Плотность зерна напрямую влияет на метательную силу пороха. Так, пороха, подвергнутые сильному или среднему прессованию, дают совершенно различные результаты при стрельбе.
Величина зерна влияет на скорость сгорания. Порох для охотничьих ружей, чье зерно не превышает размеров мелкой песчинки, сгорает полностью практически мгновенно, в то время как зерна более крупного пороха сгорают гораздо медленнее. Именно таким образом, варьируя размеры зерна, можно добиться различий во времени сгорания разных сортов пороха.
Особой гладкости зерен пороха добиваются для того, чтобы задержать процесс горения, закрыв поры вещества на поверхности. Плохо обработанное зерно представляет собой более легкую добычу для пламени, чем гладкое блестящее зерно, покрытое неким подобием графитовой корки, которая горит несколько медленнее, чем основная масса зерна.
Процесс сгорания пороха может состоять из следующих фаз: полное воспламенение, частичное воспламенение, выделение газов, создание области высокого давления и образование нагара.
1. Полное воспламенение. — Пламя, распространяясь через пустоты, образовавшиеся в смеси, быстро охватывает все зерно, и оно воспламеняется мгновенно.
2. Частичное воспламенение. — Каждое зерно, охваченное пламенем снаружи, горит от периферии к центру. Такое воспламенение, гораздо более медленное, чем первое, зависит от сорта пороха, окатанности его зерен, его состава и способов хранения.
3. Выделение газов. — Выделение газов происходит практически одновременно, при этом образуются настоящие вихревые потоки, достигающие благодаря сжатию большой плотности. Скоростью образования газов у различных сортов пороха и величиной их давления объясняются при стрельбе из охотничьего ружья большие различия в кучности и в пробивной силе зарядов, полученных от вроде бы одинаковых патронов, заряженных одним и тем же количеством дроби.
4. Образование области высокого давления. — Когда порох полностью воспламенится и все зерна превратятся в газы, образуется область наибольшего давления. Сила давления направлена на стенки гильзы, составляющие в этот момент как бы единое целое с корпусом ружья; она вызывает большой подъем температуры, отчего газы расширяются и приобретают огромную дополнительную силу.
Давление сначала стремительно растет, достигает максимальных показателей, а затем быстро падает. В течение долгого времени люди пытались измерить давление, образующееся при горении пороха, то в атмосферах, то в килограммах на единицу площади. Но, похоже, приборы, которыми пользовались для этой цели до сегодняшнего дня, не способны дать точные сведения. Однако я все же приведу несколько цифр, полученных в ходе многочисленных испытаний.
