Но получить непрерывно возрастающий приток газов совсем не легко. В чем тут трудность, вы поймете, взглянув на рис. 75.
Здесь изображено цилиндрическое зерно пороха: слева – в начале ускорения, в середине – спустя несколько тысячных секунды, справа – в конце горения.
Вы видите: горит только поверхностный слой зерна, и именно он превращается в газы.
Вначале зерно большое, поверхность его велика, и, значит, сразу выделяется много пороховых газов.
Но вот зерно наполовину сгорело: поверхность его уменьшилась, а значит, и газов выделяется теперь уже меньше.
В конце горения поверхность уменьшается до предела, и образование газов становится ничтожным.
То, что происходит с этим пороховым зерном, произойдет и со всемй остальными зернами заряда.
Выходит, что чем дольше горит пороховой заряд из таких зерен, тем меньше прибывает газов.
Давление на снаряд ослабевает.
Такое горение нас совсем не устраивает. Нужно, чтобы приток газов не убывал, а возрастал. Для этого поверхность горения зерен должна не уменьшаться, а увеличиваться. Л этого можно добиться только в том случае, если будет выбрана соответствующая форма пороховых зерен заряда.
На рис. 75, 76, 77 и 78 показаны различные зерна пороха, применяемые в артиллерии.
Все эти зерна состоят из однородного плотного бездымного пороха; разница только в размерах и форме зерен.
Какая форма самая лучшая? При какой форме зерна мы получим не убывающий, а, наоборот, возрастающий приток газов?
Цилиндрическое зерно, как мы видели, удовлетворить нас не может.
Не удовлетворяет нас и зерно ленточной формы: как видно из рис. 76, его поверхность тоже уменьшается при горении, хотя и не так быстро, как поверхность цилиндрического зерна.
Рис. 75. Цилиндрическое зерно пороха; его поверхность горения резкоуменьшается
Рис. 76. Лента пороха; ее поверхность горения уменьшается незначительно
Значительно лучше трубчатая форма (рис. 77).
При горении зерна такого пороха его общая поверхность почти не изменяется, так как трубка горит одновременно изнутри и снаружи. Насколько уменьшится поверхность трубки снаружи, настолько же за это время она увеличится изнутри.
Правда, трубка горит еще с концов, и длина ее уменьшается. Но этим уменьшением можно пренебречь, так–как длина пороховых "макарон" во много раз больше их толщины.
Значит, можно считать, что изменения величины горящей поверхности здесь почти не происходит. Горение трубчатого пороха дает почти равномерный приток газов. Но этого еще недостаточно: нужен возрастающий приток.
Возьмем цилиндрический порох с несколькими продольными каналами внутри каждого зерна (рис. 78).
Снаружи поверхность цилиндрика при горении уменьшается.
А так как каналов несколько, то увеличение внутренней поверхности происходит быстрее, чем уменьшение наружной.
Стало быть, общая поверхность горения возрастает. А это означает, что приток газов увеличивается. Давление как будто не должно падать.
Рис. 77, Трубчатый порох; его поверхность горения почти не уменьшается
Рис. 78. Зерно пороха с семью каналами; его поверхность горения увеличиваетсядо момента распада зерна