帮军迷理清思路：只知道CL-20就太逊了，什么是第四代炸药

摘要：提到炸药这个东西，很多人就会以“爆炸威力”来衡量炸药的性能。一提起炸药就非CL-20不可了，好像CL-20是万能良药一般。但在真正搞炸药的人眼里，这事情太逊了。

说句实话，有时候看一些不入门的军迷讨论炸药，就像一个现代人看原始人讨论如何钻木取火一样的感觉。

别急，W君就是直言一下自己的感受而已。也别不服，隔行如隔山。

提到炸药这个东西，很多人就会以“爆炸威力”来衡量炸药的性能。一提起炸药就非CL-20不可了，好像CL-20是万能良药一般。但在真正搞炸药的人眼里，这事情太逊了。

所以，今天文章的写作目的就是让大家真正的了解一下现在的炸药是什么，又是怎么和五代机、六代机一样分出代次的。

借着昨天的一个粉丝留言：

咱们就开始深入的讲讲。同时，也让大家了解下W君是怎么宠粉的，只要是粉丝，问到问题一定会细细作答。

理由是——这个粉丝竟然提到了“第四代炸药”，相较于很多只知道CL-20的人这名粉丝知道第四代炸药这个词已经很了不起了。

真的，没骗你们，这事情很了不起的！例如W君忽然间给你们抛出一个词“六硝基六氮杂异伍兹烷”大多数人会立刻两眼一麻黑，这是个啥子玩意？这其实就是很多人心心念念的CL-20的“大名”。CL-20是1978年在美国的一个军事基地被研发出来的，这个基地叫做“中国湖（China Lake）”，CL是“中国湖”的缩写，后面的20是他们的第二十个产品代号。

这东西化学名叫做“Hexanitrohexaazaisowurtzitane”，又看不懂了吧？这就是一行中国字的拉丁语写法，这样看：

Hexa（六）nitro（硝基）hexa（六）aza（氮杂）iso（异）wurtzit（伍兹烷）ane（结构）

这个词的意思就是“骨架是一个特殊的异伍兹烷结构，带有六个硝基和六个氮原子”的化合物。

拉丁语虽然啰嗦，但是特别好玩，可以在一定语法范围内用任意的词根来组合成单一词语。例如W君可以给大家即兴的造一个拉丁语词汇“subaustraliscoreana”，这个词可以把韩国人气疯。

sub（一小部分的）australis（南部的）coreana（高丽）

其实就是咱们口中的“南朝鲜”。好了，扯淡时间完毕，咱们得回到正题，要不然大伙又得说W君水文章了。

炸药这个东西是人类历史上的革命，它让人可以直接将化学能运用于军事、生成、科技领域。但这个事情必须得有一个起点。这也就是“第一代炸药”，所谓的第一代炸药其实并不是严格意义上的炸药，其代表物是黑火药。

虽然现在很多人觉得黑火药很逊，但是它的确提供了最早的爆炸能力，让使远程火力成为可能，也让“爆炸”这一人力所不能及的能量释放形式得以实现。

不过毕竟“第一代炸药”是初代产品，属于低爆速炸药，爆炸的方式实际上就是在密闭空间内的快速燃烧，其能量释放的速度远低于后续的炸药。这类东西还有一个名字叫做“枪药（Gunpowder）”，在汉语词汇中统称“火药”。当然了，扩展下知识点，第一代炸药并不仅限于“黑火药”，还有很多种类别，例如“Hydrogen Peroxide Explosives过氧化氢炸药”。在2005年伦敦地铁爆炸案中，极端分子使用的炸药主体就是三过氧化三丙酮（TCAP）。

这种爆炸很容易识别，由于TCAP的爆炸几乎不燃烧且只放出少量热量，因此并没有什么火光。

第一代炸药都有一些“共性”，爆炸威力小就不用提了，更重要的问题是这些“炸药”并不稳定。以TCAP为例，这种化学物质易燃、易爆、不稳定。到这里，很多人就会奇怪了，不是在讲炸药吗？易燃易爆不是炸药应该追求的特性吗？为什么反而成了不好的因素了呢？

其实和“会开飞机”是一个道理，会开飞机不是指你能把飞机发动起来飞离跑道，而是你能开着飞机安全降落。炸药也是这样的一个道理。能“炸”的东西太多了，但是你得让这些物质在该爆炸的时候爆炸，不该爆炸的时候一定不炸。

为了改善这件事，就出现了“第二代炸药”，第二代炸药其实有一个特别让人不可思议的名称，它们被叫做“安全炸药”。例如硝化甘油、苦味酸、TNT、硝酸纤维。首先这些东西稳定，在正常的保存环境下不分解、不潮解，不与其他物质反应，不会因为保存期限问题引起爆炸性能的改变。

这其实就是第二代炸药的精髓所在了。通常第二代炸药的选择不是物质本身稳定（例如TNT），就是可以通过钝感技术降低炸药感度（例如硝化甘油+硅藻土），让炸药可以稳定的存在。不受到外界因素影响意外的触发。例如：

这件事，其实从诺贝尔开始，人类对炸药的研究就是怎样稳定住炸药，让炸药不那么容易爆炸。由于第二代炸药不那么容易爆炸，于是就有了更多的加工手段。例如我们可以把炸药融化后进行浇筑，等炸药冷却凝固后就可以完全填满弹药。这可比把火药粉末填充到炮弹里面的方法“实诚”多了。

最直接的特性就是大大的增加的弹药的装填比。说个生活中的例子，一个固定大小的杯子如果装绿豆是远远没有装绿豆沙的装入量大的，原因在于——绿豆和绿豆之间有缝隙。

当然了，后期的研究也让第二代炸药有了比第一代炸药更强的爆炸能力，其主要的原因是第一代爆炸主要是快速燃烧和分解，而第二代炸药则是爆轰波在炸药内高速的传递。

这里就引起了一个很多军迷迷糊的术语——“爆速”

“爆速”是什么？爆炸的速度？这样说太模糊！是爆炸产生的冲击波的速度？还是爆炸产生的飞溅物的速度？

其实都不是，确切的说“爆速”是指爆轰波在炸药中传递的速度。

简单的说就是爆轰波沿着爆炸物传播的速度。很多人认为这个数值越大爆炸物的爆炸威力越大，其实并不尽然。虽然说目前很多炸药的爆炸威力很大爆速也很快，但是这里并没有一对一的关联性。例如硝酸甘油的爆速达到了8980米/秒，但是，硝酸甘油的爆炸TNT等效当量仅仅为1.5。而黑索金（RDX）的爆速度为8428米/秒，但它的TNT等效当量却为1.6，爆速低但是比硝酸甘油更强。

其实，爆速这个数值是和炸药的密度和晶体结构相关联的。和威力的关系可以说是有，但关系并不太大。

由于第二代炸药和第一代炸药相比，爆炸威力完全不在一个档次上（黑火药的TNT等效当量为0.3-0.5），因此也被称为“烈性炸药”或者“猛炸药”。当然了，这个东西是一个相对值。炸药的爆炸能力和密度和形状是有很大关系的——这是一门艺术。就拿普通的黑火药来说，经过特殊调制改变密度和装填方式也可以达到等效TNT当量1.03，也就是说特定条件下工艺完备的黑火药和TNT炸药在爆炸的时候区别不大。

那么，“TNT等效当量”是怎么测量的？一般的来说都是用铅柱压缩法来做。

方法也很简单，一定重量的炸药在爆炸后测量铅柱被压缩的量，然后和标准TNT的用量做对比既可以很直观的测量出炸药的性能。当然还有其他测试方式，不过咱们国标里面用的方式是这种，就重点说一下。

从这里来讲，我们就看到人们对炸药的威力还是有渴求的。并不满足TNT这样的爆炸威力。

于是，在不改变安全性的的前提下，继续炸药的研发，就搞出来了安全性差不多，但是威力更大一些的炸药，例如前面说的黑索金，这就是“第三代炸药”。第三代炸药有一个统称叫做“高能炸药”。

像不像战斗机的代次？第一代喷气式飞机、第二代超音速飞机、第三代多用途战斗机、第四代高机动性战绩、第五代、隐身战机……

每个代次都是在前面的基础上再发展其他的性能特性。“第三代炸药”也是如此，在保证了安全性的前提下提高炸药的能量。现在理解“高能炸药”的含义了吧？以RDX为例子，一公斤RDX填充到炮弹里面相当于填充了1.6公斤的TNT，其威力大了60%。

在“高能炸药”领域中大家研究了很多东西，这件事就有点像当初第二代战机一样特别强调高空高速，例如F-104、Mig-25这样的战斗机，速度给飙得极高。但真没啥太大的用处，后来在吃了几次亏之后，空军就把第三代战斗机的路线改成了多用途了，牺牲一部分高空高速性能，换来更大的作战空间。

炸药也是如此。黑索金（RDX）的另一个名字叫做“旋风炸药”，听名字就知道这种炸药的威力了。但是这么大威力的炸药一般很少单一使用。原因是炸弹在爆炸的时候并不是通过自己产生的那点爆炸气体来杀伤人员和摧毁目标的。敲黑板，研究炸药上面这句话一定得记住。爆炸气体会有作用，但更大的作用是驱动周围介质高速运动。例如推动空气形成冲击波，或者推动弹片形成杀伤破片。

明白了这个道理你就会发现另一个有趣的现象——咱们可以做一个实验，随手拿起身边的一个书本或手机扇风。自己体验体验，你把扇风的速度提高一倍是不是到你脸上的风速风量也提高了一倍呢？显然不是！原因是空气是有弹性的并且是可以流动的。

过高的速度只能让空气逸散到其他方向上，并不会被推动到自己脸上，炸药爆炸产生的冲击波也是如此。因此黑索金在很多弹药类型的装填中风光了一阵就缩回去了。取而代之的就是配方炸药。

例如Composition B炸药：这是由59.5% RDX（爆速8,750 米/秒）和 39.5% TNT（爆速 6,900 米/秒），用 1% 的石蜡减敏。制作的炸药，广泛用于美军的榴弹炮炮弹、空投炸弹和手榴弹等爆炸武器的装填。

为什么在RDX中加TNT？实际上就是因为RDX太猛了，得加点杂质（TNT）来勒住缰绳。

到了现在，由于攻击城市目标的任务更多，需要打击的目标从战壕变成了钢筋混凝土的大楼。装填药的配方就又改了，现在是45.1%RDX ；29.2% TNT；21.0%铝粉；4.7%石蜡作为减敏剂；0.47％氯化钙作为干燥剂，防止水分与铝粉发生反应。你看，黑索金的比例又进一步降低，而额外加入的铝粉则是为了在爆炸过程中释放更大的热量，适合对目前的钢筋混凝土建筑物进行进一步打击。

追求能量这件事在大方向上是没错的。不过，如果你看到这里你就会理解炸药的使用特性和使用场景决定了需求的炸药威力并不是越大越好。例如聚能穿甲弹：

一枚高性能的聚能穿甲弹在它的纯铜药罩子里面的装药不用问——就是黑索金。这个爆炸不作用于空气就是要产生金属射流，黑索金就更合适一点。到不是炸得猛，而是因为可以少装些炸药多放点铜，在同样口径和重量下产生更多的金属射流，让金属射流有更好的穿深效果。

而一枚高性能的反步兵地雷。也不用问，大部分里面的装药是奥克托今。

原因是作为“第四代炸药”的奥克托金可以在更小的容积率下造成更大的破坏。做成的地雷只有几厘米直径，但有能力炸倒一大片。

呵呵，“第四代炸药”露头了是吧？但是要注意的一点是——为什么有第四代炸药？第四代炸药本质的定义并不是要比第三代炸药有更大的爆炸威力。而是更尖端的一个范畴。先说第四代炸药是什么——“高性能炸药”，这里的性能并不特指爆炸威力。

奥克托今（HMX）被认为是最早的一种第四代炸药。

在TNT和黑索金的时代里面，奥克托金依然是以它的爆炸威力杀出局面的。这玩意爆速为9100米/秒，等效TNT爆炸当量为1.5-1.7，但是奥克托金的晶体密度（1.9克/立方厘米）相比TNT（1.65克/立方厘米）和RDX（1.7克/立方厘米）更大，在相同空间内可以多装入更多的装药（15%）。

因此一枚弹药单单是把装药换成奥克托金其威力也可以显著提高。不过，这玩意现在大多数情况下是做地雷。原因是——用它可以把地雷做到足够小。这时候，很多军工人就醒悟了——炸药的威力已经是足够了，要发展其他性能了。

所以给大家说的第四代炸药也就是“高性能炸药”，的性能并不是特指爆炸性。所以，奥克托金这么好的爆炸性，用来做地雷和炮弹就有点可惜了。

于是，在有些制导炮弹和导弹上，奥克托金就被用在了姿态火箭发动机上。虽然名字叫“火箭发动机”其实就是一个U形开口的小炸药包。在火箭转到需要调整姿态的位置上，引爆特定位置的炸药，这时候制导炮弹或者导弹就被崩到了相反的方向，这就完成了轨迹调整的功能。相对于装一个垂直于飞行方向的固体火箭发动机，这种炸药火箭体积又小反应速度又敏捷。其实这里面用到的就不是奥克托金的爆炸特性，而是速燃特性了。

类似的还有“三硝基氮杂环丙烷”，

这东西的TNT等效当量为1.3，表面数据上并不出彩，但是这个东西在101度液化后有极高的流动性。比TNT更方便灌装炮弹。可以以差不多的成本让炮弹达到Composition B炸药的威力，既简化了生产过程，又降低了生产成本。它的性能其实就是突出了“液态流动”性，同时它有世界上最快的爆速，达到9597米/秒，比大家很在意的CL-20的爆炸速度（9208米/秒）还快上将近400米/秒。

还有TATB（triaminotrinitrobenzene，三氨基三硝基苯）。这玩意恐怕是很难入很多军迷的法眼，原因很简单，爆炸威力不行啊！和RDX或者HMX比这就是个弟弟。仅仅比炸药的基准物TNT高1%。不过W君得告诉你这是一种藏得巨深的第四代炸药。TATB在1888年就被制造出来了！但是这玩意一直没有被当作炸药。