Бикфордов шнур: история изобретения. Огнепроводный шнур

Вначале для удаленного подрыва взрывчатых веществ использовали примитивные способы, например, прокладывали к заряду пороховые дорожки. Но такой способ не был эффективным, поскольку во многом зависел от внешних условий. Да и рассчитать время, которое требуется для подрыва, было практически невозможно, ведь открытый порох горел с переменной скоростью.

Решил эту задачу английский кожевник Уильям Бикфорд, человек, который не имел отношения к военному делу. В местах, где он жил и вел торговлю кожей, в изобилии имелись рудные шахты. Бикфорду не раз приходилось выслушивать от горняков жалобы на ненадежные фитили, которые применялись в шахтах для подрыва породы. Несчастные случаи, причиной которых было неумелое использование взрывчатки, в горных разработках были привычным явлением.

Как-то раз Бикфорд гостил у своего друга, занимавшегося изготовлением канатов. Кожевник обратил внимание на то, что прочные канаты состоят из множества переплетенных между собой отдельных волокон. И тут же ему пришла в голову мысль: чтобы создать безопасный и надежный фитиль для взрывных работ, требуется насыпать порох в пустотелую оплетку из веревок.

Бикфорд приступил к опытам. В результате множества экспериментов был создан шнур, имевший двойную оплетку. Навивка слоев при этом шла в разные стороны. Для защиты содержимого шнура от влаги изобретатель использовал лак и специальную смолу. Традиционный пушечный порох Бикфорд заменил на другой, имевший более длительное время горения. Так появился первый бикфордов шнур, нашедший применение не только в горнорудной промышленности, но и в военном деле.

Вторая жизнь бикфордова шнура

Впоследствии бикфордов шнур не раз подвергался усовершенствованиям. Вместо поджигания конца шнура спичками стали использовать особые безопасные воспламенители. Чтобы зажечь фитиль, теперь было достаточно дернуть за вытяжной шнурок или выдернуть чеку. Таким способом запалить шнур было можно в дождливую погоду и при сильном ветре. Но под водой бикфордов шнур гореть, увы, пока еще не мог.

В годы Второй мировой войны военные инженеры решили и эту задачу, попутно добившись более стабильной скорости горения. Теперь взрывные работы можно было вести и под водой, не опасаясь, что в самый ответственный момент запал погаснет. Придание шнуру герметичности стало сильным шагом, хотя для этого изобретателям пришлось отказаться от использования черного пороха и перепробовать множество конструкций оплетки.

В современном военном деле и в промышленных подрывных работах бикфордов шнур, получивший название огнепроводного, применяется сравнительно редко. Его используют в тех случаях, когда не годится более совершенный электрический способ подрыва. Увидеть в работе традиционный бикфордов шнур можно теперь чаще всего в исторических фильмах.

Огнепроводный шнур (ОШ) предназначается для возбуждения взрыва капсюлей - детонатора в зажигательных трубках и воспламенения зарядов дымного пороха.

В зависимости от вида оболочки огнепроводный шнур выпускается трех марок: ОШП, ОШДА, ОША.

В названии “ОШП” буква “П” обозначает материал внешней оболочки. Наружный диаметр ОШП 5-6 мм. Скорость горения ОШП на воздухе 1 м/с или чуть меньше (60 см ОШП должны сгорать за 60-70 с). ОШП горит и под водой, где скорость его горения выше, чем на воздухе, причем чем глубже, тем быстрее шнур горит (из-за увеличения давления на глубине). На глубине 5 м увеличение скорости горения ОШП обычно 20-30%, но иногда может достигать 50%. ОШП может гореть под водой и на большей глубине, но тогда скорость горения его непредсказуема, возможны пробои, т.е. практически мгновенное прогорание участков шнура, поэтому на глубинах более 5 м ОШП не используют. ОШП хранится в бухтах по 10 м разных диаметров, концы шнура в бухтах обычно пропитаны или залеплены воском для предотвращения отсыревания пороховой сердцевины при неудовлетворительном хранении шнура.

Уже сняты со снабжения войск, но в военное время могут применяться (так как имеются в гражданской промышленности) огнепроводные шнуры марок ОША и ОШДА -асфальтированный и двойной асфальтированный, отличающиеся от ОШП оболочкой. ОША имеет оболочку из хлопчатобумажных или льняных нитей, пропитанных асфальтовой мастикой (гудроном), поэтому цвет шнура - серо-черный. Несмотря на такую пропитку, этот шнур не применяют в сырых местах под водой.

ОШДА при таком же диаметре, как и ОША, и не отличаясь внешне, имеет двойную асфальтовую оболочку, поэтому ее водоизолирующие способности выше, чем у ОША, и шнур ОШДА может применяться под водой. Все характеристики ОША и ОШДА такие же, как ОШП (за исключением неприменения ОША под водой).

Выпускается также огнепроводный шнур ОШП-МГ (медленного горения) в пластикатовой оболочке серовато-голубого цвета. Его сердцевина не пороховая, а имеет многокомпонентный состав желтого цвета. Скорость горения ОШП-МГ - 1 см в 3 с. Самостоятельно этот шнур не применяется, только в составе некоторых зажигательных труб промышленного изготовления, ибо ОШП-МГ дороже в производстве, а так как интенсивность горения его ниже, чем у рассмотренных аналогов,- воспламенить его обычным способом труднее.

Правила хранения – хранить шнур нужно в сухих прохладных местах и защищать:

· от сырости – путем заделки концов (воском, мастикой, изолентой), так как его сердцевина отсыревает и становится непригодной

· от жары – так как слишком нагревшийся шнур теряет герметичность вследствии образования вздутий на оболочке

· от соприкосновения с маслами, жирами, бензином или керосином, которые повреждают оболочку

· от механических воздействий, которые могут повредить оболочку или нарушить целостность пороховой сердцевины

При применении ОШ на морозе следует избегать перегибов шнура, так как это может привести к излому.

Перед употреблением ОШ осматривают, и если на поверхности его оболочки обнаруживаются трещины, переломы, следы подмочки, разлохмачивание и другие неисправности, то такой шнур считается непригодным для работы; концы шнура в бухте длиной по 10-15 см обрезаются.

Для проверки скорости горения шнура с конца круга отрезают 2-3 см шнура и уничтожают. Затем отрезают один отрезок длиной 60 см. и поджигают его сердцевину, замеряя время горения отрезка по секундомеру. Время горения отрезка должно составлять 60-70 секунд. Шнур, затухший при испытании и показавший скорость горения менее 60 и более 70 секунд к применению не допускается.

Назначение детонирующего шнура, марки шнура, устройство шнура, скорость детонации шнура, инициинирование детонирующего шнура, сущность безкапсюльного способа взрывания, требования безопасности при обращении с ДШ.

ДШ предназначается для осуществления одновременного взрыва нескольких зарядов, например, при подрывании мостов, зданий…, а также для безкапсюльного взрывания ВВ, заложенных в труднодоступных местах.

В зависимости от вида влагоизолирующей оболочки ДШ подразделяется на марки : ДШ-Б и ДШ-В

· оболочка ДШ-Б представляет собой слой влагоизолирующей мастики, поверз которой навиты красные нити

· оболочка ДШ-В является более водонепроницаемой и выполнена из пластиката красного цвета

ДШ состоит из сердцевины бризантного ВВ (тэна) с двумя направляющими нитями и ряда внутренних и внешних оплеток, покрытых влагоизолирующей оболочкой.

Огнепроводный шнур (схема)

Типы [ | ]

Существует несколько типов ОШ - фитиль, стопи́н, виско, бикфордов шнур.

Фитиль представляет собой хлопчатобумажный или льняной жгут, пропитанный селитрой или крепкой щёлочью, что даёт ему возможность медленно и устойчиво гореть без пламени со скоростью 1 см за 1-3 минуты .

Пороховой скотч - липкая с одной стороны лента, к которой тонкой дорожкой приклеены зерна пороха. Распространение получил в середине 1990-х в качестве фитиля для запуска фейерверков. В основном применяется для одновременного или последовательного запуска наземных огненных фигур. Скорость горения от 1 до 3 метров в секунду, в зависимости от типа используемого пороха.

Стопиновый привод - стопин пороховой, заключённый в бумажную трубку. Служит для быстрой передачи огня поскольку скорость его горения более 1 метра в секунду.

Все названные типы шнуров очень уязвимы к влаге, кроме этого, дают слабый форс пламени.

История [ | ]

Изобретение английским инженером Уильямом Бикфордом нового типа шнура позволило повысить надёжность передачи импульса. В бикфордовом шнуре стопин, покрытый пороховой мякотью, заключён в двойную текстильную оплётку, верхний слой которой для защиты от сырости пропитан битумом. Стопин обеспечивал устойчивость горения шнура, пороховая мякоть достаточную силу пламени, двойная оплётка гибкость и целостность сердцевины, битум, кроме защиты от сырости, также позволял пороховым газам при горении прорываться наружу, а кислороду поступать в зону горения . Собственного кислорода горючему составу не хватало, так как в нём было низкое содержание селитры - основного поставщика кислорода. Однако бикфордов шнур имеет ряд недостатков, не отвечающих современным требованиям надёжности и безопасности: он гаснет в воде, скорость горения нестабильна, битум при низких температурах трескается и теряет свои качества.

В современном огнепроводном шнуре стопин заменили направляющей нитью, скрученной из трёх хлопчатобумажных ниток, каждая из которых имеет различную пропитку. Это обеспечивает достаточно точное выдерживание скорости горения шнура. Пиротехнический состав, которым заполняется шнур, не нуждается во внешнем кислороде, поэтому шнур горит без открытого пламени и может гореть даже в воде.

Огнепроводный шнур

В СССР выпускали три марки ОШ:

• ОША - с асфальтированной оплёткой
• ОШДА - с дважды асфальтированной оплёткой
• ОШП - с пластиковым покрытием

Наружный диаметр ОШ 4-6 мм. Скорость горения постоянна, всегда составляет около 1 см в секунду, что позволяет подрывникам установить время до взрыва по длине шнура. Передача горения между соприкасающимися отрезками шнуров невозможна.

В бытовой пиротехнике большое распространение получил китайский огнепроводный шнур виско (visco fuse). Он состоит из двух оплеток хлопчатобумажных ниток, внутрь которых заплетён химический состав. Сверху он покрыт нитролаком. Бывает очень много различных цветов - зелёный, красный и красно-бело-синий и.т.д. Цвет виско фитиля определяет его различные характеристики горения. К примеру скорость горения зелёного шнура 1 см/сек. Данный шнур хорошо держит горение, способен гореть под водой, а также передаёт горение между соприкасающимися отрезками. Наружный диаметр шнура 1/16 дюйма.

При изготовлении разнообразных пиротехнических устройств без хорошего запала не обойтись! Некачественный фитиль может не только потухнуть, не обеспечив срабатывание устройства (бомбочка, петарда и т.д.), но и сгореть быстрее, чем планировалось, поставив под угрозу безопасность! Поэтому к изготовлению фитиля своими руками следует подойти с полной серьезностью и ответственностью.

Идеальный фитиль обладает устойчивым и равномерным горением, прострелы и самопроизвольное затухание отсутствуют. Весьма желательно, чтобы фитиль был лёгок в изготовлении, но надёжен и обеспечивал требуемую водостойкость.

Все фитили, изготавливаемые в домашних условиях, можно примерно разделить по надёжности на две основные группы: ненадёжные и надёжные. Рассмотрим эти группы поподробнее.

Ненадёжные фитили

Тут всё понятно сразу из названия. Это насколько простые в изготовлении фитили, настолько и ненадёжные. Основные представители этой группы: серная полоска и селитрованная бумага.

Серная полоска

Серная полоска изготавливается из спичечных головок. Отрезается плоска бумаги шириной полтора-два сантиметра. Затем тщательно отделяем спичечные головки в количестве двух коробков. Важно следить чтобы сера не крошилась и не отваливалась от спички. И, одну за одной, вплотную выкладываем их в ряд на подготовленной бумаге. В конце, там где серная полоска будет контактировать с пиротехническим устройством, нужно положить больше спичечных головок. Закрываем сверху такой же полоской бумаги и заклеиваем с обеих сторон узким канцелярским скотчем.
Недостаток серной полоски состоит в том, что скотч при горении плавится и может перекрыть распространение огня. Опыты показали, что это происходит примерно в 3 случаях из 10. 70% надежности… решайте сами использовать серную полоску или нет, а пока мы относим её к группе ненадёжных фитилей.

Селитрованная бумага

Пожалуй, один из самых простых вариантов фитилей. Здесь мы не будем останавливаться на ней подробно, ведь её описанию посвящена отдельная статья на нашем сайте: Селитрованная бумага . А пока укажем основной недостаток селитрованной бумаги — она очень гигроскопична, проще говоря, сильно впитывает влагу из окружающего воздуха, поэтому очень важно, во-первых, правильно хранить селитрованную бумагу, а во-вторых, использовать её только в сухую погоду. Похожим образом изготавливается селитрованный шнур. Берется насыщенный раствор калиевой или натриевой селитры и в нём около 10 секунд замачивается шнур. Потом сушится и хранится также как селитрованная бумага, при этом обладает своими достоинствами: легко сгибается и почти не ограничен длиной, в отличие от бумаги.

Надёжные фитили

Наиболее приемлемые в самодельной пиротехнике фитили. Все они почти одинаково хороши, какой выбрать — нужно смотреть по ситуации. Посмотрим как изготовить надёжный запал.

Охотничьи или походные спички

Особые спички, отличаются от обычных более крупной головкой и обмазаны специальным горючим материалом, который не дает спичке потухнуть, по всей своей длине. Такая спичка горит с постоянной скоростью, не тухнет, время сгорания около 20 секунд. Прекрасно подойдёт как короткий, но надёжный фитиль.

Зажигательный шнур

Зажигательный шнур изготавливается из куска бельевой веревки нужной длины. Также понадобится немного чёрного пороха. Приготовим из него кашицу, постепенно добавляя воду в порох и перетирая получающуюся смесь. Должна получится смесь консистенции сметаны средней жирности. Этой кашицей тщательно обмазывается веревка и сушится вдали от открытых источников огня.
Такой запал горит очень стабильно, но быстро, поэтому следует делать фитили длиной не менее полуметра.

Зажигательная трубка

Зажигательная трубка — лучший фитиль, ведь он способен выполнить свою задачу в любых погодных условиях и даже под водой! Устройство зажигательной трубки тоже достаточно простое. Он представляет собой любую трубочку небольшого диаметра, внутрь которой набивается чёрный порох. В качестве трубочки можно использовать соломинку для коктейлей, один конец которой закупорен каплей клея. Порох следует набивать достаточно плотно, по частям и трамбуя каждую засыпку. Такой фитиль имеет стабильное горение и почти не зависит от внешних условий. Опыты показали, что 20 сантиметров зажигательной трубки сгорают примерно за минуту, т.е. длиной трубки легко варьировать нужное время замедления.

Применяют различные методы. Можно использовать бензин, пролитый от заряда до точки запала, или просыпать порох. Также применяют пороховой стопин, который помещают в бумажную упаковку, или другие доступные методы. Однако они не являются надежными, поскольку не могут обеспечить точного времени горения на определенном расстоянии, их невозможно применить при плохой погоде или специфическом ландшафте.

В свое время был очень популярен бикфордов шнур, котрый мог справиться практически с любой задачей тех времен. Его изготавливали заранее, что позволяло проводить взрывные работы без задержек. Он мог гореть даже при небольшом дожде и ветре, а также давал четкое представление о времени детонации, поскольку основным веществом в нем был пороховой стопин, имеющий определенное время горения (одна секунда на один метр шнура).

Еще одной особенностью, которой обладал бикфордов шнур, являлась его эластичность. Его можно бело скручивать, удобно переносить, а при подготовке взрыва завернуть за любое препятствие, что позволяло саперам устанавливать заряды на коротких дистанциях, в то время как сами они могли располагаться в укрытии.

Такие свойства бикфордов шнур, изготовление которого заключалось в обмотке стопина текстилем, получил благодаря конструкции. Дело в том, что активное вещество обматывали слоем ткани, которую пропитывали порохом. Это обеспечивало равномерное горение и препятствовало затуханиям. Далее наносили второй слой текстиля, который смазывали битумом. Он защищал его от влаги, придавал дополнительную эластичность и в процессе горения снабжал бикфордов шнур кислородом, что было очень важно.

Однако данный огневодный шнур имел и свои недостатки. Он плохо переносил отрицательную температуру, из-за чего ломался и крошился. Также он мог отсыреть, а в условиях большой влажности или в воде он практически был бесполезен. Именно поэтому сегодня его считают устаревшим, и при проведении взрывных работ бикфордов шнур практически нигде не используют.

Существует множество других огневодов, которые имеют значительно лучшие показатели и надежность. При этом их изготовление намного проще и дешевле, что позволяет значительно снизить затраты на взрывные работы. Бикфордов шнур купить сегодня практически нельзя. Хотя большинство магазинов продают другие огневоды, изготовленные по другой технологии и с применением других элементов, но которые имеют точно такое же название. Можно сказать, что только название и осталось от оригинального изобретения прошлых веков, которое крепко засело в памяти у людей.

Таким образом, бикфордов шнур можно приобрести в любом специализированном магазине или же извлечь из современной пиротехники. При этом полученный экземпляр будет похож на оригинал прошлых лет только визуально. На самом же деле это совершенно другое устройство, отвечающее современным потребностям и условиям эксплуатации.