Бавовна і снаряди. Як Україна робить перші кроки до виробництва пороху
На один артилерійський постріл потрібно кілька кілограмів пороху, щоб виштовхнути снаряд зі ствола та надати йому швидкості. Війни в Україні та на Близькому Сході розкрутили попит на боєприпаси й зробили порохові заряди дефіцитними на ринку.
Порох "військової" якості є технологічно складним продуктом, тож він залишається вузьким місцем у виробництві снарядів і для Росії, і для України з її партнерами. Україна не змогла налагодити серійне виробництво снарядів та пороху до великої війни, тож змушена надолужувати втрачене зараз.
Виробництво пороху починається з вирощування сировини. Це може бути деревина, промислові коноплі, але найчастіше – бавовник, з якого отримують бавовну. Востаннє в Україні цю рослину вирощували в середині 20-го століття. Відповідно весь цей процес потрібно опановувати з нуля.
Влада запустила експеримент з вирощування бавовнику на Одещині, у рамках якого вдалося завезти низку сортів з-за кордону. Невдовзі стане відомо, чи зможуть вітчизняні аграрії допомогти оборонній промисловості, а українські заводи – принаймні частково побороти дефіцит сировини і наростити випуск боєприпасів.
Пороху немає ніде
Західний світ уперше з часів Холодної війни згадав, що таке масове виробництво боєприпасів. Оборонні компанії, які виробляли десятки тисяч снарядів на рік, прагнуть постачати сотні тисяч. Rheinmetall, ключовий європейський виробник боєприпасів, влітку 2024 року отримав найбільший в історії контракт на постачання 155-міліметрових снарядів на 8,5 млрд євро.
При цьому західні країни хронічно відстають від виробничих планів, бо підприємства стикаються з нестачею вибухових речовин, перш за все пороху. По всьому світу розгортаються виробничі лінії на порохових заводах, але їх все одно не вистачає.
У перегонах з виробництва боєприпасів виграє не той, хто збудує більше заводів для випуску снарядів, а той, хто зможе налагодити постачання дефіцитних компонентів.
У ЄС це вчасно зрозуміли і створили фонд підтримки виробників боєприпасів на 2 млрд євро, з яких 75% підуть на будівництво порохових заводів та нарощування виробництва інших вибухових речовин. Завдяки дотаціям та великому замовленню Євросоюз планує до кінця 2024 року вийти на потужність 1,4-1,7 млн артилерійських снарядів на рік. Проте не всі вони призначені для України – частина піде на експорт та поповнення внутрішніх запасів.
Щоб скоротити відставання від Росії за випущеними снарядами, яке часом становить по кілька тисяч на день, вітчизняні компанії самотужки налагоджують виробництво. Українські заводи стикаються з таким же дефіцитом компонентів, але при цьому не мають мільярдів доларів дотацій на розвиток компонентної бази і постійно перебувають під обстрілами.
Хоча Україна робить певні успіхи з освоєння виробництва окремої номенклатури, масове виробництво залишається недосяжним. За даними джерел ЕП, один з великих державних заводів цьогоріч провалив виконання багатомільярдного контракту Міноборони на постачання боєприпасів.
Якби Україна мала стабільний доступ до пороху та відповідні державні контракти, кількість вироблених снарядів за рік зросла б на сотні тисяч штук, розповів ЕП Владислав Бельбас, директор компанії "Українська бронетехніка", яка виробляє артилерійські та мінометні постріли.
За його словами, порохи для снарядів "натовського" та "радянського" калібрів відрізняються за технологією та властивостями. Для виконання більшості українських контрактів потрібен порох радянської якості. Його можна дістати лише в країнах колишнього соцтабору і деяких дружніх до РФ державах через посередників.
Ці заводи вже працюють на повну потужність, але залишаються малодоступними для купівлі пороху, адже європейські виробники снарядів викупили там квоти на постачання до 2026 року.
"Щоб ми могли претендувати на великі обсяги постачань пороху, іноземні виробники вимагають законтрактувати їх потужності на роки вперед. Ми не можемо це зробити, бо уряд дає компаніям лише річні контракти замість обіцяних трирічних. Відповідно, горизонт планування в нас значно менший, ніж вимагає постачальник. У підсумку доводиться купувати порох з того, що залишається на ринку", – зазначив Бельбас.
Дістати порох для "натовського" калібру теж проблематично. "Українська бронетехніка" намагалася придбати його в однієї з американських компаній, щоб адаптувати до "радянського" калібру, але угода не відбулася. Проблема не лише в дефіциті, а й у монополізації ринку. Західні порохові заводи часто пов’язані з фірмами, які виробляють снаряди і першочергово забезпечують дефіцитним компонентом свої підприємства.
Так, один з найбільших європейських виробників пороху Eurenco належить французькому уряду і пов’язаний з державним виробником боєприпасів KNDS France. Контрольний пакет німецької Nitrochemie належить концерну Rheinmetall. 700-річний пороховий завод в іспанському місті Гранаді (FMG) належить словацькому виробнику боєприпасів MSM Group, а американська Alliant Powder – збройній компанії Vista Outdoor.
Співрозмовник ЕП з оборонної галузі зазначив, що українська влада розглядає кілька варіантів отримання пороху. Серед них – отримання вибухових речовин та іншої критичної сировини як допомоги від союзників, спільне виробництво з європейськими країнами, а також налагодження власного виробництва.
До 2022 року Україна не налагодила повний цикл виробництва снарядів і специфічних вибухових речовин, тож виробництво пороху вирішили почати з азів – сировини, тобто з вирощування бавовника.
Як виробляють порох
Не кожен порох підходить для використання в снарядах. Наприклад, чорний (димний) на основі деревного вугілля після горіння залишає по собі 60% твердих залишків, що робить його важким та неефективним у використанні. Для зброї вже понад 100 років здебільшого використовують бездимний порох.
В основі його формули лежить нітроцелюлоза. Її можна отримати після переробки целюлози з промислових конопель, бавовника та деревини. Якщо конопляну целюлозу можна використати для патронів та снарядів близької дії, то для дальньої артилерії найкращою сировиною є порох з бавовни, адже він найлегший.
За словами старшої наукової співробітниці Інституту кліматично орієнтованого сільського господарства НААН Віри Боровик, бавовняне волокно на 95% складається з целюлози, на 5% – з жирів та інших речовин.
Спершу бавовну очищають від "решти 5%" та отримують целюлозу. Згодом целюлозу змішують із сірчаною та азотною кислотами, аби отримати нітроцелюлозу. Потім нітроцелюлозу змішують з іншими речовинами та утворюють гранули пороху. Після цього їх висушують і роблять метальні заряди для боєприпасів.
Експеримент з бавовником
Бавовник – не надто пристосована рослина до українських полів. Найкращу врожайність вона має в країнах Середньої Азії, де клімат значно тепліший. В Україні бавовник вирощували в Криму та на Херсонщині, проте зараз у промислових масштабах його в країні не вирощують. Чому?
"Вирощувати бавовник в Україні почали з 1929 року, ми його завезли із Середньої Азії. Державне замовлення йшло передусім для військових потреб: нитки для форми, коліс, машин, літаків, парашутів. Сталін готувався до війни. Площі були значні, він висівався навіть там, де не дозрівав", – розповідає Боровик.
Після Другої світової війни вирощування бавовнику в Україні згорнули. Мовляв, урожайність значно менша, ніж у Середній Азії, де до того ж більше робочої сили для його збирання вручну. Тож за радянських часів вирощування бавовнику перенесли до Узбекистану та Казахстану.
З часом в Україні з’явилися власні сорти бавовнику, які мали короткий період вегетації (105-108 діб) і які в останні 15 років добре дозрівали в українських умовах, каже Боровик. Проте популярністю в промислових масштабах культура не користувалася через відсутність ринку збуту, тобто переробних підприємств.
"Були невеликі площі в господарствах, 2-5 гектарів. Основна причина, чому далі не пішло, – не було зацікавленості. Легше було доставляти із Середньої Азії, де була нормальна логістика", – пояснює Боровик.
Для відродження вирощування культури Верховна Рада в травні 2024 року ухвалила законопроєкт, яким спростила імпорт сортів бавовнику, а уряд почав експериментальний проєкт з його вирощування на півдні.
"Цей експеримент потрібен, аби зрозуміти, чи може бавовник взагалі там рости і чи можна його використовувати для стратегічних цілей промисловості. Те, що він може рости, ми вже побачили: на 99% він може рости", – каже директор департаменту аграрного розвитку Мінагрополітики Ігор Віштак.
Тестові поля розташовані у двох локаціях на Одещині, адже регіон має клімат, наближений до кримського. Обсяги скромні, "кілька точок по 10 соток", каже Віштак. На цих площах засіяли пʼять імпортних сортів, адже українські до великої війни майже повністю знищили росіяни в Херсоні і їх недостатньо для експерименту.
Боровик пригадує: "Рашисти багато знищили нашого бавовнику. Малу частину колекції я встигла вивезти, трошки насіння і зараз ми розмножуємо наші сорти. Поки ми цього не зробимо, будемо вирощувати імпортні". Вона очікує, що через два роки інститут зможе давати власні сорти для вирощування.
У Мінагрополітики вже отримали проміжні результати експерименту: сформувалися та відкрилися перші "коробочки" бавовни, отже, рослина може дозрівати в українському кліматі. Далі урожай збиратимуть кількома етапами, аби передати бавовну в різних фазах дозрівання на експертизу до лабораторій Міноборони та Мінстратегпрому.
Там мають визначити, чи підходить волокно для виробництва пороху для дальньої артилерії. Таке волокно повинно бути завдовжки до 0,15 мм.
Коли буде український порох
Вирощування бавовнику – екологічний експеримент, а не промисловий проєкт. За попередніми оцінками Мінагрополітики, теоретично в Україні бавовник можна посіяти на 10 тис. га. Попри перші успіхи експерименту, говорити про масове вирощування бавовнику та інтерес до нього з боку бізнесу ще зарано. Якщо експеримент виявиться успішним, то це не означатиме, що рослину доцільно вирощувати масово.
По-перше, вирощування може бути збитковим. По-друге, потужності для переробки не з'являться за один рік. По-третє, немає гарантій, що рослина приживеться в інших регіонах країни. До того ж 2024 рік відзначився аномальною спекою, що не гарантує успішного врожаю в наступні роки.
"Це літо було аномально спекотне, тож у таких умовах бавовник дозрів. Аби в промислових масштабах щось прогнозувати, треба хоча б ще раз його посіяти. Після цього можна буде робити серйозніший експеримент, де будуть більші площі та відпрацьована технологія. Тоді вирішимо, як співпрацювати державі та бізнесу, хто буде купувати сировину", – каже Віштак.
Навіть якщо Україна отримає перші вагомі врожаї бавовнику, будівництво технологічного ланцюга для пороху може коштувати сотні мільйонів доларів.
"За три роки ми отримали лише одну пропозицію від західної компанії, яка пропонувала побудувати завод за 20 мільйонів євро з переробки нітроцелюлози на порох. Ішлося про 600 тонн пороху на рік, чого вистачило б на 160 тисяч 122-міліметрових боєприпасів. Але це лише один, найпростіший етап у технологічному ланцюгу", – зазначив Бельбас.
Підприємство з виробництва пороху вибухонебезпечне, що робить його легкою мішенню для російських ракет, і логістично складне, якщо йдеться про імпорт нітроцелюлози. Побудувати в Україні завод з виробництва боєприпасів та пороху замахнувся німецький концерн Rheinmetall. Щоправда, перспективи цього проєкту не до кінця зрозумілі і залежатимуть від наявності замовлення. На будівництво таких заводів можуть піти роки.
Виробництво компонентів та сировини для боєприпасів ще довго залишатиметься відкритою нішею на світовому ринку. Річ не тільки в попиті на снаряди, а й у залежності від китайської нітроцелюлози. Понад 70% нітроцелюлози європейські порохові заводи імпортують з Китаю, який є близьким партнером Росії. Це містить безпекові ризики і змушує Євросоюз замислюватися про перебудову ланцюгів постачань.
Імовірно, Україна має потенціал виробництва пороху спільно з партнерами, принаймні в частині його компонентів, але побудова власного повного циклу виробництва пороху у великих обсягах – це справа не одного року та не однієї сотні мільйонів доларів. Якщо Україна хоче побудувати сильну і самодостатню оборонну промисловість, то питання доступу до ключових компонентів та сировини буде одним із головних.