火藥祖宗的悲哀:中國將靠歐洲技術造5.8槍彈火藥
前幾個月的雜誌採訪中,95步槍設計總師朵英賢院士披露,國內將從歐洲引進發射葯(彈殼中的火藥)生產線。
拋開包括95系列步槍自身大量與槍彈無關的設計缺陷問題,國產槍彈的性能質量、特別是發射葯的性能與質量,確實是國產輕武器在可靠性和性能指標上的一個重大薄弱環節。
彈不好,發射葯不好,會引起槍械威力不夠,打不準、故障多,乃至於炸膛。特別是發射葯的問題,同樣的威力和射程,落後的發射葯必須要通過更多的數量、更長的槍管才能實現,槍械更笨重,或者為了控制重量犧牲其它性能。如果說威力問題可以用重量彌補,發射葯燃燒不穩定引發的精度差、槍管壽命破壞嚴重,那就是幾乎無解的問題。
圖:槍械發射葯
發射葯的作用是燃燒產生大量高溫高壓氣體,使彈頭獲得高速前進的動力。好的發射葯,需要儘可能同時滿足如下的多個比較核心的要求:
1、火藥力大——這個好理解,大力出奇蹟。
2、爆溫低——燃氣的溫度越高,燒蝕槍管越狠,槍越短命。一般認為,低於3000K(2726攝氏度),對槍炮管的燒蝕將非常輕微;而達到3500K(3227度)以上,燒蝕將變得非常嚴重。現在西方先進發射葯普遍都沒有刻意做大火藥力,主要目的之一,就是控制爆溫。
3、最大膛壓儘可能低,平均膛壓儘可能高;既不會炸壞槍膛槍管,又能儘可能有力的推動彈丸前進。不過這個高低,是相對於槍管材料、槍械壽命設計水平等因素而言,最適合各國的水平各不同;槍械研製水平高的國家,可以通過選取更高膛壓,獲得短槍管高初速遠射程等一系列性能優勢。
4、燃燒速度和膛壓穩定,不會隨著季節、溫度、儲放時間長短、搬運攜帶過程中的振動撞擊而出現明顯變化。國內88式機槍的困擾之一,就是冬季槍械膛壓反常升高——這是火藥粒在低溫下大量破碎,導致燃燒面積急劇增大引發的。
5、燃燒乾凈,火藥殘渣少,槍口煙少、焰少。
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圖:發射葯殘渣
這些指標中,單純完成一個不難,但是要兼顧就很不容易。一種性能出色的新型槍械發射葯,其實對於化工行業的能力要求非常高。
比如美國M16步槍在越南戰場初期的可靠性表現非常糟糕,其中一個非常核心的原因,就是M16設計時,子彈使用的是一種新的IMR4475的高性能、低殘渣發射葯。
但問題是——這種葯在當時來說,對於化工企業的設備工藝要求較高,還只能較小規模的生產;擴充產能的難度非常大,根本不是短時間可以做到,無法滿足戰爭需求。
圖:M16系列槍械對發射葯殘渣多寡較為敏感
於是美國陸軍決定更換為另一種WC846發射葯:便宜,製造難度低,量產沒問題——但就是殘渣多。於是在使用氣吹結構的M16上,殘渣大量堵塞導氣管,並引發了嚴重的卡殼等一系列問題。
國內的發射葯問題,存在於多個方面;其中一方面是本身技術水平偏低,設計發射葯配方和相關工藝的能力就不如西方;而同時設備等硬體基礎的落後,又使得國內在發射藥性能指標的規划上被嚴重限制。
從歐洲引進新的生產線,可以在較大程度上緩解這個問題。但是有些問題,是光引進技術不能解決的——特別是生產質量管理的風氣和心態。
圖:國內火炮發射葯非常受重視,出成果也多
對於國內的槍械發射藥行業來說,他們處於一個既沒有競爭但又很不受重視的尷尬境地:翻開國內所有發射葯相關的理論專著和每年的成果論文匯總,就能發現超過九成九的話語權全都是火炮發射藥行業獨霸的,槍械發射葯要麼根本不被提及,要麼只是附帶一筆的添頭簡單略過,存在感極低。
相較於歐洲的生產線,改變國內槍械發射藥行業幹活既沒有奔頭也沒有競爭,干好乾壞都是那樣幾乎一塘死水的現狀,恐怕是更為根本和長期的核心問題。
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