有消息称,我军的火力不足恐惧症有救了,因为最新的第四代炸药CL-20已经装备我军远程火箭炮部队,一个远火营一次齐射就能投射34吨CL-20。据说它的威力是TNT的3倍,这相当于一个远火营一次齐射就投射了102吨TNT炸药,这堪比一场亚核的战争了。可事实上呢?
火药发展到今天,已经经历了四代了。我们老祖宗发明的黑火药,以及在它的基础上延伸出来的苦味酸、硝化甘油都属于前传,现在人们都把诺贝尔发明的达纳炸药当作现代炸药的第一代。
达纳炸药其实就是硝化甘油的升级版,诺贝尔在里面加入了硅藻泥,使得它的安全性大幅度提升,这是第一款人类可以安全使用的炸药,把它作为现代炸药的第一代无可厚非。
第二代炸药就是大家听得最多的TNT炸药。实际上它和第一代达纳炸药几乎是同时间出现,它的专利申请时间甚至比达纳炸药还早了3年。
把TNT作为第二代炸药,并不是它有多厉害,事实上它比达纳炸药的威力还小了很多。达纳炸药的爆速是每秒7700米,爆热每公斤6404千焦,爆压为34千兆帕。而TNT这三个数字分别为6850、4200和19.1。
换算下来,达纳炸药的威力是TNT的1.43倍。之所以TNT能成为划时代的炸药,就是因为它的成本大幅下降,适合大批量生产。同时它性能稳定,使用安全,是目前装填弹种最多的炸药。TNT当量更是成了衡量某种炸弹威力的标准。
TNT炸药问世后36年,第三代炸药黑索今出现了。它比TNT的制备成本更低,但威力却比达纳炸药更大,达到了TNT的1.48倍。所以到了二战期间,黑索金(RDX)已经广泛应用了。
但此后炸药的发展就遇到了瓶颈,六十多年的时间里没有任何进步。直到上个世纪七十年代末,我国炸药专家于永忠认为,平面环状分子结构的炸药已经发展到头了,未来的发展方向应该是立体笼状结构。
令人遗憾的是,当于永忠把他的想法发表在论文中后,很快就被美国人抄袭了。位于美国加州里奇克雷斯特的海军空战中心(NAWC)的研究员尼尔森利用这个原理在1987年研究成功了第四代炸药。
海军空战中心位于一个干涸的湖床上,这个湖床在19世纪的美国西进运动中,最早是被一批中国劳工发现并定居的,因此被称为中国湖,所以海军空战中心也被称为中国湖海军基地。
尼尔森研究出第四代炸药后,就将其取名为CL-20,CL就是中国湖(China Lake)的缩写。CL-20的爆速达到了每秒9600米,爆热和爆压为6230和43.2,做功能力达到了TNT的1.84倍,并没有达到TNT的3倍。
庆幸的是,尽管美国率先研究出了第四代炸药CL-20,但30多年过去了,却始终还停留在实验室阶段无法量产。最主要的问题就是成本高昂,每1克的CL-20成本就达到了1美元。
【装TNT的155毫米榴弹】
美军一发155毫米榴弹炮装药8000克,如果全部采用CL-20,光火药成本就高达8000美元。而美军平时采购装TNT的155榴弹炮弹,每发采购价只要4300美元。
之所以出现这种情况,一是美国现在的火炸药行业,98%的原材料都得从中国进口。另一个就是美国的制备工艺出了问题。我国在合成CL-20时另辟蹊径,走了一条和美国完全不同的路子,我国现在CL-20的成本不过每1克0.06美元。
只是CL-20实际上达不到3倍TNT的威力,所以我军一个远火营一次齐射投射34吨CL-20,只相当于62.5吨TNT当量,想靠这点药量就治好火力不足恐惧症怕是没希望了。
【阿凡达里用火药武器和外星人交战的地球人】
好在我们已经在进行下一代全氮炸药的研发了。在此之前如果能普及四氧化并四嗪炸药也是不错的,因为它的威力相较于CL-20几乎翻倍了,只是还没到应用阶段。
火药在军事上的应用已经有几百年了,未来可能还要再用几百年,如果有一天我们看到人类用火药武器和外星人作战也不要意外,因为火药的威力早就发生了脱胎换骨的变化了。
TNT的威力是黑火药的20倍,CL-20是黑火药的90多倍,四氧化并四嗪是黑火药的170多倍,未来全氮阴离子炸药出来,还不知道是黑火药的多少倍。治疗火力不足恐惧症,永远在路上!