Kordit - Cordite

Ein Stück Kordit aus dem Zweiten Weltkrieg
Eine unterteilte britische 18-Pfünder-Feldgeschütz-Schrapnell-Runde, 1. Weltkrieg, mit gebundener Schnur, um das Aussehen des ursprünglichen Kordittreibstoffs zu simulieren
Nahaufnahme von Cordite-Filamenten in einer .303 British Rifle-Patrone (hergestellt 1964).
Verbrennen eines Korditfadens aus einer 0,303 britischen Patrone

Cordite ist eine Familie von rauchfreien Treibmitteln, die seit 1889 im Vereinigten Königreich entwickelt und hergestellt werden, um Schießpulver als militärisches Treibmittel zu ersetzen . Wie Schießpulver wird Kordit aufgrund seiner langsamen Brenngeschwindigkeit und folglich seiner geringen Brisanz als wenig explosiv eingestuft . Diese erzeugen eher eine Unterschall- Deflagrationswelle als die Überschall- Detonationswelle , die von Brisants oder hochexplosiven Sprengstoffen erzeugt wird . Die heißen Gase, die durch das Verbrennen von Schießpulver oder Kordit erzeugt werden, erzeugen einen ausreichenden Druck, um eine Kugel oder Granate zu ihrem Ziel zu schleudern, aber nicht so schnell, dass der Lauf der Waffe routinemäßig zerstört wird .

Cordite wurde ursprünglich in der .303 British , Mark I und II, Standard - Gewehrpatrone zwischen 1891 und 1915 verwendet; Der Mangel an Kordit im Ersten Weltkrieg führte zur Gründung der Munitionsfabrik „Devils Porridge“ an der englisch-schottischen Grenze (die jährlich 800 Tonnen Kordit produziert). Das Vereinigte Königreich importierte auch einige von den USA entwickelte rauchlose Pulver zur Verwendung in Gewehrpatronen. Cordite wurde auch für große Waffen wie Panzergeschütze , Artillerie und Marinegeschütze verwendet. Es wird seit dem späten 19. Jahrhundert hauptsächlich von Großbritannien und den britischen Commonwealth- Staaten für diesen Zweck verwendet . Seine Verwendung wurde vor dem Zweiten Weltkrieg weiterentwickelt und als ungedrehte Geschosse mit 2 und 3 Zoll Durchmesser (51 und 76 mm) zum Abschuss von Flugabwehrwaffen verwendet . Kleine Korditraketenladungen wurden auch für Schleudersitze der Firma Martin-Baker entwickelt . Cordite wurde auch im Detonationssystem der Atombombe Little Boy verwendet , die im August 1945 über Hiroshima abgeworfen wurde .

Der Begriff "Kordite" verschwand in der Regel zwischen den Kriegen aus den offiziellen Veröffentlichungen. Während des Zweiten Weltkriegs waren doppelbasige Treibmittel weit verbreitet, und es gab einige Verwendungen von dreibasigen Treibmitteln bei der Artillerie. Triple-Base-Treibstoffe wurden in Nachkriegsmunitionsdesigns verwendet und bleiben in der Produktion für britische Waffen; Die meisten Doppelbasen-Treibstoffe verließen ihren Dienst, da die Lagerbestände des Zweiten Weltkriegs nach dem Krieg aufgebraucht wurden. Für Handfeuerwaffen wurde es durch andere Treibmittel ersetzt, wie zum Beispiel die Improved Military Rifle (IMR) Linie aus extrudiertem Pulver oder den WC844 Kugeltreibstoff , der derzeit in der 5,56 × 45 mm NATO verwendet wird . Die Produktion im Vereinigten Königreich wurde gegen Ende des 20. Jahrhunderts mit der Schließung der letzten Korditfabriken des Zweiten Weltkriegs, ROF Bishopton, eingestellt . Triple-Base-Treibstoff für den britischen Dienst (zum Beispiel die 105 mm L118 Light Gun ) wird jetzt in Deutschland hergestellt.

Einführung von rauchfreiem Pulver durch die britische Regierung

Ersatz für Schießpulver (Schwarzpulver)

Schießpulver , eine explosive Mischung aus Schwefel , Holzkohle und Kaliumnitrat (auch bekannt als Salpeter ), war das ursprüngliche Treibmittel, das in Schusswaffen und Feuerwerkskörpern verwendet wurde . Es wurde etwa ab dem 10. oder 11. Jahrhundert verwendet, hatte jedoch Nachteile, darunter die große Menge an Rauch, die es produzierte. Mit der Entwicklung verschiedener "Nitrosprengstoffe" im 19. Jahrhundert, die auf der Reaktion von Salpetersäuregemischen auf Materialien wie Zellulose und Glycerin basieren , begann die Suche nach einem Ersatz für Schießpulver.

Frühe europäische rauchlose Pulver

Das erste rauchlose Pulver wurde 1865 von Johann FE Schultze , einem Major der preußischen Artillerie, entwickelt. Seine Formulierung (genannt Schultze-Pulver ) bestand aus mit Salpeter oder Bariumnitrat imprägnierter Nitrolignose .

In 1882 wird die Explosive Company of Stowmarket eingeführt EC Pulver , die enthaltenen nitro-Baumwoll- und Nitraten von Kalium und Barium in einem Korn von Etheralkohol gelatinesed. Es hatte gröbere Körner als andere Nitrocellulosepulver. Es erwies sich als ungeeignet für Gewehre, blieb aber lange für Schrotflinten im Einsatz und wurde später für Granaten und Splitterbomben verwendet.

1884 stellte der französische Chemiker Paul Vieille ein rauchfreies Treibmittel her, das einigen Erfolg hatte. Es wurde aus Kollodium ( Nitrocellulose gelöst in Ethanol und Ether ) hergestellt, was zu einer plastischen kolloidalen Substanz führte, die zu sehr dünnen Blättern gerollt, dann getrocknet und in kleine Flocken geschnitten wurde. Es wurde sofort vom französischen Militär für ihr Mle 1886-Infanteriegewehr übernommen und Poudre B (für poudre blanche oder weißes Pulver ) genannt, um es von Schwarzpulver (Schießpulver) zu unterscheiden. Das Gewehr und die Patrone, die entwickelt wurden, um dieses Pulver zu verwenden, waren allgemein als 8-mm-Lebel bekannt , nach dem Offizier, der sein 8-mm- Vollmantelgeschoss entwickelte .

Im folgenden Jahr, 1887, erfand und patentierte Alfred Nobel ein rauchfreies Treibmittel, das er Ballistite nannte . Es bestand aus 10 % Kampfer , 45 % Nitroglycerin und 45 % Kollodium (Nitrocellulose). Im Laufe der Zeit neigte der Kampfer dazu zu verdampfen und hinterließ einen instabilen Sprengstoff.

Entwicklung

Sir James Dewar bei der Arbeit

Ein britischer Regierungsausschuss, bekannt als "Explosives Committee", unter dem Vorsitz von Sir Frederick Abel , überwachte ausländische Entwicklungen bei Sprengstoffen und entnahm Proben von Poudre B und Ballistit; Keines dieser rauchlosen Pulver wurde vom Sprengstoffausschuss zur Annahme empfohlen.

Abel, Sir James Dewar und W Kellner, der ebenfalls im Komitee war, entwickelten und gemeinsam patentieren (Nr. 5.614 und 11.664 im Namen von Abel und Dewar) im Jahr 1889 ein neues ballistitartiges Treibmittel, das aus 58 Gewichtsprozent Nitroglyzerin besteht. 37 % Guncotton (Nitrocellulose) und 5 % Vaseline . Unter Verwendung von Aceton als Lösungsmittel wurde es als Spaghetti- ähnliche Stäbchen extrudiert , die zunächst als "Cord-Pulver" oder "die Modifikation von Ballistite durch das Komitee" bezeichnet wurden, aber dies wurde schnell als "Cordite" abgekürzt.

Cordite begann als zweibasiges Treibmittel. In den 1930er Jahren wurde Triple-Base entwickelt, indem ein wesentlicher Anteil von Nitroguanidin aufgenommen wurde . Triple-Base-Treibmittel reduziert die Nachteile von Double-Base-Treibmittel - seine relativ hohe Temperatur und signifikante Flash. Die doppelbasige AN- Formulierung von Imperial Chemical Industries (ICI) aus dem 2. Weltkrieg hatte ebenfalls eine viel niedrigere Temperatur, ihr fehlten jedoch die Flash-Reduktionseigenschaften von N- und NQ-Tripelbasen-Treibmitteln.

Kordit ist zwar als Sprengstoff eingestuft , wird jedoch nicht als hochexplosiver Stoff verwendet. Es wurde entwickelt, um zu verpuffen oder zu verbrennen, um Hochdruckgase zu erzeugen.

Patentstreit zwischen Nobel und Abel

Alfred Nobel verklagt Abel und Dewar über eine angebliche Patentverletzung. Sein Patent spezifizierte, dass die Nitrocellulose "von der wohlbekannten löslichen Art" sein sollte. Nachdem der Fall verloren war, ging es an das Berufungsgericht . Dieser Streit erreichte schließlich 1895 das House of Lords , ging jedoch endgültig verloren, weil die Worte "von der wohlbekannten löslichen Art" in seinem Patent als lösliches Kollodium verstanden wurden und daher die unlösliche Schießbaumwolle ausdrücklich ausschloss. Der zweideutige Ausdruck war "lösliche Nitrocellulose": lösliche Nitrocellulose war als Collodion bekannt und war in Alkohol löslich . Es wurde hauptsächlich für medizinische und fotografische Zwecke verwendet. Im Gegensatz dazu war Nitrocellulose, die in Alkohol unlöslich war, als Waffenbaumwolle bekannt und wurde als Sprengstoff verwendet. Nobels Patent bezieht sich auf die Herstellung von Celluloid unter Verwendung von Kampfer und löslicher Nitrocellulose; und dies wurde so verstanden, dass Nobel spezifisch zwischen der Verwendung von löslicher und unlöslicher Nitrozellulose unterschied. Für eine forensische Analyse des Falls siehe The History of Explosives Vol II; Der Fall für Cordite, John Williams (2014). In ihrer umfassenden Biografie von Alfred Nobel 2019 stellt Ingrid Carlberg jedoch fest, wie nah Abel und Dewar Nobels Arbeit in Paris verfolgen durften und wie enttäuscht Nobel war, wie dieses Vertrauen missbraucht wurde. Das Buch argumentiert für Nobel als den ursprünglichen Erfinder und dass der Fall wegen einer unwichtigen Form verloren ging.

Formulierungen

Es wurde schnell entdeckt, dass die Verbrennungsgeschwindigkeit durch Veränderung der Oberfläche des Kordits variiert werden konnte. Schmale Stäbe wurden in Kleinwaffen verwendet und brannten relativ schnell, während dickere Stäbe langsamer brannten und für längere Läufe verwendet wurden, wie sie in Artillerie- und Marinegeschützen verwendet wurden.

Cordite (Mk I) und Cordite MD

Die ursprüngliche Abel-Dewar-Formulierung wurde bald abgelöst, da sie eine übermäßige Erosion des Geschützrohres verursachte . Es ist seitdem als Cordite Mk I bekannt .

Die Zusammensetzung von Kordit wurde kurz nach dem Ende des Zweiten Burenkrieges auf 65 % Guncotton und 30 % Nitroglycerin (wobei 5 % Vaseline beibehalten wurden) geändert . Dies wurde als Cordite MD (modifiziert) bezeichnet.

Cordite MD-Patronen wogen in der Regel etwa 15 % mehr als die von ihnen ersetzten Cordite Mk I-Patronen, um die gleiche Mündungsgeschwindigkeit zu erreichen, da Cordite MD von Natur aus weniger leistungsstark ist.

Cordite RDB

Während des Ersten Weltkriegs war Aceton in Großbritannien Mangelware, und für die Royal Navy wurde eine neue Versuchsform entwickelt . Dies war Cordite RDB (= R esearch D BTEILUNG Formel B ); das war 52 % Kollodium , 42 % Nitroglycerin und 6 % Vaseline . Es wurde in der HM Factory, Gretna, hergestellt ; und die Cordite-Fabrik der Royal Navy, Holton Heath .

Aceton für die Korditindustrie im späten Ersten Weltkrieg wurde schließlich durch die Bemühungen von Dr. Chaim Weizmann hergestellt , der als Vater der industriellen Fermentation gilt . Während ein Dozent an der Universität Manchester entdeckte, wie man durch bakterielle Fermentation große Mengen vieler gewünschter Substanzen herstellen kann. Er nutzte das Bakterium Clostridium acetobutylicum (der sogenannte Weizmann-Organismus), um Aceton herzustellen. Weizmann hat die Rechte zur Herstellung von Aceton gegen Zahlung von Lizenzgebühren an die Commercial Solvents Corporation übertragen. Nach der Shell-Krise von 1915 im Ersten Weltkrieg war er von 1916 bis 1919 Direktor der British Admiralty Laboratories.

Später stellte sich heraus, dass Cordite RDB bei zu langer Lagerung instabil wurde.

Cordite SC

Die Forschung an lösungsmittelfreiem Cordite RDB wurde hauptsächlich an der Zugabe von Stabilisatoren fortgesetzt, was zu dem Typ führte, der im Zweiten Weltkrieg als Haupttreibstoff für die Marine verwendet wurde. In Großbritannien war dies als Cordite SC (= Solventless Cordite) bekannt. Cordite SC wurde in verschiedenen Formen und Größen hergestellt, so dass die besondere Geometrie von Cordite SC durch die Verwendung von Buchstaben oder Zahlen oder beidem nach dem SC angezeigt wurde. SC, gefolgt von einer Zahl, war beispielsweise eine stabförmige Schnur, wobei die Zahl den Durchmesser in Tausendstel Zoll repräsentiert . "SC T", gefolgt von zwei Zahlensätzen, zeigten röhrenförmiges Treibmittel an, wobei die Zahlen die beiden Durchmesser in Tausendstel darstellen.

Zwei Zoll (ungefähr 50 mm) und drei Zoll (ungefähr 75 mm) Durchmesser, Rakete Cordite SC-Ladungen wurden vor dem Zweiten Weltkrieg in großer Geheimhaltung für Flugabwehrzwecke entwickelt – die sogenannten Z-Batterien , unter Verwendung von „ Unrotated Projectiles “. .

Großbritannien stellte in den 1960er Jahren auf metrische Einheiten um, so dass es eine Diskontinuität im Nummerierungssystem der Treibmittelgeometrie gab.

Cordite N

Eine wichtige Entwicklung im Zweiten Weltkrieg war die Zugabe eines weiteren Sprengstoff, Nitroguanidin , zu der Mischung zu bilden Triple-Basistreibmittel oder Cordite N und NQ . Die Formulierungen waren für Artillerie- und Marineanwendungen leicht unterschiedlich. Dies löste zwei Probleme, die mit den großen Marinegeschützen der Großkampfschiffe der britischen Marine verbunden waren : Kanonenblitz und Mündungserosion. Nitroguanidin produziert beim Erhitzen große Mengen Stickstoff , was den Vorteil hatte, das Mündungsfeuer zu reduzieren, und seine niedrigere Brenntemperatur reduzierte die Erosion des Waffenrohres stark.

N und NQ wurden auch in begrenzten Mengen an Munition ausgegeben, die von den britischen 25-pdr- und 5,5-Zoll- landbasierten Artilleriegeschützen verwendet wurde.

Nach dem Zweiten Weltkrieg endete die Produktion von doppelbasigen Treibmitteln allgemein. Triple-Base-Treibstoffe, N und NQ, waren die einzigen, die in neuen Munitionsdesigns verwendet wurden, wie den Patronen für 105 mm Field und für 155 mm FH70 .

Ladedesign

Herstellung

Fabriken der britischen Regierung

In Großbritannien wurde Kordit für militärische Zwecke im Royal Arsenal von Abel, Dewar und Kellner, Woolwich entwickelt und ab 1889 in den Waltham Abbey Royal Gunpowder Mills hergestellt.

Zu Beginn des Ersten Weltkriegs wurde Kordit bei Waltham Abbey Royal Gunpowder Mills und bei sieben weiteren Lieferanten (British Explosives Syndicate Ltd, Chilworth Gunpowder Company Ltd, Cotton Powder Company Ltd, Herren Curtis's and Harvey Ltd, National Explosives Company Ltd, New) hergestellt Explosives Company Ltd und Nobels Explosive Company Ltd). . Bestehende Fabriken wurden erweitert und neue gebaut, insbesondere von Nobels in Ardeer, der HM Factory, Gretna , die bei Gretna an der Grenze zwischen Schottland und England lag , und der Royal Navy Cordite Factory, Holton Heath . Auch eine Fabrik wurde von der indischen Regierung in Nilgris gegründet. Sowohl die Korditfabriken in Gretna als auch in Holton Heath wurden am Ende des Ersten Weltkriegs geschlossen.

Zu Beginn des Zweiten Weltkriegs wurde Holton Heath wiedereröffnet, und eine zusätzliche Fabrik für die Royal Navy, die Royal Navy Propellant Factory, Caerwent , wurde in Caerwent in Wales eröffnet . In Schottland wurde eine sehr große Royal Ordnance Factory , ROF Bishopton, eröffnet, um Kordit für die britische Armee und die Royal Air Force herzustellen. Eine neue Korditfabrik in Waltham Abbey und zwei weitere ROFs – ROF Ranskill und ROF Wrexham – wurden ebenfalls eröffnet. In diesen Fabriken hergestelltes Cordit wurde an Abfüllfabriken zum Abfüllen von Munition geschickt.

MoS Agency Factories und ICI Nobel im Zweiten Weltkrieg

Die britische Regierung errichtete zusätzliche Cordite-Fabriken, die nicht unter der Kontrolle der Royal Ordnance Factory stehen, sondern als Agency-Fabriken im Auftrag des Versorgungsministeriums (MoS). Die Firma ICI Nobel in Ardeer wurde 1939 mit dem Bau und Betrieb von sechs Fabriken in Südschottland beauftragt. Vier dieser sechs waren an der Herstellung von Kordit oder Feuerwaffentreibstoffen beteiligt. Die Werke bei MoS Drungans ( Dumfries ) produzierten Schießbaumwolle, die bei MoS Dalbeattie (dreibasiges Kordit) und bei MoS Powfoot (einbasiger granulierter Schießbaumwolle für Handfeuerwaffen) zu Kordit umgewandelt wurde. Ein kleinerer Standort in Girvan, South Ayrshire, der jetzt von Grants Destillerie besetzt ist, produzierte Kordit und TNT . Der Standort von ICI Ardeer hatte auch eine eingemottete Cordite-Fabrik im Ersten Weltkrieg, die sich im Besitz der Regierung befand.

35 % des zwischen 1942 und 1945 produzierten britischen Kordits stammten von Ardeer und diesen Agenturfabriken. ICI betrieb ein ähnliches Werk im Deer Park (der nach dem angrenzenden Vorort auch als Ardeer bekannt war) in der Nähe von Melbourne in Australien und in Südafrika.

Überseebedarf

Sowohl im Ersten als auch im Zweiten Weltkrieg wurden im britischen Commonwealth zusätzliche Treibstoffquellen gesucht. Kanada , Südafrika und Australien verfügten über Fabriken im Besitz von ICI, die insbesondere große Mengen Kordit lieferten.

Erster Weltkrieg

Canadian Explosives Limited wurde 1910 gegründet, um in seiner Fabrik in Beloeil Gewehrkordit für das Quebec Arsenal herzustellen . Bis November 1915 wurde die Produktion auf 350.000 lb (159.000 kg) Kordit pro Monat für das Imperial Munitions Board erweitert .

Das Imperial Munitions Board richtete in Kanada eine Reihe weiterer Sprengstofffabriken ein . Es baute 1916/1917 die britische Cordite Ltd- Fabrik in Nobel, Ontario , um Cordite herzustellen. Die Produktion begann Mitte 1917.

Canadian Explosives Limited baute eine zusätzliche Cordite-Fabrik in Nobel, Ontario. Die Arbeiten begannen im Februar 1918 und wurden am 24. August 1918 abgeschlossen. Es war auf eine monatliche Produktion von 1.500.000 lb (681.000 kg) Kordit ausgelegt.

Fabriken, insbesondere die „Schwerindustrie“ (Long und Marland 2009) waren für die Bereitstellung von Munition wichtig. Cordite-Fabriken beschäftigten in der Regel Frauen (Cook 2006), die beim Einpacken der Muscheln ihr Leben aufs Spiel setzten.

Produktionsmengen

Kordit wurde in beiden Weltkriegen in großen Mengen für das Militär hergestellt.

Vor dem Ersten Weltkrieg

Vor dem Ersten Weltkrieg wurde der größte Teil des von der britischen Regierung verwendeten Kordits in eigenen Fabriken hergestellt. Unmittelbar vor dem Ersten Weltkrieg wurden im Vereinigten Königreich zwischen 6.000 und 8.000 Tonnen Kordit pro Jahr von privaten Herstellern hergestellt; zwischen 1.000 und 1.500 Tonnen pro Jahr wurden von Nobel's Explosives in Ardeer hergestellt. Die private Industrie konnte jedoch etwa 10.000 Tonnen pro Jahr produzieren, wobei Ardeer etwa 3.000 Tonnen davon produzieren konnte.

Erster Weltkrieg

Zu Beginn des Ersten Weltkriegs wurde die britische Privatindustrie aufgefordert, 16.000 Tonnen Kordit zu produzieren, und alle Unternehmen begannen zu expandieren. HM Factory, Gretna , die größte Treibstofffabrik im Vereinigten Königreich, die 1916 eröffnet wurde, produzierte bis 1917 800 Tonnen (812 Tonnen ) Cordite RDB pro Woche (ungefähr 41.600 Tonnen pro Jahr). Die Royal Navy hatte ihre eigene Fabrik in Holton Heath .

Im Jahr 1910 produzierte Canadian Explosives Limited in seiner Fabrik in Beloeil für das Quebec Arsenal 3.000 lb (1.362 kg) Gewehrkordit pro Monat . Bis November 1915 wurde die Produktion auf 350.000 lb (159.000 kg) Kordit pro Monat (ca. 1.900 Tonnen pro Jahr) erweitert. Die Cordite-Fabrik von Canadian Explosives Limited in Nobel, Ontario, wurde auf eine monatliche Produktion von 1.500.000 lb (681 Tonnen) Cordite (ca. 8.170 Tonnen pro Jahr) ausgelegt.

Zwischen den Kriegen

HM Factory, Gretna und die Royal Navy Cordite Factory, Holton Heath wurden beide nach Kriegsende geschlossen und die Gretna-Fabrik wurde demontiert. Dies ließ die Fabriken Waltham Abbey und Ardeer in Produktion.

Zweiter Weltkrieg

Wie oben erwähnt, ließ die britische Regierung ICI Nobel zusätzlich zu seinen eigenen Einrichtungen eine Reihe von Agenturfabriken zur Herstellung von Kordit in Schottland, Australien, Kanada und Südafrika errichten.

Verwendungen in der Populärkultur

  • Zu Ehren der militärischen Verwendung von Cordite baute die Maschinenbauabteilung des Royal Military College of Canada ein Schiff für den Einsatz in der thermodynamischen Forschung und nannte es MV Cordite . Es wird auch im RMC-Cheer erwähnt.

Zitate

Literaturverzeichnis

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Externe Links