Priročnik za izpit za polnjenje nabojev - Splošno

  7.1. SPLOŠNO

Količina smodnika v naboju predstavlja smodniško polnitev. Njegova potrebna količina in vrsta je odvisna od vrste nabojev in drugih faktorjev. Nitro-celuloznega  smodnika, kot kemične spojine, ni možno  izdelati v uporabni obliki s sredstvi, ki jih imajo fizične osebe običajno na razpolago.Njegova osnova je bombaž ali les, ki je z ustrezno mehansko obdelavo v predpripravljeni obliki podvržen kemijskemu procesu  -  nitriranju. Pri tem se običajno lesna celuloza obdeluje z mešanico 2/3 solitrne in 1/3 žveplene kisline. S tem postopkom pridobimo nitrirano celulozo, ki ji ostanke kislin odstranimo s pranjem, centrifugiranjem in stiskanjem. Zaradi izboljšanja kemijske obstojnosti se postopek ponovi z dodatkom raztopine luga, ki eventualni ostanek kislin nevtralizira. Vložene surovine pri tem niso izgubile svoje oblike. Bistveno se je povečala le njihova teža in spremenile kemijske lastnosti. Tako pridobljena nitro-celuloza še ni primerna kot malodimno pogonsko sredstvo saj je njena hitrost izgorevanja mnogo prevelika. S poizkusi so v preteklosti iznašli postopke, ki znižujejo hitrost izgorevanja, pri tem pa odkrili, da je nitroceluloza topljiva v etru, alkoholu ali acetonu. Topila so omogočila  želatiniranje nitroceluloze; določeni dodatki pa spreminjajo lastnosti. Šele na tej osnovi je mogoča obdelava in predelava nitroceluloze v različne oblike ( ploščice, kroglice, cevke, paličice). Razvoj smodnika je pripeljal do spoznanja, da se gorljivost snovi s povečanjem površine na enoto povečuje. S to lastnostjo, poleg drugih, vplivajo na hitrost zgorevanja smodnika. Vpliv na hitrost zgorevanja ima tudi velikost zrn, pri tem večja zrna počasneje zgorevajo. Oblika zrn z večjo površino na enoto povišuje hitrost  zgorevanja. Tudi kvaliteta površine ima svoj vpliv. Bolj gladka površina počasneje zgoreva kot hrapava. V izogib statični naelektrenosti (nevarnost samovžiga) in povečanju sipčnosti zrn , proizvajalci podvržejo smodnik grafitiranju.

Smodniki so potisne eksplozivne snovi, katerih hitrost zgorevanja praviloma ne dosega nadzvočne hitrosti. Kot smo že uvodoma omenili, takšno relativno počasno eksplozivno izgorevanje v strokovni literaturi imenujejo DEFLAGRACIJA za razliko od DETONACIJE, ki je mnogo hitrejša oblika zgorevanja lastna razstrelivom.

Navedli bomo osnovne zahteve za lastnosti smodnikov kot je povzeti iz strokovne literature:

• da  s čim manjšo smodniško polnitvijo dobimo čim večjo začetno hitrost izstrelka ne da bi prišlo do prekoračitve maksimalno dopustnega tlaka v cevi orožja
• da se smodniki lahko vžgejo na vseh temperaturah uporabe
• da ima pri vseh temperaturah  uporabe enako hitrost gorenja
• da čim dalj časa zadržijo svojo kemično in balistično stabilnost
• da so čim manj higroskopični
• da plini čim manj poškodujejo cev orožja
• da imajo čim manjši blesk na ustju cevi orožja
• da razvijejo čim manj vidnega dima

Relativno majhna hitrost zgorevanja  smodnika omogoča uporabo v strelnem orožju za potiskanje izstrelka v cevi. V kolikor se zgodi, da nastajajoči plini ne bi mogli odtekati (z gibanjem izstrelka v cevi) nastane povišan tlak, ki povečuje temperaturo v še nezgorelih delcih smodnika. To ima spet za posledico še večjo hitrost zgorevanja. Končni rezultat je detonacija smodnika in uničenje orožja.  Imamo veliko srečo, če smo jo mi ali drugi prisotni odnesli živi ali brez hujših posledic.

Hitrost izstrelka je odvisna od tlaka smodniških plinov. Kako so si v medsebojni odvisnosti količina smodnika, povišan tlak in hitrost izstrelka prikazuje naslednje razmerje:

Količina smodnika                   Tlak plinov                  Hitrost izstrelka    V o

    +  10  %                               +  20  %                      +  8  %

Zahteva, da bi smodnik pri vseh temperaturah uporabe imel enako hitrost zgorevanja je le cilj h  kateremu težijo proizvajalci.

Velike razlike v temperaturi okolice, ki so rezultat podnebnih pasov, letnih časov  ali višinskih razlik pokrajine niso zanemarljive in jih je potrebno v določenih okoliščinah upoštevati.


Povišanje temperature             Tlak plinov                     Hitrost izstrelka   V o

     +   10° C                             +   4  %                             +  2 %

Danes poznamo veliko vrst smodnikov. Osnovni veliki skupini sta:

• brezdimni oz. malodimni (koloidni oz. homogeni smodniki) - kemične spojine, ki imajo v svoji sestavi vedno nitrocelulozo  in
• črni (kompozitni oz. heterogeni smodniki) - kemične zmesi kalijevega nitrata, oglja in žvepla, ki pri gorenju proizvajajo velike količine dima

V tej brošuri gre za ponovno polnjenje enovitih nabojev, zato so za nas zanimivi le prvi, malodimni, ki se glede na število aktivnih eksplozivnih komponent delijo na:

• enobazne   =   nitrocelulozne smodnike
• dvobazne   =   nitroglicerinski smodniki  in
• trobazne     =   nitrogvanidinske

Enobazni smodniki so izdelani na osnovi nitroceluloze. Njegova barva je rumena do temno zelena, razen če niso grafitirani. Podvrženi so procesu počasnega razpada. Ker je nitroceluloza osnova vseh homogenih smodnikov to slabo lastnost prenaša na vse druge vrste smodnikov.

Dvobazni  =  nitroglicerinski smodniki imajo, kot že ime pove, dodatno komponento nitroglicerin ali druge snovi ter obvezni stabilizator.

Trobazni  =  dinitroglikolni smodnik in nitroguanidin. Ta smodnik je najobstojnejši in ga imenujejo tudi beli ali » hladni »   smodnik. Predvsem je v uporabi za vojaške namene.