Задачу непосредственного получения бездымного пороха Бертло и Сарро возложили на молодого, но подающего большие надежды воспитанника Политехнической школы Вьеля. Поль-Мари-Эжен Вьель родился в 1854 году. По окончании Политехнической школы он сразу же выдвинулся в первые ряды исследователей взрывчатых веществ. Двадцати пяти лет он стал заместителем директора Центральной лаборатории порохов и селитр. В течение долгих лет тесного сотрудничества с Бертло он провел множество важнейших исследований в области детонации взрывчатых веществ, методики их исследования и испытания, теории горения порохов. Он установил так называемый «закон Вьеля», связывающий скорость горения твердых взрывчатых веществ с давлением. Но главной его заслугой, несомненно, является изобретение бездымного пороха.
Для решения кардинальной задачи создания пороха — образования совершенно однородной пироксилиновой массы — Вьель вознамерился применить чрезвычайно простой прием. Он хотел растворить пироксилин в подходящем растворителе, затем, отогнав растворитель, получить уже не волокнистую вату, а однородный плотный материал. План был хорош, но неясно было, как его осуществить. Упрямый «стрелятельный хлопок» упорно не хотел ни в чем растворяться. Лишь после долгих поисков Вьель нашел, что пироксилин не то чтобы растворяется, но по крайней мере набухает (да и то плохо) в смеси спирта и эфира. Еще одна продолжительная вереница бессонных ночей помогла Вьелю установить, что растворять нужно не чистый пироксилин, а смесь его с коллоксилином. Такая смесь, составленная в нужной пропорции, разбухает в спирто-эфирном растворителе, как желатин в воде, с образованием густой студнеобразной полупрозрачной однородной массы.
Желатинирование — главное условие получения хорошего плотного однородного пороха. В желатинировании, в подборе растворителей и условий растворения как раз и состоит сущность изобретения Вьеля. Студнеобразную массу можно формовать — продавливать через отверстия разных форм и размеров, подобно тому, как это делают с тестом при изготовлении макарон. Возможность формования крупных зерен — важное достоинство бездымных пороков. Чтобы вытолкнуть тяжелый снаряд из длинного ствола дальнобойного орудия, нужно, чтобы порох горел в стволе достаточно долго. Поэтому зерна артиллерийского пороха делают довольно крупными — до двух сантиметров толщиной. Дымный порох не очень подходит для этой цели. Какие бы большие зерна из него ни делать, они в первый же момент взрыва сминаются в порошок, сгорающий быстрее, чем требуется.
Бездымный порох прочен, и из него легко формовать зерна любой толщины и конфигурации. Современный порох уже давно не «порох» — не порошок, а «зерна» — уже давно не зерна, хотя и по-прежнему так называются. Порох формуется в виде чешуек, струн, пластин, лент, макарон, многоканальных трубок, шашек, вес которых составляет иногда десятки килограммов, но по традиции все эти формы называют зернами.
После того как формование закончено, необходимо отогнать из пироксилиновых зерен спирт и эфир. Но удалить растворитель из толстостенных зерен пороха не так-то просто, и Вьель не один год ломал голову над решением этой проблемы. Сушка должна идти медленно, чтобы зерна не потеряли форму. Порох провяливают иногда много дней, затем вымачивают в воде, чтобы удалить остатки растворителя, потом снова сушат. Толстые шашки для реактивных снарядов таким способом получить вообще невозможно.
В окончательном виде пироксилиновый порох представляет собой упругие буроватые пластинки из рогообразного вещества, очень похожего на целлулоид, от которого он мало отличается и в прочих отношениях.
Вьель пришел к своему открытию в 1884 году. Понадобилось сорок лет упорного труда исследователей многих стран, поиски, находки, потери, успехи и разочарования, а главное — жертвы, жертвы и снова жертвы, чтобы взрывчатая вата стала наконец метательным веществом. Пироксилиновый порох давал при горении не триста, а восемьсот литров газа на килограмм и позволял при том же давлении в стволе и при меньшем заряде вдвое увеличить начальную скорость снаряда. Не удивительно, что бездымный порох принес Вьелю известность, обеспеченность, орден Почетного легиона, высокие административные посты и кресло в академии. Однако новое изобретение еще много лет не было принято на вооружение. Основным недостатком пороха Вьеля было присутствие следов растворителя, который никак не удавалось отогнать полностью. Целых шесть лет спустя Менделеев сообщал русскому правительству, что успешные результаты Вьель получил, собственно, только при выделке ружейного пороха — тонких чешуек, из которых легко удалять растворитель. С более же крупнозернистым артиллерийским порохом долго еще продолжались неприятности. Не сразу удалось достичь и стабильности новой метательной взрывчатки. Например, в 1907 году из-за неустойчивости пороха взорвался зарядный погреб на французском броненосце «Иена», а в 1911 году по той же причине погиб броненосец «Либерте». Во время взрыва было убито более двухсот человек.
Французский инженер недолго наслаждался лаврами Первооткрывателя. Его строго засекреченный порох проходил еще лабораторные испытания, когда он услышал неприятную весть: всего в нескольких кварталах от Арсенала, в доме на той же Малахов-авеню, где находилась и резиденция Управления порохов, создано новое метательное взрывчатое вещество. У Вьеля тем более были основания для беспокойства, что он прекрасно знал научную и техническую квалификацию своего неожиданного соперника — ведь им был сам Альфред Нобель! Еще не зная ни свойств, ни состава нового пороха, Вьель начал и тайно и явно ему противодействовать.
Нобель пришел к своему очередному выдающемуся изобретению вполне закономерно. Еще при создании гремучего студня он понял, какие выгоды дает объединение нитроглицерина и нитроклетчатки. Однако трудности, возникавшие при сочетании этих самых мощных взрывчаток, казались непреодолимыми. Во-первых, пироксилин плохо растворим в нитроглицерине и с трудом образует студни; во-вторых, получающаяся взрывчатка обладает дробящим, а не метательным действием; в-третьих, промышленное производство такой смеси чрезвычайно опасно. После десятилетних поисков Нобель сумел найти ключ к решению всех этих проблем. К смеси коллоксилина и нитроглицерина он добавил небольшое количество камфары. Оказалось, что это вещество флегматизирует бурный взрывчатый темперамент мощной дробящей смеси и превращает ее в спокойно горящий порох, не боящийся к тому же никакой обработки. Тем не менее для вящей безопасности смешение составных частей пороха ведут под водой. Образовавшуюся смесь вальцуют на горячих вальцах, получая однородное коричневое полотно, которое сворачивают в рулоны. Продавливая готовую пороховую массу через отверстия, получают пороховые зерна нужной формы — ленты, трубки, стержни.
Из пороха Нобеля не нужно было удалять растворитель — нитроглицерин, потому что он сам является npeкрасным взрывчатым веществом и только усиливает метательное действие пороха. Поэтому, в отличие от nopoха Вьеля, его не нужно было неделями вялить, из него можно было получать зерна любых размеров и форм. Короче говоря, это был идеальный артиллерийский порох — мощный, бездымный, безопасный. Чтобы подчеркнуть метательное действие нового взрывчатого вещества, Нобель дал ему название «баллистит» (баллистами древние греки называли свои метательные машины).
Создание баллистита явилось причиной и началом, серьезных неприятностей для Нобеля. Сначала Нобель предложил баллистит французскому Управлению порохов и селитр. Однако усилия этой организации были направлены на доработку пироксилинового пороха Вьеля. Соображения национального престижа, сопротивление финансовых и военных кругов, личное влияние Вьеля, занимавшего значительное положение в Управлении порохов, привели к тому, что баллистит был встречен в штыки. Это дало Нобелю повод заметить, что «для всех правительств плохой порох с хорошими знакомствами лучше, чем хороший порох без этого существенного дополнения».
