作用原理為二苯胺同硝化棉緩慢分解放出的氧化氮氣體結合,以緩和或抑制硝酸酯基團的自催化分解,從而延長單基藥的貯存時間,不過,由於二苯胺呈弱鹼性,一般加入量為1%—2%,若超過2%,則會引起硝化棉的‘皂化’作用,導致單基藥化學安定性降低,反而不利於儲存。
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,必須精確新增。
單基藥配方數不勝數,餘華研發的這款單基藥配方,二苯胺含量約在1.7%。
按照配方比例,面色自然的餘華,精準新增1.7%比例的二苯胺加入膠裝硝化棉,提升化學安定性,再加入身為鈍感劑的樟腦,比例為1.5%,提升火藥燃燒速度,獲得專屬於火藥學領域的‘漸猛’效能,改善火藥彈道效能。
單基藥輔助成分新增完畢,暫且放置,餘華目光投向已然乾燥的A級硝化棉,盡數放入燒杯之中。
單基發射藥的所有成分放完,餘華右手拿起玻璃棒,放入杯中不斷攪拌,使其充分混合。
徐銳待在旁邊默默觀察,記下餘華的攪拌過程和速度。
數分鐘過後,燒杯之中的兩種硝化棉完全混合,顏色呈淡黃色,形態緊密而鬆散,類似麵糰狀。
一份槍用單基藥,新鮮出爐。
“呼……”餘華取出沾有些許藥液的玻璃棒,心中鬆了一口氣,忙活這麼久,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?”餘華點了點頭,轉頭看向徐銳,只見他滿臉好奇,眼中透出求知慾,笑了笑,向著徐銳說道。
“明白配置步驟,其他不明白。”徐銳聽到餘華的聲音,怔了一下,如實回答道。
整個單基藥的最後配置過程和各種材料放入量比例,徐銳已經基本記下,但至於各種成分的作用和效果,並不知道。
一句話概括,他知道怎麼做,不知道為什麼要這麼做。
餘華詢問道:“樟腦放入量是多少?”
“1.5%。”徐銳聽聞,知曉這是先生餘華在考究自己,回憶一番,給出精確數字。
“石墨該在第幾步使用?”餘華點頭,繼續問道。
徐銳仔細思索問題,過了兩秒,給出答案:“石墨在火藥制粒烘乾後加入,為第最後一步。”
“不錯,記得很清楚,有沒有信心動手配置第二份發射藥?”餘華毫不吝嗇自己的誇獎,滿意地點了點頭,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目的篩網拿來,先制粒,等下你來配置第二份發射藥。”餘華點了點頭,安排道。
攪拌完畢,接下來——擠壓制粒。
源於五百多年前的顆粒化技術,讓黑火藥爆炸威力大幅度提升,這是一次火藥技術領域的革命,至此,火藥制粒成為火藥領域的核心工藝。
槍用發射藥對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,可以透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,是每一名火藥學家孜孜不倦的目標,那麼,火藥小粒化便是軍用武器永恆的夢想。
當前主流火藥顆粒技術能夠做到35目—40目區間的工藝水平,目是計量單位,表示一英寸上的孔眼數量,2目為2乘2,等於4個孔眼。
40目等於40乘40,等於1600個孔眼。
對於火藥顆粒領域而言,目數越高,粒徑越小,意味著技術越高。
聽到餘華的安排,徐銳轉身離去,沒多久,便拿著35目的金屬篩網回到操作檯,遞給餘華。
餘華接過嶄新而乾淨的金屬篩網,下方擺放一個放著一層石墨的置放器皿,隨後將燒杯內的溼潤藥液放在金屬篩網上,用力擠壓。
石墨的作用是增加火藥在藥筒內的裝填密度和導電性,提升火藥光澤,而這也是後世大多數火藥為黑色的原因。
它們用的不是黑火藥,而是滾了一次石墨的‘黑色火藥’。
轉瞬,受到擠壓的溼潤藥液透過金屬篩網孔隙,變成一根根極其細微的圓柱形態。
“銳子,切割。”餘華迅速說道。
“是!”
徐銳拿起準備好的金屬板,輕輕滑出篩網的另一面,切割一根根藥柱,使其斷裂離開,形成顆粒狀,盡數掉落於下方置放器皿內,沾染石墨。
擠壓,切割。
整個過程完全純手工製作。
沒多久,置放器皿內盡是黑乎乎的顆粒發射藥,第一份槍用單基藥製作完成。
“銳子,端到廚房,烘乾,你在操作檯另外一邊配置第二份發射藥,注意安全。”餘華向徐銳說道。
“銳子明白。”聽到餘華的安排,徐銳點頭,端著滿是成品單基發射藥的置放器皿前往廚房。
廚房已經變成一個較為封閉的空間,裡面燃燒蜂窩煤,釋放的熱量使得整個房間變成‘烘乾房’,溫度約莫45攝氏度左右,不怎麼正規,但勝在實用。
“實驗室手工製取單基發射藥流程已經完全摸清,以八路軍基礎工業水平,搞定手工製取發射藥不成問題,關於單基藥的機械生產技術暫時不急,優先搞雙基藥,打好基礎,再搞升級。”待徐銳離去,餘華拿起實驗筆記本和派克鋼筆,一邊思考,一邊記錄實驗步驟。
記錄完畢,整個人目光投向一旁裝有硝化甘油的燒杯,深呼吸一口氣,開始動手配置雙基發射藥採用的硝化棉。
打好基礎,再搞升級。
搞科研急不得,搞炸藥……更是不能急。
配置單基發射藥並不算特別危險,唯有研發雙基發射藥的危險係數最高。
沒錯,今天餘華的目的並非搞定單基發射藥,而是準備搞定第二種火藥技術……
雙基發射藥!
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,作用簡直不要太大。
單拿出來,前者可以作為槍用發射藥,後者可以作為猛炸藥和發射藥、推進劑新增劑等等。
若是二者結合,則變成談之令人色變的火炮發射藥和還未向世人展現自身魅力的火箭推進劑。
迫擊炮藥和大口徑炮藥就不說了,二戰期間堪稱劃時代的喀秋莎火箭炮,其採用的M-13火箭彈,便是基於硝化棉和硝化甘油為骨架研發的固體雙基推進劑燃料。
火箭推進劑,這是夢的起始。
想要謀劃先進武器,必須打好底層基礎,在餘華的構思中,無論八路軍日後用不用火箭炮,但基礎技術必須搞定。
我可以不用,但,我必須有。
有和沒有,不是一回事。
餘華先開發技術含量最低的迫擊炮藥,作為火炮發射藥,雙基藥採用的硝化棉,為低氮量和醇醚溶解度在98%左右的D級硝化棉。
整個人在實驗筆記本上寫下詳細步驟,隨後按照研發步驟,製取D級硝化棉。
配置混酸,放入精製棉,等酯化反應結束進行檢測,確認品質和級別,在徐銳小心謹慎配置第二份單基發射藥的時候,一份素有‘弱棉’稱謂的D級硝化棉製取完畢。
緊接著,餘華目光看向早已準備就緒的硝化甘油。
開啟蓋子,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。
硝化甘油嚴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射需求。
對於軍事領域裝備的重武器而言,對發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。
發射藥沒有足夠的能量密度,發射出去的炮彈,其殺傷力、穿透性、初速、彈道效能和射程等等引數,都會受到嚴重影響。
值得一提的是,當硝化甘油作為含能增塑劑新增到硝化棉中後,其機械感度便會大幅度下降,不再出現一碰就炸的情況。
這些全是人類先輩們在駕馭火藥的道路上,經過一次次血淋淋的實驗之後得出的寶貴經驗,餘華記得清清楚楚。
此時此刻,旁邊正在配置單基藥的徐銳,停下手中動作,目不轉睛,時刻關注傾倒硝化甘油的餘華,整個人屏氣斂息,連大氣都不敢喘。
在得到餘華的科普過後,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,餘華放下裝有剩餘硝化甘油的燒杯,隨後拿起玻璃棒,探入杯中進行攪拌。
動作輕微,幅度不大。
攪拌過程極為危險,動作只要大了一點,得,直接完蛋。
伴隨著餘華小心翼翼的攪動,燒杯內的硝化甘油和D級硝化棉充分接觸,產生化學反應,緩緩溶解在一起。
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