远超美炸弹之母:中国大杀器取得突破

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2017-04-17 05:32:59

八十多年前,鲁迅在《电的利弊》一文中发过一段著名的感慨,“外国用火药制造子弹御敌,中国却用它做爆竹敬神;外国用罗盘针航海,中国却用它看风水;外国用鸦片医病,中国却拿来当饭吃。”同一物品,中外用法不同如此,原因何在鲁迅没有明说,但读者也能想见。

不久之前,美国空军一架MC-130运输机向阿富汗一处伊斯兰国(ISIS)据点投掷了一枚俗称“炸弹之母”的GBU-43/B大型空爆炸弹(MOAB),震惊世界。这枚重达近10吨,爆炸威力相当于11吨TNT的“大杀器”,一举刷新人类投入过实战的常规武器质量和破坏力世界纪录。


美国测试“炸弹之母”GBU-43/B大型空爆炸弹效果(图源:VCG)

根据公开资料,GBU-43/B并非美国最具威力的常规武器,美国最具威力的常规武器是GBU-57A/B巨型钻地弹(MOP),质量高达13.6吨,据推测爆炸威力相当于110吨TNT,号称“炸弹之祖”,MC-130这样的中型运输机也只能携带一枚。俄罗斯也有号称“炸弹之父”的空投高功率真空炸弹(FOAB),采用纳米科技制造,重7.1吨,爆炸威力是“炸弹之母”的4倍,曾是世界上威力最强大的常规武器,后被“炸弹之祖”取代,俄罗斯军方意图以其代替小型核武器。

美俄都有如此“大杀器”,那么中国呢?是否仍如鲁迅所说,别人在用火药造炸弹时,中国还在造炮竹?不是,绝对不是!

中国的巨型炸弹研制情况如何,公开的资料不多,但2017年初的一则新闻可以看出一些端倪。

出了个大新闻

2017年1月27日,中国官方通讯社新华社发布消息称,“南京理工大学化工学院胡炳成教授团队近日成功合成世界首个全氮阴离子盐,占领新一代超高能含能材料研究国际制高点。”请记住关键字——“超高能含能材料”。

自火药产生并被用于制造火器、炸药以来,人类就在不断寻找、制造新的“超高能含能材料”。从黑色火药到黄色火药、三硝基甲苯(TNT),再到黑索金(RDX)等,每一次技术的进步都使炸药的威力成倍地提升。但正如鲁迅所说,除了火药的发明,其他是由西方人发明的,与中国无关。

很早以来,科学家就认识到了纯氮所具有的高能特性,但自1956年芳基五唑被首次合成以来,制备稳定存在的全氮阴离子及其盐的研究一直没有取得实质性进展。南京理工大学合成全氮阴离子盐,解决了科学家六十多年未能解决的难题,属世界首创,是中国继火药之后在“超高能含能材料”方面第一次领先世界的原创性发明。

报道中,胡炳成教授称,“新型高能含能材料是国家核心军事能力和军事技术制高点的重要标志”,“全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物清洁无污染等优点,成为新一代超高能含能材料的典型代表。”

中国媒体也称,理论上全氮类物质的能量水平可达10000-100000焦耳/克级别,相当于TNT炸药的10-100倍,不仅可用于制造更大威力的炸药、发射药、推进剂,甚至还可以替代原子弹作为引爆弹制造出“干净”的氢弹。有如此的高能炸药,中国的巨型炸弹前景可期,一点都不会比美俄差甚至大为超出。

更为重要的是,全氮阴离子分解温度高达116.8度,作为火箭乃至导弹燃料,可以实现以较少的燃料实现较大的载重,中国新一代大火箭、弹道导弹都将因此受益。

不是巧合的巧合

在中国全氮阴离子盐合成成功的消息传出前一天,美国也出了一个大消息。

2017年1月26日,国际顶级期刊美国《科学》杂志报道称,哈佛大学科学家成功让气态氢在充分压缩后转变为金属氢。

在人类追求“超高能含能材料”的道路上,金属氢与纯氮正是三大不同路径之一。中国合成全氮阴离子盐的论文发表于1月27日的《科学》上,美国金属氢正好比中国早一天曝光,真可谓巧合,也可见出尖端科技上竞争之激烈。

客观上说,金属氢所包含的能量要高于纯氮,然而这次中国走到了美国前面。

根据公开的报道,美国制备金属氢是“利用钻石高压砧法将以3250万公斤的力施加于6.5平方厘米的氢样本上,此压力已强过地心压力,也已逼近合成钻石强度崩溃边缘”。也就是,美国使用的是其昂贵的仪器——金刚石对顶砧,并且已经逼近合成金刚石崩溃边缘,不但成本昂贵而且风险极大,尚处于“微克级”的实验阶段,并很快消失,更多是一种理论研究,不具备工业生产的能力。

中国的全氮阴离子盐则不同。根据公开报道,制造过程使用的试剂都较为廉价,不必使用剧毒、腐蚀性大的氢氟酸,属于在室温状态下稳定的全氮阴离子,也就是说已接近完成,具备工业化生产前景,距离投入实用已经不远。从这一点看,中国已经领先美国一个身位。

《西游记》中,孙悟空在平顶山莲花洞与金角大王、银角大王对阵时,曾偷换了银角大王的紫金红葫芦。宣称自己的是公葫芦,银角大王的是母葫芦,母的见了公的就用了。美国的大杀器叫“炸弹之母”,那么中国的“大杀器”可以称之为“炸弹之父”,母的遇上公的就没用了。可惜,俄罗斯用了“炸弹之父”,美国人又造出了“炸弹之祖”,中国的“大杀器”只能叫“炸弹它二大爷”了。

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撰写:李明通

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