第一百三十六章 火箭推進(jìn)劑!
作用原理為二苯胺同硝化棉緩慢分解放出的氧化氮?dú)怏w結(jié)合,以緩和或抑制硝酸酯基團(tuán)的自催化分解,從而延長(zhǎng)單基藥的貯存時(shí)間,不過,由于二苯胺呈弱堿性,一般加入量為1%—2%,若超過2%,則會(huì)引起硝化棉的‘皂化’作用,導(dǎo)致單基藥化學(xué)安定性降低,反而不利于儲(chǔ)存。
這是單基藥配方之中的重要成分,劑量多一分和少一分,都不行,必須精確添加。
單基藥配方數(shù)不勝數(shù),余華研發(fā)的這款單基藥配方,二苯胺含量約在1.7%。
按照配方比例,面色自然的余華,精準(zhǔn)添加1.7%比例的二苯胺加入膠裝硝化棉,提升化學(xué)安定性,再加入身為鈍感劑的樟腦,比例為1.5%,提升火藥燃燒速度,獲得專屬于火藥學(xué)領(lǐng)域的‘漸猛’性能,改善火藥彈道性能。
單基藥輔助成分添加完畢,暫且放置,余華目光投向已然干燥的A級(jí)硝化棉,盡數(shù)放入燒杯之中。
單基發(fā)射藥的所有成分放完,余華右手拿起玻璃棒,放入杯中不斷攪拌,使其充分混合。
徐銳待在旁邊默默觀察,記下余華的攪拌過程和速度。
數(shù)分鐘過后,燒杯之中的兩種硝化棉完全混合,顏色呈淡黃色,形態(tài)緊密而松散,類似面團(tuán)狀。
一份槍用單基藥,新鮮出爐。
“呼……”余華取出沾有些許藥液的玻璃棒,心中松了一口氣,忙活這么久,總算成了。
徐銳的聲音傳來:“先生,成功了嗎?”
“成功了,銳子,看明白沒?”余華點(diǎn)了點(diǎn)頭,轉(zhuǎn)頭看向徐銳,只見他滿臉好奇,眼中透出求知欲,笑了笑,向著徐銳說道。
“明白配置步驟,其他不明白。”徐銳聽到余華的聲音,怔了一下,如實(shí)回答道。
整個(gè)單基藥的最后配置過程和各種材料放入量比例,徐銳已經(jīng)基本記下,但至于各種成分的作用和效果,并不知道。
一句話概括,他知道怎么做,不知道為什么要這么做。
余華詢問道:“樟腦放入量是多少?”
“1.5%。”徐銳聽聞,知曉這是先生余華在考究自己,回憶一番,給出精確數(shù)字。
“石墨該在第幾步使用?”余華點(diǎn)頭,繼續(xù)問道。
徐銳仔細(xì)思索問題,過了兩秒,給出答案:“石墨在火藥制粒烘干后加入,為第最后一步。”
“不錯(cuò),記得很清楚,有沒有信心動(dòng)手配置第二份發(fā)射藥?”余華毫不吝嗇自己的夸獎(jiǎng),滿意地點(diǎn)了點(diǎn)頭,詢問道。
徐銳沉默一秒,雙眼露出一絲渴望:“有。”
“銳子,去幫我把35目的篩網(wǎng)拿來,先制粒,等下你來配置第二份發(fā)射藥。”余華點(diǎn)了點(diǎn)頭,安排道。
攪拌完畢,接下來——擠壓制粒。
源于五百多年前的顆粒化技術(shù),讓黑火藥爆炸威力大幅度提升,這是一次火藥技術(shù)領(lǐng)域的革命,至此,火藥制粒成為火藥領(lǐng)域的核心工藝。
槍用發(fā)射藥對(duì)火藥顆粒的要求是越小越好,小粒好處非常明顯,一,燃燒均勻,二,燃燒效率高,三,可以通過人為控制顆粒密度多少,修改燃燒膛壓。
如果說高能量水平,是每一名火藥學(xué)家孜孜不倦的目標(biāo),那么,火藥小粒化便是軍用武器永恒的夢(mèng)想。
當(dāng)前主流火藥顆粒技術(shù)能夠做到35目—40目區(qū)間的工藝水平,目是計(jì)量單位,表示一英寸上的孔眼數(shù)量,2目為2乘2,等于4個(gè)孔眼。
40目等于40乘40,等于1600個(gè)孔眼。
對(duì)于火藥顆粒領(lǐng)域而言,目數(shù)越高,粒徑越小,意味著技術(shù)越高。
聽到余華的安排,徐銳轉(zhuǎn)身離去,沒多久,便拿著35目的金屬篩網(wǎng)回到操作臺(tái),遞給余華。
余華接過嶄新而干凈的金屬篩網(wǎng),下方擺放一個(gè)放著一層石墨的置放器皿,隨后將燒杯內(nèi)的濕潤(rùn)藥液放在金屬篩網(wǎng)上,用力擠壓。
石墨的作用是增加火藥在藥筒內(nèi)的裝填密度和導(dǎo)電性,提升火藥光澤,而這也是后世大多數(shù)火藥為黑色的原因。
它們用的不是黑火藥,而是滾了一次石墨的‘黑色火藥’。
轉(zhuǎn)瞬,受到擠壓的濕潤(rùn)藥液通過金屬篩網(wǎng)孔隙,變成一根根極其細(xì)微的圓柱形態(tài)。
“銳子,切割。”余華迅速說道。
“是!”
徐銳拿起準(zhǔn)備好的金屬板,輕輕滑出篩網(wǎng)的另一面,切割一根根藥柱,使其斷裂離開,形成顆粒狀,盡數(shù)掉落于下方置放器皿內(nèi),沾染石墨。
擠壓,切割。
整個(gè)過程完全純手工制作。
沒多久,置放器皿內(nèi)盡是黑乎乎的顆粒發(fā)射藥,第一份槍用單基藥制作完成。
“銳子,端到廚房,烘干,你在操作臺(tái)另外一邊配置第二份發(fā)射藥,注意安全。”余華向徐銳說道。
“銳子明白。”聽到余華的安排,徐銳點(diǎn)頭,端著滿是成品單基發(fā)射藥的置放器皿前往廚房。
廚房已經(jīng)變成一個(gè)較為封閉的空間,里面燃燒蜂窩煤,釋放的熱量使得整個(gè)房間變成‘烘干房’,溫度約莫45攝氏度左右,不怎么正規(guī),但勝在實(shí)用。
“實(shí)驗(yàn)室手工制取單基發(fā)射藥流程已經(jīng)完全摸清,以八路軍基礎(chǔ)工業(yè)水平,搞定手工制取發(fā)射藥不成問題,關(guān)于單基藥的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)暫時(shí)不急,優(yōu)先搞雙基藥,打好基礎(chǔ),再搞升級(jí)。”待徐銳離去,余華拿起實(shí)驗(yàn)筆記本和派克鋼筆,一邊思考,一邊記錄實(shí)驗(yàn)步驟。
記錄完畢,整個(gè)人目光投向一旁裝有硝化甘油的燒杯,深呼吸一口氣,開始動(dòng)手配置雙基發(fā)射藥采用的硝化棉。
打好基礎(chǔ),再搞升級(jí)。
搞科研急不得,搞炸藥……更是不能急。
配置單基發(fā)射藥并不算特別危險(xiǎn),唯有研發(fā)雙基發(fā)射藥的危險(xiǎn)系數(shù)最高。
沒錯(cuò),今天余華的目的并非搞定單基發(fā)射藥,而是準(zhǔn)備搞定第二種火藥技術(shù)……
雙基發(fā)射藥!
作為硝基化合物家族的大哥,彼此照顧的硝化棉和硝化甘油兩兄弟,作用簡(jiǎn)直不要太大。
單拿出來,前者可以作為槍用發(fā)射藥,后者可以作為猛炸藥和發(fā)射藥、推進(jìn)劑添加劑等等。
若是二者結(jié)合,則變成談之令人色變的火炮發(fā)射藥和還未向世人展現(xiàn)自身魅力的火箭推進(jìn)劑。
迫擊炮藥和大口徑炮藥就不說了,二戰(zhàn)期間堪稱劃時(shí)代的喀秋莎火箭炮,其采用的M-13火箭彈,便是基于硝化棉和硝化甘油為骨架研發(fā)的固體雙基推進(jìn)劑燃料。
火箭推進(jìn)劑,這是夢(mèng)的起始。
想要謀劃先進(jìn)武器,必須打好底層基礎(chǔ),在余華的構(gòu)思中,無論八路軍日后用不用火箭炮,但基礎(chǔ)技術(shù)必須搞定。
我可以不用,但,我必須有。
有和沒有,不是一回事。
余華先開發(fā)技術(shù)含量最低的迫擊炮藥,作為火炮發(fā)射藥,雙基藥采用的硝化棉,為低氮量和醇醚溶解度在98%左右的D級(jí)硝化棉。M.XζéwéN.℃ōΜ
整個(gè)人在實(shí)驗(yàn)筆記本上寫下詳細(xì)步驟,隨后按照研發(fā)步驟,制取D級(jí)硝化棉。
配置混酸,放入精制棉,等酯化反應(yīng)結(jié)束進(jìn)行檢測(cè),確認(rèn)品質(zhì)和級(jí)別,在徐銳小心謹(jǐn)慎配置第二份單基發(fā)射藥的時(shí)候,一份素有‘弱棉’稱謂的D級(jí)硝化棉制取完畢。
緊接著,余華目光看向早已準(zhǔn)備就緒的硝化甘油。
打開蓋子,端起燒杯,傾斜杯口,將淡黃色的粘稠液體緩緩倒入裝有低含氮量的弱棉內(nèi)。
硝化甘油嚴(yán)格定義為硝酸酯類含能增塑劑,可以改善火藥骨架材料的塑性,顯著提升發(fā)射藥的能量水平,硝化棉中的硝化甘油含量越高,其能量密度、爆溫和感度也就越大。
這是整款雙基藥配方中的靈魂所在。
沒有硝化甘油,光靠硝化棉的能量密度和綜合性能,根本無法滿足大口徑火炮的發(fā)射需求。
對(duì)于軍事領(lǐng)域裝備的重武器而言,對(duì)發(fā)射藥的主要要求是高能量水平、低燒蝕性、高漸增性、合理的藥柱形狀、少焰、少煙。
第一要求,便是高能量水平。
發(fā)射藥沒有足夠的能量密度,發(fā)射出去的炮彈,其殺傷力、穿透性、初速、彈道性能和射程等等參數(shù),都會(huì)受到嚴(yán)重影響。
值得一提的是,當(dāng)硝化甘油作為含能增塑劑添加到硝化棉中后,其機(jī)械感度便會(huì)大幅度下降,不再出現(xiàn)一碰就炸的情況。
這些全是人類先輩們?cè)隈{馭火藥的道路上,經(jīng)過一次次血淋淋的實(shí)驗(yàn)之后得出的寶貴經(jīng)驗(yàn),余華記得清清楚楚。
此時(shí)此刻,旁邊正在配置單基藥的徐銳,停下手中動(dòng)作,目不轉(zhuǎn)睛,時(shí)刻關(guān)注傾倒硝化甘油的余華,整個(gè)人屏氣斂息,連大氣都不敢喘。
在得到余華的科普過后,他總算明白這瓶黃色液體的威力有多大。
倒入總量約為40%的硝化甘油,余華放下裝有剩余硝化甘油的燒杯,隨后拿起玻璃棒,探入杯中進(jìn)行攪拌。
動(dòng)作輕微,幅度不大。
攪拌過程極為危險(xiǎn),動(dòng)作只要大了一點(diǎn),得,直接完蛋。
伴隨著余華小心翼翼的攪動(dòng),燒杯內(nèi)的硝化甘油和D級(jí)硝化棉充分接觸,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),緩緩溶解在一起。