무연 분말

Smokeless powder
핀란드산 무연 분말
Macro shot of Hodgdon H110 pistol powder, small black and greenish beads against a white background.
Hodgdon H110 무연 권총 화약의 매크로샷.

무연 화약은 화약(흑색 화약)에 비해 연기와 오염이 적은 총기와 대포에 사용되는 추진제이다.연소 생성물은 주로 기체인데 비해 검은색 [1]분말은 고체 생성물(대부분 탄산칼륨, 황산칼륨, 황화칼륨)이 55% 정도 됩니다.또한 무연 분말은 검은색 분말과 관련된 흡습성 물질의 두껍고 무거운 오염을 남기지 않아 배럴의 녹을 유발합니다.그 이름에도 불구하고, 연기 없는 화약은 [2]: 44 연기가 완전히 없는 것은 아니다; 비록 소형 무기 탄약에서 눈에 띄는 연기가 거의 없을지라도, 포격에서 나오는 연기는 상당할 수 있다.

1884년 Paul Vieille에 의해 처음 발명된 가장 일반적인 제제는 니트로셀룰로오스를 기반으로 하지만, 이 용어는 니트로셀룰로오스의 장점이 [3]: 146–149 명백해지기 전인 19세기 후반 동안 질산염, 염소산염 또는 중크롬산 산화제와 함께 다양한 피크레이트 혼합물을 설명하는 데에도 사용되었다.

무연 분말은 일반적으로 위험물 운송에 관한 UN 권고(모델 규제, 지역 규제(ADR 등) 및 국가 규정에 따라 중분류 1.3 폭발물로 분류된다.그러나 고체 추진제로 사용되며, 정상 사용 시에는 폭발이 아닌 폭연을 겪습니다.

무연 화약은 많은 가동 부품이 있는 자동 장전 화기를 가능하게 했다(그렇지 않으면 무거운 검은 화약 오염 아래에서 막히거나 압류될 수 있다).무연 화약은 현대식 반자동 및 완전 자동 화기와 가벼운 바지, 포병용 총신의 개발을 가능하게 했다.

역사

연기 없는 화약이 널리 도입되기 전에는 화약이나 검은 화약의 사용이 전장에서 많은 문제를 일으켰다.나폴레옹 전쟁 이후 군 지휘관들은 사격 연기에 가려진 전장에서 명령을 내리는 데 어려움을 겪었다고 보고했다.총이 사용하는 화약에서 나오는 짙은 연기 사이로 시각 신호가 보이지 않았다.강한 바람이 불지 않는 한, 몇 발 쏘면, 화약 탄약을 사용하는 군인들은 거대한 연기 구름으로 시야가 가려질 것이다.저격수나 다른 은폐된 저격수들은 사격 위치 상공에서 연기 구름에 의해 노출되었다.화약은 연기가 나지 않는 [4]화약에 비해 압력이 낮고 약 3배 정도 약하다.화약은 또한 흡습성이기 때문에(즉, 공기 중의 수분을 끌어당기므로) 사용 후 반드시 세척해야 합니다.마찬가지로, 화약의 심한 오염을 일으키는 경향은 행동을 방해하고 종종 재장전을 어렵게 만듭니다.

니트로글리세린 및 건코튼

니트로글리세린은 [5]: 195 1847년 이탈리아 화학자 아스카니오 소브레로에 의해 합성되었다.그것은 이후 알프레드 노벨에 의해 산업용 폭발물로 개발되고 제조되었지만, 그럼에도 불구하고 추진제로는 적합하지 않았다: 그것의 에너지와 연기가 없는 특성에도 불구하고, 그것은 부드럽게 폭발하는 대신 폭발하여, 발사체를 밀어내기 보다는 총을 산산조각 낼 가능성이 더 높다.니트로글리세린은 또한 매우 민감하기 때문에 전쟁터에서는 휴대하기에 부적합하다.

1846년 독일 화학자 크리스티안 프리드리히 쇤바인에 의해 니트로셀룰로오스 기반의 물질인 건코튼이 발명되었다.그는 폭발물로서의[6]: 28 사용을 장려하고 오스트리아 제국에 제조권을 팔았다.건코튼은 화약보다 강력했지만 동시에 다소 불안정했다.John Taylor는 Guncotton에 대한 영국 특허를 획득했고 John Hall & Sons는 Faversham에서 제조를 시작했습니다.

1847년 폭발로 파버샴 공장이 파괴된 후 영국의 관심은 식었다.오스트리아 남작 빌헬름 렌크 폰 볼프스버그는 포의 추진제를 생산하는 두 개의 포면 공장을 세웠지만, 그것은 또한 야전 조건 하에서는 위험했고, 검은 화약을 사용하여 수천 발을 발사할 수 있는 포는 더 강력한 포면총으로 몇 백 발만 쏘면 수명이 다했다.작은 무기는 총으로 인한 압력을 견디지 못했다.

나서 하나는 오스트리아의 공장은 1862년을 폭파했다, 토마스 Prentice&, 회사는 1863년 Stowmarket에 솜 화약 제조, 그리고 영국 육군성 화학자 프레더릭 아벨 월 섬 수도원 로얄 화약 밀스는 니트로 셀룰로오스 속 불순물 제거해 버린 제조 과정을 선도하는 좀 더 안전하게 정확을 만드는 철저한 연구를 시작했다 시작했다pr입니다안정된 제품을 취급할 수 있습니다.아벨은 1865년 오스트리아의 두 번째 총면 공장이 폭발했을 때 이 과정을 특허로 취득했다.1871년 스토우마켓 공장이 폭발한 후 월섬 수도원은 어뢰와 기뢰 [3]: 141–144 탄두를 위한 총면 생산을 시작했다.

개선점

압출 스틱 파우더

1863년, 프러시아 포병대장 요한 F. E. 슐츠는 질산 바륨 또는 질산 바륨이 함침된 질화 경목의 소형 무기 추진제를 특허 취득했습니다.프렌티스는 1866년 스토우마켓에서 제조된 질화지의 스포츠용 분말 특허를 받았지만, 이 종이가 대기 습기를 흡수하면서 탄도 균일성에 문제가 생겼다.1871년, 프레드릭 볼크만은 스포츠용 총기에 사용하기 위해 비엔나 근처에서 제조한 콜로딘이라고 불리는 슐츠 분말의 콜로딘에 대한 오스트리아 특허를 받았습니다.당시 오스트리아 특허는 공개되지 않았고 오스트리아 제국은 이 작전을 폭발물 제조에 대한 정부 독점 위반으로 간주해 1875년 [3]: 141–144 볼크만 공장을 폐쇄했다.

1882년 Stowmarket의 폭발물 회사는 칼륨과 바륨의 질산염으로 에테르알코올에 의해 젤라틴화된 질화 면의 개량된 제제를 특허로 취득했습니다.이 추진제는 산탄총에는 적합했지만 [7]: 138–139 소총에는 적합하지 않았다. 왜냐하면 강선은 가스의 원활한 팽창에 대한 저항을 초래하고, 부드러운 구멍 산탄총에서는 감소하기 때문이다.

1884년 Paul Vieille은 불용성 니트로셀룰로오스 68.2%, 에테르로 젤라틴화된 수용성 니트로셀룰로오스 29.8%,[5]: 289–292 파라핀 2%로 만든 Poudre B라는 무연 분말을 발명했다.이것은 8×50mmR Lebel의 Lebel [7]: 139 소총 챔버드에 채택되었습니다.그것은 롤러를 통과하여 종이 얇은 시트를 형성하고, 그것들은 원하는 [5]: 289–292 크기의 조각으로 잘랐다.오늘날 파이로셀룰로오스라고 알려진 이 추진제는 건코튼보다 질소가 다소 적고 휘발성이 낮다.추진제의 특히 좋은 점은 압축하지 않으면 폭발하지 않기 때문에 정상 조건에서 취급하기에 매우 안전하다는 것입니다.Vieille의 화약은 연기가 거의 나지 않고 검은 화약보다 세 배 더 강력했기 때문에 작은 총의 효과를 혁신했다.총구 속도가 더 높으면 궤적이 더 평평해지고 바람의 표류 및 총알 투하가 줄어들어 1,000m(1,094 yd)의 사격이 가능해졌다.탄환을 추진하는데 필요한 분말이 적었기 때문에, 카트리지를 더 작고 가볍게 만들 수 있었다.이것은 군대가 같은 중량에 더 많은 탄약을 휴대할 수 있게 해주었다.또 젖어도 타요.검은 화약 탄약은 건조 상태로 유지해야 했고, 거의 항상 방수 카트리지에 보관되어 운반되었다.다른 유럽 국가들은 재빨리 따라갔고 1888년에 새로운 무기를 도입한 독일과 오스트리아가 그들만의 버전의 Poudre B를 사용하기 시작했다.이후 Poudre B를 여러 번 수정하여 여러 화합물을 첨가 및 제거하였다.크룹은 1888년에 [3]: 141–144 디페닐아민을 안정제로 첨가하기 시작했다.

한편, 1887년 알프레드 노벨은 발리스타이트라고 불리는 무연 화약에 대한 영국 특허를 취득했다.이 추진제에서는 면(니트로셀룰로오스)의 섬유구조가 [7]: 140 용제 대신 니트로글리세린 용액에 의해 파괴되었다.1889년 영국에서는 비슷한 분말이 히람 맥심에 의해, 미국에서는 1890년 허드슨 [8]맥심에 의해 특허되었다.발리스타이트는 1891년 미국에서 특허를 받았다.독일인들은 1898년에 WPC/98이라고 불리는 해군용 발리스타이트를 채택했다.이탈리아인들은 그것을 플레이크 형태가 아닌 코드 형태로 필라이트로 채택했지만, 그 결점을 깨닫고 니트로글리세린을 사용한 제제로 바뀌었다.1891년 러시아는 화학자 멘델레예프에게 적절한 추진제를 찾는 임무를 맡겼다.그는 에테르알코올에 의해 젤라틴화된 니트로셀룰로오스를 만들어 냈는데, 이는 프랑스인들이 푸드레 B에서 니트로코톤을[9] 사용한 것보다 더 많은 질소와 더 균일한 콜로이드 구조를 생산했습니다.그는 그것을 [7]: 140 파이로콜로디온이라고 불렀다.

.303 영국제 라이플 카트리지의 Cordite 필라멘트 클로즈업(1964년 제조)

영국은 그들이 주목하게 된 모든 종류의 추진체에 대해 실험을 했지만, 그것들에 모두 불만족스러웠고 현존하는 모든 종류의 추진체보다 더 뛰어난 것을 추구했다.1889년, 프레데릭 아벨 경, 제임스 듀어, 그리고 닥터 W 켈너는 월섬 사원의 왕립 화약 공장에서 제조된 새로운 조형물(노스 5614와 11,664)을 특허 취득했다.그것은 1891년에 Cordite Mark 1로 영국에 취역했다.주성분은 니트로글리세린 58%, 건코튼 37%, 미네랄젤리 3%였다.수정된 버전인 Cordite MD는 1901년에 가동되기 시작했으며, 건코튼 비율은 65%로 증가했고 니트로글리세린은 30%로 감소했습니다.이러한 변화는 연소 온도를 낮추고 침식과 배럴 마모를 줄였습니다.화약보다 코르다이트의 장점은 챔버 내 최대 압력(따라서 바지 등)을 줄였지만 고압은 더 길었다.코다이트는 원하는 모양이나 [7]: 141 크기로 만들 수 있습니다.코다이트의 생성은 노벨, 맥심, 그리고 또 다른 발명가 사이에 영국 특허 침해 혐의를 둘러싼 긴 법정 다툼으로 이어졌다.

영미 폭발물 회사는 1890년 뉴저지 주 오클랜드에서 산탄총 화약을 제조하기 시작했다.듀폰은 1891년 [3]: 146–149 뉴저지의 Carnies Point Township에서 총기류를 생산하기 시작했다.찰스 E.로드 아일랜드 뉴포트에 있는 해군 어뢰 기지의 먼로는 1891년에 [5]: 296–297 인두라이트라고 불리는 니트로벤젠과 충돌한 포면 제조물의 특허를 취득했다.1893년 윈체스터 리피트 암스 컴퍼니가 폭발물 컴퍼니의 화약을 스포츠 카트리지에 장착하기 시작했을 때 몇몇 미국 회사들이 무연 화약을 생산하기 시작했다.California Powder Works는 니트로글리세린과 니트로셀룰로오스의 혼합물을 페이톤 분말로서 암모늄 피크레이트와 함께 생산하기 시작했고, Leonard Smokeless Powder Company는 니트로글리세린-니트로셀룰로오스 루비 분말을 생산하기 시작했고, Laflin & Land는 발리스타이트 생산 허가를 협상했습니다.미 육군은 25종의 무연 분말을 평가하여 Krag에 사용하기에 가장 적합한 것으로 Ruby와 Peyton Powders를 선정하였습니다.예르겐센 소총입니다페이톤 파우더의 피클린산으로부터 황동 카트리지 케이스를 보호하기 위해 주석 도금이 필요했기 때문에 루비가 선호되었습니다.Laflin & Rand는 Ballistite에 필요한 로열티를 지불하는 대신 Leonard의 American Smokeless Powder Company로 재편성하는 데 자금을 지원했습니다.휘슬러 미 육군 중위는 애스핀월 미국 스모크리스 파우더 컴퍼니 공장장을 도와 W.A.라는 이름의 개량 분말을 제조했다.W.A. 무연 화약은 [3]: 146–149 1897년부터 1908년까지 미군 소총의 표준이었다.

1897년 존 버나두 미 해군 중위는 에테르알코올과 [5]: 296–297 충돌한 니트로셀룰로오스 분말을 특허했다.해군은 이 제제의 특허를 듀폰과 캘리포니아 분말공장에 허가하거나 판매했으며, 1900년에 건설된 메릴랜드 주 인디안 헤드 해군 분말공장에 대한 제조권을 보유했다.미 육군은 1908년 해군 단일기지 편제를 채택하고 피카티니 [3]: 146–149 아스널에서 생산을 시작했다.그 무렵 라플린&랜드는 투자를 보호하기 위해 아메리칸 파우더 컴퍼니를 인수했고,[10] 라플린&랜드는 1902년 듀폰에 인수됐다.1903년 폭발물 회사의 99년 임대 계약을 체결한 DuPont는 미국에서 중요한 무연 분말 특허를 모두 사용하면서 무연 [3]: 146–149 분말 생산을 최적화할 수 있었습니다.1912년 정부의 반독점 조치가 강제 폐기를 강요했을 때 듀폰은 미군이 사용한 니트로셀룰로오스 무연 분말 제제를 유지하고 스포츠 탄약에 사용된 이중 염기 제제를 재편성된 헤라클레스 분말 회사에 배포했다.이 새롭고 강력한 추진제는 Poudre B보다 더 안정적이고 다루기에 안전했다.

특성.

추진제의 특성은 조각의 크기와 모양에 의해 크게 영향을 받습니다.추진제의 비 표면적은 연소 속도에 영향을 미치며 입자의 크기와 모양이 비 표면적을 결정한다.형상을 조작함으로써 연소 속도에 영향을 줄 수 있으며, 따라서 연소 중에 압력이 증가하는 속도에 영향을 줄 수 있습니다.무연 가루는 조각의 표면에서만 연소됩니다.큰 조각은 연소가 더 느리고 연소 속도는 연소를 약간 지연시키는 난연성 코팅에 의해 더욱 제어됩니다.목적은 최고 속도를 얻기 위해 배럴에 있는 한 추진된 발사체에 다소 일정한 압력이 가해지도록 연소 속도를 조절하는 것입니다.천공은 바깥쪽이 안쪽으로 타면서(따라서 연소 표면적이 축소됨) 안쪽이 바깥쪽으로 타오르기 때문에(따라서 연소 표면적이 증가하지만, 더 빠르게, 출발하는 [2]: 41–43 발사체에 의해 나타나는 증가하는 배럴 부피를 채우기 위해) 연소 속도를 안정시킵니다.고속 연소 권총 가루는 플레이크 등의 면적이 넓은 형상을 압출하거나 구형 과립을 평평하게 하여 제조됩니다.건조는 보통 진공상태에서 이루어집니다.용제는 응축되어 재활용됩니다.또한 과립은 정전기의 스파크가 [5]: 306 원치 않는 발화를 일으키는 것을 방지하기 위해 흑연으로 코팅되어 있습니다.

무연 분말은 배럴의 녹을 유발하는 검은색 분말과 관련된 두껍고 무거운 흡습성 물질의 오염을 남기지 않습니다(일부 프라이머 화합물은 유사한 효과를 가진 흡습성 소금을 남길 수 있습니다. 비부식성 프라이머 화합물은 1920년대에 도입되었습니다).[3]: 21

더 빨리 연소하는 추진제는 더 높은 온도와 더 높은 압력을 발생시키지만 총신의 [citation needed]마모를 증가시키기도 한다.

니트로셀룰로오스는 시간이 지남에 따라 분해되어 산성 부산물을 생성한다.이러한 부산물은 추가적인 악화를 촉진하여 그 속도를 증가시킨다.분말의 대량 저장 또는 고체 추진제 블록이 너무 큰 경우 방출되는 열은 물질의 자가 발화를 일으킬 수 있습니다.단염기 니트로셀룰로오스 추진제는 흡습성이 뛰어나 가장 열화되기 쉽습니다. 이중염기 추진제 및 삼중염기 추진제는 더 느리게 [5]: 313 열화되는 경향이 있습니다.카트리지 및 총신의 금속 부식을 유발할 수 있는 분해 생성물을 중화하기 위해 일부 [11]제제에 탄산칼슘을 첨가한다.

열화제품의 축적을 방지하기 위해 안정제를 첨가한다.디페닐아민은 가장 일반적으로 사용되는 안정제 중 하나이다.분해분말을 안정화시키는 과정에서 형성되는 디페닐아민의 질화유사체를 안정제로 사용하는 [2]: 28 [5]: 310 경우도 있다.안정제는 제제 총량의 0.5~2%로 첨가되며, 양이 많을수록 탄도 특성이 저하되는 경향이 있습니다.스태빌라이저의 양은 시간이 지남에 따라 고갈됩니다.보관 중인 추진제는 소모로 인해 추진제가 [5]: 308 자동 점화될 수 있으므로 남은 [2]: 46 안정제 양에 대해 주기적으로 시험해야 한다.

구성.

현재 유일한 폭발성 추진제 성분으로 니트로셀룰로오스(이온속도 7,300m/s(23,950ft/s), RE인자 1.10)(일반적으로 니트로셀룰로오스의 에테르알코올콜로이드)를 이용한 추진제를 [5]: 297 단일염기분말이라고 한다.

니트로셀룰로오스와 니트로글리세린(이온속도 7,700m/s(25,260ft/s, RE인자 1.54)을 폭발성 추진제 성분으로 하는 추진제 혼합물을 이중염기 분말이라고 한다.챔버 압력을 희생하지 않고 화염 온도를 낮추는 것이 중요한 경우에는 [5]: 298 니트로글리세린 치환으로 디에틸렌 글리콜 디니트레이트(이온속도 6,610m/s(21,690ft/s, RE인자 1.17)를 사용할 수 있다.화염 온도를 낮추면 배럴의 침식과 [6]: 30 마모를 크게 줄일 수 있습니다.

1930년대에는 니트로셀룰로오스, 니트로글리세린 또는 디에틸렌글리콜 디니트레이트와 상당한 양의 니트로구아니딘(이온속도 8,200m/s, RE인자 0.95)을 폭발성 추진 성분으로 함유하는 삼중염기 추진제가 개발되었다.이러한 "냉간 추진제" 혼합물은 단염기 및 복염기 추진제에 비해 챔버 압력을 희생시키지 않고 플래시와 화염 온도를 낮췄다.실제로 3중 베이스 추진제는 주로 (해군) 포병이나 탱크포에 사용되는 큰 구경의 탄약용이다.제2차 세계 대전 동안, 그것은 영국 포병들에 의해 사용되었습니다.그 전쟁 이후, 그것은 소형 무기를 제외한 모든 영국의 대형 구경 탄약 설계에서 표준 추진체가 되었다.미국을 제외한 대부분의 서방국가들도 비슷한 [citation needed]길을 걸었다.

20세기 후반에 새로운 추진제 조합이 등장하기 시작했다.이는 니트로구아니딘 및 RDX 유형의 고폭발물(이온 속도 8,750m/s(28,710ft/s, RE 계수 1.60)[citation needed]에 기초한다.

폭발 속도는 폭발을 피하기 위해 제조된 니트로셀룰로오스 추진제의 반응 속도를 평가하는 데 제한적인 가치가 있다.더 느린 반응은 종종 고온에서 유사한 최종 가스 생성물 때문에 연소되는 것으로 설명되지만, 분해는 산소 분위기에서의 연소와는 다릅니다.니트로셀룰로오스 추진제의 고압가스로의 전환은 피오베르트의 법칙에 따라 노광면에서 각 고체입자 내부로 진행된다.고체 단염기 및 이중염기 추진제 반응에 대한 연구는 반응 속도가 표면에서 고체로 진행됨에 따라 일련의 구역 또는 단계에 걸쳐 온도 구배를 통한 열 전달에 의해 제어된다는 것을 보여줍니다.열 전달을 경험하는 고체의 가장 깊은 부분이 녹고 거품 영역에서 고체에서 기체로 상전이 시작됩니다.가스 추진제는 주변의 거품 영역에서 더 단순한 분자로 분해됩니다.에너지는 단순한 가스 분자가 반응하여 증기와 [12]일산화탄소와 같은 전통적인 연소 생성물을 형성하는 발광 외부 화염 영역에서 방출됩니다.발포 영역은 화염 영역에서 반응하지 않은 고체로의 열 전달 속도를 늦추는 단열재 역할을 합니다.반응 속도는 압력에 따라 달라집니다. 왜냐하면 거품이 저압에서 열 전달을 덜 효과적으로 하기 때문입니다. 압력이 높을수록 거품의 가스량이 압축되기 때문입니다.최소 열전달 압력을 위해 설계된 추진제는 낮은 [13]압력에서 화염 영역을 유지하지 못할 수 있습니다.

무연 추진제에 사용되는 에너지 성분으로는 니트로셀룰로오스(가장 일반적인), 니트로글리세린, 니트로구아니딘, DINA(비스-니트록시에틸니트라민, 디에탄올아민 디니트레이트, DEADN; DHE), 피보나이트(2, 2,5,5-테트라메틸-시릴-시클로펜타논, 테트라닌) 등이 있다.

억제제(또는 온건제)는 연소 속도를 늦추기 위해 사용됩니다.억제제로는 센트럴라이트(대칭 디페닐 요소—주로 디에틸 또는 디메틸), 디부틸 프탈레이트, 디니트로톨루엔(독성 및 발암성), 아카르다이트(비대칭 디페닐 요소), 오르토톨우레탄 : 174 및 폴리에스테르 [14]아디페이트가 포함된다.Camphor는 이전에 사용되었지만 지금은 [6]사용되지 않습니다.

스태빌라이저는 자가 분해를 방지하거나 지연시킵니다.이것들은 디페닐아민, 석유 젤리, 탄산칼슘, 산화마그네슘, 중탄산나트륨, 베타나프톨 메틸에테르를[14] 포함한다. 구식 안정제는 아밀알코올과 아닐린을 [5]포함한다.

반대되는 첨가제는 총신 강선으로부터 구리 잔여물의 축적을 방해한다.여기에는 주석 금속 및 화합물(예:[6] 이산화 주석), 비스무트 금속 및 화합물(예: 삼산화 비스무트, 서브카본산 비스무트, 질산 비스무트, 안티몬화 비스무트)이 포함됩니다. 비스무트 화합물은 용해된 비스무트에 용해되어 부서지기 쉽고 탈착이 쉬운 합금을 형성합니다.납박과 납 화합물은 [14]독성 때문에 단계적으로 폐기되었다.

왁스, 탈크, 이산화티타늄 등의 마모 저감 재료를 첨가하여 총신 라이너의 마모를 낮춥니다.큰 총은 파우더백 [15]위에 폴리우레탄 재킷을 사용한다.

다른 첨가물로는 에틸아세테이트(구형 분말 제조용 용제), 로진(구형 분말의 입자 형태를 유지하는 계면활성제) 및 흑연(입자를 덮고 서로 달라붙지 않도록 하며 정전기를 [5]방산하기 위한 윤활제)이 있다.

플래시 절감

섬광 감소기의 희미한 입마개 섬광, 뜨거운 추진제 가스에 의해 입마개 근처에서 방출되는 빛, 그리고 가스가 주변 공기와 섞일 때 뒤따르는 화학 반응.발사체가 배출되기 전에 발사체를 통해 누출되는 가스로 인해 약간의 프리 플래시가 발생할 수 있습니다.총구 출구 후 가스의 열은 일반적으로 가시적인 방사선을 방출하기에 충분합니다. 즉, 1차 섬광입니다.가스는 팽창하지만 마하 디스크를 통과하면서 다시 압축되어 중간 섬광을 생성합니다.뜨겁고 가연성 가스(예: 수소 및 일산화탄소)는 주변 공기에서 산소와 혼합되어 가장 밝은 2차 섬광을 생성할 때 뒤따를 수 있습니다.세컨더리 플래시는 일반적으로 작은 [16]: 55–56 암에서는 발생하지 않습니다.

니트로셀룰로오스는 산소가 부족하여 탄소와 수소를 완전히 산화시킬 수 없다.산소결핍은 흑연과 유기안정제를 첨가함으로써 증가한다.총신 내의 연소 생성물에는 수소나 일산화탄소 같은 가연성 가스가 포함됩니다.고온에서 이러한 가연성 가스는 총구 너머 대기 산소와 난기류가 혼합될 때 점화됩니다.야간 교전 중 점화에 의해 발생하는 섬광은 적군에[5]: 322–323 총의 위치를 노출시킬 수 있으며 시각적인 보라색 [17]광 표백으로 인해 총기 승무원들 사이에 일시적인 야간 실명을 야기할 수 있다.

플래시 서프레서는 일반적으로 플래시 시그니처를 줄이기 위해 소형 무기에 사용되지만 포병에는 실용적이지 않습니다.포탄은 포구에서 최대 46m(150피트)까지 섬광되며 구름에 반사돼 최대 48km([5]: 322–323 30마일)까지 볼 수 있다.대포에 있어서 가장 효과적인 방법은 가연성 가스를 희석시키는 비교적 낮은 온도에서 많은 양의 불활성 질소를 생성하는 추진제이다.니트로구아니딘의 [16]: 59–60 질소 때문에 3중 추진제가 사용된다.

섬광 환원제에는 염화칼륨, 질산칼륨,[6] 황산칼륨 및 역산칼륨(석화칼륨: 이전에 프랑스 [5]대포에 의해 사용된 와인 생산의 부산물)이 포함됩니다.트리플 기반 추진제를 사용하기 전에는 염화칼륨과 같은 무기 염분을 첨가하여 연소 가스의 온도를 낮추고 미세하게 분할된 입자 연기를 통해 눈에 보이는 [5]: 323–327 파장의 연소 방사 에너지를 차단하는 것이 일반적인 플래시 저감 방법이었다.

모든 플래시 리덕터에는 연기가 [5]발생한다는 단점이 있습니다.

제조업

탄약 핸드 로딩 파우더

무연 분말은 에테르와 같은 용제를 사용하여 작은 구형 볼로 코어링하거나 여러 단면 형상(다양한 직사각형 비율의 스트라이프, 단일 또는 다중 구멍 실린더, 슬롯 실린더)을 가진 실린더 또는 스트립에 압출할 수 있다.이러한 돌출물은 짧은("플레이크") 또는 긴 조각("코드")으로 절단할 수 있습니다.대포가루가 가장 [6]: 28 [2]: 41 큰 조각을 가지고 있다.

미 해군은 1900년부터 메릴랜드 주 인디안 헤드에서 해군 포병용 단기지 관형 화약을 생산했다.1907년부터[5]: 297 피카티니 무기고에서 미 육군의 생산과 1914년 이후 소립자 개량 군사 소총(IMR) 분말 제조에도 비슷한 절차가 사용되었습니다.단섬유 면 린터를 수산화나트륨 용액에 끓여 식물성 왁스를 제거한 후 질산 및 황산과 혼합하여 니트로셀룰로오스로 전환하기 전에 건조시켰다.니트로셀룰로오스는 제조 공정의 이 시점에서 섬유질 면과 여전히 유사하며, 반응하지 않은 산이 제거될 때까지 공기 중에 자연적으로 점화되기 때문에 일반적으로 파이로셀룰로오스로 식별되었습니다.일부 참고문헌에서는 TNT를 [2]: 28–31 사용하기 전에 어뢰 및 기뢰 탄두에 사용된 보다 광범위한 질화 및 정제된 제품으로 총면이라는 용어도 사용되었습니다.

화학 우드펄프 생산 시 제지 공장에서 사용되는 것과 유사한 다단계 배수 및 물세척 공정을 통해 파이로셀룰로오스 펄프에서 미반응산을 제거했다.가압 알코올은 에테르 및 디페닐아민과 혼합하기 전에 배출된 파이로셀룰로오스로부터 남은 물을 제거했습니다.그리고 나서 혼합물은 원하는 길이의 [2]: 31–35 알갱이로 자르기 위해 긴 관 모양의 끈 형태를 압출하는 프레스기를 통해 공급되었다.

알코올과 에테르는 "녹색" 분말에서 소총 분말의 경우 3%에서 대형 포병의 경우 7% 사이의 잔류 용제 농도로 증발되었다.연소 속도는 용매 농도에 반비례합니다.이후 혼합 시 정전기의 발생을 최소화하기 위해 곡물은 전도성 흑연으로 코팅되었습니다.탄도의 차이를 최소화하기 위해 10톤 이상의 분말 알갱이를 함유한 "Lots"를 혼합 호퍼 탑 배열에 혼합했다.그런 다음 각 혼합 로트를 테스트하여 원하는 [2]: 35–41 [5]: 293 & 306 성능에 대한 정확한 부하 요금을 결정합니다.

오래된 무연 분말의 군량이 새로운 [2]: 39 추진체로 개조되기도 했다.1920년대에 걸쳐 프레드 올슨은 피카티니 아스널에서 제1차 세계대전을 위해 제조된 1기포 화약을 회수하는 방법을 실험했습니다.올슨은 1929년에 웨스턴 카트리지 회사에 고용되어 1933년까지 [18]구형 무연 화약을 제조하는 공정을 개발했습니다.원하는 안정제 및 기타 첨가물을 소량 함유한 아세테이트 에틸에 재처리된 분말 또는 세척된 파이로셀룰로오스를 용해시킬 수 있다.생성된 시럽은 물과 계면활성제와 함께, 시럽이 원하는 크기의 작은 구형 구형의 에멀젼을 형성할 때까지 가압된 용기 안에서 가열되고 교반될 수 있습니다.에틸아세테이트는 서서히 감압되면서 증류되어 니트로셀룰로오스 및 첨가제의 작은 구를 남긴다.이후 에너지를 증가시키기 위해 니트로글리세린을 첨가하고, 롤러 사이를 균일한 최소 치수로 평탄하게 만들고, 발화를 지연시키기 위해 프탈레이트 억제제를 코팅하고,[5]: 328–330 [19] 혼합 시 흐름 특성을 개선하기 위해 흑연으로 유리를 입힘으로써 구체를 수정할 수 있습니다.

현대식 무연 분말은 미국에서 세인트루이스에 의해 생산된다. 제너럴 다이내믹스 [20]소유의 마크스 파우더 주식회사

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레퍼런스

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참고 문헌

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외부 링크