火炸药包括火药和炸药,是一类高能量密度材料,也是陆、海、空军武器的能源。火炸药让人类从冷兵器时代走向热兵器时代,并参与了热兵器时代几乎每一场战争。可以说,火炸药的历史是一部传奇的战争史。
黑火药是火炸药的鼻祖,也是中国古代四大发明之一,它于9世纪末问世,并很快被用于战争。唐天佑元年(904年),割据江淮的军阀杨行密围攻豫章(今江西南昌),其部将郑璠“以所部发机飞火,烧龙沙门”。经考证,所谓“发机飞火”就是将黑火药制成球状,点燃引线后向敌军抛射,作用类似于火炮,这也是火炸药用于战争的最早记载。
宋元时期,中国的火器通过战争传入蒙古。1252年,蒙古大汗蒙哥派其三弟旭烈兀率十万军队,发起了大规模的西征。蒙哥为旭烈兀征调了一支1000人左右的汉军攻城部队,这支部队由著名的火器专家郭侃率领,拥有威力巨大的早期火炮。凭借着这股“高科技”力量,蒙古大军所向披靡。
1253年,旭烈兀进兵位于今伊朗北部的木刺夷国。攻城战中,郭侃奉命架炮轰击,配合主力部队先后摧毁100余座城池,为蒙军立下汗马功劳。1256年,穷途末路的木剌夷国王鲁克纳丁·忽尔沙投降,木剌夷国灭亡。
1258年初,蒙古大军开始进攻巴格达——黑衣大食阿拔斯王朝的首都。蒙军攻城前,旭烈兀曾致书阿巴斯王朝的统治者哈里发,要他投降,但哈里发并不屑于蒙古的轻骑兵,在固若金汤的城池面前,敌人能怎么办?他果断回绝了蒙古人的要求。
1258年1月30日,旭烈兀下令总攻,汉军攻城部队进入阵地,猛烈的炮击使巴格达城门洞开,地道里填充的大威力火药则埋葬了巴格达引以为傲的城墙。短短十几天后,巴格达被攻陷,哈里发投降被杀,名噪一时的阿拔斯王朝宣告覆灭。
1771年,爱尔兰化学家彼得·沃尔夫发现,当硝酸和靛蓝按一定比例混合后可以得到一种黄色物质,这就是后来的三硝基苯酚,俗称苦味酸。最初,苦味酸只被当作一种黄色染料,直到1871年,德裔英国化学家赫尔曼·斯普伦格尔才证实了苦味酸拥有起爆能力。
1885年,法国化学家尤金·特平根据赫尔曼·斯普伦格尔的研究成果,申请了压铸苦味酸用于爆破药包和炮弹的专利,1887年,法国率先开始使用由苦味酸和硝化棉混合而成的麦宁(Melinite)炸药。1891年,日本学者下濑雅允制得类似的苦味酸炸药。经过一番探索,1893年初,日本成功将苦味酸炸药用作海军炮弹的弹头填充药,这种做法在当时是极为先进的。
1894年9月17日,黄海大东沟,日本联合舰队与北洋舰队正面交锋。经过5个小时的鏖战,北洋水师遭受重创,共计损失5艘军舰。北洋水师全体官兵虽英勇奋战,炮击的命中率也并不逊于对手,最终却未能击沉一艘日舰,令人不得不扼腕浩叹。正如定远舰枪炮大副沈寿堃所言,“大东沟之败,非弹药不足,乃器之不利也。”此战成败与双方炮弹的研制水平有直接关系,苦味酸战胜了黑火药。
梯恩梯(TNT)即三硝基甲苯,1863年由德国化学家约瑟夫·威尔勃兰德发明,它是应用最广泛的“安全”炸药之一,几乎没有枪击感度。1902年,德国开始将梯恩梯用于装填炸弹,梯恩梯由此登上战争舞台,并成为两次世界大战期间综合性能最好的炸药,被称为“炸药之王”。
1916年5月31日,日德兰海战爆发,交战双方是德国公海舰队与英国皇家舰队。战前,由于战术理念的差异,德国舰队普遍重视装甲防护,英国则追求速度和火力。作为老牌工业强国,英、德海军均装备了大量穿甲弹,双方的弹体材料几乎相同,但德国在弹头里装填的是加了蜂蜡脱敏的钝化梯恩梯,并配有延时引信,英国为追求火力,选择了感度更高的苦味酸,且未配延时引信。
开战后,双方展开激烈的炮击,德国人的梯恩梯炮弹感度较低,加装延时引信的炮弹能够穿透装甲,在英国军舰的内部起爆,对舰体造成有效破坏。英国炮弹却由于苦味酸较高的感度,经常在受到撞击后过早起爆,无法穿透德舰的装甲,杀伤力大减。总体而言,英制穿甲弹在日德兰海战中的表现令人失望,英军的损失几乎是德军的两倍。战后,英国海军根据实战表现,重点提高了弹药质量,梯恩梯也逐步取代了苦味酸,成为战争的宠儿。
随着时代的发展,梯恩梯也渐渐退出了历史的舞台,黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)等综合性能更加强大的火炸药接过了前辈的衣钵,它们穿梭在新时代的战争中,继续谱写着火炸药的传奇。