Заряды старинной артиллерии.

В статье рассмотрена краткая история производства пороха, пороховые картузы и средства воспламенения с 13 по середину 19 века.

1. Порох.

История изобретения пороха.

Изобретение пороха в Европе приписывают Бертольду Шварцу. Бертольд родился в конце XIII или начале XIV века во Фрайбурге-им-Брайсгау (по другим данным — в Дортмунде). Много занимался химией; предание говорит, что, будучи посажен в тюрьму по обвинению в колдовстве, он и там продолжал свои занятия и случайно изобрёл порох.

Его настоящее имя — Константин Анклитцен (нем. Konstantin Anklitzen); Бертольдом назывался в монашестве, а прозвище Шварц ("Черный") получил в связи с химическими экспериментами (после тот как очередной взрыв во время опыта опалил ему лицо дочерна). Некоторые историки считают, что он был монахом в Майнце, другие утверждают, что в Нюрнберге; изобрел порох, по одним данным, в Кёльне, по другим — в Госларе. Датируется это событие периодом около 1330 года (скорее всего не раньше 1313-го и не позже 1359 года).

Однако есть описание пороха оставленное Роджером Беконом в его книге "Epistolae de Secretis Operibus Artis et Naturae et de Nullitate Magiae" («Послание монаха Роджера Бэкона о тайных действиях искусства и природы и ничтожестве магии»), посвященная Вильгельму Овернскому, епископу Парижа, который умер в 1249 году. Если посвящение подлинно, то автор должен был быть знаком с порохом до этой даты. Итак дата знакомства европейцев с порохом становится старше на 100 лет.

Итальянские источники свидетельствуют о применении бомбард на судах торговых республик — Венецианской и Генуэзской. Впервые морские бомбарды упоминаются в 1281 году в хронике «Cronache forlivesi», а в «Statuto genovese di Gazzeria» (1316) сообщается, что каждое судно грузоподъемностью не менее 600 тонн должно было иметь 5 бомбард, 120 железных или каменных ядер и 13 бочек пороха.

Порох состоит из смеси селитры, древесного угля и серы, пропорции которых время от времени менялись. На заре артиллерии эти три ингредиента смешивались кому как вздумается, по вкусу изготовителя пороха. Такое послабление в век, когда баллистика как наука лишь зарождалась, вполне понятно. Основным критерием качества пороха в эти дни была его способность к взрыву при поджигании. Коль скоро это достигалось, изготовитель был доволен, вне зависимости от последующих результатов. Ниже приводятся данные из работы Хайма Origin of Artillery, показывающие, как различался со временем состав пороха в Англии.

История получения селитры.

Порох состоит из селитры, серы и древесного угля. Древесный уголь широко применялся в металлургии и проблем с ним не было. Серу и селитру применяли в медицине для лечения язв, чесотки и прочих кожных заболеваний и ран, а так же в опытах алхимиков, искавших философский камень. Но если месторождения самородной серы есть в Италии (кроме того серу выплавляли из пирита), то селитру европейцам поначалу приходилось закупать у арабов (месторождение насыщенной селитрой земли на юге Египта). Для производства пороха европейцам надо было наладить производство селитры.

Первое известие об искусственном производстве селитры (калийной) из фекалий во Франкфурте относится к 1388 г (не дата начала производства, а самая старая сохранившаяся об этом запись). В Европе, а затем в России наладили такое производство. Однако выход селитры был ничтожным. Из 1 куб. фута исходного материала (вес 1 куб. фута влажной глины = 114 фунтам, или прим. 52 кг) получали не более 30 золотников (ок. 120 граммов) селитры, то есть примерно 0,2%.

В 1378 году селитра, изготовленная производителями пушек в Нюрнберге, стоила свыше 52 флоринов( флорин - золотая монета весом 3,5 г) за центнер (cwt ок. 50 кг); в 1381 году она упала до 41 флорина за центнер. Так что цена падала.

В 1626 году Ост-Индская компания, находившаяся тогда еще в зачаточном состоянии, начала импорт индийской селитры в Англию. Компания построила фабрики по производству пороха в графстве Суррей и, после обновления ее привилегий в 1693 году, согласилась ежегодно поставлять 500 т этой дорогостоящей соли в службу артиллерии. Когда были налажены поставки селитры из Индии, ее производство в Англии зачахло и прекратилось. Было перепробовано много вариантов возродить его, но безуспешно. Между 1756 и 1764 годами Королевское общество выдвинуло премию за получение селитры, но претендентов на нее не нашлось. Причина одна – селитра, приготовленная в Англии, стоила в 4 раза дороже индийской. Месторождение индийской селитры было просто землей с повышенным содержанием селитры (2-8%).

В 1818 г обнаружено огромное месторождение селитры в Чили. Содержание связанного азота в поставляемой в Европу дешевой чилийской селитре достигало 90% - отличный товар. Однако, селитра, привезенная на пароходе в 1825 году в Гамбург не нашла покупателей и после длительного ожидания была выброшена в море. Натриевая селитра гигроскопичнее калийной и не отвечала стандартам качества XIX века.

Следующий шаг был сделан в США: в 1863 году, когда цены на принадлежащую британцам индийскую селитру взлетели до небес, химики компании Дюпонов «разработали способ, при помощи которого можно было превратить чилийскую селитру, состоящую в основном из нитрата натрия, в калийную селитру, необходимую для производства пороха. Сначала для этого использовали натуральный поташ…» И монополия британцев на калийную селитру рухнула – тут же.

О зернёном порохе.

Самая ранняя форма пороха, известная как пороховая мякоть, состояла из частиц в состоянии очень мелкого дробления. Его основным недостатком было высокое влагопоглощение, связанное с гигроскопичной природой селитры. Другими недостатками этой смеси были: тенденция к слипанию составляющих смеси в отдельные комки во время перевозок, значительный остаток после сгорания, необходимость осторожной трамбовки, склонность смеси к медленному горению при излишне плотной трамбовке вместо взрыва и большое взрывоопасное запыление. Было предпринято несколько попыток преодолеть эти сложности. Боурни (Bourne) в статье «Проблемы стрельбы больших орудий» (Arte of Shooting in great Ordnaunce) 1587 года пишет: «При слишком плотно утрамбованном порохе и пыже приходится долго ждать выстрела… Слишком мягкая трамбовка делает выстрел слишком неточным… Трамбовать надо, но не слишком плотно».

Самым большим недостатком раннего пороха была его гигроскопичность. Часто он оказывался сырым и бесполезным в самый нужный момент.

Такой недостаток не мог оставаться без внимания, поскольку он делал и наземные, и морские пушки бесполезными. Чтобы избежать этого, запасы приходилось время от времени просушивать. Другим способом избежать этого было паковать порох в мешки, пропитанные воском, метод, применявшийся в Шотландии в 1459 году.

Чтобы предотвратить стратификацию и понизить риск случайного взрыва опасной пыли, составляющие пороха часто перевозились отдельно и смешивались по мере необходимости. Собственно низкая скорострельность первых орудий связана с тем, что перед заряжанием составные компоненты пороха просушивали, смешивали, а потом уже заряжали в орудие.

Лишь с 1525 г. начали зернить порох (по другим данным зернистый порох, состоящий из отдельных гранул, был известен с XV века, его впервые использовали в Нюрнберге в 1450 году). Зернёный (гранулированный) дымный порох изготавливается в виде гранул . От размера гранул зависит скорость горения. То есть чем длиннее ствол, тем крупнее должны быть гранулы пороха, чтобы сгорая постепенно не давали слишком большой резкой нагрузки на ствол. Чтобы стрелять мелкозернистым порохом рассчитанным на короткий ствол из оружия с длинным стволом, стенки ствола этого оружия надо делать существенно толще, а значит оружие будет существенно тяжелее.

Можно ли стрелять крупно-гранулированным порохом из ружей с коротким стволом ? Можно, но порох не будет успевать сгорать в стволе полностью, будет догорать на воздухе вылетев из ствола, значит будет большая вспышка при выстреле, очень сильный грохот и главное - бесполезная трата пороха.

В Англии выпускалось десять марок пороха в зависимости от размера гранул. Кроме того была введена следующая классификация:

2. Картузы.

Чтобы порох не отсыревал, в Шотландии в 1459 году порох стали паковать порох в мешки, пропитанные воском. Говорят, что первые бумажные гильзы использовались в Аугсбурге в 1377 году, но к этому заявлению следует относиться с осторожностью. Гильзы, изготовленные из льняных или бумажных пакетов, упоминаются в записях 1560 года, и, по свидетельству Ричарда Райта, к 1563 году матерчатые мешочки были частью оснащения всех английских бронзовых пушек. Никаких других упоминаний о гильзах не встречается вплоть до начала XVII века, когда они использовались с целью повышения скорострельности, фактически это и есть начало использования гильз в современном понимании этого слова. Впоследствии их использование становилось все более повсеместным. Для их изготовления использовались различные материалы, с переменным успехом. Бумага различных сортов: сдвоенная, усиленная и королевская, вместе с пергаментом, парусиной, льняным полотном, мериносовой шерстью, шкурой кабана и бумазеей. Пока не появилась фланель, для изготовления гильз наиболее часто использовались бумага и пергамент. Все хлопковые и льняные материалы имели один серьезный недостаток – они не до конца сгорали при выстреле, что приводило к необходимости использовать пыжовник (специальный шомпол со штопором на конце), да и сама операция очистки ставила пушку в опасное положение и снижала скорострельность. Пергамент также имел свои недостатки – он съеживался под действием тепла и, разрываясь при выстреле, клочками забивал запальный канал.

В 1778 году Чарлз Дуглас предложил, во избежание этих осложнений, использовать фланель, но его предложение было принято не сразу. Фланель наконец была принята в качестве материала для гильз в Британии в начале XIX века, и к 1828 году бумага в этом качестве практически не использовалась. Для изготовления гильз использовалась только лучшая фланель или саржа. Их основными преимуществами перед бумагой были:

1) более полное сгорание;

2) более высокая прочность.

Для старых гладкоствольных орудий гильзы делались двух видов:

1) цилиндрические – для всех, кроме орудий, стреляющих ядрами;

2) конические – для всех орудий, стреляющих ядрами.

Следующим испытуемым для этих целей материалом была шелковая ткань, примененная в полевой артиллерии для холостых зарядов 20 марта 1868 года. Результаты испытаний были настолько хороши, что они стали стандартами для британской артиллерии.

Картузы для большей гидроизоляции хранили в кокорах - пеналах из толстой вощеной кожи или из дерева.

3. Средства воспламенения заряда.

Фитильное воспламенение.

Самым первым средством воспламенения заряда выстрела был раскаленный докрасна стержень, втыкаемый в запальное отверстие. Ручные мехи, жаровня и запас горячих углей составляли часть снаряжения артиллерии в XIV и XV веках. В связи с постепенным увеличением размеров орудий этот метод воспламенения заряда становился все более неудобным и опасным, и еще до середины XV века он был заменен на размещение запала в виде порошкового пороха на подставке (полке) перед запальным отверстием. Этот порох, в свою очередь, воспламенялся раскаленным железом или каким-то подобием фитиля. Последнее выглядит более правдоподобно, хотя какие-либо фитильные запалы не упоминаются еще целое столетие. Здесь можно говорить о фитилях медленного горения, или funes ignarii. Это был медленно горящий состав, скорость горения которого составляла порядка 4 дюймов в час. Он состоял из трех неплотно тканных полосок пеньки, покрытых двумя внешними слоями полосок, проваренных в отстоях старого вина, или пепле дерева, или селитре.

Запальные трубки.

Никаких дальнейших усовершенствований не отмечалось вплоть до XVII века, когда канониры (пушкари) стали иногда снова обращаться к быстро зажигающим средствам, которые при помещении их в запальное отверстие действовали как фитиль-запал. Быстро горящие средства горели со скоростью ярд за тридцать секунд и, естественно, были гораздо более опасны, чем медленные. Их было два варианта: хлопковый и шерстяной. Хлопковые запалы делались путем кипячения их в смеси селитры, винного спирта, воды, рыбьего клея (желатина) и молотого пороха в следующих пропорциях:

1) Увеличение скорострельности.

2) Защита запального отверстия от эрозии.

3) Абсолютная безопасность персонала.

Однако вскоре эти трубки оказались слишком слабыми, и было обнаружено, что трубки, заполненные составом, но полые по центру, гораздо эффективнее, производят более сильный взрыв при зажигании. В 1768 году такие трубки, заполненные молотым порохом, смоченным в спирту, были использованы во Франции. Для корпуса таких трубок использовались различные материалы. Изначально это была жесть, но вскоре от нее отказались, поскольку считалось, что она вредно влияет на помещаемое в такую трубку вещество и очень сильно корродирует. Французы в течение долгого времени использовали тростник. Взрыватель делали из тростника, выбранного в начале зимы. Стебель имел диаметр менее 0,67 см, чтобы входил в затравочное отверствие орудия. Стебли были разрезаны на секции длиной 6,35 см, заполненные смесью измельченного порошка, селитры и молотого угля, герметизировались на концах сургучом и помещались в бумажный конверт. Пробовали использовать медь, безусловно значительно более стойкую к коррозии. Голландцы использовали бумагу. Пробовали, с переменным успехом, такие металлы, как сплав олова со свинцом, цинк, тонкое железо и латунь.

Наконец, в 1778 году стали использовать крупное птичье перо. Австрийцы в нижней части пера вкладывали свинцовую дробинку, а сверху герметизировали сургучем. Для выстрела срезали верх пера, вставляли перо в затравочное отверстие орудия, поджигали запал-перо пальником. Дробинка в нижней части пера пробивала картуз, и пороховой заряд воспламенялся. Медь, птичье перо и, в экстренных случаях, бумага были выбраны для изготовления запальных трубок в Британии.

До этого времени не было никаких механических средств запала трубок. Это приходилось делать фитилями или запалами. Последние были введены как часть оборудования орудия около 1700 года. Запал мог быть какой угодно длины, но на практике он редко превышал 21 дюйм. Он мог быть сухим или влажным. Запал состоял из зажигательной смеси, упакованной в прочный бумажный цилиндр, порядка полдюйма диаметром. Цилиндр прокатывался по влажному клейстеру, один его конец складывался. В состав влажной зажигательной смеси запала входили 6 частей селитры, 2 части серы и 1 часть молотого пороха, смешанного, просеянного и смоченного льняным маслом. Сухой состав зажигательной смеси состоял из 4 частей селитры, 1 части серы, 2 частей молотого пороха и 1 части сернистой сурьмы (антимонит).

Кремневый замок.

Хотя кремневый замок был известен с начала XVII века, никакой серьезной попытки применить его в артиллерии не предпринималось до 1778 года, когда Чарлз Дуглас настоял на его применении на Королевском флоте. Однако в это время использование металлических запальных трубок на деревянных кораблях считалось крайне опасным, и адмиралтейство было не в восторге от этой идеи. Чарлз Дуглас, нимало не смущаясь, купил на свои деньги мушкетные затворы и привязал их проволокой к пушкам на своем корабле. Затем он купил комплект гусиных перьев и необходимые ингредиенты, из которых под его наблюдением изготовили запальные трубки. По его указанию капитан ВМС Гарднер был назначен капитаном английского военного корабля Duke, и в битве за Гибралтар в 1782 году скоростное и эффективное использование пушек этого корабля, доказавшего свое тактическое преимущество, решило все сомнения в этом вопросе. Это решило вопрос эффективности применения кремневых замков в артиллерии, но война на море закончилась, и официально кремневые замки были приняты на вооружение Королевского флота лишь в 1790 году. Первые кремневые замки были признаны неудовлетворительными, поскольку использовали лишь один кремень. Усовершенствованный замок с двумя кремнями и улучшенной направленностью поджога трубки был принят во флоте в 1818 году. В 1820 году за флотом последовали наземные войска, но не повсеместно, и трубки с запалом продолжали использоваться.

В это время каждый тип орудий имел свои отличительные запальные трубки, размеры которых зависели от запального отверстия орудия. В некоторых случаях они делались с острым концом, чтобы проткнуть гильзу, избавляя канониров от дополнительной операции «прокалывания» перед их установкой. Но позже выяснилось, что это создало сложности, в частности, при выстреле конец трубки деформировался, что создавало трудности изъятия ее из отверстия, а в некоторых случаях заряд взрывался до прокола гильзы. Трубки различной длины также были неудобны. Тем не менее долгое время считалось, что условие касания трубки с гильзой является необходимым условием надежного возгорания метательного ВВ. Когда выяснилось, что это не так, трубки стали делать одной длины. Изменения были внесены около 1820 года, а в 1824 году новые запальные трубки, очень близкие к тому, что было только что описано, были предложены лейтенантом ВМФ Финмором (Fynmore) и приняты под кремневые замки. Эти трубки были частью оборудования британской артиллерии до того, как были заменены на трубки толчкового действия несколько лет спустя.

Ударные трубки.

Применение ударного или детонирующего принципа в приложении к запальным трубкам было следующим значительным шагом развития этого направления. Это сделало орудия более скорострельными и точными и, кроме того, более экономичными в потреблении материалов и размеров заряжающей части за счет отказа от запала, запального пороха и т. д. Первые запальные трубки этого типа были изобретены врачом Королевского арсенала Маршем (Mr. Marsh, of the Royal Arsenal Surgery) и состояли из основного птичьего пера 2,5 дюйма длиной и бокового пера длиной в один дюйм. Боковое перо заполнялось детонирующим составом взрывателя 0,2 дюйма длиной, состоящего из молотого пороха, являющегося продолжением пороха в основной трубке, заполненной смесью равных частей хлората поташа и сульфида сурьмы. Трубки полностью покрывались красным сургучом, растворенным в винном спирте. Такие трубки, известные как прямоугольные трубчатые взрыватели ударного действия (Rectangular percussion quill tubes), были приняты для ВМФ в 1831 году, а в наземных войсках 21 ноября 1845 года. Королевская артиллерия получила их 20 мая 1846 года. С такими трубками замки крепились в стороне от запального отверстия, что, безусловно, является преимуществом, но первые трубки были замедленного действия. Были предложены несколько усовершенствований с целью устранения этого дефекта, и, наконец, возникла идея привязать детонирующую трубку поперек верха основной трубки. Некоторые такие «костыльно-привязанные» трубки нашли свое применение.

Наконец, детонирующие трубки с поперечной головкой, предложенные полковником королевской артиллерии Данси, были одобрены 9 сентября 1846 года маркизом Англси, начальником Управления артиллерии. Эта усовершенствованная трубка состояла из трубки птичьего пера 2,5 дюйма длиной, просверленного в верхней части под прямым углом для вставки тройника, прошитого пером голубя или «кулика», связываемых плетеной ниткой тонкого шелка. Крестовидная головка наполнялась смесью хлората поташа, сульфида сурьмы и толченого стекла. Малая часть основного пера заполнялась крупно-гранулированным порохом, а открытый конец запечатывался шеллачной замазкой. Корпус трубки полировался черным лаком, а головка – красным. Трубка активировалась при ударе, наносимом молотком, крепящимся для этой цели на пушке и приводимым в действие вытяжным шнуром. При всем этом обычные трубки и запалы в полевой артиллерии продолжали использоваться. В 1844 году майор Якоб (Jacob) предложил использовать ударный капсюль-детонатор, закрепленный на трубке. Проведенные эксперименты доказали высокую эффективность этого предложения.

Фрикционные(вытяжные, терочные) трубки.

Следующее усовершенствование связано с применением фрикционного воспламенителя. Трубки этого типа были представлены в Королевском арсенале лейтенантом Сименсом из армии Ганновера в 1841 году, но, в связи с их дефектами, они были отклонены.

21 мая 1841 года некоторые виды фрикционных трубок, спроектированных полковником королевской артиллерии Данси (Dansey), были запрошены для экспериментов, но и они были отклонены. И лишь в 1851 году Тозеру (Tozer) из Королевской лаборатории удалось усовершенствовать медные фрикционные трубки-воспламенители. 24 июня 1853 года их одобрили для применения во всех видах наземной артиллерии. В ВМФ посчитали медные трубки на кораблях слишком опасными, поэтому здесь применялись фрикционные трубки птичьего пера, разработанные полковником королевской артиллерии Боксером (Boxer), с 16 июля 1856 года.

Фрикционные трубки были еще одним значительным шагом в развитии артиллерии. Их преимущества перед детонирующими и запальными трубками были настолько очевидны, что они были приняты к использованию во всех родах войск. 6 сентября 1866 года детонирующие трубки были объявлены устаревшими. Фрикционные зажигательные трубки с незначительными изменениями сохранили свое положение до сегодняшнего дня. Фрикционные трубки состоят из корпуса листовой меди порядка 3 дюймов длины, заполненного молотым порохом, в котором проделано центральное отверстие. Верх трубки запечатан шеллачной мастикой и вощеной бумагой, низ – диском вощеной бумаги. Вставка содержит медный фрикционный стержень с шероховатой поверхностью, смазанный детонирующим составом, состоящим из хлората калия, серы и сульфида сурьмы. Вставка прижимается к сторонам фрикционного стержня, выступающая часть которого имеет кольцо, в которое вставляется крючок вытяжного шнура.

Трубка из птичьего пера аналогична по дизайну, корпус делается из гусиного пера. В головку помещается немного детонирующего состава, через который проходит шероховатый фрикционный стержень с кольцом. Намотка тонкой медной нити поддерживает верх трубки, когда она вставляется в запальное отверстие. В некоторых типах трубок петля, закрепленная на головке трубки, пропускается вдоль фрикционного стержня в пушку и придерживает трубку, когда ее дергают за вытяжной шнур при выстреле. Королевский флот поначалу возражал против применения фрикционных трубок на том основании, что медные фрикционные стержни будут засорять палубу после стрельбы и могут поранить ноги экипажа. Интересно заметить, что такое же возражение выдвигалось и против ударного капсюль-детонатора майора Якоба. Замена меди на гусиное перо удовлетворила ВМФ, несмотря на то что возражение против выброса фрикционных стержней осталось в силе.

Электрические запалы.

Россия внесла основополагающий вклад в изобретение (в начале XIX века) и развитие электрического способа взрывания зарядов ВВ, опередив передовые в то время страны на 10–20 лет. Член-корреспондент Российской академии наук П.Л.Шиллинг в 1811–1812 гг. впервые в мире разработал электродетонаторы и источники тока для их инициирования, а также изолированные провода для прокладки в земле и под водой. В опубликованных западными специалистами работах по истории электровзрывания не отражена роль России в изобретении и развитии средств электровзрывания. Явление это можно объяснить тем, что в дореволюционной России разработка и создание средств электровзрывания велись для нужд армии, и сведения об этом в открытую печать того времени не попадали (до 1859 г., когда в России появилось открытое печатное «Наставление по электрическому взрыванию зарядов ВВ», все материалы, относящиеся к этому способу взрывания зарядов, не публиковались и считались особо секретными). 

Между тем, наряду с П.Л.Шиллингом, существенный вклад в становление и развитие электрического способа взрывания внесли ученые и инженеры России В.В.Петров, Б.С.Якоби, К.А.Шильдер и многие другие .

Электрический способ взрывания был изобретен в России в 1812 г., т.е. почти на 20 лет раньше, чем за границей. Он сравнительно быстро получил в наших войсках широкое практическое применение, тогда как за рубежом его начали использовать значительно позже. Так, в Севастополе во время Крымской кампании 1854–1855 гг. при минной войне российские саперы все взрывы производили электрическим способом, тогда как войска Англии и Франции (наиболее развитых в то время стран) взрывные работы осуществляли огневым способом, воспламеняя пороховые мины при помощи так называемого «сосиса», изобретенного еще в XVI в. Он представлял собой начиненную порохом холщовую кишку диаметром от 15 до 25 мм. Этот способ был весьма несовершенным, громоздким и давал много отказов.

Однако в России электровзрыватель применялся исключительно для подрыва мин.

Теперь о том, к развивались электрозапалы на западе.

Открытие статического или фрикционного электричества привлекло внимание специалистов к использованию его в артиллерии. Первые попытки использовать эти эффекты были предприняты в 1751 году, когда Бенджамин Франклин пытался с его помощью зажечь порох. В 1767 году Пристли (Priestley) последовал примеру американцев. В обоих случаях использовалось фрикционное электричество. В 1831 году Мозес Шау (Moses Shaw) из Нью-Йорка применил фрикционное электричество в горных работах и успешно разрушил большие куски скального грунта с помощью пороха и серебряного детонатора.

В 1842, 1843 и 1845 годах были проведены ряд экспериментов, в ходе которых удавалось воспламенить порох средствами фрикционного электричества на значительном расстоянии. Первое использование гальванических элементов во взрывных работах горных разработок, вероятно, относится к 1831 году и было предложено неким мистером Харом (Hare). Идея была реализована в 1838 году, когда Робертс (Roberts) разработал электрозапал или гильзу, но система не принималась для стрельбы из пушек до 1853 года, когда пушка, установленная в Дувре, выстрелила от электрической гальванической батареи, установленной в Кале. В том же году индукционная катушка, изобретенная Румкорфом, обратила внимание ученых того времени на возможность проведения взрывных операций с помощью тока высокого напряжения. В 1852 и 1855 годах в Вулвиче имели место несчастные случаи при испытаниях орудий, обнаружившие дополнительные опасности, таившиеся в применяемых в то время запалах – когда запал, рассчитанный на трехминутное горение, время, достаточное, чтобы команда спряталась в укрытие, был приклеен к орудию клеем, спровоцировавшим его более быстрое сгорание, что привело к печальным последствиям.

Это заставило мистера Мак-Кинли, заведующего испытаниями, обратиться к идее использования гальванических элементов. Он представил свою гальваническую запальную трубку, и она была одобрена 8 февраля 1856 года. Трубка состояла из птичьего пера длиной 2,75 дюйма, заряженного и установленного как обычно. Сверху, с помощью шеллачного лака, устанавливалась почти полусфера из самшита диаметром 0,75 дюйма. В ее центре проделывалось отверстие, в которое вставлялось перо. В двух противоположных отверстиях устанавливались две медные щетки, к концам которых припаивалась перемычка тонкой стальной проволоки в чаше под полусферой. Полусфера заполнялась крупногранулированным порохом. Провода от электрической гальванической батареи подсоединялись к медным щеткам, через которые ток поступал на перемычку и разогревал ее до красного каления, вызывая возгорание пороха и срабатывание трубки. Такие трубки использовались для испытаний и в экспериментах с 1856 по 1862 год, когда их заменили на разрядники Абеля. Гальванические трубки были объявлены окончательно устаревшими в 1866 году.

Между прочим, эксперименты по использованию электричества высокого напряжения в горных и аналогичных разработках проводились и до открытия катушки Румкорфа. В 1851 году компания «Статхам и Брантон» (Statham and Brunton) изобрела «взрыватель Статхама», в котором использовался эффект искры, проходящей через взрываемый материал, вместо нити накаливания. Изначально этот взрыватель работал при низком напряжении, позднее Румкорф и полковник испанской армии Верду (Verdu) адаптировали его под сеть высокого напряжения.

Мистер Хенли (Henley) из Королевского арсенала Вулвича продолжал экспериментировать в этом направлении. Однако даже с его мощными инструментами он нашел, что такой метод подрыва пороха ненадежен и требуется искать более надежный взрыватель. Наконец, после долгих и скрупулезных исследований, компанией «Абель и Витстон» (Abel and Wheatstone) был найден состав взрывателя, удовлетворяющий их требованиям: субфосфористая медь, субсульфид меди и хлорат калия. В 1862 году сэр Фредерик Абель представил эту электрическую запальную трубку. 27 января 1866 года эти трубки были официально утверждены как «Трубки электрические, высоковольтные, патент Абеля, «Марк I» (Tubes, electric, high tension, Abel’s pattern, Mark I). К этому времени в британских вооруженных силах использовались несколько типов запальных трубок: запальные и фрикционные перьевые и медные трубки, голландские бумажные, ударные запальные трубки и трубки Абеля, последние – гальванические – к тому времени были объявлены устаревшими.

Единственными не описанными здесь трубками остались голландские бумажные. Это обычные трубки с запальным фитилем, корпус которых сворачивался из бумаги вместо меди или птичьего пера. Название связано с тем, что голландцы впервые использовали для этой цели бумагу еще в XVIII веке. Во времена, о которых идет речь, такие трубки изготовлялись в королевских лабораториях по специальным заказам.

Трубки высокого напряжения Абеля состояли из несущего птичьего пера обычной длины, устанавливаемого и протыкаемого как обычно. Трубка вставлялась в головку из бука, к которой крепились два изолированных медных провода, подсоединяемые к медным щеткам. Очищенные от изоляции концы проволоки погружались в специальный запальный состав, описанный выше, другие их концы подсоединялись к медным щеткам. Поскольку конструкция рассчитывалась на высокое напряжение, изоляция обеспечивалась тонкой гуттаперчей, а расстояние для искры в ВВ составляло 1/16 дюйма. Такие высоковольтные трубки были объявлены устаревшими 29 января 1892 года.