火药是中国的四大发明之一,伴随着蒙古人的西征,火药被传到了欧洲,然而,此后几百年间,火药的发展似乎再也和中国没有关系了。无论是达纳炸药还是TNT,以及后面的黑索今、奥克托金都是西方人搞出来的。现在,这个局面该改改了。
19世纪美国物理学家亨利奥古斯都罗兰曾说过:中国人只满足于火药能够爆炸的事实,却没有寻根问底,这导致了他们远远落后于世界。同时他告诫他的学生,不要像中国人那样,只满足于科学技术的运用,而不去探寻其中的原理。
在罗兰的嘴里,中国成了反面教材。如果他的学生中有中国人,肯定会羞愧得无地自容。我们手握着足以改变世界的四大发明,却没有好好利用,反而被西方用火药武器一次又一次地打破了大门,实在是让人扼腕叹息。
好在这个局面已经发生了改变。火药发展到第三代黑索今之后就进入了瓶颈期,此后六十多年火药技术再也没有新的突破。直到1979年,我国火炸药专家于永忠提出了立体笼状分子结构,才终于打破了火药发展的桎梏。
基于立体笼状结构的第三代炸药CL-20诞生了。它的爆速达到了每秒9600米,爆热为6230千焦,爆压为43.2吉帕,换句话说,它的最大威力达到了传统TNT炸药的3倍。
但我们并没有就此停下发展的脚步,而是继续向下一代炸药全氮阴离子盐炸药迈进。
众所周知,炸药的威力来自于化学分子键的断裂释放的能量,元素中的分子键越多,爆炸时产生的能量就越大。在已知的118种元素中,只有氮元素含有三个分子键,是所有的元素中最多的。所以含氮量越高,炸药威力就越大。
全氮阴离子盐是目前人类掌握的威力最大的炸药了。它是由5个氮原子构成的五元环状化合物,结构稳定,威力巨大。它的爆炸速可达到每秒14000米,爆热1188千焦,爆速90吉帕,爆炸能量能达到10万-100万焦耳。
换算下来,它综合威力几乎是TNT炸药的10倍到100倍。在试验过程中,0.2克的全氮阴离子盐爆炸的威力就和一枚手榴弹相当。可想而知它运用到军事上会带来什么样的不同。
我军一个远程火箭炮营一次齐射可以投射34吨TNT炸药,这些炸药如果全部是全氮阴离子盐炸药,最少相当于340吨TNT炸药的威力。据公开的资料显示,我军现有40多个远火营,如果集中在一起来一次齐射,一次可投射约15000吨TNT当量。
这个当量,已经和当年的小男孩相当了。并且,全氮阴离子盐是清洁无污染的,不像小男孩那样会留下辐射。最关键的是,它是常规武器,在使用中不会受到国际上众多条款和协约的限制。
研究出全氮阴离子盐的是我国南京理工大学化学院的胡炳成教授。他带领着他的团队,在十几年的时间里,经历了上千次的失败,终于研制出名为五唑阴离子的超级炸药。
在第四代炸药CL-20和未来的全氮炸药的研制上,我们早就走在了美国人的前面。
美国的CL-20炸药,经历了30多年仍然停留在实验室阶段无法量产,而我们已经装备给远火部队了。美国的全氮炸药,是链状的全氮阳离子,在合成过程中会产生大量的有毒的氢氟酸,也无法投入量产。
用胡教授的话说,我们的全氮炸药,能让我们重返军事制高点。如果亨利奥古斯都罗兰活到今天,看到这样的局面,一定会后悔那样评价中国人。因为发明火药的中国人,王者归来了!