История огнестрельного оружия — это прежде всего история пороха. Не ствола, не замка и даже не пули, а вещества, которое впервые позволило человеку высвободить заключённую в химических связях энергию и направить её в одном-единственном направлении. Всё остальное — лишь способы удержать и использовать этот импульс. На протяжении столетий именно свойства пороха, а не фантазия оружейников, диктовали длину стволов, массу затворов, калибры и даже саму возможность автоматического огня. Оружие подстраивалось под порох, а не наоборот.
Когда в 1775 году Джордж Вашингтон принял командование Континентальной армией и запросил сведения о запасах пороха, ответ в виде 90 бочек звучал как приговор — по инвентаризации начала кампании. Без пороха не существовало ни армии, ни самой идеи вооружённого сопротивления. Именно поэтому помощь Франции — тайная, запутанная, дипломатически двусмысленная — стала для американцев вопросом выживания. Через фиктивную торговую компанию Rodrigue Hortalez et Compagnie, созданную при участии Пьера-Огюстена Карона де Бомарше, в колонии начали поступать оружие и боеприпасы из Франции, Испании и Нидерландов. Порох, произведённый на предприятиях Антуана Лавуазье, стал материальным воплощением научного превосходства Старого Света, без которого Новый Свет едва ли смог бы удержать инициативу.
Французские государственные пороховые мельницы конца XVIII века обеспечивали выпуск порядка 250–300 кг пороха в сутки с одной установки — в 5–10 раз больше и стабильнее, чем могли дать американские кустарные производства.
К 1777 году через французские каналы и при французском содействии в Континентальную армию было переправлено порядка двух миллионов фунтов пороха и около 60 000 пехотных ружей — почти по одному на каждого солдата. Это снабжение стало важным фактором кампании 1777 года, включая Саратогу, когда война перестала быть авантюрой и обрела стратегическую форму.
Лавуазье был не просто администратором, а учёным, который впервые довёл состав чёрного пороха до рационального стандарта. Он закрепил пропорции, ставшие классическими: 75% селитры (нитрата калия), 12,5% древесного угля и 12,5% серы, заявив, что именно такой состав даёт «лучший порох в Европе»/ Этот состав обеспечивал удельную энергию порядка 3 МДж/кг — скромную по современным меркам, но исключительно стабильную для своего времени.
Для американских повстанцев, впрочем, не меньшую роль играла не столько «лучшесть», сколько доступность и масштаб поставок.
Но сам по себе чёрный порох к тому времени уже был древним изобретением. Его истоки уходят в Китай, а первое осмысленное описание в Европе традиционно приписывают Роджеру Бэкону в XIII веке. В течение последующих пяти столетий он оставался основным источником метательной энергии — от примитивных ручных пищалей до нарезных винтовок XIX века. Его формула могла варьироваться в деталях, но принцип оставался неизменным: сравнительно быстрое, но не мгновенное горение с образованием газов и большого количества побочных продуктов.
Типичные давления в оружии этой эпохи редко превышали 300–600 бар — предел, определяемый именно свойствами чёрного пороха.
По сути, порох регулировал время. Его ценность определялась не абсолютной энергией, а скоростью её высвобождения. Взрыв разрушал оружие, а контролируемое горение делало его функционирование возможным. Именно поэтому чёрный порох, при всей своей примитивности, оказался столь живуч.
Однако побочные продукты стали его ахиллесовой пятой. Дым демаскировал позиции, нагар снижал точность, а коррозия требовала постоянного обслуживания. Интенсивный огонь ограничивался кка механикой оружия, так и физической выносливостью солдата. Любые попытки создать автоматическое оружие на чёрном порохе неизбежно упирались в зашлаковку каналов, нестабильное давление и отказ механизмов.
Перелом наступил в середине XIX века — и оказался опаснее, чем ожидалось. В 1846 году Асканио Собреро синтезировал нитроглицерин — соединение азотной и серной кислот с глицерином. Это был уже не метательный состав, а бризантное взрывчатое вещество, не требовавшее ни искры, ни пламени. Любой толчок мог вызвать детонацию. Альфред Нобель сумел частично укротить эту силу, создав динамит, но для стрелкового оружия нитроглицерин оставался чрезмерно опасным. Здесь стало окончательно ясно: рост энергии без контроля формы импульса и кривой давления ведёт не к прогрессу, а к разрушению системы.
Выход был найден в другом направлении. В 1840-х швейцарский химик Кристиан Шёнбейн обнаружил, что хлопок, обработанный серной и азотной кислотами, превращается в нитроцеллюлозу — вещество, способное сгорать почти полностью, не оставляя твёрдых остатков. Это был идеальный метательный заряд… теоретически. Практика оказалась кровавой: серия взрывов на нитроцеллюлозных и пороховых производствах — в том числе в Фавершеме и Бингемтоне — показала, что новая энергия требует иной культуры расчёта и безопасности. В XIX веке смертность на таких производствах измерялась десятками погибших на тысячу рабочих — цена технологического перехода была исключительно высокой.
Лишь к концу XIX века человечество научилось жить с этой энергией. Появились бездымные пороха — сначала однокомпонентные (на основе нитроцеллюлозы), затем двухосновные с добавлением нитроглицерина и, наконец, трёхосновные с нитрогуанидином. Английский кордит, получивший название из-за «макаронной» формы зёрен, стал символом эпохи. Удельная энергия бездымных порохов выросла до 4–6 МДж/кг, а рабочие давления — до 2000–3000 бар, что сделало возможным компактное, скорострельное и автоматическое оружие.
Порох перестал быть «чёрным ящиком» и превратился в предмет точного расчёта. С этого момента огнестрельное оружие стало возможным как система, а не как набор компромиссов. В XX веке порох окончательно превратился в инженерную дисциплину. Появились экструзионные («палочные») пороха с прогрессивным горением, сферические составы с регулируемыми добавками, стабилизаторы вроде дифениламина, замедлители вспышки и графитовые покрытия против статического электричества. Испытания в «закрытой бомбе» позволили впервые строить точные кривые «давление–время», классифицируя пороха по скорости горения и подбирая их под конкретные схемы автоматики.
Параллельно шёл путь коммерциализации. После Второй мировой войны Брюс Ходждон разглядел в списанных военных порохах ценный ресурс. Его идея скупки армейских запасов IMR 4895 и продажи их гражданским стрелкам заложила основу современной индустрии. Сегодня компании, подобные Hodgdon, не производя порох самостоятельно, координируют работу множества заводов и брендов, превращая химический продукт в массовый потребительский товар.
И при всём этом фундаментальные законы остались прежними. Как и семь столетий назад, по оценкам, лишь около 30% энергии пороха превращается в полезную работу по разгону пули. Остальное уходит в тепло, трение и выхлоп. Современные температурно-стабильные пороха снизили разброс давления с 10–15% у ранних бездымных составов до 1–2%, но не изменили саму физику процесса.
История пороха — это история постепенного укрощения хаоса. От алхимических смесей до точно рассчитанных пропеллентов, от дыма и копоти — к графикам давления и температурным коэффициентам. Революция закончилась на бездымном порохе; дальше началась эпоха оптимизации. Именно поэтому, несмотря на эксперименты с электротермохимией, жидкими пропеллентами и электромагнитными ускорителями, всё автоматическое оружие XXI века по-прежнему питается прямым потомком средневекового изобретения.