заграничным заказам около 43 000 т, т. е. почти поровну.
На 1917 г. всего требовалось около 178 000 т главнейших взрывчатых веществ. Русская химическая промышленность при правильном снабжении сырьем и топливом и при достаточном обеспечении рабочей силой могла бы выработать в 1917 г. до 70 000 т главнейших взрывчатых веществ; в действительности она при тех неблагоприятных условиях, при каких ей приходилось работать, особенно в последние месяцы 1917 г., дала в 1917 г. лишь около 46 000 т. Производство взрывчатых веществ в России далеко не обеспечивало полную потребность в них армии. Необходимо было принимать меры к дальнейшему развитию русской химической промышленности, а впредь до осуществления этих мер приходилось прибегать к крупным заграничным заказам, главным образом в Америке (см. третью часть).
Необеспеченность русской армии взрывчатыми и химическими веществами во время мировой войны явилась следствием легкомысленного отношения царского правительства России к вопросам своевременной и соответственной подготовки промышленности к войне.
Впрочем и другие государства, принимавшие участие в мировой войне 1914–1918 гг., испытывали кризис в отношении необеспеченности их армий взрывчатыми веществами и в особенности химическим сырьем. Не была исключением и Германия, но благодаря высокому развитию ее химической промышленности
она смогла ликвидировать кризис в химическом снабжении своими средствами в сравнительно короткий срок.Недостаток взрывчатых веществ, обнаружившийся в германской армии в самом начале войны, заставил германскую технику применять ряд многочисленных заменяющих их веществ, среди которых получили большое значение динитробензол и тринитроанизол. Оба они получались нитрацией бензола, подобно тому как толуол и фенол добывались из каменноугольного дегтя или из светильного газа.
До войны потребность Германии в азоте более чем на 50 % покрывалась ввозом чилийской селитры из Америки, а остальная часть добь1валась в самой Германии как побочный продукт работы коксовальных печей и газовых заводов. Но уже за несколько лет до начала мировой войны удалось получить искусственную селитру из свободного азота воздуха и поставить производство на некоторых заводах в Норвегии, где необходимый для этого электрический ток обходился дешево вследствие использования водной энергии. Германская химическая индустрия принимала широкое участие в предприятиях Норвегии и потому инженеры германской химической промышленности были знакомы со способами добывания свободного азота воздуха путем его осадки при прохождении через электрическую дуговую лампу. К началу войны осуществлено было в Германии получение разбавленной азотной кислоты и путем сожжения аммиака, причем аммиак стали добывать из карбида кальция, так как необходимое большое количество аммиака не могло быть получено с газовых заводов и коксовальных печей. Наконец, изобретение Габера, заключающееся в синтезе аммиака из свободного азота воздуха и водорода, настолько было проработано, что уже в начале войны было организовано при Баденском анилиновом и содовом заводе небольшое производство, о почти фантастическом росте которого можно судить хотя бы по следующим цифрам добывания связанного азота из воздуха: 1914 г. — 15 000 т, 1915 г. — 40 000 т, 1916 г. — 80 000 т, 1917 г. — 125 000 т, 1918 г. — 300 000 т.
К концу войны, в 1918 г., производство в Германии натриевой селитры (азотнокислого натра) и азотной кислоты во вновь отстроенных гигантских сооружениях так разрослось, что ароматические химические взрывчатые вещества, которые добывались из производных бензола, были по большей части заменены аммиачной селитрой, получаемой непосредственно из азотной кислоты путем нитрации аммиака и переходом его в азотнокислый аммоний. Подобным же способом германцы стали заменять нитроцеллюлозу и нитроглицериновый порох аммоналовым порохом.
Серная кислота добывалась в мирное время из серного колчедана, который Германия получала из-за границы, а во время войны в незначительном количестве — из Швеции, и из кристализованного сернистого цинка, добываемого в достаточном количестве в Верхней Силезии (в Германии). Во время войны производство серной кислоты было организовано в Германии путем синтетического добывания ее из гипса, кремневой кислоты и глинозема на некоторых заводах красок, соответственно оборудованных.
Средством увеличения дальности стрельбы является не только увеличение начальной скорости, применение прогрессивных порохов с большей потенциальной энергией, соответственное усовершенствование конструкции орудий, но и улучшение балистических качеств снарядов. Этот последний вопрос в довоенное время не привлекал особого внимания артиллеристов, так как тогда не придавали значения большим дальностям, особенно французские и русские артиллеристы; для тех дальностей, которые считались тогда достаточными, была удовлетворительной любая форма продолговатого снаряда. Война потребовала изменения конструкции снарядов для всех орудий. Прежде всего признано было необходимым придать снаряду более соответствующую форму: удлиненный корпус с заостренной оживальной частью (остроголовые германские снаряды "С" и снаряды с балистическчми наконечниками), со скошенной донной частью и профилем без выступов. Теоретически удлинением оживальной части снаряда до 3–4 калибров вместо принятой длины в 1 калибр можно значительно повысить балистические качества снаряда. Но при этом уменьшается устойчивость снаряда при полете, и для устранения этого нежелательного явления необходимо увеличить скорость вращения снаряда, что сопряжено с большими трудностями. Немалые трудности представляет и скашивание донной части, вызывающее необходимость чрезвычайно точного расчета.
На дальность полета снаряда влияет не только внешняя его форма, но и поперечная нагрузка (т. е. вес, приходящийся на единицу площади поперечного сечения снаряда). Поперечная нагрузка влияет в двух противоположных направлениях: во-первых, начальная скорость при данном боевом заряде пороха тем меньше, чем тяжелее снаряд, а, следовательно, и меньше дальность его полета; во-вторых, тяжелый снаряд лучше сохраняет свою скорость при полете в воздухе, чем легкий, а потому может пролететь дальше.