Выдумываем порох

«Этот пороха не выдумает!» — говорят о людях, не отличающихся живостью ума. Ну, а кто выдумает? История не донесла до нас имен первых изобретателей пороха. Известно, что в Европе порох появился в XIV веке, когда монах-францисканец Бертольд Шварц, посаженный в тюрьму за колдовство, продолжая свои опыты, получил состав огромной разрушительной силы. Однако еще в VII веке порох был известен в Египте, а еще раньше рецепт его из Индии попал в Китай.

Современные взрывчатые вещества — это довольно сложные химические соединения, и нам ни к чему разбираться в их составе. А вот первый, так называемый дымный порох представлял собой просто смесь трех веществ: серы, селитры и угольного порошка. Смесь из серы и угля сгорает, отдавая при этом большое количество тепла. А селитра при нагревании разлагается, выделяя кислород, необходимый для горения. Именно поэтому порох может гореть в закрытом сосуде без воздуха. Сгорает он не очень быстро но сравнению с некоторыми взрывчатыми веществами и вое же достаточно быстро по сравнению, скажем, с дровами в печке. Например, заряд пороха, заключенный в винтовочном патроне, полностью сгорает за 0,023 секунды.

Перейдем теперь к пушке. Пушка — это полый цилиндр, который принято делить на две части: большая часть его называется стволом, а небольшой участок самой задней части цилиндра — казенной частью, казенником. Казенник закрывается прочной, герметической крышкой — затвором. Перед тем как закрыть затвор, в цилиндр помещают снаряд или ядро, коль уже мы решили повторить опыт Мюнхгаузена, а затем заряд или гильзу, заполненную шорохом.

Затвор закрывается, л порох поджигают с помощью специального капсюля. В результате сгорания пороха образуется большое количество газов, нагретых до очень высокой температуры. Горячие газы имеют огромное давление. Они давят на донышко снаряда и с большой скоростью выбрасывают его из ствола.

Вот так в пушке решается задача перемещения груза (снаряда) из пункта А в пункт Б. Для современных орудий расстояние между пунктами А и Б может составлять десятки километров.

Самое главное для нас то, что в пушке топливо сжигается именно там, где совершается работа. Лишь сравнительно небольшая часть тепловой энергии затрачивается на нагревание ствола. Правда, еще некоторая часть энергии тратится на так называемую отдачу. Ведь газы давят не только на дно снаряда, но и в противоположную сторону — на затвор. В результате ствол орудия после выстрела откатывается назад. И все же коэффициент полезного действия пушки значительно выше, чем у паровой машины.

Очень заманчиво использовать пушку для транспортировки грузов. Но мы не станем, следуя Мюнхгаузену, садиться верхом на артиллерийский снаряд. Не будем делать этого хотя бы потому, что тогда нам никак не удастся использовать колесо. А колесо — читатель уже давно это понял! — непременный герой наших рассказов.

Попробуем найти какой-нибудь иной выход.