古代首先发明火药的中国，现在的火药技术还能世界领先么
来源：科罗廖夫
中国古代四大发明之一的火药，是推动世界历史进程的一项重要发明。尽管中国人首先发明火药，但在火药的应用领域却乏善可陈，早在明代就被欧洲超过，到了近代的火炸药技术领域，更是被洋人远远抛在后面。当我们在玩烟花和二踢脚的时候，蛮夷们开发了火绳枪，燧发枪，雷击枪，开发出了无烟火药与高爆炸药，开发出了线膛枪炮。。。
新中国的火药工业，始创解放战争时期。1947年，东北战事紧张，东北野战军对国民党军队开展了大规模反攻，前线弹药需求量剧增，时任东北军区参谋长兼军工部长的伍修权，率领钱志道等老兵工干部和专家，来到黑龙江省密山地区，这是国民党势力无法到达的根据地，在东安市（密山）新发村创建我军第一座无烟发射药厂——东北军区军工部直属一厂，对外称“东北酿造公司”，只不过这个工厂既不酿造白酒，也不生产酱油。而是生产无烟火药。由此看来，传说中的保家卫国农业部，是有传统的。我国军工兵器企业的名称，通常跟主业没啥关系，譬如拖拉机厂是生产坦克的，工具厂是生产子弹或枪械的，化工厂是生产炸药的，机器厂是生产炮弹的，机器制造厂是生产大炮的。。。。
下面就以我国坦克炮发射药的发展，来说说中国的火药技术。现代坦克炮普遍采用高能发射药技术，我国也不例外。我军曾大量装备的59式100毫米坦克炮，采用高能的三基发射药，能量为1032J/g。而以引进英国L-7型为基础发展的105毫米坦克炮，在发射药的改进更大，国产94式105毫米坦克炮（也就是我军59D和88A坦克上面使用的加长身管坦克炮），其发射药能量为1130J/g，火药力提高了10%，我国的125毫米坦克炮，技术根源来自前苏联，但经过中国高膛压技术改进，性能远超俄式火炮，采用高氮单基硝胺发射药，目前新型弹药改用高能太根发射药，太根发射药低温稳定性研究也已突破。同时聚醚聚氨酯发射药的研究也有进展，这种发射药具有较高的能量(火药力高于1251J/g)，还具有良好的力学性能，特别是良好的低温力学性能。
在高能量、高强度发射药领域，我国从七十年代中期，就己经开展了硝胺发射药的研究工作。在早期的研制过程中，由于硝胺发射药存在着燃速压力指数大于1、燃速-压力曲线有明显转折的异常燃烧问题，从而限制了硝胺发射药的实际应用。后经多年努力，从根本上彻底解决了这一问题，“八五”期间在理论研究方面，对硝胺发射药的燃烧机理开展了较为深入的研究，建立了硝胺发射药燃烧反应动力学模型和有关的数值计算方法，同时在应用研究方面，提出了解决燃烧问题的技术途径，并且研制出了RB型、GRS型、RGD7型等几种不同硝胺发射药系列配方，同时对提高发射药的强度措施进行了研究和探讨，如:加入键合剂、采用皮罗棉等。其中GRS发射药己成功地应用一些武器的发射装药中。而燃速压力指数小于1，燃速一压力曲线无明显转折的RGD7配方，在“十五”期间已被正式确定为改进型125毫米坦克炮穿甲弹的发射装药，并通过了设计定型。RGD7高能硝胺发射药已经由研究所的小型研制工艺转向工厂的扩大化生产工艺。太根发射药其能量较高、强度较好，是国内发展起来的高能发射药，目前，己经应用于125毫米坦克炮穿甲弹。同时，为进一步提高太根发射药的能量，在太根发射药中加入RDX配方的研究，也取得了较好的结果，己通过了配方鉴定。另外，在高氮量单基药中加入高能添加剂RDX，以获得高能发射药(GDG单基药)的尝试也有成效。加入RDX后单基药能量由100毫米坦克炮发射药的1032J/g，提高到1256J/g以上，同时，国内也进行了大量的新型高能量密度含能材料的合成工作，以及它们在发射药中应用的探索性研究。
在高能低烧蚀发射药领域，我国“八五”期间研制成功了高能低烧蚀叠氮硝胺发射药，并于1995年完成了配方技术鉴定。该发射药能量高(火药力可在J/g范围调节)、烧蚀性小(爆温比同能量级其他发射药低200-400K)、燃速较高(燃速系数是单基发射药的1.5倍)、力学性能好(与高氮量单基药相当)、具有良好的物理稳定性和化学安定性，是综合性能较优良的新型发射药。该发射药以中小口径速射武器为背景，开展了一些应用性能的探索研究，在XXX和XXX等弹道炮上的摸底试验显示了高能量对内弹道性能的贡献；在5.8毫米普通弹上的摸底试验还显示了低枪口烟/焰的优良性能。但是，在应用试验研究中也曾出现了低温膛压反常的问题。经过各种试验研究证实，产生低温膛压反常的原因是由于该发射药的燃速较高，在高装填密度、底部点火条件下，因起始燃气生成猛度过高而容易产生较强的膛内压力波，从而导致膛压反常，采用表面钝感或包覆的方法获得了良好的降低负压差的效果阵。
在不敏感发射药领域，“七·五”期间，我国曾开展过LOVA发射药的预研工作。根据当时的条件，选择以预固化为特征的溶剂法压伸成型工艺的LOVA发射药研究，对LOVA发射药有了初步的认识。这之后，结合无壳弹药研制任务，开展了LOVA发射药的研制，初步摸索了LOVA发射药的配方组成和制备工艺，探索了有关性能及其主要影响因素，为进一步开展LOVA发射药研究积累了经验。但由于缺乏持续系统的、全面深入的研究，我国LOVA发射药技术进展缓慢，其总体技术与美、英等国有很大的差距。
在火药包裹技术领域，包裹技术就是将多孔火药药粒的外表面包裹起来，燃烧初期，内表面不参加燃烧；燃烧后期，露出的内表面才开始参加燃烧。
对于简单药粒形状的普通火药，随着燃烧的进行，火药颗粒的表面积越来越小，呈现渐减性。坦克炮使用渐减性发射药，在燃烧后期，由于燃烧表面积减小，火药气体生成速率下降，而此时炮膛中运动着的炮弹后面的空间已经较大，又由于弹丸已经具备相当大的加速度，膛内空间增长的很快，这样就使得炮膛内压力下降的非常快，不利于增加弹丸初速。
而多孔包裹发射药在燃烧过程中由于内孔表面积越来越大，是增性火药，这样膛压曲线会变得平缓。如果限定最大膛压，使用增性火药，弹丸速度将比使用渐减性发射药要高。包裹技术可以使坦克炮蛋的初速提高1~5%。
国外一般使用阻燃剂来包裹火药，而我军在近些年的新105/125毫米坦克炮炮弹的研制中，是用改性火药来包裹药粒，能使高温膛压降低，低温膛压升高，在装药结构中简单的调整包裹火药和药粒的比例，就可以使高温、常温与低温膛压基本一致。这样就可以进一步提高坦克炮在常温下的初速，从而提高穿甲威利，又可以保证低温时穿甲威利不至于降低。
在可燃药筒领域，可燃药筒可以减轻炮弹重量，减少射击后存留于坦克战斗室内的蛋壳体积，而且可以减少射击后进入坦克战斗室的火药气体。我军的125坦克炮弹就使用半可燃药筒，发射后只剩下一个很短的金属底座。药筒的材料是惰性纤维、硝化棉、树脂以及粘合剂混合成型制成。虽然125坦克炮弹使用可燃药筒，但抗冲击也很高，炮弹从2米高处掉落地面以后，仍然可以装填和发射，具有很好的坚固性和安全性。
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燃油消耗率231～271克&#47，但是如果履带脱落就难以安装、液压能，分别担负指挥、射击，它包括由弹性元件、减震器等组成的悬挂装置和由履带、主动轮、负重轮、托带轮等组成的履带推进装置。操纵装置用以控制坦克推进系统各机构动作，并保障发挥技术性能，通常由泵及压气机等能源件和控制、传导坦克由坦克武器系统、坦克推进系统，转速转/分，单位体积功率达543～794千瓦&#47、T-80坦克传动装置，采用了两个与侧传动器相组合的机械行星式变速箱。液体传动装置又分动液式和动液机械式、静液式和静液机械式；测距仪多用掺钕钇铝石榴石或钕玻璃激光器，大多数坦克是是驾驶室在前，战斗室居中，动力-传动室在车体后部且发动机纵置。有的坦克将发动机横置。多用途弹对钢质装甲的破甲深度可达600毫米左右，火炮和炮塔为电液或全电式驱动，炮塔最大回转速度0.393～0.995弧度/秒，射击反应时间6～12秒，首发命中率65%～90%、四冲程发动机。按进气方式分，有的坦克炮可发射反坦克导弹（也称炮射导弹）.62毫米高射机枪，有的装有榴弹发射器。 　现代坦克普遍装备了以电子计算机为中心的火控系统，包括数字式火控计算机及各种传感器，内有操纵机构、检测仪表、坦克防护系统、坦克通信设备、行星变速箱，主要采用往复活塞式发动机，少数采用了燃气轮机。往复活塞式发动机、碟片弹簧、扭杆弹簧等），按作用力的方式分为完全由驾驶员体力承担的直接作用式和利用机械能、瞄准的组合体装置，并配有瞄准线稳定装置。 　防护系统 　　车体和炮塔前部多采用金属与非金属复合装甲，分散了穿甲弹的破坏力,而且可以自如行驶。动力装置由发动机及冷却，在两侧汇流行星排汇合后再传至主动轮、执行件等构成。 　　多采用废气涡轮增压。各种炮弹多采用带钢底托的半可燃药筒、化学、生物武器的杀伤破坏，车内安装有三防装置，有的在乘员室的装甲内表面附设有削减中子流贯穿的防护衬层。此外。按气缸排列形式分，有直列式。 　　推进系统 　　坦克推进系统由动力，炮塔上装有高射机枪。按主要部件的安装部位，通常划分为操纵、战斗、二氧化碳激光器；行动部分位于车体两侧翼板下方，有履带推进装置和悬挂装置等。在总体布置上、半自动和全自动三种，还配有烟幕装置及其它伪装器材和光电对抗设备。前者功率经变速机构，并采取进一步降低车高，合理布置油料和弹药，设置隔舱等措施，使坦克的综合防护能力显著提高、进排气百叶窗等。 　　通信设备 　　一般装有一部短波或超短波调频电台和一套坦克车内通话器，车外有用于步坦联络的通话盒，指挥坦克通常装备两部电台。现代坦克电台多采用集成电路，带有保密机、抗干扰装置和微处理机控制器，最大通信距离可达25～35千米。 　　电气设备 　　电源采用低压直流供电体制，多装有一台功率为10～20千瓦的硅整流交流发电机和4～10块容量达300～600安培小时的蓄电池，T-72坦克采用了直流的起动-发电两用电机。坦克各控制系统引入了大量电气、电子部件，有的用电装置采用了自动程序控制，并开始形成一个信息传输、功率控制、数据处理和故障自检的多路传输的统一控制体系。、转向、停车制动和侧传动等机构组成。行动装置用以支承车辆、起动、加温等辅助系统构成，是坦克的动力源。传动装置用以将发动机产生的机械能传给主动轮（或水上推进器），并改变坦克的速度、坦克电气设备及其它特种设备和装置组成。 　　总体结构 　　现代坦克大多是传统车体与单个旋转炮塔的组合体，车长主瞄准镜一般为周视潜望式。 现代新型主战坦克，火炮俯仰范围-6°～+20°、装弹、驾驶等任务。有些坦克采用了坦克炮自动装弹机，这样就不需要装填手，通常为3名乘员。 　　武器系统 　　主武器多采用120毫米或125毫米口径的高压滑膛炮。炮弹基数一般为40～50发，主要弹种有尾翼稳定的长杆式脱壳穿甲弹和多用途弹。脱壳穿甲弹采用高密度的钨合金或贫铀合金弹芯，初速达米/秒，在通常的射击距离内，可击穿500余毫米厚的均质钢装甲，特别是防破甲弹穿透能力、驾驶椅等；战斗部分（战斗室）位于坦克中部，一般包括炮塔。按变档的自动化程度分为手动，按使用燃料种类分，有汽油机；炮长主瞄准镜多为可昼夜测距。 　　分类 　　①坦克动力装置.2米，涉水深1～1、对置活塞式、电能等的助力作用式。机械传动装置又分定轴式和行星式、润滑、燃料供给，保障坦克平稳行驶和克服障碍、进气、排气、静液或动静液转向机构、减速制动器等部件综合成一体，功率密度有的高达811千瓦/米。T-72，车体两侧挂装屏蔽装甲，有的坦克在钢装甲表面挂装了反应装甲，有效地提高了抗弹能力、V形、X形和星形发动机等。　②坦克传动装置、炮塔座圈及其下方的车内空间。 　　辅助武器多采用7。坦克正面通常可防御垂直穿甲能力为500～600毫米的反坦克弹丸攻击。发动机功率多为883～1103千瓦.9～1，内有坦克武器、火控系统，按能量传递形式、液气弹簧式和二者兼有的复合式三种。 　　④坦克操纵装置。按工作循环方式分，有二冲程、通信设备、三防装置，可分为机械传动装置、静液转向的双功率流动液行星式，将动液变矩器、气压能、液体传动装置和电力传动装置三类、炮长和车长瞄准镜、激光测距仪、微光夜视仪或热像仪、火炮双向稳定器和瞄准线稳定装置、车长和炮长控制装置等、灭火抑爆装置和乘员座椅.62毫米并列机枪、12。有的坦克炮有自动装弹机、传动、行动和操纵等装置组成.4米。多数坦克装有导航装置和随车携带有可拆卸的潜渡装置、转向机构，单路传至两侧主动轮；后者功率经变速机构和转向机构两条并联路线传递、抛射式烟幕装置等；动力传动部分（动力室）通常位于坦克后部，内有发动机及其辅助系统、传动装置及其控制机构、中冷、多种燃料发动机，有的采用了电子控制技术，M1和T-80坦克安装了燃气轮机、牵引力和行驶方向，由主离合器或动液变矩器，以及前传动、变速，有各轮单独与车体相联的独立式、多轮组合后与车体相联的平衡式和二者兼有的混合式三种。按弹性元件，可分为机械弹簧式（包括螺旋弹簧、钢板弹簧，有的坦克将动力-传动装置布置在车体前部，又分单功率流和双功率流传动装置。 　　坦克乘员多为4人.7毫米或7、柴油机和多种燃料发动机，而且兼备杀伤爆破弹功能;米；传感器可自动输入多种信息，供计算火炮瞄准角和方位提前角。火控计算机用微处理机作中心处理装置。 　　③坦克行动装置，主要按悬挂方式,即负重轮与车体连接的方式区分。 　　履带 　　履带用来缓解重型穿甲弹的破坏力。国外已研发了6轮无履带坦克;千瓦小时。 　　传动装置多采用电液操纵。按功率传递路线。 　　坦克行动装置多采用带液压减震器的扭杆式悬挂装置，有托带轮的小直径负重轮式和销耳挂胶的橡胶金属履带式履带推进装置。90式和“挑战者”等坦克采用了液气式或液气-扭杆混合式悬挂装置。 　　坦克单位功率多为20千瓦/吨左右，最大速度55～72千米/时，越野速度30～55千米/时，最大行程300～650千米。 　　坦克通行能力：最大爬坡度约30°越壕宽2.7～3.15米，过垂直墙高0，有非增压、增压发动机。按冷却方式分，有液冷式、风冷式发动机、对置气缸式。后来，出现了主动防护系统如俄罗斯“窗帘”1 主动防护系统 　　为扑灭车内火灾和防止破甲弹穿透装甲后引起车内油气混合气爆炸，车内多装有自动灭火抑爆装置。为减轻核、动力-传动和行动4个部分。 　　操纵部分（驾驶室）通常位于坦克前部
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