Люди гибнут… а металл?
Первые массово производимые орудия отливались из бронзы. Этот материал был доступен, достаточно прочен и легок в обработке.
Но бронзовые и даже железные орудия вскоре перестали устраивать войска по двум причинам. Первая — это чудовищный вес даже самой захудалой пушечки. Войны ведутся в полях, и перемещать орудия с учетом возрастающей скорости перемещения отрядов становилось вовсе неудобно.
Вторая причина была серьезнее. В начале XIX века в передовые армии мира стали массово поступать нарезные ружья — винтовки, способные прицельно бить на дистанцию до километра. С таким оружием пехота могла спокойно подойти к вражеской батарее на дистанцию прицельного выстрела и выбить расчеты, не опасаясь ответного огня. Артиллеристам срочно нужен был адекватный ответ — нарезной и бездымный.
Нарезы — спиральные канавки внутри ствола орудия. Следуя по ним, снаряд приобретает вращение, за счет чего летит гораздо дальше и точнее.
Борьба за дальнобойность
Конечно, логичным выходом из ситуации виделось оборудование пушек нарезными стволами. Но практическое применение этого шага сталкивалось с тем, что орудия все еще снаряжались со стреляющей стороны. В итоге процесс заряжания пушки, и до того не отличавшийся особым изяществом, стал походить на форменный цирк — после стандартных танцев с пороховым зарядом снаряжающий должен был еще ухитриться забить в нарезной ствол снаряд. Если в ходе этого снаряд не застревал в стволе намертво, расчет пушки очень радовался вплоть до следующего выстрела.
Решением проблемы стали казнозарядные орудия. Их принципиальное отличие было в том, что пушка снаряжалась «сзади», с казны — открывался замок орудия, в ствол загружался снаряд, закладывался пороховой заряд. Все это закрывалось замком, и можно было стрелять.
Казенник — задняя часть орудия. Называется он так потому, что раньше именно на него наносили государственное ("казенное") клеймо.
Замок (затвор) — важнейшая часть орудия, без него стрелять невозможно. При вынужденном оставлении артиллерии врагу первым делом всегда снимали замки и прицелы, надолго приводя пушки в негодность.
В это время подоспели нужные технологии, и казнозарядные орудия стали делать из стали. Она позволяла массово и относительно дешево производить небывало легкие и мобильные орудия с замками, выдерживающими взрыв заряда бездымного пороха. Первым представителем такого класса орудий стала пушка Армстронга, изобретенная в Англии в 1854 году.
Ствол такого орудия представлял собой стальную трубу, со стороны казны окованную железными полосами. Такое решение делало пушку простой в изготовлении и достаточно безопасной в эксплуатации, что по достоинству оценили военные всего мира. Пушки Армстронга с переменным успехом эксплуатировались в течение еще полувека, неплохо повоевав даже в Русско-Японской войне 1904-1905 годов и окончательно устарев лишь к Первой Мировой.
Химия на военной службе
Дистанция стрельбы определяется не только характеристиками ствола или снаряда. Основную роль в этом вопросе играет то, какая сила заставляет снаряд покинуть ствол.
Черный порох, используемый на заре огнестрельной эпохи, мог быть сделан любым крестьянином прямо в хижине и хранился очень долго, но в остальном был никудышным взрывчатым веществом. Медленная детонация давала малую скорость снаряда, а обилие нагара очень быстро загрязняло механизм и демаскировало батарею при стрельбе. Во времена, когда пушки были большими и бронзовыми, а сражения — медленными и близкими, это не играло особой роли. Но теперь требовалась альтернатива.
Ей стал бездымный порох. Отличие его от дымного (кроме очевидного) — состав. Нитроглицерин значительно мощнее селитры, используемой в черном порохе, и придает большее ускорение снаряду. Конечно, из-за этого бездымный порох опаснее в эксплуатации, но его мощь и чистота с лихвой перекрывают этот недостаток.
Забил снаряд я в пушку туго…
Конечно же, с появлением бездымного пороха и казнозарядных орудий архаичные бочки с порохом стали уходить в историю. Вместо ядер стали применяться цилиндрические снаряды, начиненные взрывчаткой, а вместо рассыпного пороха – заранее приготовленные заряды. Качество их изготовления временами заставляло пушкарей громко ругаться (в одном недовес, в другом перевес — как попасть по цели?), но возросшая скорострельность орудий того стоила.
Переход с ядер на взрывающиеся снаряды произошел быстро, но все же несколько запоздал. Морские сражения на деревянных кораблях, которым небольшие пробоины были не страшны, изначально был состязанием не «кто кого потопит», а «кто кого подожжет». Но вот первое в истории сражение броненосцев («Монитор» против «Вирджинии» во время Гражданской войны в Америке) закончилось вничью из-за того, что ядра не могли пробить броню ни того, ни другого.
Все мы видели работу легких полевых пушек в кино. Положили снаряд, выстрелили, вытащили гильзу. Но унитарные (то есть цельные) снаряды используются далеко не везде.
Там, где пушки были по-настоящему большими (корабельные орудия, береговая оборона) заряжание производилось раздельно. Посудите сами: ворочать руками в условиях боя 50 или 70 кг — достаточно существенная разница. А таскать снаряды приходилось регулярно и в невиданных доселе количествах — на горизонте была Первая Мировая война…