遠超美炸彈之母:中國大殺器取得突破

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2017-04-17 05:32:59

八十多年前,魯迅在《電的利弊》一文中发過一段著名的感慨,“外國用火藥制造子彈御敵,中國卻用它做爆竹敬神;外國用羅盤針航海,中國卻用它看風水;外國用鴉片醫病,中國卻拿來当飯吃。”同一物品,中外用法不同如此,原因何在魯迅沒有明說,但讀者也能想見。

不久之前,美國空軍一架MC-130運輸機向阿富汗一處伊斯蘭國(ISIS)据點投擲了一枚俗稱“炸彈之母”的GBU-43/B大型空爆炸彈(MOAB),震驚世界。這枚重達近10噸,爆炸威力相当于11噸TNT的“大殺器”,一舉刷新人類投入過實戰的常規武器質量和破壞力世界紀錄。


美國測試“炸彈之母”GBU-43/B大型空爆炸彈效果(圖源:VCG)

根据公開資料,GBU-43/B并非美國最具威力的常規武器,美國最具威力的常規武器是GBU-57A/B巨型鑽地彈(MOP),質量高達13.6噸,据推測爆炸威力相当于110噸TNT,號稱“炸彈之祖”,MC-130這樣的中型運輸機也只能攜帶一枚。俄羅斯也有號稱“炸彈之父”的空投高功率真空炸彈(FOAB),采用納米科技制造,重7.1噸,爆炸威力是“炸彈之母”的4倍,曾是世界上威力最強大的常規武器,后被“炸彈之祖”取代,俄羅斯軍方意圖以其代替小型核武器。

美俄都有如此“大殺器”,那么中國呢?是否仍如魯迅所說,别人在用火藥造炸彈時,中國還在造炮竹?不是,絕對不是!

中國的巨型炸彈研制情況如何,公開的資料不多,但2017年初的一則新聞可以看出一些端倪。

出了個大新聞

2017年1月27日,中國官方通訊社新華社发布消息稱,“南京理工大學化工學院胡炳成教授团隊近日成功合成世界首個全氮陰離子鹽,占領新一代超高能含能材料研究國際制高點。”請記住关鍵字——“超高能含能材料”。

自火藥產生并被用于制造火器、炸藥以來,人類就在不斷尋找、制造新的“超高能含能材料”。從黑色火藥到黃色火藥、三硝基甲苯(TNT),再到黑索金(RDX)等,每一次技術的進步都使炸藥的威力成倍地提升。但正如魯迅所說,除了火藥的发明,其他是由西方人发明的,與中國無关。

很早以來,科學家就認識到了純氮所具有的高能特性,但自1956年芳基五唑被首次合成以來,制備穩定存在的全氮陰離子及其鹽的研究一直沒有取得實質性進展。南京理工大學合成全氮陰離子鹽,解決了科學家六十多年未能解決的難題,屬世界首創,是中國繼火藥之后在“超高能含能材料”方面第一次領先世界的原創性发明。

報道中,胡炳成教授稱,“新型高能含能材料是國家核心軍事能力和軍事技術制高點的重要標志”,“全氮類物質具有高密度、超高能量及爆轟產物清潔無污染等優點,成為新一代超高能含能材料的典型代表。”

中國媒體也稱,理論上全氮類物質的能量水平可達10000-100000焦耳/克級别,相当于TNT炸藥的10-100倍,不僅可用于制造更大威力的炸藥、发射藥、推進劑,甚至還可以替代原子彈作為引爆彈制造出“干淨”的氫彈。有如此的高能炸藥,中國的巨型炸彈前景可期,一點都不會比美俄差甚至大為超出。

更為重要的是,全氮陰離子分解溫度高達116.8度,作為火箭乃至導彈燃料,可以實現以較少的燃料實現較大的載重,中國新一代大火箭、彈道導彈都將因此受益。

不是巧合的巧合

在中國全氮陰離子鹽合成成功的消息傳出前一天,美國也出了一個大消息。

2017年1月26日,國際頂級期刊美國《科學》雜志報道稱,哈佛大學科學家成功讓氣態氫在充分壓縮后轉變為金屬氫。

在人類追求“超高能含能材料”的道路上,金屬氫與純氮正是三大不同路徑之一。中國合成全氮陰離子鹽的論文发表于1月27日的《科學》上,美國金屬氫正好比中國早一天曝光,真可謂巧合,也可見出尖端科技上競爭之激烈。

客觀上說,金屬氫所包含的能量要高于純氮,然而這次中國走到了美國前面。

根据公開的報道,美國制備金屬氫是“利用鑽石高壓砧法將以3250万公斤的力施加于6.5平方厘米的氫樣本上,此壓力已強過地心壓力,也已逼近合成鑽石強度崩潰邊緣”。也就是,美國使用的是其昂貴的儀器——金剛石對頂砧,并且已經逼近合成金剛石崩潰邊緣,不但成本昂貴而且風險極大,尚處于“微克級”的實驗階段,并很快消失,更多是一种理論研究,不具備工業生產的能力。

中國的全氮陰離子鹽則不同。根据公開報道,制造過程使用的試劑都較為廉價,不必使用劇毒、腐蝕性大的氫氟酸,屬于在室溫狀態下穩定的全氮陰離子,也就是說已接近完成,具備工業化生產前景,距離投入實用已經不遠。從這一點看,中國已經領先美國一個身位。

《西游記》中,孫悟空在平頂山蓮花洞與金角大王、銀角大王對陣時,曾偷換了銀角大王的紫金紅葫蘆。宣稱自己的是公葫蘆,銀角大王的是母葫蘆,母的見了公的就用了。美國的大殺器叫“炸彈之母”,那么中國的“大殺器”可以稱之為“炸彈之父”,母的遇上公的就沒用了。可惜,俄羅斯用了“炸彈之父”,美國人又造出了“炸彈之祖”,中國的“大殺器”只能叫“炸彈它二大爺”了。

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撰寫:李明通

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