Žiūrėdami filmą apie kokį nors seną mūšį ar laukinių vakarų dvikovas, pastebėsite, kad seniau šaunamieji ginklai skleisdavo žymiai daugiau dūmų. Tai – ne kažkokia kino klaida. Tiesiog anksčiau, kai ginklai naudojo tikrą paraką, dūmų ir su jais susijusių problemų buvo daugiau.

Niekas tiksliai nežino, kada buvo išrastas parakas, tačiau tai įvyko dar prieš mūsų erą Kinijoje. Labai gali būti, kad tai – alchemikų darbo rezultatas ir jie tiesiog eksperimentavo su siera ir kitomis medžiagomis, negalvodami apie karybą. Weius Boyangas, vadinamas alchemijos tėvu, apie paraką primenančią medžiagą kalbėjo dar 142 metais prieš mūsų erą. Manoma, kad ankstyvasis parakas turėjo daug sieros ir mažai kalio nitrato, todėl gerai degė, bet nesproginėjo. Istorikai mano, kad pirmasis paraką naudojantis ginklas buvo padegamosios strėlės – Kinijoje jos jau tikrai naudotos 10-ojo amžiaus pradžioje, bet tikėtina, kad buvo sukurtos anksčiau. Netrukus kinai jau naudojo strėles, kurios paraką degino kaip raketinį kurą. Kažkuriuo Songų dinastijos valdymo metu (960-1279 m.) kinai ėmė naudoti paraką ir fejerverkams.

Šis 1326-ųjų piešinys – seniausias žinomas europietiškas patrankos atvaizdas. (Wikimedia)

Europoje parakas minimas nuo 1267 metų – manoma, kad šį žemyną jis pasiekė Šilko keliu, nes Artimųjų Rytų žmonės apie paraką jau žinojo anksčiau.

Ir taip prasidėjo šimtus metų besitęsiantys bandymai kiek įmanoma efektyviau išnaudoti paraką karyboje. Parakas visiškai pakeitė karo taktiką ir žmonių sugyvenimo taisykles. Tai parakas įgalino Europiečius labai greitai kolonizuoti didžiąją pasaulio dalį. Parakas tapo progreso ir nevilties kuru, kurio dūmais parašyta ir mūsų istorija. Lietuvoje parakas naudojamas nuo 14 amžiaus pabaigos, o Žalgirio mūšyje (1410 m.) lietuviai jau turėjo keturias patrankas. Tačiau tas parakas, kurio dūmai rūko iš karštų patrankų bei muškietų, nėra medžiaga, kurią rastumėte išardę modernų žalvarinį šovinį.

Dūmų atsisakymas

Degdamas parakas išskiria dujas, kurios atlieka darbą. Pavyzdžiui, išstumia kulką iš tūtelės arba iškelia fejerverką į dangų. Pasak Visuotinės Lietuvių Enciklopedijos, kilogramas parako išskiria 0,3-1 m3 dujų. Tačiau modernus parakas taip stipriai nedūmija, kaip senasis.

Tikras parakas yra juodas dėl jame esančios anglies. (Lord Mountbatten, Wikimedia (CC BY-SA 3.0)

Tas tikras parakas, dabar dažnai vadinamas juoduoju paraku, yra sieros, anglies ir kalio nitrato (salietros) mišinys. Visi šie elementai atlieka tam tikrą vaidmenį. Anglis – tai kuras reakcijai, salietra (KNO3) yra deguonies šaltinis, o siera irgi yra kuras, bet ji taip pat sumažina temperatūrą prie kurios parakas užsidega. Šių komponentų santykis per amžius keitėsi, tačiau maždaug 1780 metais nusistovėjo toks standartas – 75 % (pagal svorį) salietros, 15 % anglies ir 10 % sieros.

Štai kiek dūmų matoma virš juoduoju paraku šaudančių karių:

Tai – tik inscenizacija, bet tiek dūmų paskleisdavo ir tikras senamadiškas parakas. (Piotr Rusiniak, Wikimedia (CC BY-SA 3.0)

Būta ir alternatyvių parako receptų. Pavyzdžiui, rudasis parakas turi tik 2-3 % sieros ir iš šiaudų pagamintą anglį. Toks parakas, dažnai formuotas į didesnes granules, dega lėčiau, todėl mažiau dėvi ginklo mechanizmą bei vamzdį. Rudasis parakas buvo naudojamas dideliuose jūriniuose pabūkluose nuo maždaug 1870 iki 1890-ųjų. Vėliau jį pakeitė bedūmės alternatyvos.

Tie dūmai, kurie kyla virš juodąjį paraką naudojančių ginklų, yra problema. Ne dėl to, kad priešui tuos ginklus lengviau pastebėti, o dėl to, kad tie dūmai ginklo viduje virsta nuosėdomis. Dūmai – tai ne dujos, o ore pakibusios kietos dalelės (parako atveju – kalio karbonatas, sulfatas ir sulfidas), kurios noriai nusėda ant įvairių paviršių. Ginklus – nesvarbu ar tai šautuvas ar patranka – dėl to reikėjo dažnai valyti. Be to, Napoleono laikų generolai teigė, kad jiems sunku vadovauti mūšiui, kai beveik nemato jo dalyvių.

1846 metais vokiečių-šveicarų chemikas Christianas Friedrichas Schönbeinas kone netyčia išrado nitroceliuliozę – gelsvą itin degią medžiagą. Beveik tuo pat metu nepriklausomai nuo Schönbeino nitroceliuliozę išrado ir vokietis Rudolfas Christianas Böttgeris bei anglas F. J. Otto. Tuo tarpu 1847 metais italų chemikas Ascanio Sobrero visiškai atskirai susintetino nitrogliceriną (C3H5N3O9) – itin sprogų skystį, kuris dega praktiškai be dūmų. Nors Alfredas Nobelis vėliau išmoko panaudoti nitrogliceriną pramoniniams sprogmenims, o nitroceliuliozė netrukus pradėta gaminti pramoniniu būdu, ginklų parako šios medžiagos iš karto nepakeitė. 1847 metais pirmajame nitroceliuliozės fabrike Anglijoje įvyko sprogimas, po kurio į šią medžiagą buvo žiūrima labai atsargiai. Nitroceliuliozės ir nitroglicerino gamyba buvo labai pavojinga. Be to, jų pagrindo sprogmenys tiesiog netiko šaunamiesiems ginklams, nes buvo per daug galingi.

Nitroceliuliozė – bedūmio parako pagrindas. Nitroceliuliozė dar vadinama ginklų medvilne. (Aleksander Sobolewski, Wikimedia (CC BY-SA 4.0)

Su laiku saugumo, ilgalaikio saugojimo ir degimo kontrolės problemos buvo išspręstos. 1884 metais prancūzų chemikas Paulas Vieille išrado bedūmį paraką Poudre B, kurį dažnai vadino baltuoju paraku. Jį sudarė 68,2 % netirpios nitroceliuliozės, 29,8 % tirpios nitroceliuliozės ir 2 % parafino. Poudre B buvo tris kartus galingesnis už juodąjį paraką ir degė praktiškai be dūmų ar su jais susijusios taršos. Amunicija tapo lengvesnė, o šūviai – taiklesni ir tolimesni. Poudre B buvo tokia efektyvi parako alternatyva, kad savo versijas ėmė gaminti ir Vokietija bei Austrija. Buvo bandomi įvairūs stabilizatoriai, siekiant palengvinti baltojo parako gamybą ir sumažinti šios medžiagos jautrumą drėgmei. Bet greitai atsirado konkurentų ne visai stabiliam ir ne visai ilgaamžiam Poudre B.

1887 metais Alfredas Nobelis užpatentavo produktą Ballistite – panašius miltelius, kuriuose nitroceliuliozė buvo apdorota nitroglicerinu. 1889 metais savo versiją užpatentavo britas Hiramas Maximas (garsaus Maxim kulkosvaidžio išradėjas), 1890-aisiais – amerikietis Hudsonas Maximas. 1889 metais britai Frederickas Abelis, Jamesas Dewaras ir W. Kellneris užpatentavo parako alternatyvą, kuri vėliau buvo pavadinta Cordite. Šią medžiagą sudaro 58 % nitroglicerino, 37 % nitroceliuliozės ir 3 % vazelino. Vėliau nitroglicerino koncentracija kordite buvo sumažinta iki 30 %, o nitroceliuliozės -padidinta iki 65 %. Kordito unikalumas – virvės atraižas primenanti tekstūra.

Britiškas skeveldrinis sviedinys su korditu. (Wikimedia)

Ir toks palaipsnis bedūmio parako tobulinimas tęsėsi labai ilgiai. Šalia nitroglicerino ir nitroceliuliozės bandytas ir nitrobenzenas, amoniako pikratas, patys įvairiausi stabilizatoriai. JAV prie bedūmio parako vystymo labai daug prisidėjo garsi chemijos kompanija DuPont. Nauji produktai vis dar kuriami, siekiant pagerinti bedūmio parako stabilumą, gamybos saugumą ir ilgalaikį saugojimą.

Modernaus bedūmio parako sudėtis

Istorija yra svarbi ir šiuolaikinis bedūmis parakas nebuvo sukurtas iš nieko. Bet kas yra tuose šoviniuose, kurie įstatomi į šiuolaikinių ginklų apkabas ar dėtuves?

Bedūmis parakas. (Halen, Wikimedia (CC BY-SA 2.5)

Na, egzistuoja daug skirtingų produktų. Tačiau bedūmį paraką sudaro keli komponentai – energinė medžiaga (dažniausiai nitroceliuliozė, nitroglicerinas arba nitroguanidinas), degimą lėtinanti medžiaga (pavyzdžiui, etilo centralitas) ir stabilizatorius (pavyzdžiui, vazelinas, kalcio karbonatas, magnio oksidas ar difenilaminas).

Į bedūmį paraką taip pat dažnai įterpiami priedai, mažinantys ginklo dėvėjimąsi (pavyzdžiui, vaškas, titano ar alavo oksidas) ar padedantys parakui išlaikyti savo granulinę struktūrą (pavyzdžiui, etilo acetatas, grafitas).

Šiuolaikinio bedūmio parako savybės labai priklauso ne tik nuo jo cheminės sudėties, bet ir nuo granulių formos bei dydžio. (Rude, Wikimedia)

Naudojami įvairūs bedūmio parako receptai, kurie labai priklauso nuo amunicijos tipo ir gamintojo. Tačiau svarbiausia žinoti tai, kad nors pasaulį pakeitęs parakas buvo išrastas Kinijoje prieš mūsų erą, dabar šovinius užpildanti medžiaga yra visai kita – ji sukurta 19 amžiaus Europoje ir visame pasaulyje yra tobulinama iki šiol.

PALIKTI ATSILIEPIMĄ

įveskite savo komentarą!
įveskite savo vardą čia