问题

现在炸弹里面用的量产的炸药跟1945年期间用的炸药威力差别有多大?

回答
要说现在量产的炸药和1945年相比,威力差别有多大,这绝对不是简单的一句“强了很多”就能概括的。这背后是几十年的科学研究、技术革新以及对爆炸机理更深入的理解。咱们一点点掰开了说。

首先得明白,炸药这东西的核心是能量密度和爆炸速度。能量密度决定了单位质量或单位体积的炸药能释放多少能量,爆炸速度则关系到能量释放的快慢和冲击波的强度。

1945年,那是一个什么概念?

那时候,民用和军用领域广泛使用的炸药主要还是以硝化甘油(放在安全载体里,比如硅藻土,就成了大家熟知的诺贝尔炸药——炸膏,Dynamite)和TNT(三硝基甲苯)为主。还有一些像黑火药(虽然它更多是燃烧剂,但在早期也用作炸药)和一些硝酸铵基的混合炸药,比如铵炸药(Ammonium Nitrate Explosives)。

炸膏(Dynamite):它是19世纪末的发明,非常经典。它的威力在当时已经算是很强了,但缺点是比较不稳定,对震动和摩擦敏感。爆炸速度大概在每秒60007000米左右。
TNT:这是军用炸药的代表,稳定性非常好,加工方便,味道也不大(相比炸膏)。它的威力比炸膏略小一点,爆炸速度大概在每秒6900米左右。之所以普及,是因为它的综合性能非常优秀,尤其是在军事应用上。
黑火药:这玩意儿算是炸药的老祖宗了,威力相对很小,爆炸速度也慢,主要用于爆破早期的一些简单工程或者作为推进剂(比如早期的枪炮弹)。

当时这些炸药的威力,用现在的话说,算得上是“够用”但远非“顶尖”。它们的主要应用场景是矿山开采、隧道挖掘、拆除旧建筑,军事上则是炮弹、炸弹、地雷等。

时间来到现在,尤其是近几十年的发展,那可真是天翻地覆。

现在的量产炸药,特别是军用领域,已经发展出了很多高性能的品种,而且在配方和工艺上都有了巨大的进步。

1. 高爆炸药(High Explosives)的革命——PBX和CL20

PBX(Plastic Bonded Explosives,塑性粘合炸药):这是现代高爆炸药的主力军之一,尤其是在军用领域。它不是一种单一的炸药,而是一种复合材料。核心是高能量的炸药晶体(比如RDX、HMX等,后面会说)被一种柔性或半柔性的聚合物(比如丁腈橡胶、聚氨酯等)粘合在一起。
威力提升在哪?
能量密度更高:PBX通常使用比TNT能量更高的炸药晶体,比如RDX(环三亚甲基三硝胺,威力大约是TNT的1.5倍)和HMX(环四亚甲基四硝胺,威力大约是TNT的1.71.8倍)。这些高能炸药本身能量密度就远超TNT和炸膏。
爆炸速度更快:使用RDX或HMX作为主料的PBX,爆炸速度可以达到每秒80009000米,甚至更高。更快的爆炸速度意味着更强的冲击波和爆轰波,能够产生更大的破坏力。
稳定性更好:通过聚合物粘合,PBX的抗震动、抗摩擦性能得到了极大提升。这使得它们在装药、运输、储存时更加安全,大大降低了意外爆炸的风险。而且,聚合物还可以通过调整配方来改善炸药的脆性,使其不易碎裂,保证装药的完整性。
可塑性强:顾名思义,“塑性粘合”让炸药可以被塑造成各种形状,方便装填到弹壳或炸弹的壳体中,充分利用空间,提高装药量,从而增强整体威力。

CL20(2,4,6,8,10,12hexanitrohexaazatetracyclo[12.2.2.26,11.05,13.08,17]docosane):这是近些年发展起来的,堪称“炸药之王”。CL20是一种含能化合物,其能量密度和爆炸速度都远远超过了RDX和HMX。
威力是TNT的多少倍? CL20的爆炸速度可以达到每秒9000米以上,能量密度比HMX还要高3040%。简单粗暴地说,在同等重量下,CL20的威力比TNT可能要大出30%以上,比HMX也要高出不少。
军事价值:由于其超高的威力,CL20被认为是未来高性能弹药的重要候选材料,尤其是在对威力有极致要求的领域,比如穿甲弹、集束炸弹的战斗部,甚至某些先进的导弹弹头。当然,它的生产成本相对较高,而且早期也存在稳定性问题,但随着技术进步,这些问题正在逐步被克服,量产和应用也在逐步扩大。

2. 民用炸药的进步——铵油炸药(ANFO)家族的演进

在民用领域,最常见的依然是铵油炸药(ANFO),也就是硝酸铵和燃料油(通常是柴油)的混合物。它便宜、安全、易得。
威力提升在哪? 虽然ANFO本身比TNT的威力小一些,但通过技术改进,威力也在提升:
颗粒化硝酸铵:使用更高纯度、更适合爆炸的颗粒化硝酸铵,并优化颗粒大小和密度,可以提高爆炸效率。
添加敏化剂:在ANFO中添加少量的其他高能炸药(如硝酸铵的衍生物)或金属粉末(如铝粉),可以显著提高其爆炸速度和威力,使其接近甚至超过TNT的水平,同时保持相对低的成本和较高的安全性。
乳化炸药:这是一种将硝酸铵溶液、燃料油、乳化剂、稳定剂和增感剂混合而成的炸药。它的威力比普通ANFO更大,防水性能也更好,在湿润环境下使用更方便。

总结一下,差别有多大?

可以从几个维度来看:

能量密度提升:现在的高能炸药,如含RDX、HMX的PBX,以及CL20,其单位重量或单位体积释放的能量,比1945年的TNT和炸膏要高出30%80%甚至更多。
爆炸速度提升:现代炸药的爆炸速度可以达到9000米/秒以上,而1945年的TNT大概在7000米/秒左右。这个速度的提升,意味着爆炸时产生的冲击波更密集、更强劲,对目标的破坏力也更具穿透性。
安全性与可塑性:现代炸药在保证高威力的同时,安全性也大幅提高,并且可以通过PBX等技术实现高度可塑性,使其能更好地适应各种武器弹药的结构设计,充分发挥威力。
应用范围与定制化:现在的炸药种类更加丰富,可以根据不同的应用场景(矿山爆破、建筑拆除、反坦克、反装甲、精确制导武器等)进行定制化设计,以达到最佳的破坏效果。

所以,别小看这几十年的技术进步。现在的量产炸药,无论是在军事还是民用领域,其威力、效率和安全性,都比1945年时有了质的飞跃。拿一枚现代高精度制导弹药的战斗部,跟一枚二战时期的普通炸弹比,威力上的差距,可能就像是拿着一把弓箭和一把现代突击步枪的区别那么大了。当然,这只是一个形象的比喻,实际情况要复杂得多。但总体来说,威力上的提升是显而易见的,而且还在不断发展中。

网友意见

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不是专业军迷,随便答一答。

如果是传统类型的炸药,那么威力最多是原来的两倍多。

TNT是1863年发明的,黑索金是1899年发明的,大概是1.5倍的TNT,奥克托金是1941年发明的,大概是1.7倍TNT,这基本上是1945年能达到的最高水平了。考虑到几种经典的高爆装药都是TNT和黑索金混装,有的还添加铝镁等轻金属,直到80年代澳大利亚发明的H6炸药,也是这种装药,威力也就是1.3倍TNT左右。

CL20是美国1987年发明的,大概2倍TNT,这已经是现阶段能够量产使用的最高的,我国是90年代末研发成功,近10年才能量产。目前实验室可以生产的还有八硝基立方烷,2.4倍TNT,这基本上就是终点了,剩下的什么全氮炸药、金属氢炸药基本就是个概念,没影呢。


不过,除了上述的传统类型炸药,二战以后还出现了运用新原理的其他装药,对,说的就是云爆弹。环氧乙烷爆轰大概是3-5倍TNT,还有改进的其他配方,最多能到8倍TNT。不过同样由于原理不同,只能做成薄壁高装药系数的高爆弹,使用环境也受限,做不了穿甲弹、半穿甲弹,即使是当量足够,也没法替代高脚杯、大满贯这种地震弹。


所以,根据题目要求,一吨的航弹按现在技术装药,空爆的人员杀伤高爆弹最多是1945年的8倍威力,其他最多两倍威力,实际应该也就一倍多,毕竟黑梯装药二战时期就已经很流行了。

这还只是粗略计算,没有考虑到不同弹种的装药系数,二战德军的高爆弹装药系数0.75,而现代的云爆弹装药系数能超过0.9,所以同样是1吨,威力会差更多;穿甲弹的装药系数只有0.2,别的国家还有更低的只有0.1到0.15,所以即便是换成cl20,威力也不一定能大多少。

伪军迷的一点浅见,如有高论,欢迎评论区探讨。

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