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中国一代火炸药之王——王泽山

2018-06-10 23:58编辑:潍坊良友精细化工有限公司人气:


1月8日上午,2017年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开,南京理工大学王泽山院士获国家最高科学技术奖并代表获奖者发言,国家主席习近平为王泽山院士颁奖。

提到南京理工大学的王泽山院士,大家自然而然就会联想到这位“身许”火炸药数十载的多冠王。王院士曾参与我国多项国防重点课题,为我国军工火工品的发展做出了突出贡献,而在这众多的成果中,又有几项成果让我们国家的军工火工品行业成为世界范围内佼佼者。这便是“库存过期火药和退役报废炸药的再利用技术”(获1993年国家科技进步奖一等奖)“低温度系数发射药、装药技术及加工工艺”(获1996年国家技术发明奖一等奖)“远射程与模块发射装药”(获2016年国家技术发明一等奖)和“低过载发射药技术”。

将过期的火炸药转换成其他有用的化学产品,这便是王泽山院士的“库存过期火药和退役报废炸药的再利用技术”。通过适当的处理和化学反应,火炸药中可以得到近30种民用产品。

众所周知,工业产品都已一个保质期存在。在保质期内使用,可以保证产品达到或与出厂标准基本保持一致的效果。但是一旦超过这个时间,因为环境因素和产品本身的性质变化,这项产品就不能再继续使用了,火炸药也是如此。如何处理过期的火炸药产品成为了世界各国军工火工品行业的一个长期难题,国际上较为普遍的做法是将过期火炸药集中起来统一销毁。这样的做法不仅浪费,还会污染环境,耗时费力。

王院士的“库存过期火药和退役报废炸药的再利用技术”这一项,解决了火工品行业长久以来的一系列问题。将原本危险有害的火炸药进行了无害化处理,还可以将处理完成后的产物处理成有用的产品,增加附加产值。

中国一代火炸药之王——王泽山

火炸药销毁作业,不仅危险还会污染环境。

而说到“低温度系数发射药装药及加工工艺”,就需要先简单说明一下火炸药温度系数这一火炸药基本性质。对于我们常见的火工品来说,无论是火药、炸药、甚至是固体火箭推进剂。这些需要通过燃烧释放能量的含能材料,都存在一个问题。即受制于材料本身的性质不同,在不同的温度条件下其燃烧性能会产生较为明显的变化。这种燃烧过程伴随温度变化的系数,即可称为温度系数。

具体到实战环节中,我们不难发现。在极端环境条件下,火炸药受温度影响是确实会产生较大的性能差异。特别是对于发射药而言,由于一般情况下枪械和火炮的瞄准依据均是一份正常状态下发射时制定的射表。温度变化带来的燃烧性能变化会严重影响到不同温度条件下的射击曲线,进一步来说就是影响射击精准度。对于高膛压火炮,特别是主战坦克上的高膛压滑膛炮来说,如果使用的发射药在外界环境温度发生变化时能够保持稳定的燃烧特性,不仅可以大幅提升射击密集度,还可以进一步从一定程度上减少主炮的质量以提升坦克综合性能。众所周知,主战坦克内部的空间非常有限,要保证弹药携带量和内部空间,弹药架和炮尾的尺寸都是需要严格控制的。这也就表示,每一发弹药能携带的发射药体积是非常有限的。同时,因为炮尾尺寸也受到了相当的限制,炮膛内部空间和能承受的发射膛压条件也十分苛刻。在这些非常严格的条件限制下,如果发射药在不同环境条件下,燃烧情况出现较大偏差,如果是低于正常值还仅仅是影响射击精度,而如果超出了标准水平,极有可能造成发射事故,十分危险。

中国一代火炸药之王——王泽山

现藏于南京理工大学兵器博物馆的国产125滑膛炮。坦克炮身管相当粗厚的管壁就是为了保证在高膛压下发射时不至于发生较大的形变,能稳定发射药燃烧曲线对坦克炮身管重量控制有着至关重要的作用。

如何能在保证安全的前提下,让发射药充分燃烧,并且尽可能多的释放出能量,让穿甲弹获得预期的动能,同时还要保证成本和加工难度。这些都是坦克穿甲弹发射药的研制难点,早年我们国家也曾尝试从国外引进相关技术。上世纪80年代,我军使用的伴随防空高炮还是以37mm口径为主的各型牵引高炮。虽然有机动式的双管57mm高炮和正在研制的自行双37高炮,但面对假想目标强大的空军实力,特别是新一代的武装直升机,缺乏有效的反制手段。上世纪80年代末,我国同瑞士厄利空公司达成了新式的双管35mm高炮的引进合同。

中国一代火炸药之王——王泽山

国产双管35mm高炮

(来源:网络整理)

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