Бездимни барут

Бездимни барут је тип погонског горива који се користи у ватреном оружју и артиљерији која производи мање дима и мање загађивања када се испали у поређењу са барутом („црни барут“). Производи сагоревања су углавном гасовити, у поређењу са око 55% чврстих производа (углавном калијум карбонат, калијум сулфат и калијум сулфид) за црни барут. Поред тога, бездимни барут не оставља густу, јаку прљавштину од хигроскопног материјала повезаног са црним барутом који изазива рђање цеви.

Фински бездимни прах

Макро снимак барута бездимног пиштоља Ходгдон Х110

Упркос свом називу, бездимни барут није потпуно без дима; иако може бити мало приметног дима од муниције за малокалибарско оружје, дим од артиљеријске ватре може бити значајан.

Овај материјал је изумео Пол Виел 1884. године, најчешће формулације су засноване на нитроцелулози, али се тај термин такође користио за описивање различитих мешавина пикрата са нитратним, хлоратним или дихроматним оксидантима током касног 19. века, пре него што су предности нитроцелулозе постале очигледне.

Бездимни барут се обично класификује као експлозив у тачки 1.3 према Препорукама о транспорту опасних материја УН-а – Модел прописа, као што је регулисано и регионалним прописима (као што је АДР), а такође и националним прописима. Међутим, они се користе као чврста горива; у нормалној употреби подлежу дефлаграцији (то је подзвучно брзо сагоревање), а не детонацији.

Бездимни барут је омогућио ватреном оружју да може аутоматски да се пуни, због своје брзине испољења, које му омогућава погонско гориво и због тога је направљено много покретних делова на оружјима (који би се иначе заглавили при употреби црног барута). Бездимни барут је омогућио развој модерног полу- и потпуно аутоматског ватреног оружја и лакших држача и цеви за артиљерију.

Историја

Пре широког увођења бездимног барута, употреба барута или црног барута изазивала је многе проблеме на бојном пољу. Војни команданти од Наполеонових ратова су пријавили тешкоће у издавању наређења на бојном пољу где су непријатељске снаге биле заклоњене димом ватре. Визуелни сигнали нису се могли видети кроз густ дим од барута који су користили топови. Уколико није било јаког ветра, после неколико хитаца, војницима који су користили барутну муницију поглед би заклонио огроман облак дима. Снајперисти или други прикривени стрелци одавани су облаком дима изнад ватреног положаја. Барут производи нижи притисак и око једне трећине је моћнији од бездимног барута. Барут је такође хигроскопан (тј. привлачи влагу из ваздуха), због чега је чишћење обавезно након сваке употребе. Слично томе, склоност барута да ствара озбиљна запрљања узрокује заглављивање затварача и често отежава поновно пуњење.

Нитроглицерин и памук у праху

Ум бујãо де нитроглицерина.

Ум флоцо де "алгодãо-пóлвора" (нитроцелулосе).

Нитроглицерин је синтетисао италијански хемичар Асканио Собреро 1847.   Касније га је развио и произвео Алфред Нобел као индустријски експлозив, али чак и тада није био погодан као погонско гориво: упркос својим енергетским и бездимним квалитетима, детонира уместо да глатко дефлагира (брзо сагорева), што га чини склонијим да разбије пиштољ, уместо да избаци пројектил из њега. Нитроглицерин је такође веома осетљив на ударце, што га чини неприкладним за ношење у условима на бојном пољу.

Велики корак напред био је проналазак памука, материјала на бази нитроцелулозе, од стране немачког хемичара Кристијана Фридриха Шенбајна 1846. Он је промовисао његову употребу као експлозива  и продао права на производњу Аустријском царству. Гунцоттон је био моћнији од барута, али је у исто време поново био нешто нестабилнији. Џон Тејлор је добио енглески патент за памук; а Јохн Халл & Сонс је започео производњу у Фавершаму.

Енглеско интересовање је ослабило након што је експлозија уништила фабрику Фавершам 1847. Аустријски барон Вилхелм Ленк фон Волфсберг је изградио две фабрике памука за производњу артиљеријског погона, али је и то било опасно у теренским условима, а топови који су могли да испаљују хиљаде метака са пуњењем црног барута и стигли би до краја њиховог радног века након само неколико стотина хитаца са снажнијом памуком. Малокалибарско оружје није могло да издржи притиске које је стварао памук.

Након што је једна од аустријских фабрика експлодирала 1862. године, Тхомас Прентице & Цомпани је 1863. године почела производњу памука у Стоумаркету; и хемичар Британског ратног уреда Сир Фредерицк Абел започели су темељно истраживање у Валтхам Аббеи Роиал Гунповдер Миллс- у који је довео до производног процеса који је елиминисао нечистоће у нитроцелулози, што га чини сигурнијим за производњу и стабилним производом сигурнијим за руковање. Абел је патентирао овај процес 1865. године када је експлодирала друга аустријска фабрика памука. Након што је фабрика Стоумаркет експлодирала 1871. године, Волтамска опатија је започела производњу памука за торпеда и бојеве главе за мине.

Побољшања као погонско гориво

Екструдирани штапић у праху

Године 1863, капетан пруске артиљерије Јоханн ФЕ Сцхултзе патентирао је погонско гориво за малокалибарско оружје од нитрираног тврдог дрвета импрегнираног шалитром или баријум нитратом. Прентице је 1866. године добио патент за спортски прах од нитрираног папира произведен у Стовмаркету, али је балистичка униформност патила јер је папир апсорбовао атмосферску влагу. Године 1871, Фредерик Волкман је добио аустријски патент за колоидну верзију Шулцеовог праха под називом Цоллодин, који је произвео у близини Беча за употребу у спортском ватреном оружју. Аустријски патенти тада нису објављени, а Аустријско царство је сматрало да је операција кршење државног монопола на производњу експлозива и затворила је фабрику Волкман 1875.

Године 1882, Екплосивес Цомпани у Стовмаркету патентирала је побољшану формулацију нитратог памука желатинизованог етарским алкохолом са нитратима калијума и баријума. Ова горива су била погодна за сачмарице, али не и за пушке,   јер нарезивање резултује отпором на глатко ширење гаса, што је смањено код глатких пушака.

Године 1884, Паул Виеилле је изумео бездимни барут под називом Поудре Б (скраћено од поудре бланцхе, бели барут, за разлику од црног барута)   направљен од 68,2% нерастворљиве нитроцелулозе, 29,8% растворљиве желатинске нитроцелулозе и 2% парафина. Ово је усвојено за пушку Лебел од 8×50ммР Лебел. Пропуштено је кроз ваљке да би се формирали папирни танки листови, који су се секли на љуспице жељене величине.   Добијени погонски гас, познат као пироцелулоза, садржи нешто мање азота од памука и мање је испарљива. Посебно добра карактеристика погонског горива је да неће детонирати ако није компримовано, што га чини веома безбедним за руковање у нормалним условима. Виеиллеов барут је направио револуцију у ефикасности малих пушака јер није испуштао готово никакав дим и био је три пута снажнији од црног барута. Већа нужна брзина значила је равнију путању и мање заношења ветра и пада метака, што је чинило поготке од 1.000 м (1.094 yд) изводљивим. Пошто је било потребно мање праха за покретање метка, патрона би могла бити мања и лакша. Ово је омогућило трупама да носе више муниције за исту тежину. Такође, изгорео би чак и када је мокар. Муниција црног барута морала је да се држи сувом и скоро увек је чувана и транспортована у водонепропусним патронама. Друге европске земље су брзо следиле и почеле да користе сопствене верзије Поудре Б, прве су Немачка и Аустрија, које су увеле ново оружје 1888. Након тога, Поудре Б је модификован неколико пута уз додавање и уклањање различитих једињења. Крупп је почео да додаје дифениламин као стабилизатор 1888.

У међувремену, 1887. године, Алфред Нобел је добио енглески патент за бездимни барут који је назвао Балистит. У овом погонском средству, влакнаста структура памука (нитро-целулоза) је уништена раствором нитроглицерина уместо растварача. У Енглеској 1889. сличан прах патентирао је Хајрам Максим, а у Сједињеним Државама 1890. Хадсон Максим. Балистит је патентиран у Сједињеним Државама 1891. Немци су усвојили балистит за поморску употребу 1898. године, назвавши га ВПЦ/98. Италијани су га усвојили као филит, у облику врпце уместо у облику пахуљица, али схвативши његове недостатке прешао је на формулацију са нитроглицерином коју су назвали соленит. Године 1891. Руси су задужили хемичара Мендељејева да пронађе одговарајуће гориво. Он је створио нитроцелулозу желатинизовану етар-алкохолом, која је произвела више азота и униформнију колоидну структуру од француске употребе нитро-памука у Поудре Б. Назвао ју је пироколодион.

Крупни план кордитних филамената у британском патрону за пушку .303 (произведен 1964.)

Британија је спровела пробе свих различитих типова погонског горива на које им је скренута пажња, али је била незадовољна са свима и тражила је нешто боље од свих постојећих типова. Године 1889, Сир Фредерик Абел, Јамес Девар и Др V Келнер патентирали су (бр. 5614 и 11,664 на имена Абел и Девар) нову формулацију која је произведена у Краљевској фабрици барута у опатији Валтхам. Ушао је у британску службу 1891. као Кордит Марк 1. Његов главни састав је био 58% нитроглицерина, 37% памука .и 3% минералног желеа. Модификована верзија, Кордит MD, ушла је у употребу 1901. године, са процентом памука повећан на 65%, а нитроглицерин смањен на 30%. Ова промена је смањила температуру сагоревања, а самим тим и ерозију и хабање цеви. Предности Кордита у односу на барут биле су смањени максимални притисак у комори, али дужи високи притисак. Кордит се може направити у било ком жељеном облику или величини. Стварање кордита довело је до дуге судске битке између Нобела, Максима и другог проналазача због наводног кршења британског патента.

1913 ДуПонт реклама бездимног барута.

Англо-Америцан Екплосивес Цомпани почела је производњу барута за сачмарице у Оакланду, Њу Џерси 1890. ДуПонт је почео да производи пушку у Царнеис Поинт Товнсхип, Њу Џерсију 1891.  Цхарлес Е. Мунрое из Навал Торпедо Статион у Њупорт, Роуд Ајленд, патентирао је формулацију памука колоидне са нитробензеном, названу Индурит, 1891. Неколико америчких фирми почело је да производи бездимни барут када је Винцхестер Репеатинг Армс Цомпани почела да пуни спортске патроне прахом (барутом) Екплосивес Цомпани 1893. године. Цалифорниа Повдер Воркс је почела да производи мешавину нитроглицерина и нитроцелулозе са амонијум пикратом као Пеитон Повдер, Леонард Смокелесс Повдер Цомпани је почела да производи нитроглицерин-нитроцелулозни рубин прах, Лафлин & Ранд је преговарао о лиценци за производњу балистита, а ДуПонт је почео да производи барут без дима. Војска Сједињених Држава проценила је 25 врста бездимног барута и одабрала Руби и Пеитон Повдерс као најпогодније за употребу у службеној пушци Краг-Јøргенсен. Рубије био пожељнији, јер је било потребно калајисање да заштити месингане чахуре од пикринске киселине у Пејтон праху. Уместо да плаћају потребне ауторске накнаде за Баллистите, Лафлин & Ранд је финансирао Леонардову реорганизацију у Америчку компанију за бездимни барут. Поручник војске Сједињених Држава Вислер помогао је надзорнику фабрике америчке компаније за бездимни барут Аспинвол у формулисању побољшаног барута по имену ВА за њихове напоре. ВА бездимни барут је био стандард за војне пушке Сједињених Држава од 1897. до 1908.

Године 1897, поручник морнарице Сједињених Држава Џон Бернадоу патентирао је нитроцелулозни прах (барут) колоидиран са етарским алкохолом.  Морнарица је лиценцирала или продала патенте за ову формулацију ДуПонт-у и Цалифорниа Повдер Воркс-у док је задржала права на производњу за фабрику Навал Повдер Фацтори, Индиан Хеад, Мериленд, изграђену 1900. године. Војска Сједињених Држава усвојила је за морнарицу једну основну формулацију 1908. године и започели су производњу у Пицатинни Арсеналу.  До тог времена Лафлин & Ранд је преузео Америцан Повдер Цомпани да заштити своју инвестицију, а Лафлин & Ранд је купио ДуПонт 1902. Након што је 1903. године обезбедио 99-годишњи закуп компаније Екплосивес, ДуПонт је уживао у коришћењу свих значајних патената бездимног барута у Сједињеним Државама и успео је да оптимизује производњу бездимног барута. Када је владина антимонополска акција приморала да отуђе 1912. године, ДуПонт је задржао формулације нитроцелулозног бездимног барута које је користила војска Сједињених Држава и пустио формулације двоструке базе које се користе у спортској муницији реорганизованој компанији Херцулес Повдер Цомпани. Ова новија и моћнија горива била су стабилнија и стога безбеднија за руковање од Поудре Б.

Карактеристике

На својства погонског горива у великој мери утичу величина и облик његових делова. Специфична површина погонског горива утиче на брзину сагоревања, а величина и облик честица одређују специфичну површину. Манипулисањем облика могуће је утицати на брзину сагоревања, а самим тим и на брзину којом се повећава притисак током сагоревања. Бездимни прах (барут) гори само на површини комада. Већи комади горе спорије, а брзина сагоревања је даље контролисана премазима за одвраћање од пламена који благо успоравају сагоревање. Намера је да се регулише брзина сагоревања тако да се на погонски пројектил врши мање-више константан притисак све док је у цеви како би се постигла највећа брзина. Брзогорећи пиштољски прах се прави екструдирањем облика са већом површином као што су љуспице или изравнавањем сферичних гранула. Сушење се обично врши под вакуумом. Растварачи се кондензују и рециклирају. Грануле су такође обложене графитом како би се спречило да искре статичког електрицитета изазову нежељена паљења.

Бездимни прах (барут) не оставља густу, тешку прљавштину хигроскопног материјала повезаног са црним барутом који изазива рђање цеви (иако нека једињења прајмера могу да оставе хигроскопне соли које имају сличан ефекат; некорозивна једињења прајмера су уведена 1920-их).

Брже сагоревање потискује ствара више температуре и веће притиске, али такође повећава хабање цеви пиштоља.

Нитроцелулоза се временом погоршава, стварајући киселе нуспроизводе. Ти нуспроизводи катализују даље пропадање, повећавајући његову стопу. Ослобођена топлота, у случају масовног складиштења барута, или превеликих блокова чврстог горива, може изазвати самозапаљење материјала. Једнобазни нитроцелулозни погони су хигроскопни и најподложнији деградацији; Погони са двоструком и троструком базом имају тенденцију да спорије пропадају.  За неутрализацију продуката распадања, који би иначе могли да изазову корозију метала патрона и цеви пиштоља, у неке формулације се додаје калцијум карбонат.

Да би се спречило накупљање продуката кварења, додају се стабилизатори. Дифениламин је један од најчешће коришћених стабилизатора. Нитровани аналози дифениламина који настају у процесу стабилизације распадајућег праха се понекад користе као стабилизатори.   Стабилизатори се додају у количини од 0,5–2% од укупне количине формулације; веће количине имају тенденцију да деградирају његова балистичка својства. Количина стабилизатора се временом троши. Погонска средства у складишту треба периодично тестирати на преосталу количину стабилизатора,   јер његово исцрпљивање може довести до самозапаљења погонског горива.

Композиција

Погонска средства која користе нитроцелулозу (брзина детонације 7.300 м/с (23.950 фт/с), РЕ фактор 1.10) (обично етар-алкохол колоид нитроцелулозе) као једини састојак експлозивног погонског горива су описани као прах (барут) са једном базом.

Мешавине погонских горива које садрже нитроцелулозу и нитроглицерин (брзина детонације 7.700 м/с (25.260 фт/с), РЕ фактор 1.54) као састојке експлозивног погонског горива познате су као барут са двоструком базом. Алтернативно, диетилен гликол динитрат (брзина детонације 6.610 м/с (21.690 фт/с), РЕ фактор 1,17) се може користити као замена за нитроглицерин када су смањене температуре пламена без жртвовања притиска у комори важне.   Смањење температуре пламена значајно смањује ерозију цеви, а тиме и хабање.

Током 1930-их, развио се тробазни погонски гас који садржи нитроцелулозу, нитроглицерин или диетилен гликол динитрат и значајну количину нитрогванидина (брзина детонације 8.200 м/с (26.900 фт/с), фактор експлозивних састојака 0,95). Ове мешавине "хладног горива" имају смањену температуру бљеска и пламена без жртвовања притиска у комори у поређењу са једно - и двобазним погонским горивом, иако по цену већег дима. У пракси, погонско гориво са троструком базом резервисано је углавном за муницију великог калибра каква се користи у (поморској) артиљерији и тенковским топовима, који највише пате од ерозије бушотине. Током Другог светског рата, користила га је британска артиљерија. После тог рата постао је стандардно гориво у свим дизајнима британске муниције великог калибра осим малокалибарског оружја. Већина западних нација, осим Сједињених Држава, следила је сличан пут.

Крајем 20. века почеле су да се појављују нове формулације горива. Они су засновани на нитрогванидину и високом експлозиву типа РДX (брзина детонације 8.750 м/с (28.710 фт/с), фактор 1,60).

Брзине детонације имају ограничену вредност у процени реакционих стопа нитроцелулозних погонских горива формулисаних да би се избегла детонација. Иако се спорија реакција често описује као сагоревање због сличних гасовитих крајњих производа на повишеним температурама, разлагање се разликује од сагоревања у атмосфери кисеоника. Конверзија нитроцелулозног погонског горива у гас под високим притиском одвија се од изложене површине ка унутрашњости сваке чврсте честице у складу са Пиобертовим законом. Студије чврстих једно - и двобазних погонских реакција сугеришу да се брзина реакције контролише преносом топлоте кроз температурни градијент кроз низ зона или фаза док реакција тече са површине у чврсту материју. Најдубљи део чврсте материје који доживљава пренос топлоте се топи и почиње фазни прелаз из чврстог у гасовит у зони пене. Гасовити погонски гас се разлаже на једноставније молекуле у околној зони гаса. Енергија се ослобађа у светлећој спољашњој зони пламена где једноставнији молекули гаса реагују да формирају конвенционалне производе сагоревања као што су пара и угљен моноксид. Зона пене делује као изолатор успоравајући брзину преноса топлоте из зоне пламенау неизреаговану чврсту супстанцу. Брзине реакције варирају у зависности од притиска; јер пена омогућава мање ефикасан пренос топлоте при ниском притиску, са већим преносом топлоте како виши притисци сабијају запремину гаса те пене. Погонска средства пројектована за минимални притисак преноса топлоте можда неће успети да издрже зону пламена при нижим притисцима.

Енергетске компоненте које се користе у бездимним погонским гасовима укључују нитроцелулозу (најчешћа), нитроглицерин, нитрогванидин, ДИНА (бис-нитроксиетилнитрамин; диетаноламин динитрат, ДЕАДН; ДХЕ), фивонит (2,2,5,5-тетраметилол-циклопентан, цитранитранитрамин) , ДГН (диетилен гликол динитрат) и ацетил целулоза.

Средства за одвраћање (или модеранти) се користе за успоравање брзине сагоревања. Средства за одвраћање укључују централите (симетрична дифенил уреа—првенствено диетил или диметил), дибутил фталат, динитротолуен (токсични и канцерогени), акардите (асиметрична дифенил уреа), орто-толил уретан,   и полиестар адипат. Камфор се раније користио, али је сада застарео.

Стабилизатори спречавају или успоравају саморазлагање. То укључује дифениламин, вазелин, калцијум карбонат, магнезијум оксид, натријум бикарбонат и бета-нафтол метил етар Застарели стабилизатори укључују амил алкохол и анилин.

Адитиви за уклањање бакра спречавају накупљање остатака бакра од нарезивања цеви пиштоља. То укључује метал и једињења калаја (нпр. калај диоксид), и метал и једињења бизмута (нпр. бизмут триоксид, бизмут субкарбонат, бизмут нитрат, бизмут антимонид); једињења бизмута су фаворизована јер се бакар раствара у растопљеном бизмуту, формирајући ломљиву и лако уклоњиву легуру. Оловна фолија и оловна једињења су укинута због токсичности.

Додати су материјали за смањење хабања, укључујући восак, талк и титанијум диоксид да би се смањило хабање цеви.

Остали адитиви укључују етил ацетат (растварач за производњу сферног праха), колофонијум (тензид за одржавање облика зрна сферног праха) и графит (мазиво за покривање зрна и спречавање њиховог лепљења и за распршивање статичког електрицитета).

Смањење блица

Редуктори блица пригушују блиц, светлост коју емитују врући погонски гасови у близини експлозије и хемијске реакције које следе док се гасови мешају са околним ваздухом. Пре него што пројектили изађу, може доћи до благог предблеска због гасова који цуре поред пројектила. Након експлозије, топлота гасова је обично довољна да емитује видљиво зрачење: примарни бљесак. Гасови се шире, али док пролазе кроз Махов диск, они се поново компресују да би произвели средњи бљесак. Врући, запаљиви гасови (нпр. водоник и угљен-моноксид) могу уследити када се помешају са кисеоником у околном ваздуху да би произвели секундарни бљесак, најсјајнији. Секундарни блиц се обично не дешава код малокалибарског оружја.

Нитроцелулоза садржи недовољно кисеоника да потпуно оксидира угљеник и водоник. Дефицит кисеоника се повећава додавањем графита и органских стабилизатора. Производи сагоревања у цеви пиштоља укључују запаљиве гасове попут водоника и угљен-моноксида. На високој температури, ови запаљиви гасови ће се запалити када се турбулентно помешају са атмосферским кисеоником изван отвора пиштоља. Током ноћних сукоба, блиц произведен паљењем може открити локацију пиштоља непријатељским снагама и изазвати привремено ноћно слепило међу топовском посадом фото-избељивањем визуелне љубичасте боје.

Пригушивачи блица се обично користе на малокалибарском оружју да би се смањио сигнал блица, али овај приступ није практичан за артиљерију. Уочен је блиц артиљеријског отвора на удаљености до 46 м (151 фт) од њушке и може се рефлектовати од облака и бити видљив на удаљености до 48 км (30 ми). За артиљерију, најефикаснији метод је погонско гориво које производи велики део инертног азота на релативно ниским температурама који разблажује запаљиве гасове. За ово се користе троструки погони због азота у нитрогванидину.

Флеш редуктори укључују калијум хлорид, калијум нитрат, калијум сулфат и калијум битартрат (калијум хидроген тартарат: нуспроизвод производње вина који је раније користила француска артиљерија). Пре употребе потисних гасова са троструким погоном, уобичајени метод смањења блиц је био додавање неорганских соли као што је калијум хлорид како би њихов специфични топлотни капацитет могао да смањи температуру гасова сагоревања, а њихов фино подељени дим честица могао би блокирати видљиве таласне дужине енергије зрачења сагоревања.

Сви редуктори блица имају недостатак: производња дима.

Производња

Барути за ручно пуњење муниције

Бездимни барут се може претворити у мале сферне куглице или екструдирати у цилиндре или траке са много облика попречног пресека (траке различитих правоугаоних пропорција, цилиндри са једним или више отвора, цилиндри са прорезима) коришћењем растварача као што је етар. Ове екструзије се могу исећи на кратке („љуспице“) или дугачке комаде („канате“ дуге много инча). Топовски барут има највеће комаде.

Морнарица Сједињених Држава је производила једнобазни цевасти прах (барут) за поморску артиљерију у Индијан Хеду, Мериленд, почевши од 1900. Сличне процедуре су коришћене за производњу војске Сједињених Држава у Пикатини Арсеналу почевши од 1907.   и за производњу ситнијих зрнастих побољшаних барута за војне пушке (ИМР) после 1914. Памучни линтер од кратких влакана је куван у раствору натријум хидроксида да би се уклонили биљни воскови, а затим сушен пре претварања у нитроцелулозу мешањем са концентрованом азотном и сумпорном киселином. Нитроцелулоза још увек подсећа на влакнасти памук у овом тренутку у производном процесу и обично је идентификована као пироцелулоза јер би се спонтано запалила на ваздуху све док се не уклони неизреагована киселина. Коришћен је и термин памук; иако неке референце идентификују памук као више нитровани и рафинисани производ који се користио у торпедним и минским бојевим главама пре употребе ТНТ-а.

Нереагована киселина је уклоњена из пироцелулозне пулпе вишестепеним процесом дренирања и прања водом сличним оном који се користи у фабрикама папира током производње хемијске дрвне масе. Алкохол под притиском је уклонио преосталу воду из оцеђене пироцелулозе пре мешања са етром и дифениламином. Смеша је затим стављена кроз пресу која је екструдирала дугачку цевасту форму ужета да би се исекла на зрна жељене дужине.

Алкохол и етар су затим испарени из "зелених" зрна барута до преостале концентрације растварача између 3 процента за пушке и 7 процената за велика зрна артиљеријског барута. Брзина сагоревања је обрнуто пропорционална концентрацији растварача. Зрна су обложена електрично проводљивим графитом да би се минимизирало стварање статичког електрицитета током накнадног мешања. „Партије“ које садрже више од десет тона зрна праха помешане су кроз торањ распоред резервоара за мешање да би се минимизирале балистичке разлике. Свака помешана серија је затим подвргнута тестирању да би се одредила тачна пуњења за жељене перформансе.

Војне количине старог бездимног барута понекад су прерађиване у нове количине погонског горива.   Током 1920-их Фред Олсен је радио у Пицатинни Арсеналу експериментишући са начинима за спасавање тона једнобазног топовског барута произведеног за Први светски рат. Олсен је био запослен у компанији Вестерн Цартридге Цомпани 1929. године и развио је процес за производњу сферног бездимног барута до 1933. Прерађени прах (барут) или испрана пироцелулоза се могу растворити у етил ацетату који садржи мале количине жељених стабилизатора и других адитива. Добијени сируп, комбинован са водом и сурфактантима, може се загревати и мешати у посуди под притиском све док сируп не формира емулзију малих сферних глобула жељене величине. Етил ацетат се дестилује како се притисак полако смањује да би остале мале куглице нитроцелулозе и адитива. Сфере се могу накнадно модификовати додавањем нитроглицерина да би се повећала енергија, изравнавањем између ваљака до уједначене минималне димензије, премазивањем са фталатним одвраћајућим средствима за успоравање паљења и/или застакљивањем графитом ради побољшања карактеристика протока током мешања.

Савремени бездимни барут производи у Сједињеним Државама Ст. Маркс Повдер, Инц. у власништву компаније Генерал Динамицс.

Компоненте бездимних погонских горива

Формулације потисног гаса могу садржати различите енергетске и помоћне компоненте:

• Погон:
  • Нитроцелулоза, енергетска компонента већине бездимних горива
  • Нитроглицерин, енергетска компонента формулације са двоструком и троструком базом
  • Нитрогванидин, компонента формулације са троструком базом
  • ДИНА (бис-нитроксиетилнитрамин; динитрато де диетаноламин , ДЕАДН; I)
  • Фивонит (2,2,5,5-тетраметилол-циклопентанон тетранитрат, ЦиП)
  • ДГН (динитрат диетилен гликола)
  • Ацетил целулоза

• Средства за одвраћање (или модератори) за смањење брзине сагоревања
  • Централити (симетрична дифенилуреа - углавном диетил или диметил)
  • Дибутил фталат
  • Динитротолуен (токсични и канцерогени)
  • Акардита (асиметрична дифенилуреа)
  • Орто-толил уретан
  • Полиестер адипат
  • Камфор (застарео)

• Стабилизатори, за спречавање или одлагање саморазградње
  • Дифениламин
  • Нафтни желатин
  • Калцијум карбонат
  • Магнезијум оксид
  • Натријум бикарбонат
  • Етар метил бета-нафтол
  • Амил алкохол (застарео)
  • Анилин (застарео)

• Адитиви за чишћење који спречавају накупљање бакра у цеви пиштоља
  • Метални калај и једињења (нпр. калај диоксид)
  • Метални бизмут и једињења (нпр. бизмут триоксид, бизмут субкарбонат, бизмут нитрат, бизмут антимонид); једињења бизмута су фаворизована јер се бакар раствара у растопљеном бизмуту, формирајући ломљиве легуре које се лако уклањају
  • Листови олова и једињења олова одложени због токсичности

• Редуктори блица, за смањење одсјаја пламена њушке (сви имају један недостатак: стварање дима)
  • Калијум хлорид
  • Калијум нитрат
  • Калијум сулфат
  • Калијум битартрат (калијум хидроген тартарат) (нуспроизвод производње вина који је раније користила француска артиљерија)

• Адитиви за смањење хабања за смањење хабања облога језгра цеви
  • Цера
  • Пудер за бебе
  • Титанијум диоксид
  • Полиуретанске јакне преко кеса барута, на великим пушкама

• Остали адитиви
  • Етил ацетат, растварач за прављење сферног барута
  • Смола, сурфактант за одржавање сферног облика зрна барута
  • Графит, мазиво за премазивање зрна, спречава лепљење и расипа статички електрицитет

Види још

• Барут
• Нитроцелулоза
• Нитроглицерин
• Балистит
• Кордит
• Поудре Б

Литература

• Цампбелл, Јохн (1985). Навал Wеапонс оф Wорлд Wар Тwо. Навал Институте Пресс. ИСБН 0-87021-459-4. 
• Давис, Теннеy L. (1943). Тхе Цхемистрy оф Поwдер & Еxплосивес (Ангрифф Пресс [1992] изд.). Јохн Wилеy & Сонс Инц. ИСБН 0-913022-00-4. 
• Даллман, Јохн (2006). „Qуестион 27/05: "Фласхлесс" Пропеллант”. Wарсхип Интернатионал. XLIII (3): 246. ИССН 0043-0374. 
• Давис, Wиллиам C. Јр. (1981). Хандлоадинг. Натионал Рифле Ассоциатион оф Америца. ИСБН 0-935998-34-9. 
• Фаирфиелд, А. П. (1921). Навал Орднанце. ЦДР УСН. Лорд Балтиморе Пресс. 
• Гиббс, Јаy (2010). „Qуестион 27/05: "Фласхлесс" Пропеллант”. Wарсхип Интернатионал. XLVII (3): 217. ИССН 0043-0374. 
• Гробмеиер, А. Х. (2006). „Qуестион 27/05: "Фласхлесс" Пропеллант”. Wарсхип Интернатионал. XLIII (3): 245. ИССН 0043-0374. 
• Грулицх, Фред (2006). „Qуестион 27/05: "Фласхлесс" Пропеллант”. Wарсхип Интернатионал. XLIII (3): 245—246. ИССН 0043-0374. 
• Хатцхер, Јулиан С.; Барр, Ал (1951). Хандлоадинг. Хеннаге Литхограпх Цомпанy. 
• Матунас, Е. А. (1978). Wинцхестер-Wестерн Балл Поwдер Лоадинг Дата. Олин Цорпоратион. 
• Wолфе, Даве (1982). Пропеллант Профилес Волуме 1. Wолфе Публисхинг Цомпанy. ИСБН 0-935632-10-7. 

Спољашње везе

• Тхе Мануфацтуре оф Смокелесс Поwдерс анд тхеир Форенсиц Аналyсис: А Бриеф Ревиеw. Роберт M. Херамб, Бруце Р. МцЦорд
• Худсон Маxим паперс Архивирано 9 март 2018 на сајту Wayback Machine (1851–1925) ат Хаглеy Мусеум анд Либрарy. Цоллецтион инцлудес материал релатинг то Маxим'с патент он тхе процесс оф макинг смокелесс поwдер.