晚上八点,749院三号楼地下实验室。
林振推门进去的时候,魏云梦趴在实验台上,脑袋枕在胳膊上,面前摊着弹道表和一支没盖笔帽的铅笔。
他没叫她。
走到实验台另一头,把耿欣荣白天从库房搬来的那箱材料打开。箱子里是三罐密封铁皮桶,两罐TNT粉末,一罐铝粉。
铝粉的标签上写着:球形雾化铝粉,粒径5-15微米,纯度99.5%,404基地配给,1965年6月出库。
之前,林振搞出了云爆弹。
那东西的原理并不复杂:第一级TNT炸开弹壳,将铝粉抛洒成雾云;第二级延迟引信起爆,点燃铝粉与空气的混合物。铝粉燃烧消耗大量氧气,同时释放出远超同等重量TNT的热能和冲击波。密闭空间里,云爆弹的杀伤效果是普通炸药的三到五倍。
天罚项目的云爆弹弹径二百三十毫米,装药十五公斤。
11式狙榴的弹径四十毫米,装药空间只有弹壳内壁减去引信和预制破片层之后剩下的那点体积。
林振拿铅笔在纸上算了一下。弹壳内径三十六毫米,壁厚两毫米。引信组件占弹体前端三十毫米长度。预制破片层厚一点五毫米,贴在弹壳内壁。剩余装药空间:直径三十三毫米,长度约九十毫米的圆柱体。
体积:π×16.52×90≈立方毫米≈77立方厘米。
TNT密度1.65克/立方厘米。纯装TNT的话,77×1.65≈127克。
一百二十七克TNT?比他之前估算的八十克多了不少。
但纯TNT不行。
魏云梦白天算的超压模型,基于八十克TNT的超压峰值是一点五到二点二个兆帕。够用,但裕度不大。如果弹头撞击后运动轨迹偏了,比如通道截面比预期大,或者沙袋吸收了一部分超压,两个兆帕可能不够。
更重要的是,暗堡通道的L形拐角后面,有的掩体纵深三到四米。纯TNT爆炸的超压持续时间短,大约三到五毫秒。三毫秒的正压作用时间,在四米纵深的末端,超压衰减到零点零五兆帕以下。够呛。
天罚云爆弹给了他另一条路。
铝粉。
TNT加铝粉的混合装药,爆炸分两个阶段:第一阶段TNT猛炸,产生高温高压;第二阶段铝粉在高温下与爆炸产物中的水蒸气和二氧化碳反应,释放二次能量。二次反应比第一阶段慢得多,但持续时间长,正压作用时间从三毫秒拉到十五到二十毫秒。
在封闭通道里,这意味着超压不是一个尖峰脉冲,而是一个又高又宽的台地。
薛云宏说过一句话:通道里的人,一个都活不了。
如果换成TNT/铝粉混合装药,这句话的成立范围从“通道内两米”扩大到“通道内四米”。
问题是配比。
天罚项目的云爆弹,铝粉占装药总重的百分之三十五。但那是二百三十毫米弹径、在开阔空间使用的配比。四十毫米的小弹体在封闭通道里爆炸,装药量小,铝粉的分散和点燃条件都不一样。
铝粉太多,一次爆炸的能量不够猛,初始超压峰值下降,可能炸不开沙袋。
铝粉太少,二次反应的增益有限,和纯TNT差别不大。
最优配比是多少?
林振从箱子里拿出那罐铝粉,拧开盖子。银灰色的粉末极细,在灯光下泛着金属光泽。他用药匙舀了一点放在白纸上,凑近看了看粒径分布,目测均匀,没有大颗粒团聚。
质量没话说。
他合上盖子,在纸上列了一组配比方案:
方案A:TNT 70% + Al 30%,装药总重120克。
方案B:TNT 60% + Al 40%,装药总重115克(密度略低)。
方案C:TNT 75% + Al 25%,装药总重123克。
每个方案他都在脑子里跑了一遍爆轰参数。TNT的爆速六千九百米每秒,铝粉不参与爆轰但吸收一部分初始能量。铝粉含量越高,混合药的爆速越低。
方案B的爆速大约掉到五千八。太低了。初始超压峰值不够,第一阶段可能炸不开拐角处的沙袋防护。
方案C的铝粉太少,二次反应增益有限。和纯TNT相比,正压持续时间只延长了四到五毫秒。聊胜于无。
方案A,七三开。爆速约六千一到六千二,初始超压仍能达到一点八兆帕以上,二次反应将正压持续时间延长到十二到十五毫秒。
但林振还不满意。
他在方案A旁边又写了一行:方案D:TNT 65% + Al 28% + 环氧乙烷微胶囊 7%。
环氧乙烷,是天罚项目的核心增效剂。在云爆弹的二次爆炸中,环氧乙烷的汽化和燃烧提供了额外的燃料,空气爆炸效应。
但在四十毫米弹体里装环氧乙烷?液态环氧乙烷沸点十点七度,常温下就是气态。密封在小弹壳里,内压会升高,搬运和射击时的过载可能导致泄漏。
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