中日甲午海戰中,曾出現這樣一幕:定遠艦憑藉龐大的裝甲身軀和大口徑炮,在海戰中左衝右突,頻頻發炮,給敵人造成很大威脅。
突然一發炮彈擊中定遠艦首,引起了一場久久無法撲滅的大火。大火伴隨著黃色的濃煙,顯得十分詭異。這次命中和其他炮彈明顯不同,其他炮彈通常不會引燃大火,也不會有這種黃色的煙霧。
大火最終導致北洋水師最大的鐵甲艦之一定遠,漂浮在海面,無法自主前進。戰爭的天平就此偏向了日本一邊。
今天我們已經知道,劇烈的爆炸加大火,是因為日本海軍當時裝備了一種大威力炮彈,炮彈的核心機密,是一種火藥。
甲午戰爭中,日軍有一項明顯的技術優勢,在當時世界上也首屈一指,這就是「下瀨火藥」。
1890年左右,日本海軍軍官辰巳一,利用在法國監督建造軍艦的機會,竊取了法國發明的苦味酸烈性炸藥的樣本。
樣本被迅速送回日本,日本海軍工程師下瀨雅允以此為基礎,經過分析實驗後,實現了苦味酸炸藥的日本國產化。在日本被稱為「爆裂藥」,後稱「下瀨火藥」
此時,日本人還停留在粗劣的偷竊和山寨水平之上。
苦味酸是一種黃色炸藥,和金屬接觸會變得非常敏感,極易發生爆炸,因此不能安全地應用於炮彈中。如何讓苦味酸炸藥實用化,是當時世界上一個難題。
下瀨雅允又開始試圖解決這個工程難題,經過多次試驗,甚至在實驗中差點炸斷自己的手腕,下瀨雅允終於找到了解決的辦法:
1.在炮彈內壁塗上厚漆作為第一道隔離層。
2.用浸過蠟液的絲綢包裹苦味酸炸藥,製作成藥包,絲綢成為第二道隔離層。
3.考慮到苦味酸炸藥的威力是普通火藥的75倍,因此不必滿裝填,而是用普通黑火藥和苦味酸火藥混裝。於是,普通黑火藥又形成第三道隔離層。
三道防護,讓炮彈的安全問題得到初步解決,此時日本人已經走上了自主創新之路。
但是,由於苦味酸的過度敏感,原來炮彈使用的碰炸引信又無法和新式炮彈匹配,炮彈經常過早的爆炸,發射後,哪怕碰到一根細細的鐵絲也會爆炸。而海軍希望炮彈應該穿透船體後再爆炸,現在過早爆炸會導致威力無法有效釋放,直接影響使用效果。
如果不解決引信的問題,這種炮彈還是無法正常使用。
很快,日本海軍兵工廠又研發出新型山內改正式彈底著發引信,徹底解決了安全問題,下瀨火藥正式實用化。
至此,日本終於實現了世界首創。
這種新型裝藥的炮彈,在甲午海戰中給北洋海軍艦隻造成很大的破壞,炮彈爆炸後會引起大火,散發毒煙。下瀨火藥產生的高溫讓鋼鐵都可以燃燒,毒煙導致水兵無法有效撲救,定遠艦首的大火,就和下瀨火藥有關。
當時北洋海軍還在使用傳統的黑火藥,炮彈分實心彈和裝藥彈兩種。大部分穿甲彈都是實心的,靠動能來破壞目標船隻的結構。這樣做,很大一部分原因是因為火藥爆炸威力不足或者過早過晚,不如使用實心彈更可靠。
而裝備了新式炮彈的日本人,卻可以擺脫這個技術困擾。一旦命中,就會造成巨大的破壞力,這樣就是為什麼北洋海軍命中率遠高於日軍,卻沒有擊沉一艘日艦的原因之一。
下瀨火藥在甲午戰爭中尚屬首次使用,批量不大。到日俄戰爭時期,日本海軍火炮已經普遍換裝了下瀨火藥,這種火藥讓日本海軍高層是如至寶,它也的確在戰爭中表現出了非凡的威力。
下瀨火藥憑藉遠遠超過當時普通火藥的威力一直在戰場上活躍了幾十年。一直到二戰出現了TNT炸藥,苦味酸炸藥的時代才宣告結束。
北洋海軍戰敗,原因是多方面的。這其中有制度原因也有技術原因,火藥技術水平的差距,只是眾多技術差距之一,此外還有速射炮不足、炮彈質量不穩定等等,都導致了北洋海軍的最終敗北。