Со времени своего появления порох использовался не только в пушках и ружьях. Военные инженеры быстро сообразили, что с его помощью можно обрушить самые неприступные крепостные стены. Но делать это гарантированно и в нужное время они смогли только после изобретения бикфордова шнура.

Классический бикфордов шнур…
…и его далекий потомок, значительно усовершенствованный современный огнепроводный шнур
Пока бикфордов шнур завоевывал Европу, в «варварской и технически отсталой» России на вооружение саперов поступали средства электрического воспламенения зарядов, предложенные русским инженером Павлом Шиллингом. Первый взрыв подводного заряда с помощью электричества Шиллинг произвел еще в октябре 1812 года, взломав лед на Неве возле Зимнего дворца. Во время Крымской войны 1853−1856 годов русские минеры взрывали подземные мины исключительно электрическим способом, совершенно безопасным и гораздо более надежным, нежели огневой, опередив тем самым цивилизованную Европу почти на 50 лет
Для поджига огнепроводного шнура обычно используют специальные устройства-воспламенители. Достаточно выдернуть чеку или резко потянуть за вытяжной шнурок, и вспышка пиротехнического состава подпалит шнур. Но можно поджигать шнур и обычными спичками. Излюбленное развлечение подрывников — наблюдать, как новичок расходует целый коробок спичек, пытаясь заставить шнур загореться. А между тем это легко сделать с одной спички. Прием нехитрый, но его надо знать. Конец шнура надо зажать между пальцами и к его сердцевине прижать головку спички. Если спичка сухая, то одно движение коробком по головке легко зажигает ее, а от нее и шнур. Даже под дождем и на ветру

Казань брал, Астрахань брал

Способ разрушения стен был известен за много веков до изобретения пороха. Осаждающие крепость подводили под стену подземный ход и вырывали под ней большую полость, подпирая фундамент стены деревянными стойками. Затем туда заносили горючие вещества и поджигали. Стойки перегорали, и участок стены обваливался в подкоп. Однако всегда существовала проблема: как подводить в полость воздух и удалять оттуда дым, ведь иначе огонь гас от недостатка кислорода. Порох избавлял от этой проблемы, поскольку ему не требовался кислород извне. Не нужны стали подпорки. Подкоп уже не обязательно было подводить под самый фундамент. И не требовалось делать большую полость, куда поместился бы участок стены. Взрыв просто разбрасывал обломки в разные стороны. Иногда можно было и вовсе обойтись без подкопа: порох закладывали в выдолбленные бревном-тараном выбоины в стене.

Но как воспламенить заряд в несколько сотен пудов пороха? Можно ткнуть горящим факелом прямо в порох. Но тогда погибнет и сам взрывник. Можно отсыпать пороховую дорожку по туннелю подальше от заряда, а у конца дорожки поставить зажженную свечу. Свеча догорит, огонь доберется до пороха и произойдет взрыв. Долгое время так и делали. Например, при штурме Казани в XVI веке, во времена Ивана Грозного. Однако такой способ крайне ненадежен. Свеча может погаснуть. Да и командующему взрыв не всегда нужен сразу после закладки заряда, а за время ожидания приказа порох в дорожке нередко отсыревал.

Очень длинная сосиска

Гораздо лучше был способ, когда пороховую дорожку отсыпали в длинном деревянном коробе, что избавляло порох от грунтовой сырости, но не от влажного воздуха. Выручила подрывников идея набивать порохом свиные или бараньи кишки или шить длинный рукав из кожи, просмоленного холста. Это изделие назвали «сосис», очевидно, исходя из того, что обычная мясная сосиска штука короткая. А тут имеется очень длинная сосиска, то есть сосис. Это улучшало защиту от сырости, особенно если рукав или кишку снаружи обмазывали смолой. Да и проложить такой сосис куда легче и проще, чем сколачивать деревянный короб. Сосис можно изготовить заблаговременно, возить с собой, а пустить в дело, когда понадобится.

Пороховой сосис обладал рядом недостатков. Возникали проблемы с герметичностью в местах соединения кишок между собой. Чрезмерно плотная набивка пороха в кишку приводила к тому, что на каком-то участке порох не горел, передавая огонь дальше, а взрывался, мгновенно передавая взрыв основному заряду. Это явление у взрывников называется «прострел», и его взрывники боятся куда больше, чем прострела в пояснице (радикулит). При слабой набивке в кишке образуются пустые места, что также могло привести к отказу.

Существовал и весьма экзотический вариант передачи пламени к пороховому заряду — гусиные перья, обрезанные с обоих концов и набитые порохом. Чтобы получить передатчик огня нужной длины, перья втыкали одно в другое.

Дворцовые взрывотехники

Второй элемент, который позднее был использован при создании огнепроводного шнура, обнаружился… во дворцах. Это «стопин», тонкий текстильный шнурок, пропитанный селитрой и натертый порохом. Перед началом спектаклей и балов требовалось одновременно поджечь большое количество свечей на высоко подвешенных люстрах. Нужно было с помощью сложных устройств опустить люстры вниз, вставить в них свечи, зажечь их и вновь поднять вверх. На это уходило очень много времени. Когда заканчивали с последней люстрой в зале, в первой свечи уже догорали до половины. Лакеи и придумали стопин. Фитили всех свечей в люстре соединяли между собой стопином, конец которого опускали вниз. Достаточно было поджечь его, как огонек быстро обегал все свечи. Подготовить люстру к балу можно было заранее, а зажечь именно тогда, когда требовалось. Однако стопин тоже впитывал влагу и терял свои свойства. В боевых условиях это было недопустимо.

Закатать в асфальт

Решение было найдено человеком, который был весьма далек от военной техники. Английский кожевник и торговец кожей Уильям Бикфорд жил в городке Тукингмилл в Корнуолле, регионе Великобритании, богатом рудными шахтами. Хотя никакого отношения к добыче руды Бикфорд не имел, он слышал о том, какие неприятности шахтерам, использовавшим порох для проходки, причиняют ненадежные фитили. Однажды в гостях у своего друга Джеймса Брэя, изготовителя канатов, Бикфорд обратил внимание на то, как плетут веревки из отдельных волокон, и вдруг понял, как изготовить надежный и безопасный фитиль: достаточно заполнить пустотелую сердцевину плетеной веревки порохом. Для стабильности горения в центре веревки пропускали стопин, для защиты от расплетания оплетку делали двойной (с навивкой в разные стороны), а от влаги шнур защищала пропитка лаком или смолой (асфальтом). К тому же Бикфорд заменил обычный пушечный черный порох его более медленно горящей рецептурой. Стопин обеспечивал устойчивость горения шнура, пороховая мякоть — достаточную силу пламени, двойная оплетка — гибкость и целостность сердцевины, асфальт — защиту от сырости. Асфальт был предложен Бикфордом еще по одной причине. Когда огонь уходил далеко от начала шнура, плавящийся и прогорающий от высокой температуры асфальт терял прочность, что позволяло пороховым газам легко прорываться наружу. Этим обеспечивалась стабильность горения шнура. Прострелы случались, но очень редко. Кроме того, появилась возможность проводить взрывные работы в воде.

Бикфорд сконструировал и в 1831 году запатентовал машину, которая плела шнур, названный позднее его именем. К сожалению, сам он не дожил до триумфа своего изобретения — он умер в 1834 году, еще до открытия своего завода, чья продукция пришлась шахтерам по душе: в первый год производства было выпущено 45 миль шнура. А в годы расцвета ежегодный выпуск шнура на фабрике в Тукингмилле достигал 105 тысяч миль! Компания несколько раз меняла название, но фамилия Бикфорда сохранялась в нем до 2003 года, когда Ensign-Bickford Company вошла в состав концерна Dyno Nobel.

Один хорошо, а три быстрее

К концу XIX века было разработано до десяти разновидностей бикфордова шнура. Среди них — шнуры для взрывных работ в условиях высокой влажности (с двойной и тройной оплетками, со слоем смолы между ними), малодымящие шнуры и неискрящие шнуры (для взрывных работ в шахтах, опасных по газу и пыли).

Оказалось, что, варьируя состав пороховой сердцевины, можно менять скорость горения шнура в пределах от 1 см/с до 100 м/с. Теперь стало возможным с точностью плюс-минус 50% устанавливать время взрыва — достаточно отмерить необходимую длину шнура. В разных странах были приняты различные скорости горения бикфордова шнура. Например, французский стандарт — 1 м шнура горит 85−95 с, немецкий — 100−130 с. Скорость горения шнура, который во время Первой мировой использовали русские взрывники, составляла 1 аршин в минуту (то есть метровый шнур горел почти «по-французски» — около 85 с). Применяли также запальный шнур, который горел со скоростью 128 м/с. Его устройство почти не отличалось от бикфордова, но стопинов в нем было три, и они обмазывались быстрогорящим пиротехническим составом.

Огнепроводная начинка

Уже во время Второй мировой войны бикфордов шнур перестал удовлетворять потребностям взрывников. Основные претензии состояли в следующем: шнур часто гаснет под водой, скорость горения нестабильна, трудно точно рассчитать длину шнура для подрыва заряда в нужное время, открытые концы шнура необходимо защищать от сырости, асфальт при низких температурах растрескивается и не обеспечивает герметичности шнура. Инженеры-пиротехники начали работать над созданием более совершенного шнура для огневого способа взрывания. В результате сначала частичных изменений в конструкции, а затем и более радикальных появился шнур нового типа, который назвали «огнепроводный».

Прежде всего отказались от обычного черного пороха. Его заменил сложный пиротехнический состав на основе нитроглицеринового пороха, обеспечивающий устойчивое горение шнура под водой на глубинах до 5 метров и больше. Стопин заменили направляющей нитью, скрученной из трех хлопчатобумажных ниток, каждая из которых имеет различную пропитку. В результате достаточно точно выдерживается скорость горения шнура, предотвращается затухание и прострелы. Тип оплетки сменился с радиального на диагональный, причем смежные слои оплетки имеют разное направление плетения, благодаря чему шнур стал прочным и гибким. Число слоев оплетки увеличилось с двух до трех или даже пяти.

Асфальт стал покрывать не только верхний слой оплетки, но и промежуточные. (Шнур, имеющий пять слоев оплетки, называется «шнуром двойного асфальтирования»). В середине 1950-х годов внешний слой асфальта заменили пластиком. Но вот название «бикфордов шнур» крепко застряло в умах людей, хотя общего у бикфордова шнура и огнепроводного немногим больше, нежели между аэропланом начала XX века и современным авиалайнером. И если сегодня в разговоре назвать какой-нибудь «Боинг-757» аэропланом, то это вызовет нескрываемое удивление, причем чаще всего у тех, кто огнепроводный шнур называет бикфордовым.

Зажигательная трубка

И бикфордов, и огнепроводный шнур используются одинаково. Во времена черного пороха конец шнура просто вставлялся в пороховой заряд. С появлением динамита, пироксилина, а позднее мелинита и тротила это стало невозможным. Бризантные взрывчатки довольно миролюбивы и взрываться от струи огня не желают.

Для их взрывания все пользуются гениальным изобретением Альфреда Нобеля — капсюлем-детонатором № 8, о котором рассказывалось в октябрьском номере нашего журнала. Нобель в 1863 году догадался наполнить гремучей ртутью медную трубочку, открытую с одного конца. Эта трубочка помещалась в заряд взрывчатки, а в ее открытый конец вставлялся бикфордов шнур. Длина шнура определяется тем, сколько времени должно пройти между зажиганием шнура и моментом взрыва. Например, русского бикфордова шнура нужно было отрезать столько сантиметров, сколько требуется секунд. Струя пламени шнура надежно воспламеняла гремучую ртуть, чувствительную к любому внешнему воздействию, а взрыв гремучей ртути оказался достаточным для инициации взрыва нитроглицерина, а позднее для динамита и других взрывчаток. Капсюль-детонатор с присоединенным к нему бикфордовым или огнепроводным шнуром называется зажигательной трубкой.

Конец шнура

Сегодня бикфордов шнур — редкость, но и век огнепроводного близок к закату. Его обычно используют в условиях, когда нет средств для электрического способа взрывания или невозможно носить с собой подрывные машинки, омметры для проверки проводов и тяжелые катушки с проводом. Электрический способ гораздо безопаснее, и заряд всегда можно взорвать в точно назначенное время.

Шнур для съемки предоставлен компанией «Пироспецэффект».

Статья «» опубликована в журнале «Популярная механика» (№1, Январь 2007).