為何槍炮發射彈丸的極限速度至今不能突破2000米每秒?

2020-12-28 匈奴狼山

黑火藥在公元800年前後就被煉丹家們偶然間發明出來;到了公元1000年左右首次發現其軍事用途,基本和當今火藥和炸藥的用途並不太大區別。這就是縱火燒對手,也就是最原始的燃燒彈;用管狀火器噴射彈丸殺傷對手,也就是最原始的槍炮;作為發射藥兼炸藥打擊對手,也就是最原始的火箭彈甚至是飛彈;作為埋伏的爆炸物襲擊對手,甚至包括順水而下攻擊對手的戰船。也就是最原始的土地雷甚至包括漂浮水雷和原始的魚雷。可見在800到1000年以前,在有了黑火藥之後,基本就已經存在大部分現代海陸主戰武器的雛形。從公元800年到公元1800年間的這1000年間,在無煙硝化棉和現代猛炸藥被發明以前。黑火藥武器最普遍的還是鳥銃和前膛炮。最大射程不超過3公裡。期間只有黑火藥製作,

是否精良和是否工場化的區別,而沒有本質性的技術代差。同代的黑火藥也兼職炸藥,不過威力不是很理想。當然也有集中數十噸黑火藥爆炸,炸毀城牆一類的戰例。黑火藥並沒有在現代彈藥工業中被徹底淘汰,很多現代炮彈和子彈的底火部分裡面,仍然加入了黑火藥,但是只是作為一種助燃劑而不是爆炸材料出現。黑火藥當發射藥和炸藥都顯得威力不是那麼足,本質上就在於黑火藥爆燃的極限速度不夠快。現代工廠化製造的最精良的黑火藥,最高爆速也不過500米每秒。無論如何不能繼續提高爆速。這也是導致黑火藥不論做發射藥還是炸藥,威力都不足的根本原因。另外黑火藥爆燃後煙霧比較大,而且有較多的反應殘留物,這也是其不如無煙硝化棉更適合當現代發射藥的一個原因。無煙硝化棉的爆燃速度更快。

可以達到6300米每秒。是黑火藥的12倍以上!因此可以把現代槍炮的彈丸以比黑火藥更高的出膛速度發射出去。黑火藥最多能夠把彈丸在出膛時加速到音速上下,也就是300米每秒到400米每秒。而現代無煙硝化棉,可以把炮彈和子彈加速到3倍音速以上,也就是900到1200米每秒。再想提高身管武器的出膛初速,可以在無煙硝化棉為主的單基發射藥裡面增加一些猛炸藥的成分,並且把發射藥進行特殊的加工,讓其接近定向爆發。目前最高工藝,就是大口徑坦克滑膛炮,可以把穿甲彈加速到1750到1800每秒的出膛初速。至今無人可以用化學發射藥,把彈丸加速到2000米每秒的初速。因為再提高已經很難,除非直接用猛炸藥當發射藥。但是瀚海狼山(匈奴狼山)認為,這樣會把槍炮的身管也一次性炸毀。即使現有的發射藥威力和高出膛速度,都已經容易出炸膛事故。因此想把彈丸加速到2000米每秒以上,只能用電磁炮。

那麼目前用猛炸藥把預製的殺傷體進行爆炸後加速,最高加速極限是多快呢?有人也做過這方面的測試。目前的高端炮彈和飛彈上,一般有預埋鋼珠、預製破片和預製鎢合金連續杆等殺傷實體,來增加猛炸藥爆炸後的殺傷力。用黑索金這種高能炸藥做戰鬥部裝藥爆炸後,推動的殺傷連杆,最高可以達到3000米每秒的擴散初速度;而破片戰鬥部的擴散速度,最高記錄到4500米每秒。這個4500米每秒,基本就是目前高級炸藥可以把增強效應物「崩」出去的最高初速。

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