Эволюция технологического прогресса по спирали выводит материальную культуру на такую немыслимую высоту, что мы порой забываем, какими непростыми путями двигался прогресс
от своих первоэлементов – огня, рычага и колеса. Огонь стоит на первом месте, потому что без него человек разумный вряд ли сейчас намного отличался бы от братьев наших меньших, а скорее всего давно сошёл бы с арены, уступив место более зубастым и сильным конкурентам. Кстати, некоторые западные экологические экстремисты считают такой исход весьма полезным для биосферы и даже создали международное движение за добровольное вымирание человечества – VHEMT (Voluntary Human Extinction Movement). Такие движения вполне ложатся в тему управляемого сокращения населения, которая поначалу казалась выдумкой конспирологов, но сейчас подозрительно быстро становится правдоподобной. Но это предмет для отдельного рассмотрения, а мы попытаемся проследить, как из искр костра в пещере разгорелось пламя современных технологий, споспешествующих, в каком-то смысле, сокращению населения. Речь идёт, как вы догадались, о технологиях, использующих фактор быстрого и сверхбыстрого горения для военных, хотя и не только, целей.
Можно по-разному называть изобретения и открытия, которые необратимо влияют на темпы развития человечества: прорывными, критическими, рубежными, судьбоносными… Но, как бы мы их ни называли, суть остаётся одна – вне зависимости от того, в каких местах обитания рода людского они начинают применятся, с какой скоростью распространяются по планете и как успешно влияют на те или иные события, они становятся необратимым фактором в истории нашей цивилизации.
1
Хотя точкой отсчёта для таких технологий считают изобретение пороха, стоит заглянуть в предысторию его появления, поскольку огненные стрелы или горящие снаряды для всяческих катапульт и баллист древности могли стать решающим фактором для хода сражений. В какой-то момент истории появилось даже своего рода «чудо-оружие», которое, получи оно широкое распространение, могло серьёзно повлиять на развитие многих царств того времени. В этом смысле весьма поучительна история Византии, которая в эпоху наступления арабов в VII веке стояла накануне катастрофы. Но изобретение крещёного еврея Каллиника из Гелиополя в 673 году так называемого «греческого огня» сдвинуло чашу весов в пользу империи почти на тысячелетие. Вот что пишет об этом Феофан Исповедник (760–818), византийский монах, летописец, почитаемый Православной Церковью как преподобный, в своей «Хронографии»: «В это время отвержники Христа, соорудивши великий флот, проплывши Киликию, зимовали Муамед сын Абделы в Смирне, Каисос в Киликии и Ликии. Послан Халеб эмир с другим флотом на помощь первому, как человек искуснейший и отважнейший на сражении.
Но Константин, узнавши о движении богоборцев против Константинополя, и сам устроил двухпалубные огромные корабли с горшками огненосными и быстрые корабли с огненными сифонами, и приказал им напасть на неприятеля в Проклианизийской пристани при Кесарии.
В сем году упомянутый флот богоборцев, двинувшись к Фракии, протянулся от западного мыса Евдомы, или Магнавры, до восточного мыса Кикловиа. Всякий день происходила сшибка от утра до вечера; от рукава златых врат до Кикловиа толкали друга и отталкивали. В таких сшибках провели время с апреля месяца до сентября; тут отступили враги к Кизику и, занявши его, здесь зимовали. С наступлением весны опять двинулись и возобновили войну на море с христианами. До семи лет продлили эту войну, наконец, посрамлённые помощью Божьею и Богородицы, потерявши много храбрых мужей, со множеством раненых отступили с великою досадою. На возвратном пути сей Богом гонимый флот застигнут был жестокою бурею, при Силее, и совершенно был сокрушён. Суфиан сын Аифа и меньший брат его между тем сразились против Флора, Петрона и Киприана, которые начальствовали над римским войском. Здесь тридцать тысяч аравитян побито.
В это время зодчий Каллиник, прибежавший к римлянам из Елиополиса Сирийского, морским огнём, который им изобретён, сожёг им и корабли и всё дышущее. Таким образом римляне возвратились с победою и изобрели морской огонь».
Из «Хронографии», а также из трактата Константина Багрянородного (905–959, он же византийский император Константин VII Порфирогенет) стала известна конструкция устройства Калинника для метания зажигательной смеси – сифон, который устанавливался на гребных судах-дромонах. Это была медная труба-сифон, или сифонофор, через который выбрасывалась некая жидкость. Судя по описаниям – с громким звуком, так что, вполне вероятно, использовались меха типа кузнечных, а рёв издавал воздух, проходящий сквозь узкую трубу.
Возможно, Калинник был также и разработчиком хейросифона – ручного огнемёта. Логично, что технология создания такой, как сейчас говорится, «вундервафли» (ироничное от немецкого Wunderwaffe, букв. «чудо-оружие») держалась в строжайшем секрете и со временем была утеряна. В одной поздней рукописи говорится о том, что в состав греческого огня входят «сырая нефть, пакля, смола, огненная стрела». В других даётся иной рецепт – негашёная известь, сера и земляное масло, то есть нефть.
В старинном трактате, датируемом, по одним версиям, VIII веком, а по другим – XIII веком, некий византиец Марк Грек так описывает процесс изготовления горючей смеси: «Греческий огонь будешь делать так. Возьми живую (самородную) серу, винный камень, саркоколлу (камедь) и смолу, вываренную соль, нефтяное масло и обычное масло. Смешай всё это и хорошо прокипяти. Затем положи туда паклю и подожги. Если пожелаешь, можешь наливать через воронку, как говорилось ранее. После того пропитанную паклю нельзя будет погасить ничем, кроме урины или уксуса, или песка». О селитре никто не упоминает, так что гипотезы современных историков о её наличии в смеси не имеют доказательств.
2
Интересно, что селитра в составе горючих смесей использовалась как минимум за три века до событий в Византии. Но дело было далеко на востоке, а именно в древнем Китае времён Троецарствия (период истории, длившийся с 220 по 280 годы). Вот, в частности, один из эпизодов, описанный в одноимённом романе Ло Гуаньджуна: «Чжао Юню выделить три тысячи воинов. Разделить их на четыре отряда и три из них укрыть у западных, северных и южных ворот города… Все чердаки домов забить серой, селитрой и другим горючим. Войско Цао Цао, вступив в город, расположится на отдых в домах. Завтра в сумерки подымется сильный ветер, и тогда воинам у западных, южных и северных ворот обстреливать город огненными стрелами. Когда там займётся пламя, поднять за городом шум, дабы усилить смятение в стане врага».
Вообще-то полководец Чжугэ Лян, один из героев романа, выдающийся государственный и военный деятель той эпохи, был большим любителем огненных ловушек для неприятеля. Во время разгрома мятежного племени мань он использовал хитроумные устройства: «Чжугэ Лян приказал воинам подвезти к своему шатру десять повозок, покрытых красным лаком, а десять повозок, окрашенных чёрным лаком, оставить на месте. <…> Затем, по распоряжению Чжугэ Ляна, повозки открыли, и перед изумлёнными воинами предстали большие вырезанные из дерева животные, на каждом из них свободно могло уместиться человек десять. Шкура животных была сделана из разноцветных подстриженных шёлковых нитей, и были у этих чудовищ железные когти и зубы. Чжугэ Лян сам спрятал в повозках сотню каких-то предметов.
На другой день императорское войско перешло в наступление. Маньские воины донесли об этом великому князю Мулу, и тот, считая себя непобедимым, смело выступил навстречу противнику. <…> Чжугэ Лян в шёлковой повязке на голове, в одежде из пуха аиста, с веером из перьев в руке, сидел в коляске.
– Вон тот, что в коляске, и есть Чжугэ Лян! – крикнул Мын Хо, указывая пальцем. – Если мы его схватим, победа будет наша!
Великий князь Мулу <…> начал творить заклинания. Подул ветер, и вместе с ним на воинов Чжугэ Ляна набросились дикие звери. Но Чжугэ Лян взмахнул веером, <…> и вперёд двинулись невиданные чудовища. Из их пастей вырывалось пламя, из ноздрей вырывался дым. Звенели повешенные на шеях у животных колокольчики. И звери великого князя Мулу, завидя дым и пламя, бросились назад, на пути давя своих воинов.
По знаку Чжугэ Ляна его воины погнались за отступающим врагом. Великий князь Мулу погиб в битве». Короче говоря, психическая атака с применением огневых средств вполне удалась.
Итак, мы добрались до появления в человеческом арсенале селитры с её свойствами поддерживать горение.
На время отойдём от исторических событий. Известно, что в природе процесс образования селитры идёт со времён возникновения биосферы. Дело в том, что разложение органических остатков происходит при участии микроорганизмов, в том числе и таких, как nitrosomonas и nitrobacter. Именно эта парочка способствует возникновению нитратов, среди которых и селитра. В свою очередь селитра растворяется дождевой водой, проникает в почву, а после испарения влаги может проступить на поверхности. Этому благоприятствует жаркий климат с чередованием влажных и сухих сезонов. Остальные вещества, растворённые в воде, кристаллизуются быстрее, что позволяет нитратам накопиться на поверхности. Жаркий климат южного Китая, с его чередованием влажного и сухого сезонов, способствовал и стремительному разложению, и быстрому испарению. Кстати, азотобактерии, живущие в почве, способствуют и биохимическому возникновению селитры из воздуха.
Впервые крупные месторождения калиевой селитры были открыты в Индии в районах с высокой среднегодовой температурой в 26–27°C и длительными периодами засухи. Веками во время дождей потоки смывали с возвышенностей растворённые соли и формировали месторождения. В начале массового применения огнестрельного оружия Индия была монополистом для европейских покупателей. Но в 1818 году в Перу (в провинции Таралака) были обнаружены большие запасы селитры.
Позже, во время так называемых «Селитряных войн» между Чили, Перу и Боливией с 1879 по 1881 год, провинция Таралака перешла к Чили, которая и перехватила статус монополиста у Индии. Но тут был нюанс, слегка портивший картину, – тералакская селитра была не калиевой, как в Индии, а натриевой. Химически почти одно и то же, но натриевая селитра была весьма гигроскопична, то есть сильно поглощала влагу. Разумеется, её можно было переработать в калиевую, но в промышленных масштабах это удорожало стоимость исходного продукта, в том числе и процесса изготовления пороха.
3
Вот мы постепенно добрались и до смеси, которая чуть ли не тысячу лет была единственным взрывчатым веществом, известным и доступным человеку. Напомним, что само слово порох имеет общеславянский корень, тот же, что и в словах прах, пороша, порошок, пыль…
Предполагается, что современное звучание у нас оно приобрело во времена Смуты, в XVII веке, от влияния однокорневого польского proch – «порох», а до этого назывался зелье или огненное зелье. Версий о том, как люди додумались использовать свойство селитры выделять при нагревании кислород, который резко интенсифицирует процесс окисления, то бишь горения, – великое множество. По некоторым преданиям, имеющим явно мистическую подоплёку, в незапамятные времена китайцы, чтобы отпугнуть полулюдей-полузверей шань, которые могли наворожить лихорадку, бросали в огонь куски молодого бамбука. Собственно говоря, многие народы заметили, что сырые дрова сильно трещат, когда вскипающая влага разрывает древесные ткани, но якобы только практичные китайцы сообразили, как использовать это явление в прикладной демонологии.
Пример с бамбуком часто приводится в текстах по истории огнестрельного оружия и пиротехники, но как он связан с изобретением пороха – для современного рационального ума не очень понятно. Предполагается, например, что его впервые получили даосы в своих долгих поисках эликсира бессмертия.
И будто бы ориентировочно в IX веке, экспериментируя с ингредиентами, которые были под рукой, случайно получили быстро горящую смесь. А поместив её в закрытый сосуд, обнаружили, что при нагревании он разрывается с грохотом, вспышкой и дымом. Есть гипотезы, что горючая смесь из серы, селитры и древесного угля была получена в более древние времена, чуть ли не во II или III веках, но это не доказано. Тем не менее китайцы быстро сообразили, что начинённые порохом колена бамбука станут отпугивать духов более эффективно.
Есть и другие версии. Во времена эпохи Сун (960–1279) известные китайские учёные Цзэн Гунлян, Дин Ду и Ян Вэйдэ выпустили в 1044 году трактат «Уцзин цзунъ-яо» («Собрание наиболее важных военных методов»), в котором охватывался широкий круг вопросов, связанных с военными технологиями, такими как военные корабли, метательные машины, компас, огнемёт… И впервые в истории были приведены рецепты пороха – целых три! Один был предназначен для изготовления взрывающейся бомбы для катапульты, другой – для зажигательного снаряда с крюками, чтобы он мог зацепиться за деревянные сооружения, а третий рецепт – для шашки, при горении которой должны выделяться отравляющие вещества. Порох по этим рецептам, кроме серы, селитры и древесного угля, содержал и другие ингредиенты.
В трактате приводится описание конструкции и принципа действия огнемёта, очень похожего на устройство Каллиника с греческим огнём. Оно состояло из латунного резервуара, заполняемого горючей жидкостью, к которому крепилась металлическая труба. Через неё жидкость с помощью насоса подавалась наружу. Для воспламенения служил раскалённый железный стержень. Историки предполагают, что это оружие могло попасть в Китай от арабских торговцев в X веке.
Тут надо отметить, что в трактате «Уцзин цзунъяо» говорится о том, что рецепт пороха был получен во время путешествия в Египет, когда храбрый китаец спас от льва египетского жреца, и тот в благодарность за спасение поделился тайной пороха. Версия с арабскими торговцами вообще звучит странно – арабов как раз и жгли византийцы, и вряд бы они поделились тайной огненной смеси. Да и рассказ о благодарном египетском жреце внушает смутные сомнения. Скорее можно поверить в успешно проведённую операцию по «промышленному шпионажу». Впрочем, люди Запада тоже не были лыком шиты и выкрали у китайцев тщательно оберегаемую тайну производства шёлка.
Но имеет место и ещё более экзотическая версия.
Повествуется, что некий повар, экспериментируя с пряностями и приправами, обнаружил интересные свойства смеси вышеупомянутых ингредиентов. С одной стороны, селитра была известна в Китае аж с середины I века, её использовали, кстати, равно как и серу, а также их сочетания, в качестве лекарственных препаратов. Так, к примеру, в трактате V века «Бэньцао цзинцзицзу» («Фармакопея с подборкой комментариев», 492) говорится о том, что калиевая селитра отличается от других похожих солей тем, что окрашивает пламя в фиолетовый цвет. Ингредиенты пороха тогда были вполне доступны китайцам. О древесном угле и говорить не приходится, а история серы как химического элемента началась задолго до её научного открытия. О ней было известно не только в Древнем Китае, но в столь же древних Египте, Греции и т. п. Первое упоминание о ней датируется пятым тысячелетием до н. э., когда египтяне и китайцы использовали её для отбеливания тканей, а также как лекарство. Серу упоминает и Гомер в «Одиссее». Но вряд ли она упоминалась в какой-либо поваренной книге древнего китайца как специя. Хотя…
4
Применение пороха в военных целях в Европе относится примерно к XIII веку. Всё тот же византиец Марк Грек в трактате, озаглавленном «Книга огней для сжигания врагов» (лат. Liber ignium ad comburendos hostes), наряду с греческим огнём описывает и рецепты других горючих веществ для применения их в практических, в том числе и военных, целях. Кстати, там же даётся один из первых в Европе рецептов получения пороха: «Возьми один фунт живой серы, два фунта древесного угля из липы или ивы, а также шесть фунтов селитры. Измельчи эти три [вещества] на мраморе в мельчайший порошок». Стоит упомянуть, что Марк Грек описывает и получение алкоголя перегонкой вина, называя полученный напиток «горючей водой» (лат. aqua ardens).
От современника Марка Грека, некоего Альмарко, которого считали египетским чернокнижником, сохранилась запись, в которой говорится о «факелах, обвязанных шнуром, которые производят шум, подобный страшной молнии, и извергают огонь, всё разбивают, зажигают и испепеляют». Не исключено, впрочем, что Альмарко – это арабизированное имя Марк, и речь идёт об одном и том же человеке.
В Китае в эпоху Мин (1311–1375) в трактате «Холунцзин» («Руководство по огненным драконам», 1412) уже детально описывались весьма совершенные – по тем временам, конечно, – бомбы, в том числе и «кассетные», ракеты, огнемёты и другие средства для убиения человека человеком. А двумя веками раньше, когда на территории пяти провинций в 1120 году началось народное восстание, описанное в романе Ши Най-аня «Речные заводи», эти боеприпасы уже широко использовались. Вот как это описывается в романе: «Между тем Лин Чжэн, которому было поручено заняться изготовлением бомб, уже заготовил их в большом количестве и разных видов.
Шесть главарей – Хуа Юн, Цинь Мин, Ли Ин, Цай Цзинь, Сунь Ли и Оу Пэн – должны были выступить во главе конных отрядов и вовлечь противника в бой около горы. Лин Чжэн и Ду Син распоряжались метанием ракет и бомб. В четвёртую стражу переправились ещё десять отрядов пеших бойцов. Лин Чжэн и Ду Син перевезли бомбы и лафеты и, выбрав место повыше, обосновались там. Захватив сигнальные рожки, переправились также Сюй Нин и Тан Лун. Только было собрались они разделиться, как вдруг увидели, что с запада подходят четыре новых колонны противника. Одновременно с севера раздалось ещё несколько взрывов подряд, звуки которых докатились до холма. Вначале разорвалась огромная бомба, известная под названием “картечной”. Затем последовало ещё четыре взрыва бомб уже меньшего размера. Всё это вместе называлось взрывом “картечной бомбы” и производило страшное впечатление».
В романе можно встретить и описание бомб, сбрасываемых с воздушных змеев. Но развитие подобных технологий не помогло династии Сун, когда в 1126 году кочевые племена чжурчжэней вторглись в страну и осадили столицу Кайфын. Сунские воины со стен забрасывали врага своими пороховыми стрелами. И хотя поначалу «громовые бомбы» и огненные стрелы весьма пугали осаждающих, эффект от них был в основном психологический. В итоге чжурчжэни быстро привыкли к шуму и треску, защитники не выдержали, император сдал свою столицу варварам, и его увели в плен. Там низвели до положения простолюдина, облачив в одеяние слуги, и заставили доживать в изгнании. После того как чжурчжэни покорили Северный Китай и возвели на престол династию Цзинь, они, перенимая культуру покорённых, практически ассимилировались и быстро освоили многие китайские технологии.
К 1150 году они уже умели получать селитру «искусственным способом» – в навозных кучах, а к 1231 году, когда на них напали теперь уже монголы, явно научились использовать бризантное свойство пороха. При осаде Кайфына теперь уже цзиньские воины пытались одолеть врагов с помощью такой разработки, как «потрясающие небеса громовые бомбы». По описаниям современников, грохот такой бомбы можно было услышать за 50 километров, пламя взрыва накрывало площадь почти на 40 метров в поперечнике, а осколки пробивали железный доспех.
Впрочем, чудо-бомбы тоже не помогли, монголы победили цзиньскую часть Китая, а к 1274 году внук Чингисхана Хубилай захватил и остальной Китай. Они тоже захотели использовать военные наработки китайцев. Но в первую очередь они делали ставку на конницу, эффективность которой была доказана завоеванием огромных территорий. А к китайцам победители относились с подозрением, называя их поведение «завистливым и предательским». И потому в 1280 году они прогнали китайских мастеров из порохового арсенала, решив, что и без них добьются успеха. Но не получилось – арсенал взорвался, побив массу народа. Тем не менее, пока монголы строили свою империю, а потом были заняты внутренними разборками, китайцы продолжали развивать технологии, связанные с применением пороха.
5
К концу XIII века, когда монголы всё ещё правили Китаем, был создан целый ряд таких боеприпасов, как «Бомба, падающая с небес», «Бомба силой в десять тысяч врагов», «Магическая шаровая молния, сжигающая врагов и застилающая взор» и т. п. Одна из них, названная «Сжигающая кости дробящая масляная бомба», обладала жутким по тем временам поражающим действием благодаря своей начинке, в которую входили железные дробинки и фарфоровые черепки, залитые тунговым маслом, моча, нашатырь, испражнения и луковый соус. Эта мерзость, сочетающая в себе кроме пороха компоненты осколочного, химического и биологического оружия, «поражает кожу и кости», ослепляет врага и якобы сбивает птиц с неба.
Получили развитие и ракеты, которые первоначально шли по линии пиротехнических устройств для фейерверков, сигналов и т. п. И здесь обнаружилась разница между процессами горения в ракетах и бомбах. Для бомб существенным было взрывное расширение газов быстро сгорающего пороха, а для полёта ракет – ровное продолжительное горение, создающее тягу. Именно в те времена выяснилось, что плотно набитый в трубку порох горит только на поверхности. Поэтому по центру плотной массы стали проделывать коническое отверстие. Это плавно увеличивало площадь горения, горячие газы не разрывали ракету, а поднимали её в небо. Чуть позже догадались сужать выходное отверстие, чтобы газы выходили в нужном направлении. Предполагается, что подобные устройства использовались в сражениях для доставки зажигательных средств приблизительно с середины XIII века.
Тогда же китайские оружейники усовершенствовали «огненное копьё», то есть ручной огнемёт. Технологии изготовления пороха, то есть установление точных пропорций ингредиентов и улучшение способов их обработки, развивались, и это привело к тому, что более мощные смеси позволили вместе с огнём выбрасывать кусочки металла и черепки, нанося раны противнику. Да и психологический эффект был немалым.
Следующий шаг был рубежным – оружейники стали заменять бамбуковые трубки железными! Вначале это лишь позволяло использовать ещё более мощные заряды и получить более горячее пламя. Толстый железный ствол почти метровой длины, к задней части которого было прикреплено полуметровое древко, называлось «Побивающее врагов пронизывающее копьё». Почти сразу же начали увеличивать размеры такого чудо-копья, которое било по противнику пятиметровым выхлопом пламени и обломками металлических осколков и битого фарфора. Недостатком такого «копья» стали его вес и размеры. И тогда его попросту установили на деревянные рамы, а те – на колёсные повозки. Такой прародитель огнестрельного оружия назвали «извергатель». Одни «извергатели» метали связки стрел, но известно, что одно из устройств имело своего рода «магазин», который подавал свинцовые ядра в зарядную камеру, выстреливая одно за другим. Этот «девятистрельный пронзающий сердце громовой огнемёт магического яда», по рассказам современников, будто бы мог отбить нападение пятидесяти солдат.
Как видите, до полноценной пушки осталось сделать один шаг. И он был сделан, как только мастера заметили, что чем плотнее снаряд прилегает к стенкам ствола, тем с большей силой он вылетает. К этому времени уже были разработаны пороха с большей долей селитры, и это позволило метать снаряды ещё дальше. А участившиеся случаи взрывов устройства из-за перебора с зарядом или дефектов в металле направили техническую мысль на разработку более толстых стволов, более надёжного металла и более точных расчётов количества пороха на вес снаряда.
Короче говоря, первые пушки появились в Китае в конце XIII столетия. Самое древнее сохранившееся орудие датируется 1288 годом. Разумеется, поначалу это были своего рода слегка усовершенствованные устройства типа «огненного копья». Так, например, ручная пушка из бронзы 1332 года в длину составляла чуть больше 30 сантиметров и весила чуть больше трёх с половиной килограммов. По нынешним временам это и не пушка вовсе. А вот к середине XV века китайцы имели сотни больших орудий, которые могли стрелять и каменными, и железными ядрами. В 1359 году в битве под Ханчжоу, во время восстания династии Мин против монголов, пушки активно использовали обе стороны.
6
Что касается дел европейских, то первооткрывателем пороха считается живший в XIV веке немец Константин Анклитцен, более известный как монах-францисканец Бертольд по прозвищу Шварц (Чёрный). Так его прозвали то ли из-за занятий алхимией, которая в те времена вызывала подозрение в чернокнижии, то ли из-за того, что во время поисков философского камня случайно получил порох и опалил своё лицо при взрыве. По легендам, приблизительно в 1330 году он пытался измельчить порох в ступе, неизвестно по какой причине тот воспламенился и вместе со снопом огня выбросил в потолок тяжёлый пестик. Якобы так возникла идея пушки. Скептики полагают, что Бертольд Шварц – фигура мифологическая, якобы придуманная для того, чтобы считать Германию родиной огнестрельного оружия. Что не помешало городу Фрайбург объявить Шварца своим уроженцем и воздвигнуть его статую.
Справедливости ради отметим, что изобретение пороха приписывается также знаменитому теологу и алхимику, монаху Альберту Великому (1200–1280), а также не менее знаменитому учёному и тоже монаху Роджеру Бэкону (1214–1292) и др. Что касается Бэкона, то, в отличие от Шварца, в его существовании никто не сомневается, более того, именно ему принадлежит первое европейское письменное упоминание о порохе. В трудах, которые Бэкон около 1267 года писал для папы Климента, он говорил о «детской игрушке, издающей звук и испускающей огонь, которую изготавливают в разных частях света из толчёной селитры, серы и орехового угля». Впрочем, Бэкон явно предвидел, к чему ведут такие игры. Там же он писал: «При помощи вспышки, пламени и ужасного звука можно творить чудеса, причём на любом расстоянии, какое только мы пожелаем, – так что человек с трудом может защититься или выдержать это». Но если даже такая игрушка «может произвести звук, причиняющий серьёзную боль человеческому уху, то, если использовать больший инструмент, никто не сможет устоять перед ужасным грохотом и вспышкой. Если изготовить этот инструмент из прочного материала, сила взрыва может быть ещё больше». Папа Климент умер, так и не прочитав трактат Бэкона, да и сам автор не дожил до времени «страшных чудес», говоря словами современного писателя.
По иным, более правдоподобным версиям, порох вместе с пушками, большими и малыми (для пальбы с руки – прародительницы мушкетов и ружей), и вообще огнестрельное оружие были позаимствованы у арабов во время крестовых походов. Арабы же в свою очередь позаимствовали их у китайцев. Впрочем, что касается новых видов оружия, то тут европейцы по практичности не уступали китайцам, а приписать себе чужие достижения – это у них традиция, освящённая веками.
Быстро сориентировались итальянцы, внимательно отслеживавшие технические новинках благодаря своим обширным торговым контактам. В 1326 году флорентийская сеньория поручила городским чиновникам для обороны города обзавестись canones de metallo и боеприпасами. Англичане тоже не дремали – в том же году двадцатилетний чиновник английского Канцлерского суда Уолтер де Мильмет поместил первое в Европе изображение пушки в трактат, названный «О величии, мудрости и благоразумии королей». Этот трактат тесно связан с запутанной историей времён, приведших к Столетней войне, описанной в знаменитом историческом цикле Мориса Дрюона «Проклятые короли». Де Мильмет был, как сейчас сказали бы, интеллектуалом, которому королева Франции Изабелла поручила написать трактат для её сына, принца Эдуарда, впоследствии короля Англии Эдуарда III. В трактат были включены также изображения осадных орудий, на одной из иллюстраций изображён солдат, поджигающий запал большой пушки в форме вазы или кувшина на деревянных козлах. Снаряд же, похожий на стрелу, вылетает из жерла, направленного на укрепление.
Несмотря на то, что в эти времена огнестрельное оружие распространилось по Европе, дефицит пороха и недоразвитая металлургия сдерживали развитие артиллерии, технологии позволяли выпускать лишь небольшие стволы, которые применялись в основном для обороны городских и крепостных стен.
Первое же применение пушек во время ключевого сражения Столетней войны приписывается как раз Эдуарду III, который к этому времени из юного принца превратился в 34‑летнего короля, по праву рождения требовавшего себе и французскую корону. А для этого в 1346 году он вторгся во Францию и во время многократно описанной историками и литераторами битвы при Кресси угробил цвет французского рыцарства в частности, ознаменовав конец эпохи рыцарства в целом.
Но это уже другая история.
7
В битве близ посёлка Кресси в 1346 году небольшая армия англичан (от 8 до 12 тысяч человек) под командованием Эдуарда III одержала победу над значительно превосходящими силами Филиппа VI (от 30 до 40 тысяч). В ту эпоху считалось, что рыцари в тяжёлых доспехах легко одолеют пеших воинов, тем более лучников. Правда, чуть более чем за сто лет до этого, а точнее в 1242 году, на Чудском озере народное ополчение вместе с малой дружиной Александра Невского пустили под лёд крестоносцев, но справедливости ради скажем, что огнестрельное оружие новгородцами не использовалось. Впрочем, историки полагают, что и для англичан небольшое количество пушек было лишь средством психологического воздействия, а разгром французского рыцарства и генуэзской пехоты обеспечил правильно выбранное расположение отрядов и, главное, массированное применение дальнобойных тисовых луков.
Жан Фруассар, французский историк, писатель и поэт XIV века, автор «Хроник» – труда по истории начального этапа Столетней войны, всего лишь раз упоминает об огнестрельном оружии, говоря о том, что англичане, «чтобы напугать генуэзцев, разрядили несколько пушек, которые были в их войске». Тем не менее Эдуард III всерьёз рассчитывал на пушки. Известно, что ещё в 1344 году он пригласил пушечных дел мастера Петера ван Вюллере из Брюгге в качестве надзирателя за английскими оружейниками. Сохранились также сведения о том, что по время вторжения во Францию у англичан для производства пороха имелось припасов, которыми снабжались войска Эдуарда во время рейдов во Франции, – 912 фунтов селитры и 846 фунтов серы (соответственно примерно 414 и 384 килограммов).
Между тем развитие огнестрельного оружия в Европе шло быстрыми темпами. Технологии XIV века позволяли производить мелкие пушки из железа или бронзы, оружейники же, используя ковку, сумели серьёзно увеличить размеры орудий. Грубо говоря, наподобие того, как бочары собирают бочку из так называемых клёпок, удерживаемых обручами, кузнецы выковывали длинные железные полосы, нагревали их, укладывая вдоль круглого деревянного сердечника, и сваривали между собой. Неизбежно между полосами оставались щели, которые заливали свинцом. А чтобы это угробище не разлетелось при первом же выстреле, на ствол натягивали раскалённые железные кольца, которые, остывая, стягивались в мёртвой хватке. Таким образом можно было клепать пушки практически любой величины. Вот их и стали клепать практически по всей Европе.
Оружейники города Нюрнберг в 1388 году соорудили пушку, названную «Кримхильда». Ствол весил три тонны, а каменные ядра – почти 230 килограммов. Оружейник Жан Камбье по заказу герцога Бургундии Филиппа Доброго выковал пушку со стволом длиной 15 футов. Это чудище весило почти восемь тонн. Чтобы выстрелить пятисотфунтовым каменным ядром, пушке требовалось больше сотни фунтов пороха. Считается, что пушка «Безумная Грета», весящая 18 тонн, которую в наши дни можно увидеть в Генте, создана им же. Камбье является создателем и пушки «Монс Мэг». Предание гласит, что испытания пушки прошли в бургундском Монсе, но она без дела пылилась до 1453 года, когда бургундцы, разругавшись с англичанами, подарили её их соперникам, шотландцам. А король Яков II Шотландский использовал её при осаде замка графа Уильяма Дугласа, при этом один из выстрелов будто бы оторвал руку графской жене Маргарет (Мэг). Впрочем, достоверность этой истории невысока, да и пушка оказалась некачественной – в 1682 году во время торжественного залпа в честь визита короля Якова II, но уже Английского, её слегка разорвало. В более поздние времена, по настояниям знаменитого Вальтера Скотта, пушку из закромов Тауэра перевезли в Эдинбург, и туристы в наши дни справа в задней части пушки, под лопнувшими кольцами, могут увидеть продольные железные полосы.
Но вообще-то к этому времени литейное производство весьма продвинулось, и оружейники научились отливать орудия больших диаметров не только из дорогой бронзы, но и из чугуна. Апофеозом бронзового орудия можно назвать выдающееся творение русского мастера Андрея Чохова. Царь-пушка была отлита из бронзы в 1586 году, во времена правления сына Ивана Грозного – царя Фёдора Иоанновича. Много позже, в 1835 году, лафеты и сама пушка были богато украшены на Санкт-Петербургском чугунолитейном заводе Берда по проекту архитектора Александра Брюллова и чертежам инженера путей сообщения генерал-майора Петра де Витте. Кстати, исследования внутренней части ствола опровергли миф о том, что Царь-пушка ни разу не стреляла, поскольку были обнаружены следы выстрела. Другое дело, что, возможно, использовались не ядра, а картечь, или, как тогда её называли, дроб (отсюда и поздняя «дробь»). Можно сказать, что изначально пушка была очень большим дробовиком, как бы иронично в наше время это ни звучало.
В истории гигантских орудий наособицу стоят пушки венгра Урбана, который поначалу предложил свои услуги византийскому императору, но был перекуплен турецким султаном Мехмедом II во время осады Константинополя.
В 1453 году стены города, который столетиями выдерживал осады, были сильно повреждены, артиллерии у византийцев практически не было, и после штурма город пал. На этом в истории Восточной Римской империи была поставлена точка. Но справедливости ради отметим, что удар, от которого Византия так и не смогла оправиться, был нанесён ещё в 1204 году крестоносцами, которые, вместо того чтобы идти на Иерусалим, предательски захватили, разграбили и сожгли Константинополь. Кроме того, погрязшая во внутренних неурядицах империя больше надеялась на силу денег и наёмников, чем на свою армию, а ко времени осады практически не имела серьёзной артиллерии.
8
Развитие огнестрельного оружия шло быстрыми темпами, появлялись всё новые бомбарды, мортиры и прочие средства поражения врага ядрами и картечью, одновременно совершенствовалось и ручное оружие. Как большие орудия, так и все эти аркебузы, пищали, мушкеты и т. п., требовали уже не просто более или менее продвинутой технологии их создания, но и совершенно новых условий их производства. А для этого как отдельные мастера, так и гильдии оружейников со своими секретами, передающимися по наследству, и ревностным отношением к новациям уже не могли удовлетворить запросы властей предержащих вне зависимости от государственного устройства. Поэтому вполне допустимо предположение, что одной из важнейших предпосылок к Первой промышленной революции, инструментарием которой были вода, пар и уголь, стала как раз резко возросшая необходимость массового производства оружия. Ремёсла кузнеца и литейщика, которые ещё недавно в сознании обывателей находилось где-то между чернокнижием и волшбой, становятся профессиями. А это порождает необходимость в воспроизводстве таких работников, их обучении. И как бонус – развитие металлургии, технологий производства и обработки металлов и их сплавов, появление новых инструментов.
Но всё это было бы невозможно, не будь основного компонента оружейного дела – пороха. Вполне возможно, что алхимики на протяжении тысячелетий неоднократно получали его во время своих поисков, но, как мы уже говорили, лишь в последние столетия соединение серы, селитры и угля стали использовать в таких масштабах.
И здесь мы вспомним, что традиционно алхимию считают своего рода предшественницей, а то и повивальной бабкой химии, которая как наука оформилась в XVI веке. Неудивительно, что массовое производство оружия требовало улучшения и расширения производства пороха и, что особо важно, добычи и обработки селитры. Отсюда и мощный стимул для изучения химических свойств различных элементов и соединений. При этом опыт алхимиков по методам очистки веществ, в том числе и селитры, оказался весьма востребован.
С источниками селитры, как мы упоминали в предыдущей публикации, долгое время были проблемы. Поэтому в странах, которые не имели доступа к природным залежам, например, к индийской селитре, приходилось добывать её, скажем так, подручными средствами. Причём весьма дурно пахнувшими в прямом смысле. Дело в том, что в Европе в момент резко возросшего спроса на селитру её добывали в результате разложения органики в основном двумя способами – собирая её в виде выделений на стенах и земле на скотных дворах, сортирах и в других подобных местах, а также с помощью так называемых селитряниц. Селитряница представляла собой ряды насыпей, в которые свозили и перемешивали экскременты людей и животных, навоз, золу, листву, солому, пищевые отбросы, трупы животных и всё такое прочее… Эти ряды несколько лет поливали мочой и помоями, при этом защищали от солнца и дождевой воды навесами.
Микроорганизмы, о которых мы рассказывали в первой части, делали своё дело, а золотари-селитряники создали гильдию и весьма неплохо зарабатывали на извлечении искомого продукта из этих отнюдь не благоухающих куч. Так, во Франции сборщикам селитры, добывающим сырьё на скотных дворах, а также из штукатурки разрушенных зданий, король даровал право конфисковать богатую селитрой почву и отбросы, где бы они их ни нашли.
Привилегия droit de fouille – «право копать» – была наследственной. В Англии золотари скупали экскременты и мочу горожан, особо охотясь за теми, «кто пьёт вино или крепкое пиво», – их моча ускоряла «производство» селитры. Неудивительно, что время требовало более систематического управления добычей селитры. Поэтому Людовик XVI учредил Пороховую администрацию и назначил её главой Антуана Лорана Лавуазье, знаменитого учёного, одного из основателей современной химии, а заодно, как сейчас сказали бы, эффективного менеджера. Кстати, именно Лавуазье, изучая процессы горения, обнаружил, что продукты, возникающие после сгорания серы, весят больше, чем сама сера. В 1777 году он назвал этот «довесок» кислородом. Лавуазье быстро реорганизовал производство селитры и пороха, отменил «право копать» и экономически стимулировал предпринимателей вкладывать деньги в новые фабрики. К 1788 году Франция полностью удовлетворила свои потребности в порохе. Но после Великой Французской революции, которую он поначалу приветствовал, ему припомнили тот факт, что помимо научных занятий Лавуазье был откупщиком, то есть частным предпринимателем, выкупившим у государства право собирать определённые налоги. Откупщиков люто ненавидели, поскольку для получения прибыли они выжимали из населения всё, что можно, и ещё немного сверх того. В 1794 году Лавуазье арестовали, судили и отрубили голову. Не как учёному, а как олигарху.
9
К этому времени порох постепенно терял свою монополию в специфической области применения свойств быстрого горения. В оружейном деле слишком быстрое горение могло разорвать ствол, не успев вытолкать давлением газов снаряд. Горение в замкнутом пространстве, например, в том же снаряде, приводило к его разрыву, а осколки снаряда разлетались, поражая тех, кто находился рядом.
Мирное же использование пороха впервые было осуществлено в 1627 году, когда некто Каспар Вайндль в венгерском шахтёрском городке Шемниц заложил порох в расщелину горной породы, заколотил её деревянным клином и взорвал скалу. С тех пор взрывное дело в гражданских целях медленно, но верно стало развиваться не только при добыче полезных ископаемых, но и в каменоломнях, при прокладывании дорог и т. п. За 12 лет до эксперимента Вайндля порох впервые собрались использовать для теракта – речь идёт о заговоре Гая Фокса, который собирался взорвать английский парламент вместе с королевским семейством. Более полутора тонн пороха в подвальном помещении, как позже подсчитали историки, могли разнести на мелкие кусочки пять таких зданий. Но заговор провалился, история не пошла другим путём…
Итак, в то время, когда Лавуазье изучал процессы горения, в 1771 году, ирландский химик Питер Вульф открыл новое взрывчатое вещество – пикриновую кислоту. Воздействуя азотной кислотой на природный краситель индиго, он получил тринитрофенол, который долгие годы использовался как прекрасная краска жёлтого цвета для шерсти и шёлка. Сами по себе жёлтые кристаллы тринитрофенола казались безобидными, хотя и ядовитыми. Тем более что гремучая ртуть появилась лишь в 1799 году, а до первого применения гремучей ртути в капсюлях-воспламенителях оставалось больше тридцати лет. Но в 1873 году немецкий химик Герман Шпренгель обнаружил у тринитрофенола способность к детонации, а в 1886 году французский инженер Франсуа Тюрпен выяснил, что он может сдетонировать, если его сплавить или сильно спрессовать.
Вот тут мы подошли к понятию детонации (от франц. detoner – взрываться, лат. detono – гремлю). Так называется процесс сгорания смесей газообразных, твёрдых и жидких горючих веществ с окислителем, распространяющийся со сверхзвуковой скоростью до 9000 м/с. В отличие от пороха, который хоть и быстро сгорает, детонирующие вещества реально взрываются вне зависимости от того, находятся они в оболочке или нет.
Сверхзвуковая волна детонации заставляет сработать весь объём взрывчатого вещества (ВВ) практически мгновенно. А возникающая ударная волна приводит к деформации или разрушению окружающих объектов. Чем больше способность ВВ к такому разрушению, тем больше его бризантность (от франц. brisant – дробящий), то есть мера его способности к местному дробящему воздействию на среду, в которой происходит взрыв. Как правило, современные бризантные ВВ менее чувствительны к внешнему воздействию, чем пороха, их можно поджигать, погружать в воду, ронять и т. д. Для их подрыва требуется детонатор, который инициирует взрывную волну детонации.
Короче говоря, после открытия Тюрпена стало ясно, что тринитрофенол как мощное бризантное ВВ можно использовать в боеприпасах. Во Франции и Российской империи он назывался «мелинит» (от греч. μήλῐνος – цвета айвы), а в Великобритании – «лиддит» (от города Лидд, графство Кент), в Японии – «Шимоза» (по европеизированному имени химика Масатики Симосэ). Хотя исследования в этой области старались засекретить, информация о новой взрывчатке уже вышла за пределы лабораторий. В 1890 году Дмитрий Менделеев писал морскому министру адмиралу Николаю Чихачёву: «Что же касается до мелинита, разрушительное действие коего превосходит все данные испытания, то по частным источникам с разных сторон однородно понимается, что мелинит есть не что иное, как сплавленная под большим давлением остывшая пикриновая кислота».
В русской армии боеприпасы разрабатывал химик-артиллерист, преподаватель Михайловской артиллерийской академии и училища Семён Панпушко, который в 1891 году погиб при снаряжении шестидюймового снаряда мелинитом. Работы в этом направлении были свёрнуты. Известно, что в тринитрофеноле могут образовываться пикраты – соли пикриновой кислоты, например, при контакте с железом и свинцом. Эти весьма неустойчивые соединения могли привести к детонации заряда.
Японцы же пошли другим путём: они отливали из расплавленного ВВ шашки, каждую шашку оклеивали вощёной бумагой в несколько слоёв, затем оловянной фольгой и в конце шёлком. И только в таком виде заряжали снаряд, изолируя пикриновую кислоту от контакта с металлом. Такая технология во времена Русско-японской войны 1905 года стала для наших военных неприятным сюрпризом. Впрочем, мелинит быстро сошёл с исторической арены, уступив место другим, менее капризным ВВ.
10
Как уже говорилось, при всей эффективности бризантных ВВ, их использование в огнестрельном оружии в качестве вышибного заряда для пули или снаряда было весьма затруднительно именно из-за дробящих свойств сверхзвуковой ударной волны. В этом смысле показательна попытка использования в 1786 году хлоратного пороха, в котором нитрат калия был заменён его хлоратом. Хлорат калия открыл французский химик Клод Бертолле, поэтому его потом назвали бертолетовой солью. Но этот вариант пороха себя не оправдал, слишком быстрая реакция часто приводила к ударной волне внутри ствола, а в результате взрывались пушки и гибли артиллеристы.
Применение традиционного пороха перестало удовлетворять военных – в первую очередь из-за того, что во время больших сражений дым после многочисленных залпов сильно мешал прицельной стрельбе. К тому же для стрельбы на большие расстояния требовалось больше пороха, а значит – возрастали требования к толщине ствола, качеству металла, своевременному охлаждению и т. п. Требовалось нечто помощнее, но по скорости горения похожее на порох и, желательно, без такого выхлопа дыма. Короче говоря, во второй половине XIX века началась гонка за «бездымным порохом».
И тогда обратили внимание на продукт нитрования, то есть обработки азотной кислотой, хлопка или целлюлозы, в результате чего получается так называемая нитроклетчатка, или, как её потом назвали, пироксилин (от др.-греч. πῦρ «огонь» и ξύλον «срубленный лес»). Впервые это вещество получил в 1832 году французский химик и фармацевт Анри Браконно, но изучить его свойства не удосужился. Известно, что экспериментами Браконно заинтересовался другой французский химик, Теофиль-Жюль Пелюз, кстати, будущий учитель Альфреда Нобеля. Но и Пелюз прошёл мимо взрывчатых свойств пироксилина, предоставив честь их открытия немецкому химику Кристиану Фридриху Шёнбейну, который в 1846 году и назвал нитроклетчатку пироксилином.
Бытует история, будто бы Шёнбейн пролил в лаборатории азотную кислоту и вытер лужу хлопчатобумажным фартуком жены, а затем повесил его у печки сушиться. Фартук высох и взорвался. Ясно, что это научный анекдот, добропорядочная немецкая жена не позволит своему фартуку валяться в лаборатории мужа. Кстати, Шёнбейну принадлежит также и открытие озона, но анекдотов по этому поводу нет, до страшилок, связанных с озоновыми дырами, оставалось чуть ли не полтора века. В общем, к тому моменту, когда Шёнбейн докладывал о свойствах пироксилина на Базельском обществе естествоиспытателей, на германском полигоне близ посёлка Куммерсдорф уже вовсю шли испытания, как его тогда назвали, «пушечного хлопка».
В Российской империи тоже не дремали. В 1846–1848 годах пироксилином занялись российский академик Герман Иванович Гесс, которого позже академик Андрей Бекетов назовёт «Ломоносовым XIX столетия», и полковник Александр Александрович Фадеев, с именем которого связано развитие изготовления и производства порохов и других ВВ. Гесс и Фадеев обнаружили, что мощность пироксилина в разы превосходит дымный порох. Но пироксилин как «пушечный хлопок» оказался весьма капризным и почти таким же опасным веществом, как открытый в 1847 году итальянским химиком Асканио Собреро (тоже учеником Пелюза) нитроглицерин.
В середине XIX века заводы по производству пироксилина взлетали на воздух один за другим, и тогда в некоторых странах вообще запретили его изготовление. Вплоть до 1862 года, когда англичанин Фредерик Абель получил прессованный пироксилин. Поскольку влажный пироксилин не представлял опасности, Абель измельчал его в водной среде, а затем формировал из этой массы листы, бруски и шашки. После отжима воды ВВ становилось менее опасным. В таком виде оно вполне устроило военных, так как его можно было хранить десятилетиями, то есть создавать большие запасы снарядов. Во влажном виде его можно резать, пилить, придавать любую форму, ему не опасно даже открытое пламя – в отличие от «классического» пороха он просто горит без взрыва.
Именно поэтому в последней четверти XIX века пироксилином стали снаряжать мины, морские торпеды и артиллерийские снаряды. Но его чувствительность к влажности привела к тому, что пироксилин стали заменять мелинитом, а затем тротилом. Дело в том, что при влажности 50 процентов и выше он просто перестаёт взрываться. А если влажность ниже трёх процентов, то он начинает разлагаться. В зависимости от содержания влаги, для его детонации требуются различные типы капсюлей. Такая зависимость от влажности требовала тёплых складских помещений с хорошей вентиляцией, с осушителями воздуха, а в боевых условиях это было затруднительно. К тому же для безопасности снаряды хранили без взрывателей, и сырость хоть и медленно, но всё же проникала к пироксилину. Тем более во время долгого плавания.
Влажность сыграла злую шутку в Цусимском сражения во время Русско-японской войны. Тогда многие обвиняли наш флот в поражении. Позже выяснилось, что действия адмирала Зиновия Рожественского были правильными, только вот более 60 процентов снарядов с отсыревшим пироксилином не взрывались, тогда как японские, с шимозой, разрывались при ударе о воду, поражая русских матросов осколками и отравляя ядовитым дымом. Неизвестно, как изменился бы ход истории, не будь этой проигранной войны…
11
Справедливости ради отметим, что предпочтение, оказанное пироксилину русской армией и флотом, во многом обусловлено технологией его безопасной сушки, которую разработал Менделеев. Он предложил обезвоживать пироксилин спиртом, после чего спирт на открытом воздухе сам собой испарялся без угрозы взрыва. И в 1880 году по проекту химика Ивана Михайловича Чельцова в Галерной гавани Санкт-Петербурга начал работу завод по производству пироксилина методом Менделеева. Но уже к этому времени «пушечный хлопок» из-за волокнистой рыхлой структуры даже после прессования не мог заменить обычный порох, поскольку или взрывался, или горел слишком медленно.
И, наконец, в 1884 году французский инженер-химик Поль Мари Эжен Вьель растворил пироксилин в смеси спирта и эфира, получив желатинообразную массу. Высушив её, нарезал на плотные пластинки, которые равномерно горели параллельными слоями по поверхности. Так появился бездымный порох на основе коллоксилина (нитроцеллюлозы).Через четыре года шведский промышленник и изобретатель Альфред Нобель предложил так называемый баллиститный порох на основе коллоксилина и нитроглицерина. Это был другой тип бездымного пороха, в котором применялась смесь двух бризантных ВВ. После того как Нобель предложил англичанам свой порох, английское правительство поручило Фредерику Абелю и шотландскому физику Джеймсу Дьюару (изобретателю одноимённого сосуда для хранения сжиженных газов) исследовать его, благо были представлены образцы и техдокументация. Абель и Дьюар слегка изменили пропорции, добавили ацетона – и получили тестообразную массу, которую выдавливали в пороховые шнуры. Эти шнуры наматывались на барабаны и сушились на воздухе для удаления части ацетона. После затвердевания шнуры разрезали на отрезки необходимой длины, а затем сушили до полного удаления ацетона. В 1889 году Абель и Дьюар запатентовали кордитный порох (фр. corde – верёвка, шнур, струна), и хотя компания Нобеля подала на них в суд, через три года решение было принято в пользу англичан. Все эти три типа бездымного пороха применяются и в настоящее время, хотя и с некоторыми усовершенствованиями.
Составы и технология изготовления этих порохов в Англии и Франции были засекречены, но Россия тоже приступила к производству бездымного пороха. В 1890 году Военное министерство организовало на Охтинском заводе опытное производство бездымного пироксилинового пороха, предназначавшегося для новой трёхлинейной винтовки и лёгких полевых пушек. Пригласили французского инженера, но дело не пошло: неполадки, взрыв пироксилиновой сушилки… В общем, «месье прогнали со двора» и решили справиться своими силами. Морское министерство поручило Чельцову решить проблему, а тот в свою очередь пригласил Менделеева, тем более что он уже зарекомендовал себя разработкой безопасной сушки пироксилина.
Вообще-то с именем Дмитрия Ивановича Менделеева связаны две исторические легенды. Первая – будто бы он «изобрёл» русскую водку, хотя на самом деле он всего лишь исследовал водные растворы спиртов в научных целях и в 1865 году защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой». И, что характерно, в диссертации нет ни слова о 40‑процентном оптимальном «градусе» для водки. А вот вторая легенда имеет, как говорится, нюансы. Для того чтобы разгадать рецептуру и технологию бездымного пороха, Менделеев, оказавшись во Франции, выяснил, что к секретному заводу подведена специальная железнодорожная ветка. Изучив всю опубликованную статистическую отчётность о железнодорожных перевозках сырья и продуктов на завод, и из общения с горожанами он получил сведения о количестве доставленной на завод целлюлозы, серной и азотной кислот и вычислил состав и пропорции бездымного пороха.
Версия может показаться сомнительной. Но вот пару лет назад директор Службы внешней разведки Российской Федерации Сергей Нарышкин в одном из интервью назвал Менделеева одним из наиболее известных агентов русской разведки XIX века. Действительно, в 1890 году по заданию российского Военного министерства Менделеева послали в командировку в Англию и Францию. Англичане особо не секретили производство кордита и даже поделились его образцами и составом. А вот французы строго блюли свои интересы. Как вспоминал сам Менделеев: «Когда оказалось, что образцы французского бездымного пороха нельзя получить не от Бертело, ни от Сарро (директора Центральной пороховой лаборатории Франции), то я задумал сделать это через Фрейсине (военного министра)… Виделся и кончил тем, что от Арну (директора порохового дела во Франции) и Сарро получил этот образец официально, но как образчик для личного пользования в количестве 2 граммов. Кажется, ещё никому не удавалось достичь этого». Технологией же вообще отказались делиться, но тут, по всей видимости, сработали личные контакты с французскими учёными.
12
История с железной дорогой впервые озвучена в воспоминаниях сына Менделеева, которому отец рассказывал: «Патронов я достал сколько угодно от сына квартирохозяйки, отбывавшего воинскую повинность и приносившего мне из казармы патроны, не видя в этом ничего дурного. Секрет же изготовления французского пороха я тоже быстро раскрыл, воспользовавшись особенно тем, что пороховой завод стоял на отдельной железнодорожной ветке. Взяв годовой отчёт железнодорожной компании о движении грузов, я нашёл нужное мне соотношение входящих в производство пороха веществ… Когда я рассказал обо всём Бертело, он только развёл руками».
С одной стороны, знатоки сюжетов о шпионах могут подозревать здесь дезинформацию, чтобы не разгласить имя французского информатора. С другой – не будем забывать, что открытое общение между учёными было нормой до того, как начались мировые войны, так что чисто по-дружески могли в беседе поделиться со своим коллегой личными достижениями. Ну и, наконец, вполне возможно, что гениальный учёный действительно вычислил нужные пропорции из годового отчёта железнодорожной компании и уже в лаборатории методом проб и ошибок уточнил параметры.
XIX век ознаменовался ещё и тем, что были открыты другие ВВ, получившие со временем широкое распространение. Некоторые из них были очень опасны. Так, например, почти двадцать лет не могли справиться с нитроглицерином из-за его высокой чувствительности к ударам, трению, резкому нагреву. Альфред Нобель сумел стабилизировать его с помощью абсорбентов, то есть веществ, обладающих свойством всей своей массой поглощать другие вещества, жидкие или газообразные. В 1867 году Нобель запатентовал динамит – взрывчатую смесь из кизельгура, осадочной породы, обладающей большой пористостью, пропитанной нитроглицерином и спрессованной в цилиндрическую форму. Подрыв заряда он предложил осуществлять с помощью капсюля-детонатора. Хотя и сам динамит требовал осторожного обращения, он не был столь чувствительным, как нитроглицерин. И поэтому долгие годы использовался для взрывных работ.
А вот тротил, он же тринитротолуол (ТНТ), без капсюля-детонатора абсолютно безвреден. Впервые его получил в 1863 году немецкий химик Юлиус Вильбрандт, изучавший свойства толуола – побочного продукта коксования угля, обработав его азотной кислотой. Похожих продуктов в то время получали немало, и ТНТ как-то потерялся среди них. Тем более что его можно было бить, поджигать, плавить в кипятке (температура плавления – всего 80,4°C), в него можно было даже стрелять, но он не взрывался. До 1890‑х годов ТНТ использовали в качестве жёлтого красителя для текстиля. Лишь когда им занялся крупнейший немецкий химик, специалист в области взрывчаток Генрих Каст, выяснилось, что ТНТ очень даже взрывается, но только если для подрыва используется другой взрыв. Например, от так называемого капсюля-детонатора № 8, разработанного всё тем же Нобелем.
В этом капсюле находится весьма чувствительная к удару, уколу, трению, нагреву и малейшей искре гремучая ртуть, то есть ртутная соль фульминовой кислоты. Каст обратил внимание на то, что процесс изготовления ТНТ не содержит опасных этапов. В 1891 году Германия наладила промышленное производство тротила, а с 1902 года в германской и американской армиях он стал вытеснять пикриновую кислоту.
Благодаря Владимиру Рдутловскому (1876–1939), конструктору артиллерийских боеприпасов, взрывных устройств и взрывателей, ТНТ начинают производить и в России под названием «тротил» или «тол» перед началом Первой мировой войны. В наши дни тротил остаётся одним из самых распространённых взрывчатых веществ, а выражение «тротиловый эквивалент» используется в качестве универсальной единицы вычисления мощности любого взрыва, вплоть до ядерного.
Стоит упомянуть и гексоген (триметилентринитроамин) – одно из самых мощных взрывчатых веществ. Внешне это безобидный порошок, не имеющий ни вкуса, ни запаха. Впервые он был синтезирован в 1890‑х годах в качестве потенциального медицинского препарата. Дело в том, что по свойствам он был похож на уротропин, открытый в 1859 году русским химиком, создателем теории химического строения органических веществ Александром Бутлеровым. Уротропин использовался как антисептик и препарат для лечения инфекций мочевыводящих путей. В 1899 году германский химик Ганс Геннинг запатентовал гексоген под названием динитрат уротропина, но препарат оказался весьма ядовитым и как лекарство не использовался. Наконец, в 1920 году немец Эдмунд фон Герц обнаружил, что гексоген является сильнейшим взрывчатым веществом, намного превосходящим тротил и многие другие ВВ. В наши дни его применяют для изготовления детонаторов (в том числе детонационных шнуров), снаряжения боеприпасов, а также для взрывных работ в промышленности. В основном его используют в смеси с другими веществами и с добавкой флегматизаторов, то есть веществ, снижающих чувствительность ВВ к внешним воздействиям. Например, парафин, воск и т. п. Знаменитая взрывчатка С‑4, она же пластит (или пластид), – это в основном гексоген и всякие примеси.
Мы только прикоснулись к теме взрывчатых веществ и их роли в судьбах человечества. Мы знаем, что изучение процессов детонации в определённой степени повлияло на технологии изготовления ядерного оружия, детонация ракетного топлива – перспективное направление в разработке новых ракетных двигателей, а сколько ещё разработок скрывается от нашего глаза в силу неизбежных обстоятельств, связанных с безопасностью страны… Легенда гласит, что Прометей подарил людям огонь для того, чтоб им легче было жить. Метафорически этот огонь можно рассматривать как источник знания и развития. Но игры с огнём во всех смыслах требуют большой осторожности и ответственности, иначе человеческая цивилизация промелькнёт, как искра в ночи.
Марина ГЕВОРКЯН
Источник: «НиР» № 7-8, 2023