Polvere marrone - Brown powder

La polvere marrone o polvere prismatica , a volte indicata come "polvere di cacao" a causa del suo colore, era un propellente utilizzato nell'artiglieria di grandi dimensioni e nei cannoni navali dal 1870 al 1890. Sebbene simile alla polvere nera , è stato formulato chimicamente e formato idraulicamente in una forma specifica del grano per fornire una velocità di combustione più lenta con combustione neutra o progressiva, in contrasto con la combustione più rapida e regressiva tipica dei grani di polvere nera di forma casuale prodotta dalla frantumazione e polvere di vagliatura formata in fogli in una pressa, come era tipico per la polvere di cannone in precedenza.

Caratteristiche

Per puro danno esplosivo, sono generalmente preferibili alte velocità di combustione o velocità di detonazione (e brisanza di accompagnamento ), ma nelle pistole e soprattutto nei cannoni , la polvere a combustione lenta riduce le sollecitazioni di sparo. Ciò consente di ottenere canne più leggere, più lunghe (e più precise) con conseguenti diminuzioni dei costi di produzione e manutenzione. Ulteriori modifiche della sua velocità di combustione sono state ottenute modellando i grani di polvere in forme prismatiche, tipicamente prismi esagonali o ottagonali a perforazione singola.

Divennero obsoleti come propellente a causa dell'introduzione di propellenti nitro-esplosivi come il Poudre B , in Francia, e successivamente dalla balistite di Nobel e, in Gran Bretagna, dalla cordite . Questi nuovi propellenti producevano meno fumo, in particolare meno fumo nero.

Composizione

Le differenze nella velocità di combustione sono state ottenute con diversi mezzi. Le modifiche alla formulazione sono state l'alterazione della percentuale relativa degli ingredienti in peso e l'utilizzo di carboni trattati diversamente come combustibile rispetto a quelli di una polvere di cannone nera standard 75:15:10 (nitrato di potassio:carbone:zolfo).

Tipicamente, lo zolfo non è stato utilizzato nelle polveri marroni o il contenuto di zolfo è stato ridotto a circa l'1% in peso dal solito 10%. La riduzione o la rimozione totale dello zolfo ha rallentato la velocità di combustione, mentre la sostituzione dell'anidride solforosa a peso molecolare più elevato con anidride carbonica o monossido nella miscela di gas propellente ha dato un impulso specifico più elevato.

Sono stati utilizzati carboncini lavorati diversamente. Il carbone di legna completamente carbonizzato (composto principalmente da carbonio elementare ) in polvere nera fornisce il suo caratteristico colore nero, mentre la sua sostituzione con un carbone di colore brunastro non completamente carbonizzato produce un aspetto marrone scuro, da cui i nomi "polvere marrone" o "polvere di cacao". Il carbone meno carbonizzato era più reattivo del carbone completamente carbonizzato, compensando in qualche modo le caratteristiche di facile accensione solitamente fornite dallo zolfo. Il carbone marrone aiutava anche a produrre grani più resistenti e sostituiva lo zolfo nel ruolo di legante.

Ulteriori modifiche della velocità di combustione sono state ottenute modellando i singoli grani di polvere, spesso in forme prismatiche come prismi esagonali o ottagonali a perforazione singola.

Storia

La polvere a grana grossa, prodotta in modo tradizionale come fogli piatti ma vagliata in dimensioni maggiori, fu introdotta nel 1850 dal maggiore dell'esercito americano Thomas Rodman per il suo cannone di grosso calibro . Nel 1875 Lammot du Pont inventò la polvere esagonale per la grande artiglieria , che veniva pressata utilizzando piastre sagomate con un piccolo nucleo centrale; circa 1,5 pollici (38 mm) di diametro, come un dado della ruota di un carro, il foro centrale si allargava man mano che il grano bruciava. Nel 1880 i cannoni navali usavano grani esagonali, 1 pollice (25 mm) di altezza. Polveri a grana molto grossa, essendo soggette a difetti di fabbricazione, non eliminavano completamente il pericolo di sovrapressione , come dimostrò l'incidente del 1880 sulla corazzata italiana Duilio , che coinvolse polvere prodotta presso gli stabilimenti chimici di Fossano .

Nel 1884 la società tedesca Rottweil sviluppò Prismatic Brown Powder (PBC), che fu adottata anche dalla Royal Navy nel 1884. Ritardò ulteriormente la combustione utilizzando solo il 2% di zolfo e usando carbone di paglia di segale che non era stato completamente carbonizzato. È stato pressato in prismi con un foro centrale, simile al DuPont Hexagonal da 1,5 pollici (38 mm) .

La Marina francese invece sviluppò la polvere di cacao a combustione lenta (SBC), che aveva grani di circa 3,1 millimetri (0,12 pollici); ancora solo il 40% di esso bruciò, il resto fu espulso come fumo nero pesante.

Il primo propellente senza fumo, il Poudre B a base di canna di fucile , fu introdotto dalla Marina francese nel 1886, innescando un rapido sviluppo di composti senza fumo che sostituirono la polvere marrone.

Riferimenti