Венец усилий перед самым подписанием перемирия — экспериментально опробован, совершенно новый процесс сушки. Он был известен как процесс Наша, или спиртовая сушка. Предварительные испытания показали, что этот метод является большим шагом вперед как с точки зрения безопасности, так и в плане снижения затрат. Имелись указания на то, что новый метод позволяет сократить сушку с дней до часов. Процесс Наша также обеспечивал получение визуально более однородной и прочной марки пороха, причем обе эти характеристики были крайне желательны.
Несмотря на рост цен на рабочую силу и практически на все остальное, стоимость пороха снижалась. В начале войны показатели стоимости составляли 80 центов за фунт для пороха стрелкового оружия и 53 цента за фунт для орудийного пороха. К моменту подписания перемирия эти расходы снизились до 62 центов для стрелкового пороха и 41¼ цента для орудийного пороха.
At the time of the signing of the armistice there was on hand approximately 200,000,000 pounds of smokeless powder.
Вскоре стало очевидно, что запасов целлюлозы, даже если все имеющиеся источники снабжения будут задействованы по максимуму, все равно окажется недостаточно для удовлетворения нашей масштабной производственной программы. Годами ходили слухи, что немцы в производстве своего бездымного пороха с большим успехом использовали целлюлозу, получаемую из древесной массы. Следуя этой идее, были предприняты экспериментальные работы по созданию целлюлозы, которую можно было бы производить из древесной массы в физической форме, подходящей для нитрования и отвечающей химическим требованиям.
В южных и юго-западных частях Соединенных Штатов имеются обширные участки земли, с которых был вырублен лес, а также огромные площади болотистых земель. Разработанные Артиллерийским департаментом процессы предусматривали идею задействовать как можно больше этих земель под сельское хозяйство и лесовосстановление и использовать оставшиеся там пни деревьев. Эти пни содержали количество скипидара и смолы, которые можно было извлечь, а полученная масса после надлежащей обработки могла быть подготовлена в подходящей форме в качестве целлюлозы для целей нитрования.
Вопрос с черным порохом, хотя и важный, не представлял особых трудностей, за исключением одной — необходимого запаса нитрата калия. Это объяснялось тем, что основным источником поташа являлась Германия. Предполагалось, что в качестве заменителя возможно придется использовать нитрат натрия. Экспериментальные работы в этом направлении показали, что при соблюдении определенных мер предосторожности такую замену в случае необходимости можно произвести, хотя она так и не была принята.
Черный порох всех марок для военных целей производился со скоростью 840 000 фунтов в месяц по цене 25 центов за фунт на момент подписания перемирия. В то время в наличии имелось 6 850 000 фунтов черного пороха.
Если бы война продолжалась, Соединенные Штаты могли бы произвести в течение 1919 года более 1 000 000 000 фунтов бездымного пороха. Две трети этого объема были бы доступны для наших заморских сил, а остальное ушло бы союзным правительствам. Такой темп производства составил бы примерно в семь раз больше объема взрывчатых веществ, обычно производимых в мирное время.
СНАРЯЖЕНИЕ МЕТАТЕЛЬНЫХ ПОРОХОВ.
Помимо решения задачи производства достаточного количества метательного пороха, существовала не менее важная задача сборки этого пороха в унитарные патроны или снаряжение его в картузы. Франкфордский арсенал и коммерческие патронные заводы после расширения получили возможность обеспечить возросшую программу стрелкового оружия. Но правительству пришлось построить и эксплуатировать несколько крупных заводов по снаряжению картузов. Они располагались в Вудбери, шт. Нью-Джерси; Таллитауне, шт. Пенсильвания; и Севен-Пайнс, шт. Виргиния.
Обычный патрон, выпускаемый из винтовки, знаком большинству людей. Снаряд помещается в металлическую гильзу, в которой заключена взрывчатая сила. Снаряды для крупных орудий изготавливаются по аналогичным принципам вплоть до 4,7-дюймового орудия. Вплоть до орудий этого калибра включительно снаряд выпускается с использованием так называемых унитарных патронов — иными словами, сам снаряд закреплен в металлическом контейнере, содержащем порох.
Однако из орудий калибром свыше 4,7 дюйма стрельба ведется выстрелами раздельного заряжания — то есть порох заряжается в шелковые картузы, снаряд помещается в ствол орудия, а в казенную часть орудия позади снаряда закладывается несколько картузов в зависимости от размера необходимого заряда. Затем порох воспламеняется, и крупный снаряд выбрасывается образующимися газами.
С заводов порох отправляется на заводы по снаряжению картузов насыпом. Шелковые картузы производятся в огромных количествах промышленными предприятиями и пересылаются на заводы по снаряжению картузов, куда также ежедневно поступает большое количество металлических и фибровых контейнеров, в которые укладываются картузы, упакованные для отправки за границу, чтобы их не распаковывать до тех пор, пока они не достигнут поля боя.
Наполнение картузов — точная и деликатная операция. Здесь нельзя полагаться на случай или усредненные показатели. Ошибки могут означать возможную потерю сражений. Командир батареи, который рассчитал дальность и собирается обрушить несколько фугасных снарядов на вражескую батарею, должен точно знать, сколько пороха находится за его зарядом. Если в картузе окажется больше пороха, чем он рассчитал, он перелетит через цель; если меньше, то снаряд вместо того, чтобы упасть на вражескую батарею, может взорваться посреди его собственных наступающих войск.
Три завода по снаряжению картузов, построенные правительством в Вудбери, Таллитауне и Севен-Пайнс, сооружались для снаряжения картузов, которые должны были использоваться при стрельбе из орудий калибром от 155 миллиметров до 10 дюймов. Сметная средняя производительность каждого завода составляла 20 000 картузов в день, но фактически максимальная производительность в 40 000 картузов в день на каждом заводе была достигнута до подписания перемирия. Большую часть времени на этих заводах работали в две смены. В каждой смене было примерно 3500 работников, большинство из которых составляли женщины.
На каждом из этих заводов, расположенных в относительно изолированных точках из-за опасности работ, пришлось построить специальные жилищные условия. Например, в Таллитауне было возведено 70 бунгало, 13 жилых домов для офицеров и руководящих работников и шесть общежитий на 98 комнат каждое, в то время как в Вудбери для размещения рабочих построили 19 крупных общежитий.
Количество зданий в Таллитауне составляет 215. Они варьируются от караулок до электростанций для обеспечения силой и светом. Помимо этого строительства, в каждой из этих точек проложено от 22 до 30 миль железнодорожного пути. Крайне опасный характер работы требует хранить в одном здании не более 400 000 фунтов взрывчатых веществ, а здания, где хранится порох, должны находиться на расстоянии не менее 350 футов друг от друга.
Ко времени подписания перемирия в патроны стрелкового оружия было снаряжено 19 741 500 фунтов пороха; в унитарные патроны было собрано примерно 33 000 000 фунтов бездымного пороха; и примерно 32 300 000 фунтов бездымного пороха было заложено в картузы, надлежащим образом упакованные для отправки.
ФУГАСНЫЕ ВЕЩЕСТВА.
Когда в августе 1914 года Европа была ввергнута в великую войну, американское производство тринитротолуола для коммерческих целей составляло примерно 600 000 фунтов в месяц различной степени чистоты. Это количество почти полностью потреблялось при изготовлении взрывчатых веществ для подрывных работ. Когда мы вступили в войну, это производство было увеличено до 1 000 000 фунтов в месяц, не считая того объема, который использовался здесь в коммерческих целях. Под давлением наших собственных потребностей военного времени производство этого важнейшего взрывчатого химиката к моменту прекращения боевых действий в ноябре 1918 года было доведено до 16 000 000 фунтов в месяц.
На ранних этапах войны средняя цена Т. Н. Т. для военных целей составляла 1 доллар за фунт. Однако во многом благодаря колоссальному массовому производству и огромной экономии, достигнутой благодаря этому, а также несмотря на нехватку сырья и значительно возросшую стоимость рабочей силы, к моменту подписания перемирия эта цена была снижена до 26½ центов за фунт. Во время перемирия велось строительство двух крупных правительственных заводов Т. Н. Т. — одного в Расине, шт. Висконсин, который должен был иметь мощность 4 000 000 фунтов в месяц, и второго в Джайанте, шт. Калифорния, с мощностью 2 000 000 фунтов в месяц.
Во время войны производилось три марки Т. Н. Т. Марка I использовалась для промежуточных детонирующих зарядов (бустеров) — то есть зарядов, инициирующих взрывную волну в главном заряде снаряда. Марка II использовалась в качестве снаряжения для снарядов; в то время как Марка III применялась совместно с нитратом аммония для производства аматола.
Учитывая тот факт, что фугасные вещества производились в столь огромных количествах и что эти грандиозные производственные операции приходилось осуществлять силами неопытного персонала, человеческие жертвы в ходе производства оказались удивительно малыми. На заводах по производству взрывчатых веществ произошло всего два взрыва сколько-нибудь значительного масштаба, и оба они случились на предприятиях по выпуску Т. Н. Т. Один из них произошел в Окдейле, штат Пенсильвания, на заводе компании Aetna Explosives Co. в мае 1918 года. Он унес жизни 100 человек. Второй произошел 2 июля 1918 года в Сплит-Роке, штат Нью-Йорк, на заводе компании Semet-Solvay Co., где погибло 60 человек. Во время взрывов ни одно из этих предприятий не выполняло контракты Военного министерства.
До великой войны в этой стране ежегодно производилось около 58 000 000 фунтов нитрата аммония, используемого в производстве коммерческих взрывчатых веществ, при средней стоимости около 12 центов за фунт. К январю 1917 года производители коммерческих взрывчатых веществ расширили свои мощности так, что увеличили производство на 1 700 000 фунтов ежемесячно. Однако это расширение оказалось недостаточным для удовлетворения наших потребностей, и в Перривилле, штат Мэриленд, был построен государственный завод по производству нитрата аммония. Этот завод эксплуатировался под наблюдением компании Atlas Powder Co., которая также содействовала его возведению.
Производство осуществлялось по процессу Бруннера — Монда, разработанному в Англии по патентам кап. Фрита. Согласно этому процессу нитрат аммония производится путем двойного разложения сульфата аммония и нитрата натрия.
В декабре 1917 года представители компании Atlas направили нескольких технических специалистов в Англию для изучения процесса Бруннера — Монда, осуществлявшегося там. В 1918 году эти специалисты вернулись в Соединенные Штаты и подготовили чертежи на основе информации, полученной ими за рубежом.
Строительство завода в Перривилле было начато 8 марта 1918 года, и уже 15 июля он выдал продукцию. Этот завод представляет собой крупное предприятие прекрасной постройки и абсолютно пожаробезопасное, что необходимо в силу характера проводимых на нем работ. Учитывая тип здания, скорость его возведения вполне можно назвать феноменальной. Даже во время строительства завода велась исследовательская работа высочайшего технического уровня.
К моменту подписания перемирия производство нитрата аммония на заводе в Перривилле достигло 452 000 фунтов в сутки, и это значительно превышало показатели, достигавшиеся на английском заводе аналогичного размера, который работал в течение месяцев до того, как был заложен фундамент нашего американского завода.
Каждое из принадлежащих государству предприятий по фиксации азота в Масл-Шолс, штат Алабама, и Шеффилде, штат Алабама, было также оборудовано для производства нитрата аммония методом нейтрализации. Наша общая мощность из всех источников на момент подписания перемирия составляла 20 000 000 фунтов ежемесячно. Нитрат аммония — это единственный материал в области взрывчатых веществ, стоимость которого возросла по сравнению с мирным временем. Средняя стоимость этого вещества, использовавшегося в военных целях, составляла 17½ центов за фунт. На 11 ноября 1918 года на складах имелось 60 500 000 фунтов нитрата аммония.
Пикриновая кислота как таковая непосредственно не используется нашей страной в военных целях. Но она является одним из сырьевых материалов, используемых при производстве пикрата аммония (или взрывчатого вещества D), а также при производстве ядовитого газа, известного как хлорпикрин.
Тем не менее пикриновая кислота является основным взрывчатым веществом, используемым французами, которые заключили с производителями взрывчатых веществ огромные контракты на этот материал до вступления Соединенных Штатов в войну. В связи с нашей закупкой у французского правительства крупных партий боеприпасов и орудий на раннем этапе, которые в значительной степени оплачивались пикриновой кислотой, нашим правительством были заключены крупные контракты на это взрывчатое вещество, которое производилось здесь в соответствии с французскими спецификациями и подлежало совместной инспекции нашими офицерами и французами.
В ноябре 1917 года мы выпускали 600 000 фунтов пикриновой кислоты ежемесячно, а год спустя этот показатель увеличился до 11 300 000 фунтов в месяц; средняя стоимость составляла 56 центов за фунт.
Для обеспечения быстрого производства под текущие нужды было санкционировано создание трех государственных заводов пикриновой кислоты. Один из них располагался в Пикроне, близ Литл-Рока, штат Арканзас, и управлялся корпорацией Davis Chemical Corporation; другой — в Брансуике, штат Джорджия, под управлением корпорации Butterworth-Judson Corporation; а третий — в Гранд-Рапидс, штат Мичиган, для эксплуатации компанией Semet-Solvay Co. Все эти контракты заключались на основе возмещения издержек плюс вознаграждение. Каждый из этих заводов должен был иметь мощность 14 500 000 фунтов пикриновой кислоты в месяц. Завод в Пикроне в Арканзасе был единственным, который начал производство до подписания перемирия.
Пикрат аммония, известный в летописях нашей армии как взрывчатое вещество D, производится путем аммонирования пикриновой кислоты, и поскольку он менее чувствителен, чем пикриновая кислота, и с меньшей вероятностью образует чувствительные соли с металлами, он используется в качестве разрывного заряда для всех бронебойных снарядов.
Наше среднее ежемесячное производство пикрата аммония в мае 1917 года составляло 53 000 фунтов, и оно было увеличено без строительства каких-либо государственных заводов до ежемесячной мощности в ноябре 1918 года в размере 950 000 фунтов. На момент подписания перемирия на складах имелось 6 500 000 фунтов этого взрывчатого вещества, средняя стоимость которого составляла 64 цента за фунт.
Тетрил из-за его высокой стоимости и отсутствия производственных мощностей для его выпуска не использовался иначе как снаряжательный заряд для промежуточных детонаторов (бустеров). Он более чувствителен, чем тротил, и имеет более высокую скорость детонации.
Только две компании, du Pont Powder Co. и Bethlehem Loading Co., производили тетрил. Расширение этих двух заводов позволило увеличить ежемесячную мощность с 8700 фунтов в декабре 1917 года до 160 000 фунтов в ноябре 1918 года, в то время как его стоимость снизилась с 1,30 доллара за фунт до 90 центов за фунт.
Однако это возросшее производство не превышало наших потребностей во взрывчатых веществах, и правительство санкционировало строительство завода в Сентере, штат Мичиган, который должен был управляться компанией Atlas Co. и иметь ежемесячную мощность 250 000 фунтов. Этот завод не вышел на уровень производства к моменту подписания перемирия.
К моменту нашего вступления в войну компания Aetna Powder Co. производила для российского правительства тетранитроанилин, который должен был использоваться при снаряжении промежуточных детонаторов и взрывателей. Завод этой компании в Ноблстоне, штат Пенсильвания, был разрушен взрывом. Офицеры Артиллерийского департамента узнали, что этот материал не уступает тетрилу в качестве военного взрывчатого вещества. Вследствие этого был заключен контракт с д-ром Бернхардом Жаком Флуршайном, владельцем патентных прав, на производство Т. Н. А. для наших собственных нужд. Было санкционировано строительство государственного завода на территории компании Calco Chemical Co. в Баунд-Бруке, штат Нью-Джерси, для эксплуатации этим концерном. Производство на этом заводе должно было осуществляться на основе возмещения издержек плюс вознаграждение, при этом расчетная стоимость материала составляла 70 центов за фунт. К моменту подписания перемирия было произведено около 8000 фунтов Т. Н. А., но ничто из этого не было использовано.
Гремучая ртуть, весьма чувствительное и мощное взрывчатое вещество, использовалась только в капсюлях, воспламенителях, детонаторах и т. д. в качестве средства инициации детонации ввиду ее собственной высокой скорости детонации. Три предприятия, работавшие в этой стране для производства данного взрывчатого вещества в коммерческих целях — компания du Pont Co. в Помптон-Лейкс, шт. Нью-Джерси; Atlas Powder Co. в Тамакуа, шт. Пенсильвания, и Aetna Powder Co. в Кингстоне, шт. Нью-Йорк, — расширили свои мощности в достаточной мере для выполнения нашей программы. Их среднее ежемесячное производство в 1918 году составляло 50 000 фунтов по стоимости 3,21 доллара за фунт, а в ноябре 1918 года на складах имелось 330 900 фунтов этого взрывчатого вещества.
На ранних этапах войны, чтобы справиться с очевидной нехваткой тротила и нитрата аммония, имевшей тогда место из-за нашей масштабной программы производства взрывчатых веществ, возникла необходимость разработать для целей траншейной войны взрывчатое вещество, которое можно было бы использовать для снаряжения ручных и ружейных гранат, снарядов для траншейных минометов и авиабомб. Для удовлетворения этой потребности компания Trojan Powder Co. из Аллентауна, штат Пенсильвания, представила нитрокрахмальное взрывчатое вещество. После всесторонних исследований и полных испытаний это взрывчатое вещество было санкционировано к применению для снаряжения ручных и ружейных гранат, а также 3-дюймовых снарядов для траншейных минометов.