Военное дело — Попаданцев.нет http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com база данных в помощь начинающему попаданцу Thu, 16 Nov 2023 22:59:25 +0000 ru-RU hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.5 Коктейль Молотова http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/koktejl-molotova/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/koktejl-molotova/#comments Sat, 05 Mar 2022 11:27:13 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9287 Вообще-то название «Коктейль молотова» — неправильное. Финны в 1939-м назвали его «коктейль ДЛЯ Молотова», но сути это не меняет. В окопах его чаще называли просто «зажигательная смесь», но в названии статьи куда красивее именно «коктейль Молотова».Необходимость этой статьи спорная — потому что для тех, кому бы хорошо знать рецепт, статья будет заблочена. А те, для [...]]]> Вообще-то название «Коктейль молотова» — неправильное. Финны в 1939-м назвали его «коктейль ДЛЯ Молотова», но сути это не меняет. В окопах его чаще называли просто «зажигательная смесь», но в названии статьи куда красивее именно «коктейль Молотова».
Необходимость этой статьи спорная — потому что для тех, кому бы хорошо знать рецепт, статья будет заблочена. А те, для которых статья будет видна — те сами могут писать статьи, основанные на практике.
Тем не менее — поехали!…


Необходимость этой статьи для попаданца спорна еще и потому, что идея зажигательной смеси абсолютно не нова. Первая исторически достоверная запись подобного это «греческий огонь». Состав его неизвестен и для попаданца не имеет значения.  В Первую Мировую зажигательные снаряды в стеклянной посуде сбрасывали с аэроплана. Подобные штуки делали во все времена, делали из того, что под рукой и называли на злобу дня.

Коктейль Молотова это многокомпонентная смесь:
1. Горючее вещество. В наших условиях — углеводород.
2. Загуститель, чтобы горючее вещество быстро не стекало, а желательно, наоборот прилипло.
3. Добавки для повышения температуры горения.
4. Добавки для самовоспламенения.

Сразу скажу про четвертую добавку.
В гаражных условиях сделать самовоспламеняющуюся смесь это где-то между «невозможно» и «смертельно для производителя».
Во Вторую Мировую делали немного проще — приматывали к бутылке негаснущие штормовые спички, которыми чиркали перед броском. Необходимость такого вызвана тем, что горящий фитиль очень хорошо виден и бросать бутылку в темное время суток очень небезопасно.
В промышленных условиях Второй Мировой для самовоспламенения выпускались тонкостенные стеклянные капсулы со смесью из серной кислоты, бертолетовой соли и сахарной пудры.

Итак, простейший рецепт.
Необходимо взять бутылки 0.5 — 0.7 литра, желательно тонкостенные. Поэтому бутылки из-под шампанского лучше не брать. Отлично подходят водочные бутылки советского образца, современные бутылки из-под пива хуже, но они много доступнее.
Потом нужно сделать смесь из 3/4 бензина и 1/4 машинного масла и разлить по бутылкам, ни каким образом не наливая под горлышко, а только от половины до двух третей. Можно даже только на треть. Дело в том, что в бутылке должны скопиться пары бензина, именно они вспыхивают.
Следующий этап — фитиль, это 20-50 сантиметровая полоса ткани шириной сантиметров 10 и при этом ткани НЕ синтетической, лучше всего чистый хлопок. Фитиль обмачивают бензином и запихивают внутрь. Должен ли конец макаться в жидкость — об
том ведутся споры. Если ткань будет синтетическая, она плохо впитывает влагу, и очень быстро высыхает.
Теперь нужен еще кусочек сухой ткани, чтобы заткнуть бутылку. Идеально подходит женский тампон. Сверху желательно замотать скотчем. Внешнюю поверхность бутылки хорошо обтереть спиртом, чтобы при поджигании не вспыхнула в руках.
Коктейль молотова имеет срок годности, уже через час или два эффективность упадет, а через сутки желательно это всё перепаковать.

Рецепт поэффективнее: 100 мл ацетона, в котором растворяют пенопласт до получения густой сиропоподобной смеси. Разводится бензином в соотношении 1:1. Это так называемый «напалм». Так называемый потому что слог «наПАЛМ» говорит о присутствии пальмового масла, кроме того там нафтенат алюминия и много еще чего интересного.

Еще очень интересный рецепт это взять хозяйственное мыло (именно хозяйственное!), натереть на грубой терке и растворить в бензине или солярке. Растворяется оно долго, поэтому для ускорения даже применяют подогрев смеси на водяной бане.

Вообще, рецептов существует гора.

Вот парочку сайтов с рецептами на украинском языке: zaxid.net и barout.media

Вот рецепт от официального канала ЗСУ:

Вот результат применения в городских условиях, в данном случае на Майдане:

Вот попытка применения во время войны с Россией:

p.s. Если у вас заблокировали поиск по словам «коктейль Молотова», ищите по поисковому запросу «Бандера-смузи».

]]>
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/koktejl-molotova/feed/ 223
Селитра и селитрянницы -2: Интенсивная нитрификация http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/selitra-i-selitryannicy-2-intensivnaya-nitrifikaciya/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/selitra-i-selitryannicy-2-intensivnaya-nitrifikaciya/#comments Wed, 09 Feb 2022 21:59:00 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9273 Производство селитры — крайне волнующий попаданца вопрос. Однако классические селитрянницы имеют слишком низкую производительность, а извлечение получившейся в них селитры очень трудозатратно. Но, обладая современными знаниями, попаданец может многократно увеличить производительность селитрянниц и в значительной мере удовлетворить все потребности в нитратах. В качестве хорошей опорной точки стоит использовать уже упоминавшиеся здесь работы Мюнца и [...]]]> Производство селитры — крайне волнующий попаданца вопрос. Однако классические селитрянницы имеют слишком низкую производительность, а извлечение получившейся в них селитры очень трудозатратно. Но, обладая современными знаниями, попаданец может многократно увеличить производительность селитрянниц и в значительной мере удовлетворить все потребности в нитратах.
В качестве хорошей опорной точки стоит использовать уже упоминавшиеся здесь работы Мюнца и Лайне, которые в начале XX в. разработали метод интенсивной нитрификации и изложили его в двух статьях (Compt. rend., 1905, 141, 861 и 1906, 142, 1239), перевод которых приводится ниже.

Исследования по интенсивной нитрификации. Сообщение от А. МЮНЦА и Э. ЛАЙНЕ.
С того уже давнего времени, когда один из нас вместе с Т. Шлезингом показал, что естественная нитрификация есть результат действия микробов, многочисленные работы пролили свет на многие моменты этого явления. В первую очередь следует привести работы Виноградского, который выделил и культивировал в чистотой форме организмы, выполняющие нитрификацию, и установил, что, в отличие от своих сородичей, они могут расти в средах, свободных от органического вещества. С тех пор исследования различных ученых, в частности Варингтона, Омельянского, Буланже и Массоль уточнили условия. в которых действуют нитрифицирующие ферменты. Их исследования проводились безукоризненным научным методом, на чистых культурах и в химически определенных средах.
Несколько абстрактная цель, которую ставили перед собой эти ученые, требовала этой строгости в рабочем режиме. Но при естественной нитрификации условия более сложны, когда организмы, ее производящие, вступают в противоречие с множеством других микробов, кишащих в почве, существенно изменчивой среде, основном очаге нитрификации. Мы возобновили изучение нитрификации, поставив цель добиться интенсивной нитрификации, т. е. получения больших количеств нитратов, путем создания нитрификаторов с быстрым действием и высокими выходами.
Это делалось не с точки зрения сельскохозяйственных приложений, которыми мы занимаемся; на самом деле не имеет большого значения, чтобы азот был дан растениям в нитрифицированной форме; он может быть предоставлен им в любой другой форме, так как почва, в которую вносятся азотистые вещества, сама изобилует бактериями, превращающих их в нитраты. Мы прежде всего рассмотрели производство селитры с точки зрения ее применения в производстве военного снаряжения.
Основным средством современной войны является использование взрывчатых веществ, и все они происходят из селитры и накопленной в ней энергии, которую взрывчатка реализует, внезапно выделяя эту энергию. Чудовищные эффекты военных машин являются продуктом труда, накопленного крошечными организмами в недрах земли.
В прошлом селитра поступала в основном из Индии; но, во время войн Революции и Первой Империи, когда Франция была подвергнута морской блокаде, приходилось пользоваться местными ресурсами и уже устаревшее искусство производства селитры вновь сильно развилось, особенно благодаря трудам выдающихся ученых. Производства селитры хватило сначала для нужд обороны, а потом и нападения. Примерно в 1840 году открытие огромных месторождений нитрата натрия в Перу лишило местное производство всей важности и искусство производства селитры исчезло. Селитра же из Перу до сих пор используется во всем мире.
Но здесь мы ставим проблему, которая, как нам кажется, имеет большое значение: это проблема возможности снабжения. Даже не принимая во внимание истощение месторождений, мы можем предвидеть случай войны, в которой Франция, как в 1793 г., так и на протяжении всего существования первой империи, прервет свои морские коммуникации. Иссякнет источник поставок селитры и, следовательно, военного снаряжения. Тогда придется использовать местные запасы селитры, как это делали наши предки. Но хватит ли сегодня тех количеств, которые были достаточны в конце восемнадцатого и начале девятнадцатого века? Смогли бы ли подвалы и конюшни, и селитрянницы, устроенные по старым методаи, обеспечить достаточное количество селитры для современных нужд сухопутных и морских армий? Можно смело ответить нет, это было бы далеко не так.
Расход боеприпасов в современной войне несравненно, может быть, в пятьдесят или сто раз больше, чем сто лет назад; мы имели недавний пример этого перед глазами, в перипетиях русско-японской войны, где это потребление было даже расточительным, но расточительным, вероятно, необходимым, по крайней мере неизбежным. Во время войны не должны вмешиваться никакие соображения экономии; запасы поэтому должны быть, так сказать, неограниченными. Таким образом, средств, использовавшихся в прошлом для производства селитры, было бы явно недостаточно, но следует надеяться, что, воспользовавшись недавно приобретенными представлениями о процессе нитрификации, мы сможем создать селитрянницы с гораздо более быстрым действием и с намного более высокой производительностью.
Именно к решению этой проблемы мы приложили свои усилия, и мы сообщаем здесь первые результаты, которые получили. Селитру получают в природе путем окисления самых разнообразных азотистых материалов, особенно остатков животной и растительной жизни. Но азот сначала должен быть превращен в аммиачную комбинацию. Мы начали с изучения нитрификации аммиачных солей, которые можно найти в значительных количествах на местном рынке, получаемых из побочных продуктов производства газа и кокса, а также при перегонке животных отходов.
Эти соли также могут быть приготовлены изо всех азотсодержащих материалов, и, при необходимости, их количество может быть увеличено почти неограниченным. Позже мы рассмотрим, также с точки зрения интенсивной нитрификации, непосредственное превращение различных азотистых материалов без предварительного изготовления аммиачных солей.
Сначала мы рассмотрели, до какой степени можно сделать нитрификацию более интенсивной, воздействуя на растворы, стекающие по твердым и инертным носителям при соприкосновении с воздухом.
Угольный шлак успешно использовался в очистных сооружениях, господа Буланже и Массоль подчеркнули его ускоряющую роль. При поиске наиболее выгодных носителей мы обнаружили, что гранулированный животный уголь обладает гораздо большей способностью, чем шлак, помогать окислению, особенно при работе с относительно концентрированными растворами 7,5 г сульфата аммония на литр. Таким образом мы поливали окисляющие поля; одно было сделано из животного угля, другое из шлака, и мы обнаружили, что при объеме 10 дм3 животный уголь может производить в день количество селитры, выраженное в нитрате калия, равное 8,10 г, в то время как шлак давал только 4,54 г.
Имея субстрат, значительно превосходящий те, которые использовались до сих пор, мы искали наиболее благоприятные условия для производства большой массы селитры, работая при температуре, близкой к 30⁰ С. Мы уже знали, что не можем бесконечно увеличивать концентрацию аммиачных растворов. С целью получения наибольшего количества нитратов мы варьировали эту концентрацию. Максимальную суточную производительность нам давал раствор 7,5 г сульфата аммиака на литр, который производил регулярно 8.1 г селитры, в то время как с 10 г на литр мы получили только 6, 22 г. (¹Все наши результаты выражены в нитрате калия).
Поэтому мы остановились на нитрифицируемом растворе 7,5 г на литр, поливая им уголь, предварительно засеянный нитрифицирующими организмами, количествами, обеспечивающими почти полную нитрификацию аммиачного азота, не прибегая, однако, к получению полной нитрификации, которая бы заставили бы замедлить ход операции и на столько же уменьшили бы ежедневное производство селитры, что является основной целью наших испытаний. Таким образом, нам удалось увеличить объем поливочных растворов до 960 см3 в сутки на 10 дм3 угля.
Этот результат показывает, что можно приготовить при относительном небольшом объеме животного угля значительное количество селитры.
Действительно, исходя из этих данных, если разместить на площади в 1 га слой зерненого животного угля высотой 2 м, имеющий местами отверстия, обеспечивающие аэрацию, кроме того, закрытый и защищенный, с возможностью поддержания температуры жаркой теплицы, можно было бы путем методического полива раствором сульфата аммония в количестве 7,5 г на литр получить 16000 кг селитры в день, то есть в год от 5 до 6 миллионов килограммов. Таким образом, видно, что на относительно ограниченной поверхности можно производить огромное количество селитры из солей аммония.
Однако эта интенсивная нитрификация, основанная на использовании аммиачных растворов, имеет серьезный недостаток: это разбавленное состояние, в котором находится образующаяся селитра, и которое требует испарения больших масс воды.
В самом деле, нитрифицированная жидкость содержит только 8—9 г селитры на литр, и такая степень разбавления лишает большую часть ценности этого способа нитрификации, хотя и столь быстрого.
Целесообразно выяснить, нельзя ли значительно обогатить эти жидкости нитралами, чтобы соответственно снизить затраты на концентрирование. Мы уже говорили, что начальная доля аммиачной соли не может быть увеличена без замедления нитрифицирующей активности; но мы знаем, из исследований Буланже и Массоля, что жидкости, уже богатые селитрой, могут продолжать нитрифицироваться при добавлении к ним солей аммония.
Мы думали, что вместо того, чтобы выпаривать раствор, содержащий только около 1 кг на 100 литров, мы могли бы ввести в него количество аммиачной соли, идентичное тому, которое было в нем изначально; пропустить его над окислительным полем один или несколько раз, каждый раз добавляя аммиачную соль, до предела, при котором доля образовавшейся селитры препятствует нитрификации. Наши исследования по этому вопросу продолжаются.
Действуя, как мы только что сказали, на растворах аммиачных солей, мы в любом случае могли бы производить большие количества селитры. Но нам показалось интереснее изучить интенсивную нитрификацию в почве, в земляных селитрянницах, аналогичных тем, которые использовались в прошлом, но с гораздо большей активностью.
Первый момент, который мы попытались прояснить, касается максимального количества, которое может быть нитрифицировано в определенное время, землей в наиболее благоприятном состоянии влажности, которую легко оценить по способность рассыпаться. Сульфат аммония вводился в селитрянницы в достаточном количестве, чтобы они могли проявить все свои окислительные свойства, избегая доз, способных вызвать замедление нитрификации.
Влажность поддерживалась постоянной, а земля подвергалась колебаниям температуры закрытого помещения от 15⁰ до 22°; землю помещали в ящики и время от времени перемешивали железным инструментом, чтобы имитировать вспашку. Количество селитры, образующейся в то же время, значительно варьировалось от одной земли к другой. Приведем некоторые полученные цифры: смесь равных частей суглинка и компоста, с добавлением 2 на 1000 сернокислого аммония, дала за сутки на килограмм земли 0.350 г селитры, или 350 г на кубический метр. Таким образом, с 1 га площади селитрянниц при толщине слоя 50 см будет производиться 1750 кг селитры в день, или около 650 тонн в год. Хорошо подготовленный компост, полученный из смеси листьев, навоза и земли, с добавлением 1 на 1000 сульфата аммония, произвел за 24 часа 0.63 г селитры на 1 кг, то есть 3250 кг на 1 га при слое 50 см толщиной, или 1200 тонн в год,
Вероятно, мы еще не достигли максимального предела суточного производства, но уже можем видеть, что на относительно ограниченных поверхностях можно получать огромные количества селитры, несравненно превосходящие те, которые производились теми селитрянницами, которые устанавливали раньше.
Достигнув быструю нитрификацию, мы искали, до какого предела можно довести обогащение селитрой. С этой целью мы постепенно добавляли сульфат аммония. Мы заметили, что образование селитры продолжается, несмотря на ее накопление в почвах, и что, таким образом, содержание селитры может повышаться постепенно; в некоторых наших опытных почвах это накопление было таково, что земля из легкой и рыхлой становилась пастообразной и пластичной, как плотная глина. В других землях оно продолжалось до полного исчезновения известняка, а затем прекращалось и возобновлялось, как только известняк добавлялся.
Мы еще не достигли предела, при котором накопление селитры препятствует или даже препятствует нитрификации; в том месте, где мы находимся в наших исследованиях, почвы различных видов: компост, суглинок, почва, смешанная с компостом, достигли содержания селитры от 27 до 33 г на килограмм почвы; это настоящие нитроземы, аналогичные тем, что встречаются в тропических регионах, то есть селитросодержащие материалы необычайного богатства.
Интересно было определить степень насыщения жидкостей, пропитывающих эти почвы: в компосте, содержащем почти 50% влажности, обнаруживается раствор селитры 55 г на литр; в смеси горшечной почвы и легкой почвы при 36% влажности степень концентрации составляет 18 г на 1 л, в рыхлой почве при 18% влажности 157 г на л, и в другой аналогичной земле с 15,5% влажности — 143г селитры на литр. При методическом выщелачивании земель, содержащих селитру в виде такого концентрированного раствора, получаются жидкости, настолько насыщенные селитрой, что затраты на выпаривание становятся незначительными.
Эти первые результаты показывают, что, начиная с сульфата аммиака, можно получить нитраты гораздо быстрее и с более интенсивной производительностью, чем в селитрянницах, использовавшихся ранее для производства военных боеприпасов. Они могут обеспечить нас в возможности производства селитры, необходимой для национальной обороны, в случае прекращения поставок из-за границы.


БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. Использование торфа для интенсивного производства нитратов. Сообщение от А. МЮНЦА и Э. ЛАЙНЕ.
Установив, что почвы, богатые органическим веществом, особенно пригодны для интенсивного образования нитратов, мы попытались выяснить, образует ли торф, остаток разложения растений в воде и состоящий почти исключительно из углеродистого вещества, благоприятную почву. активности нитрифицирующих микробов.
Для этой цели были испытаны торфы в различной степени разложения: моховой торф из Голландии, используемый в качестве подстилки, губчатый поверхностный торф или плотный донный торф, взятый с торфяников Йонны и Соммы. Измельченный, смешанный с известняком и засеянный многолетними организмами, затем дополненный сернокислым аммиаком, торф оказался очагом необычайно активной нитрификации, намного превышающей то, что давали материалы, которыми мы пользовались до сих пор.
Действительно, в наших предыдущих исследованиях (2) мы получили максимальную интенсивность нитрификации, периодически заливая раствор аммиачной соли на гранулированный животный уголь. Объем в 1 кубический метр давал нам 0,80% нитратов в сутки, и, следовательно, гектар поверхности селитрчнницы мог позволить получать 5800 тонн селитры в год.
Эти количества, и без того очень высокие, были значительно увеличены заменой животного угля торфом. Действительно, доля нитратов, образующихся за 24 часа, была 6 кг 550 г на кубический метр, т.е. в 8 раз выше, что привело бы к выходу с одного гектара селитрянницы примерно 48000 тонн селитры в год.
Мы привыкли рассматривать нитрификацию как очень медленное явление. Используя торфяную подложку, нам удалось придать ему такую ​​быстроту, что ее можно сравнить с бурным спиртовым брожением. По Буссенго (1) старые селитрянницы давали за два года 5 сырой селитры с кубометра — это меньше, чем дает нам торф за 24 часа. Таким образом, нитрифицирующая активность, которую мы получаем, более чем в 1000 раз выше, чем в старых селитрянницах. Все типы торфа показали себя очень активными, но легкие и губчатые, менее разложившиеся, тем не менее обладают некоторым преимуществом, вероятно, потому, что они допускают более активную циркуляцию воздуха, движение жидкостей в них происходит более планомерным образом, и бактерии получают возможность прикрепиться к огромной нитчатой поверхности. Организмы остаются прикрепленными к этой торфяной опоре и функционируют бесконечно долго, если мы продолжаем их кормить. Нитрифицированная жидкость выходит на дно прозрачной, не увлекая бактерий.
Теперь у нас есть возможность провести на относительно ограниченной установке и в очень короткое время превращение огромных количеств аммиачных солей в нитраты. Но при эксплуатации как мы сказали, выливая раствор сульфата аммония на торф, служащий субстратом для нитрифицирующих организмов, мы вынуждены, чтобы не мешать функционированию последних, пользоваться довольно слабым аммиачным раствором, 7,5 г сульфата аммония на литр, что дает раствор около 1 части нитратов на 100 частей воды, что слишком мало для экономного концентрирования.
Наши исследования показали, что нитрификация может продолжаться в сильно насыщенных нитратами растворах, содержащих до 22 частей в 100 частях раствора. К уже нитрифицированным растворам добавляли аммиачную соль и несколько раз пропускали через окислительный слой, постепенно обогащая жидкость нитратом. Для этой цели мы установили ряд торфяных селитрянниц, через которые последовательно проходит одна и та же жидкость, которая между каждым переходом от одной селитрянницы к другой дополнялась сернокислым аммиаком. Жидкость постепенно насыщается нитратами, а не аммиаком, доза которого никогда не становится достаточно высокой, чтобы препятствовать функционированию нитрифицирующих организмов. Таким образом, мы получили следующие результаты (в граммах селитры на литр): 1-й проход 8.2 г/л 2-й проход 17.4 г/л 3-й проход 25.4 4-й проход 32.9 5-й проход 41.7
Это еще не возможный предел обогащения, который, однако, уже таков, что отвечает экономической добыче. Поэтому с помощью этого процесса можно получать не только быструю нитрификацию, но и концентрированные растворы нитратов. Таким образом, использование торфа в качестве подложки для нитрифицирующих организмов (1) решает проблему интенсивного производства селитры.
Активность нитрификации, которая является биологическим явлением, сильно зависит от температуры. В условиях, в которых мы работали, оптимальная температура была близка к 30° и важно не отклоняться от нее слишком далеко. Вопросом о топливе, необходимом для поддержания тепла селитрянниц, а также о том, что придется использовать для выпаривания жидкостей, не следует пренебрегать. Нет более экономичного топлива, чем торф, который нужно только добывать открытым способом и сушить на воздухе, чтобы его можно было использовать. Размещая селитрянницы на самих торфяных болотах, мы получили бы, таким образом, одновременно и материалы для них, и топливо. Это два основных элемента интенсивной нитрификации; но самым важным элементом само азотсодержащее вещество, сырье для образования нитратов. Мы задались вопросом, не может ли торф также обеспечить это нитрифицируемое вещество. Торф содержит большое количество азота, до 2 или 3 частей на 100 частей его сухого веса. Но в той форме, в которой находится этот азот, т. е. в состоянии гуминового соединения, он инертен, поэтому нельзя непосредственно нитрифицировать азот, содержащийся в торфе в таком изобилии. Но можно ли его удалить в виде аммиачной соли, которую затем использовать как нитрифицируемое вещество?
Это представляет большой интерес для преследуемой нами цели. Если бы ответ на этот вопрос был утвердительным, то торф давал бы все элементы для производства нитратов. Идея использования торфа в химической промышленности уже стара; он почти не исподьзуется во Франции, но другие страны, в частности Германия, предприняли успешные усилия в этом направлении. Промышленники используют торф для получения кокса, смолы, уксусной кислоты, метилового спирта и др., а также более или менее светящего горючего газа. Занимаясь исключительно получением азотистых продуктов, предназначенных служить сырьем для производства селитры, мы с удивлением заметили, что при перегонке лишь небольшая часть азота торфа была обнаружена в состоянии аммиачной воды. Действительно, в работах (1), посвященных технике перегонки торфа, мы находим, что получаемые аммиачные воды содержат едва ли 1/10 азота, имеющегося в торфе. Со своей стороны, перегоняя компактный торф с Соммы, мы получили следующие результаты: Содержание азота в торфе 2.03% В аммиачной воде получено 0,393%
Понятно, что при этих низких выходах извлечение в виде аммиачных солей азота из торфа до сих пор считалось лишь второстепенным. С той точки зрения, с которой мы рассмотрели вопрос, заставивший нас приписать главенствующее значение азоту, мы искали причины этой потери и способы избежать ее.
Мы обнаружили, что при сухой перегонке кокс, составляющий примерно 1/3 массы используемого торфа, сохраняет большие количества азота.
Фактически мы обнаружили, что в среднем в коксах, полученных из Сомского торфа 1,28% азота. Это одна из причин низкого выхода аммиака. Вместо того, чтобы производить сухую перегонку, мы проводили ее в потоке перегретого пара. Тогда результаты были совершенно иными, и почти весь азот в торфе был получен в аммиачном состоянии, как это показано ниже:
Содержание азота в торфе 2,03% В аммиачной воде получилось 1.790 — 1.612%
Для получения этих выходов уголь в коксе должен быть полностью окислен паром; таким образом получается смесь окиси углерода и водорода, называемая в промышленности водяным газом. Таким образом, эта операция приводит к получению большей части аммиака, из соответствующего азоту торфа. Она также дает смолы и другие пирогенные продукты перегонки, кокс же превращается в топливный газ. Для этого требуется больше тепла, но его может обеспечить сам торф и образующиеся газы. Как бы то ни было, здесь мы имеем возможность извлекать из торфа в виде полезного аммиака содержащийся в нем инертный азот.
Поэтому торф представляется нам особенно подходящим для интенсивного производства нитратов, так как представляет чрезвычайно благоприятный субстратдля нитрифицирующих организмов, дает тепло, необходимое для поддержания температуры и выпаривания растворов, и обеспечивает аммиак, сырье для производства нитратов. Торфяные болота представляют собой непродуктивные поверхности, чаще всего неиспользуемые или которые могут быть превращены в сельскохозяйственные угодья только путем сложных и дорогостоящих работ. Можно сказать, что в настоящее время мы извлекаем из них мало пользы и что они являются причиной бедности занимаемых ими районов. Из предыдущего видно, что они представляют собой важные запасы азотистых веществ. Кубометр торфа дает при высыхании 350 кг сухого вещества, в котором содержится 2% азота. При мощности в 1 метр 1 га торфяника может содержаться 70 000 кг азота, иммобилизованного в инертном состоянии; эта цифра часто значительно выше, так как некоторые торфяники имеют мощность 5—6 м. Если учесть площадь торфяных болот, существующих только во Франции, то количество органического азота, которое мы могли бы извлечь из этого вещества, в настоящее время не имеющего ценности, и превратить в нитраты методом, который мы только что разработали, составляет миллионы тонн. Торфяные болота относительно неразвиты, поэтому здесь имеются запасы азота, которые могли бы поставлять нитраты в таком количестве, которое можно сравнить с запасами огромных месторождений Чили.
В других странах, особенно на Севере, торфяники имеют гораздо большее развитие. Таким образом, мы видим возможность производства селитры практически в неограниченных количествах, и нам больше не нужно беспокоиться о препятствиях, которые могут быть поставлены для ввоза селитры из Южной Америки, или об истощении ее месторождений.

]]>
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/selitra-i-selitryannicy-2-intensivnaya-nitrifikaciya/feed/ 34
Бесшовный ружейный ствол http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/besshovnyj-ruzhejnyj-stvol/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/besshovnyj-ruzhejnyj-stvol/#comments Sat, 02 Oct 2021 09:31:00 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9159 Стволы ружей и мушкетов вплоть до середины XIX в. делали из мягкого железа самым примитивным способом — кузнечной сваркой полосы в трубку на оправке. Низкая прочность железа и наличие сварного шва сильно ограничивали возможность повышения скорости пули и соответственно дальности и настильности стрельбы.

Среднеуглеродистая сталь по сравнению с мягким железом имеет гораздо лучшие механические [...]]]> Стволы ружей и мушкетов вплоть до середины XIX в. делали из мягкого железа самым примитивным способом — кузнечной сваркой полосы в трубку на оправке. Низкая прочность железа и наличие сварного шва сильно ограничивали возможность повышения скорости пули и соответственно дальности и настильности стрельбы.

Среднеуглеродистая сталь по сравнению с мягким железом имеет гораздо лучшие механические характеристики, однако такая сталь плохо сваривается, да и сварной шов сведет на нет все преимущества стального ствола.
Глубокое сверление, успешно внедренное при производстве пушек еще в XVIII в., в случае ружейного ствола калибра 10-20 мм и длиной около метра является значительно более сложной задачей и требует высокоточных станков и специальных ружейных сверел с принудительной подачей смазывающе-охлаждающей жидкости.
Поэтому попаданцу, освоившему выплавку тигельной стали и желающему применить ее в стрелковом оружии, стоит обратить внимание на другой метод изготовления бесшовных стволов, впервые внедренный в Америке в 1840-х гг. Этот метод состоит в сверлении короткой заготовки и ее последущего вытягивания.
Для винтовочного или ружейного ствола достаточно заготовки диаметром 2 дюйма и длиной 9 дюймов. В заготовке сверлится отверстие диаметром 3/4 дюйма, это легко сделать сверлом типа пушечного. Просверленная заготовка нагревается в горне или печи, надевается на оправку и пропускается через 6-8 ручьев прокатных вальцов, с промежуточными нагревами и сменой оправки на более тонкую.

При этом заготовка вытягивается в 3-4 раза, а внутренний диаметр уменьшается примерно в 2 раза, причем на всю операцию требуется всего лишь несколько минут. После этого остается отрихтовать ствол, обработать разверткой и сделать отпуск для снятия напряжений.
При отсутствии вальцов ковку можно осуществить вручную или под механическим молотом, однако производительность при этом будет сильно ниже, в крайнем же случае сверление тоже можно заменить кузнечной прошивкой разогретой заготовки.
Производство бесшовных стволов привело к снижению брака, выявляемого пробной стрельбой увеличеным зарядом, с 20-30% (а порой и 50%, при неудачных партиях железа), обычных для заваренных из полосы стволов, до 1% и менее. Кроме того, таким способом гораздо проще производить оружие уменьшенного калибра, 10-12 мм, со значительно лучшей баллистикой, чем нарезные мушкеты, переделанные из 15-20 мм гладкоствольных.
Подобный метод производства ружейных стволов сохранил свое значение до сих пор, особенно для недорогих охотничьих ружей, только просверленную заготовку теперь нагревают токами высокой частоты, а вместо прокатки применяют ротационную ковку двумя парами крестообразно расположенными быстроходными молотами.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/besshovnyj-ruzhejnyj-stvol/feed/ 34
Пушечное сверло http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/pushechnoe-sverlo/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/pushechnoe-sverlo/#comments Wed, 24 Feb 2021 11:14:00 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=9040 Модернизация вооружения — одна из излюбленных сфер деятельности попаданца. А поскольку артиллерия, как известно, бог войны, то вполне естественно начать с нее. Например, внедрить глубокое сверление пушечных стволов.

Если не брать в расчет первые кованные бомбарды, пушки обычно отливали в глиняные формы с установленным стержнем, тоже глиняным, для формирования канала ствола, а затем подвергали [...]]]> Модернизация вооружения — одна из излюбленных сфер деятельности попаданца. А поскольку артиллерия, как известно, бог войны, то вполне естественно начать с нее. Например, внедрить глубокое сверление пушечных стволов.

Если не брать в расчет первые кованные бомбарды, пушки обычно отливали в глиняные формы с установленным стержнем, тоже глиняным, для формирования канала ствола, а затем подвергали более или менее качественной обработке сверлами и развертками.

Хотя такая технология и позволяла обойтись минимальной механической обработкой, процент брака был очень высокий из-за сложности точной установки стержня. Кроме того, при отливке образовывалось большое количество дефектов, которые выявлялись только при рассверливании или пробной стрельбе уже почти готовой пушки.
Поэтому в начале XVIII в. появилась новая технология, заключающаяся в отливке цельной болванки и высверливания канала ствола. При этом литьевые дефекты, концентрирующиеся при застывании металла в центре отливки, удаляются.
Изобретателем такой технологии считается швейцарский мастер Жан Мариц, работавший в Страсбурге. К концу века высверливание канала стало основным методом производства пушек.
Глубокое сверление было одним из ключевых элементов передовых систем артиллерии, сначала Вальера и затем Грибоваля. Высокое качество канала и минимальный зазор между снарядом и стволом позволили снизить массу порхоового заряда до 1/3 от массы ядра, и при этом увеличить начальную скорость, дальность и настильность стрельбы.
Тем не менее отливка со стержнем иногда применялась и позже (например, пушки из закаленного чугуна Родмана).

Пушечное сверло, пригодное для глубокого сверления и не уходящее в сторону, имеет вид цилиндра со срезанным сегментом и скошенной режущей кромкой.

Сверло закрепляется на штанге из железа. Перед началом сверления необходимо проточить направляющее отверстие, максимально точно соответствующее диаметру сверла, и глубиной как минимум в один калибр. Это отверстиие направляет цилиндрическую поверхность сверла, обеспечивая прямолинейность его движения.
Точность сверления существенно повышается, если приводить во вращение не штангу со сверлом, которая от этого может совершать лишние биения, а саму заготовку. Кроме того, нужно подавать большое количество воды, с добавлением мыла или соды, для смазки и охлаждения, и периодически извлекать стружки.

Просверленную болванку можно обточить снаружи, таким образом достигается равномерность толщины стенок.

Высверливание цельной болванки трубует достаточно мощного источника энергии, например, привода от водяного колеса, и занимает больше времени, чем рассверливание сформированного отливкой канала. Но суммарная производительность, за счет более простой технологии литья и снижения брака, скорей всего возрастет.
Таким образом, внедрение глубокого сверления, особенно при применении лучших по свойствам и менее дефицитных материалов (например, высокопрочного чугуна), позволит производить более легкие и прочные пушки, которые могут обеспечить значительное преимущество в столкновении с противником.

Кроме того, пушечное сверло будет полезным для сверления цилиндров водяных и воздушных насосов, гидравлических прессов и других полезных метанизмов. Сам принцип использования уже обработанной поверхности детали как направляющей применим и для других работ, например, расточки цилиндров большого диаметра.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/pushechnoe-sverlo/feed/ 79
Фосфор http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/fosfor/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/fosfor/#comments Mon, 29 Jun 2020 12:55:15 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8377 Фосфор, открытый в 1669 году, является замечательным примером попаданческой технологии – мало других примеров таких простых веществ, которые с успехом можно применить практически в любой исторической эпохе в столь разнообразных областях.

Фосфор в элементарном виде существует в нескольких аллотропных модификациях, из которых практический интерес представляет белый фосфор P4 и полимерный красный фосфор. Белый [...]]]> Фосфор, открытый в 1669 году, является замечательным примером попаданческой технологии – мало других примеров таких простых веществ, которые с успехом можно применить практически в любой исторической эпохе в столь разнообразных областях.

Фосфор в элементарном виде существует в нескольких аллотропных модификациях, из которых практический интерес представляет белый фосфор P4 и полимерный красный фосфор. Белый фосфор метастабилен при обыкновенных условиях и медленно переходит в красный фосфор, особенно быстро при повышенной температуре, но выше температуры кипения (280 °С) устойчив как раз молекулярный белый фосфор.

Впервые фосфор был получен немецким алхимиком Хенигом Брандтом, который экспериментировал с человеческой мочой (видно, его очень заинтересовал золотичный цвет этой жидкости) и при прокаливании в реторте сухого остатка мочи, содержащего фосфор в виде фосфатов и гидрофосфатов натрия и аммония, с углем получил пары, конденсирующиеся в приемнике в твердый воскообразный налет, способный светиться в темноте и загораться на воздухе (по некоторым сведениям образование фосфора наблюдали еще арабские алхимики в XIV веке).

Столь необычные свойства привлекли огромное внимание, Брандт организовал показ своего вещества за деньги и хорошо на этом обогатился, а потом выгодно продал секрет получения фосфора другому алхимику – Краффту за кругленькую сумму в 200 золотых таллеров. Позже Роберт Бойль раскрыл способ получения фосфора и опубликовал его в 1693 г, сделав это вещество доступным общественности. За счет добавления песка, связывающего щелочные соли, восстановление фосфора происходило легче и полнее.

4NaPO3 + 2SiO2 + 10C = 2 Na2SiO3 + 10 CO + P4

Когда оказалось, что в качестве сырья можно использовать не только мочу, но и кости, содержащие большое количество фосфатов кальция и магния, фосфор стал вполне доступен, однако его широкое применение началось только в 1830 году с изобретением фосфорных спичек. В 1855 году были изобретены более безопасные спички, знакомые нам, однако производство хоть и опасных, но крайне дешевых фосфорных спичек прекратилось только в начале XX века  после законодательного запрета в большинстве стран.

В XIX веке фосфор производили из костей скота, пережигая их в костную золу, состоящую в основном из Ca3(PO4)2 (процесс очень подробно описан в ЭСБЕ). Поскольку эта соль восстанавливается углем достаточно сложно, обычно фосфат кальция переводился действием серной или соляной кислоты в дигидрофосфат Ca(H2PO4)2 или фосфорную кислот, которые далее смешивают с углем и прокаливают в ретортах.

При нагревании дигидрофосфата кальция сначала получается метафосфат

Ca(H2PO4)2 = Ca(PO3)2  + 2H2O

который далее восстанавливается углем

3Ca(PO3)2 + 10C = Ca3(PO4)2 + 10 CO + P4

Пары фосфора конденсируются в приемнике с водой.

с образованием так называемого желтого фосфора (белого фосфора с примесью красного)

Восстановление самого фосфата кальция возможно при более высокой температуре (1200 °С и выше) в присутствии песка как флюса. В современном варианте реализуется именно такой способ, причем фосфат кальция берется, конечно, не из костей, а в виде ископаемого фосфорита и процесс ведется в электрической печи.

2Ca(PO3)2 + 2SiO2 + 10C = 2CaSiO3 + 10CO + P4

Для попаданца же может быть интересен, другой способ, не требующий столь высоких температур: сначала фосфатное сырье сплавляется с железной рудой и углем, при этом получается легкоплавкий фосфористый чугун, содержащй фосфид железа Fe3P (до 15% фосфора), который при прокаливании с пиритом дает фосфор в виде паров и сульфид железа, пригодный для дальнейшей переработки на купорос и серную кислоту

4Fe3P + 12FeS2 = 24FeS + P4

В чем же состоит ценность фосфора для попаданца?

Во-первых, практически в любой исторический период начиная с древности можно получать фосфор небольших количествах из мочи и обогащаться на нем, как это сделал Брандт. Служители религии с руками оторвут фосфор – с его помощью можно организовать множество «чудес», типа светящихся изображений в храмах или самовозгорания свечей или огня на алтаре (у зороастрийцев точно на ура пойдет), главное как-то увязать мерзкий запах белого фосфора со «святостью» и  не попасть под инквизицию.

Во-вторых, с помощью фосфора можно легко изготовить спички, спрос на которые будет в любое время, или терочные составы для воспламенителей гранат или скорострельных трубок для артиллерии.

Добавление фосфора можно значительно улучшить свойства бронзы – 0,2-0,5% фосфора (в виде фосфористой меди) существенно улучшит жидкотекучесть, износостойкость и вязкость металла. Фосфор выступает здесь не как легирующий элемент, избыток его в общем-то вреден, а как раскислитель.

И наконец, фосфорные гранаты могут произвести очень внушительный эффект в плотных рядах противника или при попадании в корабль противника – брызги горящего фосфора потушить очень непросто, а густой едкий дым окажет дополнительное действие.

И наконец, фосфорные гранаты могут произвести очень внушительный эффект в плотных рядах противника или при попадании в корабль противника – брызги горящего фосфора потушить очень непросто, а густой едкий дым окажет дополнительное действие.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/fosfor/feed/ 35
Бездымный порох http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bezdymnyj-porox/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bezdymnyj-porox/#comments Thu, 25 Jun 2020 12:58:15 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8359 Для попаданца, каким-то образом получившего доступ к большим количествам азотной кислоты, может быть очень заманчивой идеей перейти на бездымный порох – ведь он имеет множество преимуществ. Даже Сайрес Смит из жюльверновского «Таинственного острова», имея под ногами залежи калийной селитры, посчитал, что пироксилин будет проще сделать, чем качественный черный порох. Пироксилин действительно можно сделать в [...]]]> Для попаданца, каким-то образом получившего доступ к большим количествам азотной кислоты, может быть очень заманчивой идеей перейти на бездымный порох – ведь он имеет множество преимуществ. Даже Сайрес Смит из жюльверновского «Таинственного острова», имея под ногами залежи калийной селитры, посчитал, что пироксилин будет проще сделать, чем качественный черный порох. Пироксилин действительно можно сделать в глиняном горшке (даже на заводах долгое время нитровали целлюлозу именно в глиняных горшках). Однако с бездымный порохом не все так просто.

История нитроцеллюлозы началась в 1832 г, когда Анри Браконно обнаружил, что крахмал и древесные волокна под действием азотной кислоты превращаются в очень горючий и взрывчатый материал, названный ксилоидином. Чуть позже подобные эксперименты проводили Пелуз и Дюма, но получаемые вещества были весьма нестабильными и разлагались или загорались при хранении без видимой причины.

Только в 1846 г. Шонбейн смог приготовить нитроцеллюлозу в достаточно стабильной форме, для этого оказалось нужно всего лишь очень тщательно отмывать остатки кислот и высушивать при низкой температуре. В России Гесс и Фадеев проводили опыты с нитроцеллюлозой и выявили, что ее взрывчатые свойства превосходят дымный порох.  Практическое применение нитроцеллюлоза получила после работ Абеля, который смог довести технологию до промышленного уровня, обнаружил высокую бризантность прессованного пироксилина (при инициированием капсюлем-детонатором с гремучей ртутью, а не простом поджигании), а также разработал простой метод анализа, позволяющий оценивать стабильность партий пироксилина в процессе производства и хранения (так называемая проба Абеля.

тринитрат целлюлозы

В зависимости от концентрации кислот в нитрующей смеси (обычно это смесь азотной и серной кислот), времени и температуры возможно получение нитроцеллюлозы с различной степенью нитрования и различными свойствами. Высоконитрованная целлюлоза, в которой пронитрованы практически все спиртовые группы (тринитрат целлюлозы), известна как пироксилин №1 и содержит 13-13,9% азота и растворима в ацетоне или этилацетате. При меньшей степени нитрования (12-13% азота) получается продукт с меньшей взрывчатой силой, пироксидин №2, растворимый не только в ацетоне и этилацетате, но и в спирто-эфирных смесях. Еще менее нитрованный коллоксилин (11-12% азота) очень хорошо растворима в спитроэфире и составляет основу коллодия и целлулоида.

Пироксилин достаточно быстро нашел применение как ВВ для начинения мин и снарядов в последней четверти XIX в, причем использовался влажный пироксилин №1 в виде сильно спрессованных шашек с 10% влажности, практически не чувствительный к ударам и трению, но легко взрывающийся с использованием гремучертутного детонатора и промежуточной шашки более восприимчивого сухого пироксилина (с 5% влажности). Однако эра пироксилина очень быстро закончилась – к ПМВ он был практически полностью вытеснен более мощными и менее требовательным к условиям хранения ВВ на основе ароматических нитросоединений.

Однако попытки применить нитроцеллюлозу в качестве метательного вещества поначалу были не успешны – рыхлая масса сгорала практически мгновенно, приводя к резкому скачку давления в канале ствола. Были попытки спрессовывать пироксилиновую массу или делать из пронитрованной ваты нити и шнуры, но результаты были неудовлетворительные. Появились пороха на основе слабонитрованной целлюлозы (9-10% азота) в смеси с калиевой или бариевой селитрой, такие пороха под названием малодымных ограниченно использовали в охотничьих и спортивных ружьях.

Все изменилось после того, как Вьель предложил растворять нитроцеллюлозу в спирто-эфирной смесь и высушивать – в этом случае получался твердый рогообразный материал, непроницаемый для пороховых газов и способный поэтому сгорать правильными слоями. В дальнейшем оказалось, что достаточно растворять лишь часть нитроцеллюлозы (например, используя смесь растворимого и нерастворимого в спиртоэфире пироксилинов, получая порох с оптимальным количеством азота около 12.5%) с образованием желеобразной массы, которую дальше прокатывали между горячили вальцами и полученный лист резали на зерна необходимых размеров. Желированную массу также можно было выдавливать из экструдера, получая зерна в виде лент или трубок, более подходящих для пушек.  Такой порох – пироксилиновый или одноосновный – позволил существенно повысить скорость пули (см. ниже), при этом почти полное отсутствие твердых продуктов сгорание решило проблему засорения ствола нагаром и дыма при выстреле. Первыми приняли на вооружение порох Вьеля во Франции в 1884 г вместе с винтовкой Лебеля уменьшенного калибра (которую разрабатывали под малодымный зеленый порох на основе пикрата аммония и нитрата калия, но сразу же перевели на новый пироксилиновый), примеру быстро последовали остальные. Помимо нитроцеллюлозы добавляли стабилизаторы (например, анилин или дифениламин, нейтрализующие образующиеся при хранении пороха окислы азота) и пластифицирующие и флегматизирующие добавки (камфору, воск, дибутилфталат). Дмитрий Иванович Менделеев внес ощутимый вклад в развитие бездымных порохов, предложив оптимальную степень нитрации целлюлозы (пироколлодий с 12.5% азота, полностью желирующийся), позволяющей получать очень однородный продукт, и внес множество улучшений технологии производства.

Недостатком пироксилинового пороха являлось использование летучего растворителя, поэтому оказалось очень сложно делать пороховые зерна больших размеров, необходимые для длинноствольной и крупнокалиберной артиллерии, поскольку полностью высушивать их оказалось очень сложно (оставалось 5-7% растворителя), а улетучивание остатков растворителя сильно влияло на баллистические свойства при хранении и могло приводит к из растрескиванию. Но оказалось, что в качестве желирующего растворителя для пироксилина может выступать нитроглицерин. Нобель предложил желировать средненитрованный пироксилин нитроглицерином, такой порох получил название баллиститного. Похожий состав разработал Максим специально для своего пулемета. В Британии Адель и Дьюар разработали кордитные пороха из высоконитрованного пироксилина, нитроглицерина и вазелина в качестве флегматизатора, при это небольшое количество растворителя (ацетона) все же использовалось, но испарение его из смеси пироксилина с нитрогличерином происходило гораздо легче. Отсутствие летучего растворителя позволило получать пороховые зерна почти любого размера и формы, а наличие нитроглицерина в таких двухосновных порохах значительно повысило силу пороха. Позже, в годы ПМВ вместо нитроглицерина (когда закончились все жиры для производства глицерина) стали применять динитрат диэлиленгликоля, который желировал нитроцеллюлозу еще лучше и приводил к меньшему разгару ствола, а также другие нитроэфиры или ароматические нитросоединения (динитротолуол, нитронафталины).

В годы ПМВ начали производить трехосновные пороха для крупнокалиберных пушек, содержащие помимо нитроцеллюлозы и нитроэфиров еще нитрогуанидин (для уменьшения температуры сгорания и разгара ствола). Для повышения энергетических характеристик стали вводить все большее количество мощных ВВ типа ДИНА, гексогена, TNAZ и др., причем функция нитроцеллюлозы уменьшилась только до связующего компонента.

Все эти три типа порохов применяются по сей день – быстрогорящие пироксилиновые пороха в пистолетах и охотничьих ружьях, двухосновные пороха – в винтовках, пулеметах и полевой артиллерии, трехосновные пороха – в крупнокалиберных и танковых орудиях. Для снаряжения патронов стрелкового оружия в основном применяют сферический порох (одно- или двухосновный), получаемый очень безопасным и технологичным способом в водной эмульсии, и удобный для точного автоматического дозирования.  В последних разработках пороха для артиллерийских систем делают вообще без нитроцеллюлозы, комбинируя гексоген или другие ВВ с эластомерным связующим типа полибутадиена, получая мощные пороха с низкой чувствительностью, не взрывающиеся при попадании снаряда или кумулятивной струи.

Преимущества бездымного пороха по сравнению с дымным состоят не только и не столько в отсутствии дыма и нагара и в большей энергоемкости, но и в способности гореть послойно, по нормали к поверхности. Черный порох способен гореть правильно только при запрессовке под очень большим давлением (до 3500 кгс/см2) – так производили бурый и шоколадный призматический порох во второй половине XIX в для появившихся стальных пушек, и замедлители в дистанционных трубках. Вариацией состава, размера и формы (дегрессивного или прогрессивного горения)  пороховых зерен удается получить оптимальные характеристики горения под конкретный тип оружия, обеспечивая более плавный подъем давления при выстреле, умеренное пиковое давление и более высокое давления к моменту вылета снаряда. Растянутое во времени сгорание заряда позволяет увеличить количество пороха и общую энергию заряда пороха при том же максимальном давлении. Все это приводит к достижению высокой начальной скорости выстреливаемого снаряда. Часто встречается утверждение, что скорость горения бездымного пороха сильнее зависит от давления, чем для дымного, но это не совсем так – бездымный порох действительно горит очень медленно при атмосферном давлении, но при достижении определенного давления зависимость скорости горения от давления выходит на линейный участок. В диапазоне давлений 500-2000 атмосфер скорость горения одноосновного пироксилинового и дымного порохов отличается не более, чем на 20-30% (Горст, Пороха и взрывчатые вещества, Оборонгиз 1949 г, стр. 223).

Получается, что даже при наличии доступной азотной кислоты бездымный порох не такая простая задача для попаданца. Рыхлый пироксилин абсолютно не пригоден как метательное ВВ, изготовление же хотя бы простого пироксилинового пороха потребует серьезного оборудования и большого количества других компонентов. Бездымный порох абсолютно непригоден для ружей и мушкетов с фитильным и искровым замком, так как очень трудно загорается (хотя и имеет более низкую температуру воспламенения, чем черный порох) и до достижения давления форсирования, обеспечиваемого капсюлем-воспламенителем, горит очень медленно. Для дульнозарядного оружия бездымный порох также малопригоден из-за высокой чувствительности к массе заряда и плотности заряжания – отклонения в 5-10% приводят или к затяжным выстрелам и неполному сгоранию пороха, или опасному повышению давления в стволе. Давление, развиваемое при выстреле бездымным порохом, требует соответствующих материалов стволов винтовой и пушек – не сварочного железа, чугуна и бронзы, а литой стали.

Какие же могут быть альтернативы? Если основная задача состоит в уменьшении дымности при выстреле и нагара в стволе, решением будет использование перхлората аммония. Если же попаданец каким-то образом сможет сильно раньше внедрить литую сталь и глубокое сверление, то для заряжания длинноствольных дальнобойных пушек более пригодным окажется что-то вроде смесевых порохов на основе нитратов или перхлоратов в качестве окислителя и связующего (шеллака, каучука, или даже сахара, как в карамельном топливе) как горючего. Из подобных составов можно изготавливать плотные зерна, непроницаемые для пороховых газов и поэтому сгорающих правильными слоями, что и требуется. Скорость горения подобных составов достаточно легко регулировать в очень широких пределах, используя катализаторы (оксиды железа, меди, свинца, или же бихромат калия, гексацианоферрат калия) и флегматизаторы (подойдет канифоль).

]]>
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bezdymnyj-porox/feed/ 80
Получение серы из гипса http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/poluchenie-sery-iz-gipsa/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/poluchenie-sery-iz-gipsa/#comments Wed, 24 Jun 2020 11:38:22 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8317 Основная инвенция, внедряемая попаданцами в ранние эпохи – это порох. Однако, если с получением угля и селитры могут быть проблемы, но достать их можно практически везде, то с серой – всё сложнее. Ну не везде есть самородная сера и доступ к международной торговле. Как же попаданцу найти выход из такой ситуации? Колчеданы и пириты [...]]]> Основная инвенция, внедряемая попаданцами в ранние эпохи – это порох. Однако, если с получением угля и селитры могут быть проблемы, но достать их можно практически везде, то с серой – всё сложнее. Ну не везде есть самородная сера и доступ к международной торговле. Как же попаданцу найти выход из такой ситуации? Колчеданы и пириты – опять же, есть не везде, да и узнает ли их попаданец?

Один из способов – получение серы из гипса. Гипс  — имеет множество различных применений, достаточно легко добывается и опознаётся. Найти и добыть его — гораздо легче, чем колчедан.

Его (гипса) формула — CaSO42H2O,  содержание воды 20.9%. Для начала – её нужно удалить. Достигается это простым обжигом (в зависимости от организации процесса будет расходоваться 1/5-1/8 по весу сухих дров). Т.к. при достаточно продолжительном нагреве до 194°C гипс теряет всю кристаллизационную воду – можно обойтись даже перегретым паром. Позже – обезвоженный гипс нужно будет измельчить.

При прокаливании с углём (можно древесным, можно коксом) он отдаёт ему свой кислород и превращается в сульфид кальция CaS:

CaSO4+3С — 900°С — CaS+2CO+CO2

CaSO4+4СO — 600-800°С — CaS+4CO2

Далее, нам нужно получить из CaS сероводород (H2S), что можно сделать просто добавив CaS в кипящую воду. В итоге получаем сероводород и гидрооксид кальция (гашёную известь):

CaS+2H2O — 100°С — Ca(OH)2+H2S.

Потом, газ, содержащий сероводород, отделяем от воды(пара) и сжигаем с подобранным опытным путём объёмом воздуха:

H2S+O=S+H2O.

Лучше всего это сжигание проходит в присутствии окиси железа.

Пары серы и воды снова охлаждаем и получаем жидкую воду и элементную серу. Гашёную известь — употребляем по назначению. Только сконденсировавшуюся воду — запускаем на второй круг, для экономии топлива. Полученную серу — дополнительно очищаем от примесей переплавкой.

]]>
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/poluchenie-sery-iz-gipsa/feed/ 29
Счисление координат http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/schislenie-koordinat/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/schislenie-koordinat/#comments Thu, 07 May 2020 15:38:43 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8276 Компас начал применяться в Китае для морской навигации по крайней мере в 11 веке. Теперь для грубого определения положения судна надо было лишь научиться определять его скорость. Поразительно, но об этом задумались лишь в конце 15-го века.

Несколько столетий моряки пользовались портуланами с сетками румбов.

Теперь можно было не бояться облачной погоды, но внезапный [...]]]> Компас начал применяться в Китае для морской навигации по крайней мере в 11 веке. Теперь для грубого определения положения судна надо было лишь научиться определять его скорость. Поразительно, но об этом задумались лишь в конце 15-го века.

Несколько столетий моряки пользовались портуланами с сетками румбов.

Теперь можно было не бояться облачной погоды, но внезапный шторм, снесший судно, или необходимость изменить пункт назначения резко осложняли дело, а неопределенность с пройденным расстоянием заставляла ограничивать ночные переходы по мере приближения к цели.

Между тем решение было тривиально. Возьмем дощечку, утяжелим один из ее концов свинцом, привяжем веревку — наш лаг готов. Теперь бросим все это в воду и засечем время. Обычно для этого применялись песочные часы, так что иной раз приводится мнение о том что водяные часы для работы на корабле непригодны.

Но типичным временем измерения было 28 секунд, часто даже применялись 14-секундные часы. Учитывая ошибку измерения начала и конца броска лага, понятно что водяные часы будут сильно уступать песочным лишь при ошибке в несколько процентов. Я провел эксперимент по определению стабильности водяных часов — просто произвел несколько измерений, держа водяные часы в руках и переминаясь с ноги на ногу. Частота и амплитуда колебаний была побольше любой качки, но ошибка измерения составила лишь 1-2 процента. К тому же к водяным часам нетрудно добавить переборки/наполнение из камней которое еще сильнее уменьшит влияние качки. В общем использование водяных часов не должно вызвать никаких затруднений.

Итак, мы знаем направление и скорость. Теперь несложно восстановить примерное положение судна. На этом месте можно начать задумчиво чесать нос, изрекая умные слова про течение и ошибки измерения.

Попробуем добавить конкретики. Какую типичную ошибку мы можем ожидать при использовании счисления координат?

В 1981 году Стив Каллахэн за 76 дней проплыл 1800 миль по Атлантическому океану на спасательном плоту. Для определения скорости он использовал кусочки бумаги и часы. Для определения широты — три карандаша, связанных вместе. В его книге «В дрейфе: 76 дней в плену у моря» мы можем найти карту с курсами по счислению координат и предполагаемым реальным.

В The Empirical Reconstruction of Columbus’ Navigational Log and Track of his 1492–1493 Discovery Voyage мы можем найти аналогичные карты для путешествий Колумба.

Результат приятно удивляет. Дело в том что ежедневные ошибки измерений склонны компенсировать друг друга. В результате ошибка растет как квадратный корень времени — за сотню дней накапливается ошибка эквивалентная 10-и кратной дневной. Конечно это верно лишь для среднестатистического путешествия. Время от времени ошибки будут складываться и давать суммарную ошибку в разы больше средней, со всеми утопающими 🙂

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/schislenie-koordinat/feed/ 17
Защита от обрастания http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/zashhita-ot-obrastaniya/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/zashhita-ot-obrastaniya/#comments Mon, 13 Jan 2020 10:58:28 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=8045 Испокон веков мореплаватели страдали от эксплуатации живой прородой. Для водной живности корабль был в лучшем случае удобным местом обитания, а в худшем — вкусной едой.

Любой погруженный в воду на небольшую глубину предмет сразу начинает обрастать колониями бактерий, водорослями и моллюсками. Корабль для моллюсков даже интереснее неподвижного предмета поскольку его движение упрощает фильтрацию воды, при [...]]]> Испокон веков мореплаватели страдали от эксплуатации живой прородой. Для водной живности корабль был в лучшем случае удобным местом обитания, а в худшем — вкусной едой.

Любой погруженный в воду на небольшую глубину предмет сразу начинает обрастать колониями бактерий, водорослями и моллюсками. Корабль для моллюсков даже интереснее неподвижного предмета поскольку его движение упрощает фильтрацию воды, при помощи которой они добывают пищу. За полгода днище судна может покрыться наростом толщиной до 7 сантиметров!

Уже через год сопротивление движению воды увеличивается вдвое, а скорость падает на 20%.

Заодно любой кусок дерева в морской воде быстро обживают корабельные черви(на самом деле не черви, а моллюски).

За пару лет они могут источить дерево до состояния, когда оно будет ломаться руками.

Историю борьбы с этими напастями можно разделить на три этапа — смола, медь и защитные краски.

Как минимум со времен древних греков корпус защищали от древоточцев регулярным смолением(«Спустим же черный корабль, отправляемый плавать впервые.» Гомер) Обрастание просто счищали, особенно просто это было на ранних этапах мореплавания, когда корабли вытаскивались на берег буквально каждую ночь.

С ростом размеров кораблей чистка и обновление защитного слоя смолы становилась все труднее. Частично проблему решали периодические стоянки в пресной воде(древоточцы и многие другие моллюски ее не переносят), скажем в Севастополе был сооружен целый водопровод для подвода пресной воды в доки. Часто корпус обшивали временным покрытием из деревянных реек.

Еще во времена Римской империи начались эксперименты с использованием меди и свинца для защиты деревянного корпуса, но массовое применение началось лишь в конце 18 века. В 1761 фрегат Тревога(HMS Alarm) был обшит медными листами. Они дали отличную защиту от древоточцев и обрастания, но быстро ржавели в местах контакта с железными гвоздями, скреплявшими корпус. После многих экспериментов, пришли к довольно сложному комплексу мер — корпуса стали покрывать дёгтем, на него накладывался картон, пропитанный дегтярным маслом и «композицией» — специальным составом, — а внутренняя сторона медных листов покрывалась смесью свинцовых белил с льняным маслом. К 1793 году защищенный корабль мог проходить примерно 5 лет до полной смены медной обшивки. Эти успехи привели к быстрому распространению метода — уже в 1780х он стал стандартом в английском военном флоте, а к 1816 году 18% гражданских судов, перечисленных в регистре Ллойда имели медное покрытие.

Типичный лист обшивки имел вес от 20 до 32 унций на квадратный фунт, обычно использовался 28 унцовый — 8.5 кг/м^2(на линкор уходило 15 тонн меди!), итого коррозия все еще съедала примерно полтора килограмма меди в год на квадратный метр защищенной поверхности, нетрудно понять почему метод стал использоваться лишь с появлением дешевой меди.

Проблему коррозии попытался решить Хэмфри Дэви(Humphry Davy). Он изобрел катодную защиту, листы меди защищались кусочками чугуна, который «брал» коррозию на себя. Проблема в том что защиту от обрастания дают ионы меди, которые выделяются именно в ходе коррозии. Заодно коррозия не дает расти известковой пленке, которая опять таки защищает морскую живность от действия меди. В общем защищенная от коррозии медь переставала защищать от обрастания.

Цены удалось сбросить на треть благодаря мунцевой латуни, содержавшей лишь 60% меди и чуть более устойчивой к коррозии.

Проблему древоточцев в конце концов решил переход на железные корпуса, но это же решение лишь обострило проблему обрастания — медная обшивка не слишком дружила с железом. Это решение все еще использовалось, медное покрытие с деревянной подкладкой, к примеру, было на Авроре, но спрос на альтернативное решение все обострялся.

Предлагались различные покрытия и пропитки — только в Англии в 19 веке было получено 300 патентов, подавляющее большинство никуда не годилось. Одним из самых многообещающих методов казалась пропитка креозотом, но он работал лишь с деревом, давал защиту лишь на несколько лет, и повторная пропитка корабля была весьма затруднительна.

В конце концов удалось наладить производство защитных красок — к началу 20 века коммерческие краски на основе оксидов меди и оксида/солей ртути давали полную защиту меньше чем на год, во вторую половину 20 века благодаря трибутилолову(tributyltin) цифру удалось довести до 4 лет, причем даже во второй половине века встречалась уйма малоэффективных красок.

При содержании меди порядка 30%(и/или ртути в единицы процентов) и расходе порядка литра на несколько м^2 краски обеспечивали защиту м^2 на год ценой порядка сотни грамм меди — улучшение на порядок в сравнении с медной обшивкой.

В чем же сложность производства такой краски? Как мы уже видели с медной обшивкой, токсины должны выделяться постоянно. А значит даже небольшое изменение рецепта может привести к резкому замедлению/ускорению растворения краски и токсины или вымоются слишком быстро или не смогут создать достаточной концентрации для защиты.

В общем обшить одну вундервафлю медью попаданец может и потянет. Но массовая дешевая защита от обрастания/древоточцев это задача на годы, и даже после ее решения необходим строгий контроль состава вещества, производящегося десятками и сотнями тонн в год.

Рекомендуемые источники:
Marine fouling and its prevention ; prepared for Bureau of Ships, Navy Dept. 1952
Davy, H. (1824). Additional Experiments and Observations on the Application of Electrical Combinations to the Preservation of the Copper Sheathing of Ships, and to Other Purposes. doi:10.1098/rstl.1824.0015

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/zashhita-ot-obrastaniya/feed/ 57
Аэродинамическая труба http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/aerodinamicheskaya-truba/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/aerodinamicheskaya-truba/#comments Mon, 02 Sep 2019 09:36:13 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=7830 Внимательное изучение истории технологий часто выявляет примеры вопиющей (по современным меркам) безграмотности первопроходцев. Ранняя история авиации прямо-таки кишит подобными случаями.

От многих своих предшественников братья Райт отличались строгим научным подходом. Одним из важнейшим факторов их успеха стала самодельная аэродинамическая труба. Это была далеко не первая труба(по-крайней мере 10-ая), но одна из лучших для того времени, [...]]]> Внимательное изучение истории технологий часто выявляет примеры вопиющей (по современным меркам) безграмотности первопроходцев. Ранняя история авиации прямо-таки кишит подобными случаями.

От многих своих предшественников братья Райт отличались строгим научным подходом. Одним из важнейшим факторов их успеха стала самодельная аэродинамическая труба. Это была далеко не первая труба(по-крайней мере 10-ая), но одна из лучших для того времени, и список допущенных братьями просчетов заставляет думать что попаданец в те времена не останется без работы.

Аэродинамическая труба должна создавать как можно более равномерный поток воздуха. Современная труба начинается с выравнивающей решетки большого сечения, рассеивающей уже имеющуюся турбулентность, затем идет сужающееся сопло — в нем воздух разгоняется до рабочей скорости, затем рабочая камера, диффузор, уменьшающий скорость потока, и импеллер. Все части должны иметь одинаковую форму сечения и гладкую поверхность. Импеллер либо имеет два противовращающихся винта, либо дополнительные устройства для компенсации закрутки потока. Такая конструкция обеспечивает постепенное увеличение/уменьшение скорости воздуха и максимально спокойный поток.

Теперь взглянем на трубу братьев Райт. Одиночный воздушный винт установлен на входе — это самая большая ошибка. Элементарный перенос винта на выход из туннеля резко улучшил бы качество измерений. Затем идет слишком короткая выравнивающая решетка, сопло круглого сечения, рабочая камера квадратного сечения, диффузор на выходе отсутствует.

Сами братья заслуженно гордились этим устройством — только на небольшие изменения решетки(изгибы плоскостей для выравнивания потока) они потратили порядка месяца. Они были уверены в отличном качестве потока и оценивали величину ошибки в один-два процента.

Труба позволила им испытать порядка 200 профилей крыла, позволив им понять преимущество длинного крыла(удлинение по сравнению с прототипами было увеличено вдвое), изгиба профиля(увеличен в два с половиной раза для максимизации подъемной силы, затем уменьшен в полтора раза для улучшения управляемости) и улучшить КПД пропеллера с 66% до 82%.

Но тщательные измерения на современной реплике показывают очень неравномерный поток и ошибки измерения на в 10-20 процентов.

Как показывают современные расчеты, самолет братьев даже не смог бы подняться в воздух если бы не неизвестный братьям экранный эффект. Самолет братьев использовал толкающий винт и аэродинамическую схему «утка»(оперение впереди крыла) — уже через несколько лет начало использоваться прямо противоположное устройство. В общем все как всегда — «когда б вы знали из какого сора»…

Основной источник: Historical and applied aerodinamic study of the Wright brothers’ wind tunnel

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/aerodinamicheskaya-truba/feed/ 8
Ионолет http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/ionolet/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/ionolet/#comments Sun, 19 May 2019 11:31:08 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=7652 В сети можно найти уйму статей об альтернативных путях техники — всевозможных двигателях Стирлинга, турбинах Теслы, ионолетах и еще более экзотических устройствах. В них с восторгом описываются достоинства альтернатив и совершенно не упоминаются недостатки.

В результате многие думают что попаданцу будет достаточно немного постучать начальственным кулаком по столу и история техники уверенно двинется по новым [...]]]> В сети можно найти уйму статей об альтернативных путях техники — всевозможных двигателях Стирлинга, турбинах Теслы, ионолетах и еще более экзотических устройствах. В них с восторгом описываются достоинства альтернатив и совершенно не упоминаются недостатки.

В результате многие думают что попаданцу будет достаточно немного постучать начальственным кулаком по столу и история техники уверенно двинется по новым рельсам. В этой статье мы разберем проблемы ионолета.

Принцип его действия прост: подадим несколько десятков тысяч вольт(обычно порядка 40 КВ) на две проволочные сетки и движение ионов между сетками создаст поток воздуха — бесшумный электрический движитель! Интересно что эффект был открыт еще в 1709 году (Francis Hauksbee) и был известен Ньютону и Франклину, но был забыт в 19 веке до патента Брауна (Biefeld-Brown effect) в 1960-ом.

Непонятно лишь почему ионолеты существуют лишь в виде небольших моделек. В сети в лучшем случае можно найти невнятные рассуждения об отсутствии эффективных высоковольтных источников. Бредовость довода очевидна — просто соединим ячейки большой батареи последовательно и получим высоковольтную батарею. Первая такая батарея была создана еще в 1802 году в России. Для современных технологий батарея на 40 КВ проблемой не является.

Чему равна тяга ионолета? Нетрудно понять что число свободных ионов между сетками будет расти до тех пор пока они не скомпенсируют электрическое поле сеток. Но для этого понадобится очень небольшое количество ионов и они смогут совершить лишь незначительную работу. Как показывает расчет, на 40 КВ и 7 см зазора мы получим лишь 160 грамм подъемной силы на м^2(для сравнения, у вертолета Robinson R44 — 14 кг, в 86 раза больше!), а воздух будет двигаться через сетку со скоростью порядка метра в секунду.

То есть, тому же Robinson R44, если переделать его в ионолет, вместо винта диаметром 10 м потребуется сетка в виде квадрата со стороной в 80 метров! Такая сетка будет развивать огромное сопротивление движению, так что о горизонтальном полете хотя бы на сотне километров в час лучше даже не думать.

Интуитивно кажется что у ионолета должен быть высокий КПД — ведь электрическая энергия напрямую преобразуется в кинетическую.

Давайте подумаем. Нетрудно прикинуть что электрон с энергией в 40 тысяч электронвольт будет иметь скорость порядка 100 000 км/с! Ион наберет гораздо меньшую скорость, к тому же он будет постоянно останавливаться молекулами воздуха. Тем не менее в расчете по ссылке выше получаем скорость иона порядка 100 метров в секунду.

Это значит что ионы  движутся со скоростью в сто раз больше скорости воздуха! При ударе большая часть энергии иона уходит в тепло и лишь сотая доля кинетической энергии передается с имульсом. Реальный КПД описанного ионолета — порядка процента(при взлете с места, при горизонтальном полете КПД заметно повысится).

В 2018 году была создана первая полноценная модель ионолета, с собственным источником питания(видео). Создатели отказались от вертикального взлета и установили ионный движитель на планер с аэродинамическим качеством порядка 18 — так что им хватило всего 320 грамм тяги на модель в 2.5 кг.

Глянем на характеристики. Повышающий преобразователь забрал больше 20% от веса модели, расход 620 Вт дает аж 320 грамм тяги на 5 м/с — КПД 2.5%. Заявленный КПД преобразователя — 82%–85%, т.е. основные потери на сетке-движителе.

В общем для закрытого стадиона штука интересная, но летать против ветра ионолетам явно будет трудновато. Да и конкурировать с обычными дронами непросто — от мотора на 15 Вт и низких оборотах шуму будет немного.

Значит ли это что ионолет бесполезен? Нет. Увеличив зазор и понизив напряженность поля мы уменьшим скорость ионов и увеличим КПД. При этом упадет тяга, но ее можно увеличить увеличением напряжения(зазор опять таки придется увеличить). При напряжениях от нескольких мегавольт(и зазорах в десятки метров) ионолет начинает выглядеть привлекательно.

Но такие напряжения пробивают сантиметры лучших изоляторов и метры воздушного зазора, да и батарею придется составлять уже из миллиона-другого ячеек. В общем тут попаданцу явно ничего не светит, так же как со Стирлингами и турбинами Теслы.

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/ionolet/feed/ 78
Водолазный костюм http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/vodolaznyj-kostyum/ http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/vodolaznyj-kostyum/#comments Fri, 03 May 2019 05:45:45 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=7611 Как будет выглядеть водолазный костюм, изготовленный попаданцем? Ответить на этот вопрос нам поможет Reconstruction of Peter Kreeft’s Diving Machine в которой Franz Rothbrus описывает современную реплику костюма 1800 года.

Костюм был создан немецким судовладельцем Питером Крефтом для подъема груза медных слитков с глубины порядка 8 метров(он заявлял глубину работы до 36 метров, что кажется преувеличением). [...]]]> Как будет выглядеть водолазный костюм, изготовленный попаданцем? Ответить на этот вопрос нам поможет Reconstruction of Peter Kreeft’s Diving Machine в которой Franz Rothbrus описывает современную реплику костюма 1800 года.

Костюм был создан немецким судовладельцем Питером Крефтом для подъема груза медных слитков с глубины порядка 8 метров(он заявлял глубину работы до 36 метров, что кажется преувеличением). Описания современников содержат явные неточности(большой размер мехов на рисунке, выпуск воздуха через переговорную трубу), так что реконструкция не претендует на абсолютную достоверность. Также в современной версии активно использовались резьбовые соединения, в то время как оригинал, скорее всего, был неразборным.

Каркас шлема(1) сделан из медных пластин и прутьев, к нему подключены переговорный шланг(2) и шланг для нагнетания воздуха(диаметром порядка дюйма), выпускной шланг. Водолаз надевал 10-и килограммовые сандали со свинцовыми подошвами(4) и, по необходимости, навешивал дополнительные грузы.

Как справедливо замечают комментаторы, попаданцу стоит задуматься о герметичном креплении шлема к остальному костюму — чтобы не захлебнуться при падении. Как показывает история, дошли до этого далеко не сразу.

Мембраны переговорного устройства(5) реконструктор сделал из медных пластин толщиной в 0.2 мм и накрыл перфорированными пластинами для защиты. Щланги(6) — кожанные, с армированием медной проволокой.

Меха(7) — выдают порядка 40 литров в минуту при давлении 0.8 атм. Еще одна конструкция мехов(8) испытывалась датчанами в 1998 с удовлетворительным результатом.

Костюм был испытан в бассейне на глубине 4 метра и показал себя с лучшей стороны.

С минимумом познаний о кессонной болезни такой костюм может стать золотым дном для любого попаданца.

Можно ли еще упростить устройство? Тут, как и в теме о велосипеде, полезным может оказаться опыт третьего мира. Филлипинские дайверы часто производят погружение в одной маске, просто прикусывая шланг компрессора за щекой:

Ну а без очков для плавания можно обойтись, если выдохнуть немного воздуха и, задержав воздух рукой, создать воздушный пузырь у глаза(видео). Прием был известен Полинезийцам, для удержания воздуха использовались деревянные очки без стекол).

]]> http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/vodolaznyj-kostyum/feed/ 57