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讓子彈飛之火藥:黑火藥易爆嚴禁入室 配方搞錯或斷手或砸腳

2017年國家科學技術最高獎日前公布,五百萬大獎得主之一是南京理工大學的「中國火藥王」王澤山院士,這位軍工老科學家多年潛心於研究發射葯技術,也就是人們日常俗稱的「火藥」。

2017年12月27日,王院士在南京理工靶場指導,技術人員正在試射一支85式狙擊步槍

四大發明之一的火藥,本身屬於治安管控的易燃易爆危險品,一般人除非搞礦山和工程之外輕易接觸不到。用於槍炮的發射葯常人更是難得一見,但其中卻有不少好玩的秘聞。

一切從黑火藥開始

通常人們將燃燒速度迅猛劇烈的火藥定義為炸藥,利用它的爆炸特性開礦或者炸掉靶標;而把燃燒速度均勻的火藥拿來做槍炮葯,用火藥燃燒產生的高壓氣體將子彈噴出槍管。但在某些情況下,炸藥和發射葯的區別非常細微,炸藥可以做發射葯,發射葯也可以做炸藥。

黑火藥本身屬於炸藥

黑火藥也是重要的發射葯

舉個栗子,黑火藥就是典型的一款炸藥,即使攤開在開放空間,如果遇到劇烈震動也會發生爆燃。在北美玩黑火藥槍要遵守安全守則,嚴禁把成罐的黑火藥帶入室內,因為一不小心就會把屋頂炸飛。

與此同時,黑火藥也是最早的發射葯。老式的黑火藥槍的燧發機構里,利用研磨成細粉的黑火藥的速燃特性做引火藥。杜邦公司等早期火藥巨頭企業把黑火藥淋濕造粒,顆粒狀的火藥能降低燃燒速度,可以拿來做火槍做子彈發射葯。壓製成塊、顆粒更大、燃速更低的黑火藥,則可以拿來做炮葯。

晚清與英法等國的戰爭中,雙方炮兵都在使用相似配方的黑火藥,但英帝的大炮射程卻能比大清炮隊打更遠,一個很重要的原因是清軍火藥造粒技術沒有得到完善。

黑火藥大炮需要燃速更慢的火藥

火藥須搭配槍彈

1884年法國科學家發明代號為「B火藥」的無煙火藥,很快被法國軍方用在步槍子彈上。這種以硝化棉為主要成分的火藥燃燒速率相當穩定,不像黑火藥那樣極易爆炸,而且不會有硝鹽殘留腐蝕槍管,的確是理想的發射葯,在美國甚至一度將它排除在「爆炸物」之外。

但是,無煙火藥同樣也有不同的顆粒構造和燃燒速率。槍炮發射時最理想的情況莫過於子彈出膛時,火藥也剛剛燒完,這樣只能選擇對應類型的發射葯來優化。

142種商用無煙火藥的燃速清單

一般來說,子彈彈頭越重,搭配的發射葯燃速應該越低。威力巨大的12.7毫米巴雷特大狙的.50BMG子彈,火藥燃燒速度反而是最慢的;而被老美視為玩具槍的.22LR運動步槍彈,因為彈頭非常輕,卻需要裝入燃速較高的火藥。

火藥顆粒大小決定燃速,必須與彈頭重量、槍管長度方方面面權衡

另外,槍管越長也需要火藥燃燒速度越慢。手槍和步槍的子彈,一樣都用硝化棉做發射葯。但手槍槍管通常只有二到五寸,為此,一些手槍彈甚至會加入其他火藥來提高燃速。而步槍因為槍管長,火藥燃燒的速度要稍慢一些,雖然說起來它和手槍子彈出膛的時間都是毫秒計。

這樣一來,如果你把手槍子彈的火藥裝進步槍子彈彈殼,結果一定會有驚喜:炸膛。火藥燒得太快膛壓迅速升高,長槍管吃不住勁,一旦槍管炸裂弄不好連射手的手和面部都會受傷。

一位射擊愛好者不慎將手槍火藥(右)和步槍火藥(左)弄混,結果……

……他新買的「野人」步槍被炸碎,右手手指炸傷

反過來,把步槍子彈的慢速火藥裝到手槍子彈彈殼裡,那就會遇到另外一個情況:子彈初速不不夠,子彈飛出槍管,槍膛里的火藥還沒燒完,就會在槍口噴出一團大火球。

中國軍工老前輩吳運鐸先生在抗戰期間也記述過類似的情況,兵工廠用山炮火藥發射迫擊炮彈,結果發現炮彈只能打三十米,幾乎要砸到腳。解決的辦法很簡單,把火藥碾碎增加燃燒速度。

在一些時候,炸藥和火藥的差別也不是那麼分明。如果在密閉容器中燃燒,硝化棉之類的發射葯一樣可以當做炸藥來使;而小當量的炸藥同樣可以拿來做「飛雷」和「地獄炮」,就好比敘利亞反叛軍的土製大炮做法。

用炸藥射出炮彈的敘利亞地獄炮,火藥燃燒顯然還不夠完全

土法上馬的「地獄炮」基本是「飛雷」的翻版


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