Поль Вьель

Поль Вьель (фр. Paul Vieille; 2 сентября 1854, Париж — 14 января 1934, там же) — французский инженер-химик и учёный в области баллистики, известный прежде всего как создатель бездымного пороха на основе нитроцеллюлозы (пороха «B»), который произвёл революцию в военном деле и стрелковом оружии в конце XIX века.

Биография

Поль Вьель родился в семье юриста. Получив образование в Политехнической школе (École Polytechnique) и затем в Национальной школе мостов и дорог (École des Ponts et Chaussées), он в 1875 году поступил на службу в артиллерийское ведомство. Его научная карьера была тесно связана с Лабораторией центрального порохового завода (Laboratoire Central des Poudres) в Париже, где он работал под руководством выдающегося химика Марселена Бертло.

В 1884 году, после серии экспериментов по желатинизации нитроцеллюлозы, Вьель получил пластичную массу, которая после сушки и гранулирования давала стабильный и мощный метательный заряд. Это изобретение было названо «порохом B» (от фр. poudre blanche — белый порох, в отличие от чёрного дымного). В 1886 году порох Вьеля был принят на вооружение французской армии для винтовки Лебеля образца 1886 года (Fusil Lebel M1886).

В 1889 году Вьель был назначен профессором баллистики в Политехнической школе, а в 1893 году — директором Лаборатории центрального порохового завода. Он продолжал исследования в области физики взрыва и горения взрывчатых веществ, разработал методы измерения давления пороховых газов. За свои заслуги в 1895 году был избран членом Французской академии наук. Умер в Париже в 1934 году.

Научная деятельность

Создание бездымного пороха

До изобретения Вьеля единственным метательным взрывчатым веществом был дымный (чёрный) порох. Его главными недостатками были: сильное задымление, демаскирующее стрелка и ухудшающее видимость на поле боя; значительное образование нагара, загрязняющего ствол; относительно низкая энергоёмкость. Вьель решил задачу получения стабильного нитроцеллюлозного пороха.

Основная проблема заключалась в том, что нитроцеллюлоза (пироксилин) в сухом виде была чрезвычайно взрывоопасна и нестабильна. Вьель нашёл способ её желатинизации (перевода в коллоидное состояние) с помощью смеси спирта и эфира. Полученная масса после прессования и резки на гранулы (или ленты) давала твёрдый, однородный продукт, который горел параллельными слоями, обеспечивая постоянное давление в стволе оружия.

Основные свойства пороха «B»:

• Бездымность: при сгорании выделял почти исключительно газообразные продукты, не образуя густого облака дыма.
• Высокая энергоёмкость: обеспечивал значительно большую начальную скорость пули (до 700–800 м/с против 400–500 м/с у чёрного пороха).
• Малая гигроскопичность: в отличие от чёрного пороха, не отсыревал.
• Стабильность горения: процесс горения был предсказуемым и регулировался формой и размером зёрен.

Вклад в баллистику

Вьель разработал точные методы измерения давления пороховых газов в стволе оружия. Он создал крешерный манометр (баллистический крешер), который позволял фиксировать максимальное давление, развиваемое при выстреле. Этот прибор стал стандартным инструментом в артиллерийских лабораториях на десятилетия.

Также он изучал закономерности горения порохов в замкнутом объёме и в стволе, сформулировал основные принципы прогрессивного горения (когда поверхность горения увеличивается по мере сгорания зерна, что позволяет поддерживать высокое давление на всём протяжении ствола). Эти работы легли в основу современной теории внутренней баллистики.

Значение изобретения

Изобретение Поля Вьеля имело колоссальные последствия для развития военной техники и тактики:

1. Революция в стрелковом оружии: Бездымный порох позволил создать магазинные винтовки с уменьшенным калибром (6–8 мм вместо 10–12 мм), большей ёмкостью магазина и высокой начальной скоростью пули. Винтовка Лебеля M1886 стала первой в мире серийной винтовкой под бездымный порох.
2. Развитие пулемётов: Бездымный порох сделал возможным длительную стрельбу из пулемётов без задымления позиции.
3. Артиллерия: В артиллерии бездымный порох позволил увеличить дальность и точность стрельбы, а также уменьшить калибры орудий при сохранении мощности.
4. Тактика: Исчезновение дымовой завесы на поле боя потребовало пересмотра тактики ведения боя — стрелки больше не могли скрываться за дымом, а видимость цели значительно улучшилась.

Изобретение Вьеля было быстро засекречено, но вскоре было воспроизведено в других странах: в Германии (порох Rottweil), в Великобритании (кордит), в России (пироксилиновый порох Д. И. Менделеева, который независимо от Вьеля разработал аналогичный состав). Это привело к глобальной гонке вооружений в конце XIX — начале XX века.

Критика и ограничения

Несмотря на революционность, порох «B» имел ряд недостатков, выявленных в ходе эксплуатации:

• Нестабильность при хранении: Ранние партии пороха были склонны к самопроизвольному разложению, особенно в жарком климате. Это приводило к взрывам на складах и кораблях. Требовались специальные стабилизаторы (например, дифениламин).
• Эрозия стволов: Высокая температура и давление пороховых газов приводили к более быстрому износу стволов оружия по сравнению с чёрным порохом.
• Сложность производства: Технология желатинизации и сушки была сложной и требовала строгого контроля влажности и температуры.

Эти проблемы были постепенно решены в XX веке с появлением более стабильных баллиститных и кордитных порохов, а также с внедрением химических стабилизаторов.

Память

Имя Поля Вьеля увековечено в названии единицы измерения давления в баллистике — вьель (vieille, символ V), которая равна 1 кгс/см² (≈ 98,0665 кПа). Эта единица использовалась во французской артиллерии до середины XX века.

В его честь назван кратер на Луне (Vieille, диаметр 52 км, координаты 28,2° с.ш., 55,2° в.д.).

Источники

• Dictionnaire des inventeurs français. — Paris: Éditions Seghers, 1966.
• Histoire de la poudre et des explosifs. — Paris: Musée de la Poudre, 1985.
• Баллистика и теория стрельбы. — М.: Воениздат, 1957.
• Менделеев Д. И. О пироксилиновом бездымном порохе. — СПб., 1895.
• Сборник статей по истории артиллерии и стрелкового оружия. — М.: Воениздат, 1960.