火炸药与战争

张宁 李博 王浩林 吴修伟

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。

“戰神”黑火药

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。

黑火药由硫磺、硝石和木炭组成，点燃时发生如下反应：

其中，硝石的主要成分是硝酸钾，硝酸钾作为氧化剂，在遇热时会分解并生成氮气和氧气；硫磺和木炭作为可燃剂，在氧气的助燃下，先后发生剧烈的燃烧反应，此过程中木炭被氧化，产生大量的热和二氧化碳气体。由于反应十分迅猛，体积的急剧膨胀引起了爆炸，而爆炸时产生的硫化钾微粒分散在气体中，制造出滚滚浓烟，黑火药也因此得名。

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，但这座见证了伊斯兰文明黄金时代的历史名城，当时拥有120万人口，12英尺厚的城墙以及屹立了五个世纪的荣耀。阿巴斯·哈里发·穆斯塔辛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。

旭烈兀继续率军西进，西方世界陷入了巨大的恐慌，因为他们即将面对的不仅仅是来去如风的蒙古铁骑，还有雷霆万钧的黑色战神—黑火药。也正是这次西征，黑火药传入了阿拉伯，阿拉伯工匠对其进行改造后又于14世纪中叶传入了欧洲。16世纪，仰仗着海上的新航路和日益完善的火器，经历过文艺复兴的欧洲发起了对整个世界的入侵，源自古老东方的黑火药就这样一次次改变着世界历史的进程。

“甲午之殇”苦味酸

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。

在1894年的甲午海战中，苦味酸炸药首次登场。彼时，北洋水师使用的炮弹主要有开花弹和实心弹，开花弹装填黑火药，但受限于孱弱的工业能力，炮弹做工粗糙；实心弹则由砂土填充，基本不装药，通过击穿敌舰舰体进行攻击，威力极其有限。相较而言，日本海军使用的苦味酸炸药，不仅威力远超黑火药，其爆炸后还会形成持续的高温火焰，灼烧船体。另外，苦味酸火药爆炸后还会产生具有毒性的黄烟，可对人员造成严重干扰和杀伤。

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。

“炸药之王”梯恩梯

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（感度是指爆炸物在外界能量作用下发生爆炸的难易程度，爆炸物越敏感，其感度越高，反之亦然）。

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。