| 送交者: 王文清[♂★★★棋圣★★★♂] 于 2019-09-26 20:34 已读 2145 次 2 赞 | 王文清的个人频道 |
前几天老王说甲午海战失败主要是炮弹问题 6park.comhttps://club.6parkbbs.com/nz/index.php?app=forum&act=threadview&tid=85517 6park.com还有人不服，下面继续说炮弹问题，1894年甲午海战日本在世界上首次使用了“苦味酸”炮弹 6park.com1771年英国人沃尔夫用浓硫酸、浓硝酸处理苯酚，获得了一种黄色固体：三硝基苯酚，用作黄色染料。没人想到这是一种威力无比的烈性炸药，就这样被全世界浑浑噩噩地作为染料用了100年还没有揭开“庐山真面目”。 6park.com直到整整100年后一次偶然机会，1871年，巴黎郊区的一家染料商店的一桶苦味酸由于铁桶生锈无法打开，伙计找来铁锤，用力砸去。随着一声巨响，火光冲天，黄色染料竟然发生猛烈爆炸，染料商店顿时化作一片废墟，死伤无数。法国军方得知了这个悲剧却欣喜若狂。因为根据现场调查，这桶黄色染料造成的破坏程度远远大于同质量的黑火药：他们发现了一种大威力的炸药！ 6park.com‘苦味酸’即黄色炸药，由苯酚制成，爆炸反应方程式为： 6park.com2C6H3N3O7→2H2O↑+3N2↑+12CO↑+H2 6park.com经过测试，苦味酸的爆炸速度、爆破能量均远远高于黑火药，于是法国开始将苦味酸用于装填弹药，应用于战争之中。 6park.com苦味酸为淡黄色鲜艳的片状结晶或粉末，溶于热水，熔点122.5℃，密度1.763g/?3。爆热3977.5KJ/?，爆速7350m/s（ρ=1.70g/?3）。威力和猛度均大于著名的TNT炸药。在烈性炸药中，苦味酸的威力仅次于硝化甘油，安定性好，制备方法简单，是军事上最早使用的一种猛炸药。三硝基苯酚做功能力为315cm3（铅孔扩张值），等效105%TNT当量，猛度16mm（铅柱压缩值），等效103%TNT当量。一公斤黑火药燃烧爆炸大概能释放出75万—85万焦耳能量，一公斤TNT的爆炸能量为420万焦耳，理论上TNT的单位能量比黑火药高5倍。TNT的爆速也比黑火药快太多，也就是释放能量的速度更猛，时间更短，功率更高。 6park.com这时候有人问了：苦味酸这么厉害，怎么名不见经传，跟家喻户晓的TNT没得比？这是因为，苦味酸的威力虽比TNT大，当然它的缺点也是很致命的，否则和它几乎同时代的TNT就该被历史淘汰了，结果反而是苦味酸湮没于历史之中。之所以如此，是由于苦味酸的古怪特性，那就是“冰火两重天”！ 6park.com一方面，苦味酸是很“安静”的，按专业术语说就是摩擦感度小。小到什么程度呢？你用铁锤砸，毫无反应；用火烧，它只是冒出了浓浓的黄烟；甚至用子弹射击，贯穿也不会引爆！从这方面来说，苦味酸是非常安全的军用猛炸药。 6park.com这时候又有人说了：放屁！什么铁锤砸没有反应，上面不是说巴黎那个染料店的伙计用铁锤砸苦味酸引起大爆炸吗？这就要提到苦味酸的另一特性，就是它会从极其“安静”变得极其“敏感”，稍一碰就爆炸！ 6park.com条件就是它与金属发生反应。 6park.com苦味酸的晶体本身是“安静”的，铁锤砸、子弹打毫无作用。但是苦味酸由于具有酸性，与金属铅、铁等发生化学反应后，生成的苦味酸铅、苦味酸亚铁等物质的安定性很差，稍微加热或摩擦就可能引发爆炸。所以巴黎那位伙计用铁锤砸的不是苦味酸晶体本身，而是装苦味酸的生锈铁桶，这时的苦味酸已经与铁桶发生化学反应了，所以变得极其“暴烈”。 6park.com因此苦味酸装药的炮弹很不稳定，其中的苦味酸一旦与制作炮弹的金属发生反应生成苦味酸盐后，炮弹常常不用引信引爆就会在炮管里因为发射时的振动而直接爆炸。因此它虽然威力巨大，但是在军事上却没有得到广泛应用。因为要安全使用它时唯一的方法只能随时制造，随时使用，而这在剧烈的战争环境下是不方便的。所以不久苦味酸就被TNT代替了。 6park.com不管怎样说，这苦味酸毕竟比这时代的黑火药厉害5倍啊！ 6park.com把苦味酸作为爆炸药安全使用的现实问题，日本人就用石蜡涂层解决了这个难题。 6park.com按照历史记载，苦味酸应用于战争已是20世纪初了，1905年的日俄战争中日军首次使用。其实，这是日本人“打埋伏”，日本人早在1894年的甲午战争中著名的黄海大战时就使用了苦味酸炮弹，之所以隐瞒是为了证明日本海军对北洋水师是“以弱胜强”，替自己吹嘘。苦味酸作为炮弹的爆炸药对黑火药的优势是极为明显的。
“来远”舰整个舰尾的木质甲板已焚毁殆尽，而军舰的某些钢梁也被大火烧得变了形! 6park.com为了达到破坏、毁损目标的目的，开花炮弹的弹头内都填装有炸药，以便击中目标后能引起爆炸，弹头装药的威力直接影响到炮弹的爆炸效力。19世纪中后期，用来填充在弹头内的炸药大都还是古老的黑火药，北洋海军从创建开始，通过外购和自造等途径获得的开花弹装填的都是黑火药。 6park.com用黑火药来充当炸药，其威力显然是极为有限的，只能通过爆炸时产生的冲击波和炸开的炮弹碎片来杀伤敌军、破坏敌舰。黄海大战时，北洋海军的大口径火炮曾多次命中日本军舰，但是从未能直接使得日本军舰造成大的损坏（“松岛”舰中弹爆炸等事为特例），甚至如排水量不足千吨的浅水炮舰“赤城”，在接连被北洋水师“定远”舰305毫米口径的巨炮炮弹击中后，都能侥幸逃脱，黑火药炮弹的破坏力之弱可见一斑。北洋水师3条巡洋舰的30发大炮弹打不沉小炮舰“赤城”号。 6park.com1888年9月，日本工程师下濑雅允开始着手研究苦味酸，至1891年配制成功了以苦味酸为主要成分的烈性炸药，定名为下濑火药，并于1893年1月28日正式开始在日本海军中换装填充下濑火药的炮弹（下濑火药的研制经过、特性，以及甲午战前装备日本海军等事，参见黛治夫著《海军炮战史谈》，第102－105页，东京原书房，1972年版）。 6park.com这种炮弹具有一系列惊人的特性，首先炮弹的灵敏度极高，即使命中细小的绳索都能引发爆炸，而且爆炸后不仅会形成普通黑火药炮弹爆炸时那样的冲击波和炮弹碎片，还会伴随有中心温度高达上千度的大火，因为爆炸产物有可燃的一氧化碳和氢，这种火药爆炸形成的火焰会像汽油着火一般四散流动，即使在水中都能持续燃烧一段时间。 6park.com另外采用苦味酸为成分的下濑火药炮弹爆炸时，还会出现有毒的黄色烟雾，与黑火药炮弹爆炸时产生的白色烟雾完全不同。
克虏伯炮弹剖面 通过对下濑火药特性的分析，黄海海战中很多中國军舰为什么会受困于大火，乃至火灾屡救屡起的原因已经大致可以判明。此外，黄海海战中日本联合舰队因为大量装备了速射炮，为了保证速射炮在战时能不间断地高速射击，而预先将大量弹药堆积在炮位附近，结果导致己方在中弹时引起连环爆炸，同样遭到下濑火药炮弹爆炸而产生的破坏，其中最为典型的例子是日本联合舰队的旗舰“松岛”。 6park.com海军是技术特征相当鲜明的军种，海战也是充满了技术色彩的较量，技术装备在海战中的作用可谓重要。炮弹的装药直接决定着海战中火炮武器的攻击效率，北洋海军与日本联合舰队在这一方面存在的严重差距，有助于解释黄海海战中北洋海军失利的技术原因。 6park.com日本人自甲午海战中尝到苦味酸炸药的甜头，以后更是大量装备，连军事强国德国也予以效仿，直到第二次世界大战时日本、德国均采用苦味酸原料制造手榴弹、炮弹。那么他们是怎么解决苦味酸容易与炮弹的金属发生反应极易炸膛这个难题呢？ 原来日本工程师下濑雅允研制的苦味酸炮弹比“原创者”法国人更胜一筹，他的方法是在炮弹内壁涂上了一层厚厚的石蜡，阻止了苦味酸与金属直接反应，所以制造出来的炮弹、手榴弹可以长时间储存，这样虽然炮弹的装药量有所下降，但更加安全可靠。 在20世纪末期和21世纪初期，中國媒体时有报道某处发现日本人侵华战争遗留下来的未爆航空炸弹、炮弹，有人在不知晓的情况下（以为几十年过去了，炸弹也该失效了）去搬动，造成爆炸和人员伤亡，原因就在于经过几十年的侵蚀，苦味酸已经渗透了石蜡，直接与炮弹内壁钢铁发生化学反应，生成了极其敏感的苦味酸盐，一碰就炸。 6park.com不仅如此，北洋海军用以发射弹头的发射药，也采用的是黑火药，后来因为黑火药燃烧速度过快，担心会引起炸膛等事故，而改用栗色火药（即加入水汽钝化处理的黑火药，燃烧速度较一般的黑火药慢，因为颜色比黑火药略浅，故名），这种由黑火药钝化而来的火药，燃烧时温度过高，容易烧蚀炮膛，而且燃烧后产生的火药残渣附着在膛线上不易清除，每次发射后都需要花费很长时间来清洁炮膛。另外，黑火药燃烧时还会产生大量刺鼻的白色浓烟，发射后必须等待浓烟散尽才能重新瞄准、发射。受这些因素制约，在黄海海战时，北洋海军旧式火炮本就不快的射速更形滞涩。 6park.com在弹头装药性能方面超越北洋舰队的同时，日本联合舰队火炮使用的发射药也具有极大的优势。日本联合舰队发射弹头的药包内，包装的是白色的棉火药，或称棉花药。这种将植物纤维素（棉花）沉浸到硝酸溶液中而生成的混合火药点燃后不会产生烟雾，即是一种无烟药。这意味着日本联合舰队的炮手发射完一发后，无需等待硝烟散近，可以立刻进行下一发的瞄准、射击，与采用栗色火药作为发射药，发射完后需要等待浓烟散去的北洋舰队，差距不可以道里计。与北洋海军截然不同的是，黄海海战中的日本联合舰队，无论在弹头装药还是弹头发射药的效能方面，都完全超越了中國。 6park.com1885年，法国正式将苦味酸作为炸药来装填弹头。就在清廷陶醉于“亚洲第一”的时候，日本却在与法国谈判，希望大量购入这种炸药，最终因为价格问题未能达成协议。1888年富冈定恭少佐从法国获得了苦味酸炸药的样品，于同年9月由技师下瀨雅允对此进行分析、仿制，即所谓的下瀨火药。这难不倒大和民族，经过不懈努力，至1891年终于成功配制出了以苦味酸为主要成分的烈性炸药，定名“下濑火药”。1893年1月28日，日本海军正式开始换装填充了下濑火药的炮弹。此举充分显示了日本人勇于超越的精神。 下瀨火药炮弹配发日本海军军舰进行测试，是甲午海战前一年1893年的事情，当年1月28日，装填下瀨火药的150、120毫米炮弹进行生产，此后6月日本常备舰队又进行了大规模的下瀨火药炮弹的使用测试。实际上海战中日方使用的炮弹中填充的是下瀨火药的初始型号，即下瀨火药的仿制原型。 6park.com这种早期型号的下瀨火药炮弹，填装物也是苦味酸炸药，特点就是命中目标后会剧烈爆炸，并引发大火。严格意义来说，这种炮弹称为苦味酸炸药炮弹更精准。上述内容，主要参考自黛治夫著《海军炮战史谈》，日本原书房，昭和47年版。 6park.com由于苦味酸炸药爆性不稳定，即便当时的欧洲列强，也未在海军中采用这种烈性炸药。日本人青出于蓝，他们在炮弹内壁刷上漆，还在苦味酸和炮弹内壁中间灌上一层蜡，巧妙地克服了苦味酸极易与金属反应的不稳定特性。 6park.com这种填充了下濑火药的炮弹威力大100倍。它灵敏度高，即便命中细小的绳索都能引发爆炸；爆炸后除形成冲击波和炮弹碎片外，还会伴随有中心温度高达上千度的大火，足以把钢铁融化；爆炸形成的火焰会像汽油着火一般四散流动，就算在水中都能持续燃烧一段时间。 6park.com1894年9月17日午后，满载新式炮弹的12艘日舰与北洋海军主力在黄海大东沟遭遇，经过5小时鏖战，参战的12艘中國军舰4沉2逃，其余被重创以致难以修复。而中國军舰的炮弹命中率虽也不低，但却无法直接对日舰造成大的损坏（Mod1880式305毫米口径后镗钢箍套克虏伯大炮的开花弹头重292千克，内填充黑火药10千克 ），唯一明显的战果是镇远发炮击中日本旗舰松岛舰的弹药房，引起日本炮弹连环爆炸，形成大火，导致军舰重创。 6park.com 两名参加了黄海海战的中方人员回忆，即“镇远”舰的马吉芬和“广甲”舰的卢毓英。 6park.com前者“马吉芬”在回忆文章中提到日方炮弹爆炸产生的烟雾颜色与众不同，并直指其为“梅里那衣特”炸药炮弹，而“梅里那衣特”即英文melinite，意指烈性炸药，当年只有“苦味酸”一种。后者“卢毓英”的回忆中着重提及日方炮弹的特性十分怪异，即爆炸燃起的大火难以扑灭，而这也正是"苦味酸"的特征。 6park.com在有关黄海海战的中日史料中都不难找到有关于日方使用《下濑火药炮弹》的迹象。以下仅试举几例： 6park.com “……敌舰中好像有使用‘梅里那衣特’榴弹，一眼望去其有毒颜色的烟雾和一般火药不同……”（马吉芬《鸭绿江外的海战》） 6park.com “‘超’、‘扬’<起>火，烈焰腾空，左顾‘定’、‘镇远’亦燃。盖敌人火药甚异，无论木铁，中炮之处随即燃烧，难于扑灭。” （《卢氏甲午前后杂记》，手稿） 6park.com “……‘定远’火势愈来愈猛，舰体全被黄烟包围，终于不能自由运动……”（《高千穗舰某尉官亲笔记述的黄海海战实况》） 6park.com-------------------------------------- 6park.com《下濑雅允的回忆录》中关于下濑火药研制装备日本海军的记录 6park.com该炸药如何优秀，如何能够充分发挥威力，已毋庸多言。二十七八年日清战役中，大量下濑火药得到使用，三景舰的320MM火炮也配备此种弹药。但是炮弹的贯彻力无法对付定远镇远的装甲，总体而言，我方的准备尚不充分。 6park.com1889年1月，原田宗助大技监作为试验委员长监督下濑火药试验，成绩良好。 6park.com1890年，下濑火药试验继续进行中。 6park.com1891年5月，下濑火药第二期试验开始，7月结束，成绩良好。经过技术会议审议通过，于10月正式编列为海军火药。 6park.com1893年1月28日，装填下瀨火药的150、120毫米炮弹进行生产，此后6月日本常备舰队又进行了大规模的下瀨火药炮弹的使用测试。 6park.com日本防卫厅档案中有大量关于日本海军在1894年甲午战争期间使用了下濑火药炮弹的档案，而且还有日本陆军向海军提出申请，在陆军的臼炮等大口径炮弹中使用下濑火药作为填充药的档案。 6park.com甲午海战之前，日本军舰在存储“下濑火药”时发生过事故，为此日本海军出过专门的文件强调《存储下濑火药时的注意事项》。这个证据现在海研会手里有影印件。 6park.com另外引信方面不出所料，有直接的档案显示，为配合下濑火药炮弹的使用，日方将以前用于黑火药炮弹使用的山内引信进行改进，生产出了专用的山内改进型弹底引信。现在这一问题已经可以完全定论! 6park.com
贴主:王文清于2019_09_26 21:09:19编辑评分完成：已经给 王文清 加上 100 银元！
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