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【文/觀察者網專欄作者 八號坦克】

1月8日上午，2017年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂隆重召開，南京理工大學王澤山院士獲國家最高科學技術獎并代表獲獎者發言，國家主席習近平為王澤山院士頒獎。

提到南京理工大學的王澤山院士，大家自然而然就會聯想到這位“身許”火炸藥數十載的多冠王。王院士曾參與我國多項國防重點課題，為我國軍工火工品的發展做出了突出貢獻，而在這眾多的成果中，又有幾項成果讓我們國家的軍工火工品行業成為世界范圍內佼佼者。這便是“庫存過期火藥和退役報廢炸藥的再利用技術”（獲1993年國家科技進步獎一等獎）“低溫度系數發射藥、裝藥技術及加工工藝”（獲1996年國家技術發明獎一等獎）“遠射程與模塊發射裝藥”（獲2016年國家技術發明一等獎）和“低過載發射藥技術”。

將過期的火炸藥轉換成其他有用的化學產品，這便是王澤山院士的“庫存過期火藥和退役報廢炸藥的再利用技術”。通過適當的處理和化學反應，火炸藥中可以得到近30種民用產品。

眾所周知，工業產品都已一個保質期存在。在保質期內使用，可以保證產品達到或與出廠標準基本保持一致的效果。但是一旦超過這個時間，因為環境因素和產品本身的性質變化，這項產品就不能再繼續使用了，火炸藥也是如此。如何處理過期的火炸藥產品成為了世界各國軍工火工品行業的一個長期難題，國際上較為普遍的做法是將過期火炸藥集中起來統一銷毀。這樣的做法不僅浪費，還會污染環境，耗時費力。

王院士的“庫存過期火藥和退役報廢炸藥的再利用技術”這一項，解決了火工品行業長久以來的一系列問題。將原本危險有害的火炸藥進行了無害化處理，還可以將處理完成后的產物處理成有用的產品，增加附加產值。

火炸藥銷毀作業，不僅危險還會污染環境。

而說到“低溫度系數發射藥裝藥及加工工藝”，就需要先簡單說明一下火炸藥溫度系數這一火炸藥基本性質。對于我們常見的火工品來說，無論是火藥、炸藥、甚至是固體火箭推進劑。這些需要通過燃燒釋放能量的含能材料，都存在一個問題。即受制于材料本身的性質不同，在不同的溫度條件下其燃燒性能會產生較為明顯的變化。這種燃燒過程伴隨溫度變化的系數，即可稱為溫度系數。

具體到實戰環節中，我們不難發現。在極端環境條件下，火炸藥受溫度影響是確實會產生較大的性能差異。特別是對于發射藥而言，由于一般情況下槍械和火炮的瞄準依據均是一份正常狀態下發射時制定的射表。溫度變化帶來的燃燒性能變化會嚴重影響到不同溫度條件下的射擊曲線，進一步來說就是影響射擊精準度。對于高膛壓火炮，特別是主戰坦克上的高膛壓滑膛炮來說，如果使用的發射藥在外界環境溫度發生變化時能夠保持穩定的燃燒特性，不僅可以大幅提升射擊密集度，還可以進一步從一定程度上減少主炮的質量以提升坦克綜合性能。眾所周知，主戰坦克內部的空間非常有限，要保證彈藥攜帶量和內部空間，彈藥架和炮尾的尺寸都是需要嚴格控制的。這也就表示，每一發彈藥能攜帶的發射藥體積是非常有限的。同時，因為炮尾尺寸也受到了相當的限制，炮膛內部空間和能承受的發射膛壓條件也十分苛刻。在這些非常嚴格的條件限制下，如果發射藥在不同環境條件下，燃燒情況出現較大偏差，如果是低于正常值還僅僅是影響射擊精度，而如果超出了標準水平，極有可能造成發射事故，十分危險。

現藏于南京理工大學兵器博物館的國產125滑膛炮。坦克炮身管相當粗厚的管壁就是為了保證在高膛壓下發射時不至于發生較大的形變，能穩定發射藥燃燒曲線對坦克炮身管重量控制有著至關重要的作用。

如何能在保證安全的前提下，讓發射藥充分燃燒，并且盡可能多的釋放出能量，讓穿甲彈獲得預期的動能，同時還要保證成本和加工難度。這些都是坦克穿甲彈發射藥的研制難點，早年我們國家也曾嘗試從國外引進相關技術。上世紀80年代，我軍使用的伴隨防空高炮還是以37mm口徑為主的各型牽引高炮。雖然有機動式的雙管57mm高炮和正在研制的自行雙37高炮，但面對假想目標強大的空軍實力，特別是新一代的武裝直升機，缺乏有效的反制手段。上世紀80年代末，我國同瑞士厄利空公司達成了新式的雙管35mm高炮的引進合同。

國產雙管35mm高炮

在同瑞士公司進行該項目引進談判時，為雙35高炮進行配套彈藥生產的公司提出他們有一種全新的“零梯度發射藥制造技術”。這項技術得到了當時的國內技術人員的關注，隨后早已針對該方面技術提出了立項申請的華東工學院（現南京理工大學）王澤山教授團隊終于得到了相關方面的支持，在幾年后攻克了該火炸藥領域的難題，并于1996年獲得國家技術發明一等獎，王教授也于1999年榮登中國工程院院士。“低溫度系數發射藥裝藥及加工工藝”讓王院士成為了國家科技進步獎和國家技術發明獎“雙冠王”。

需要說明的是，雖然同國外相關技術實現的目標一致，但低溫度系數發射藥技術和國外相關技術在實現方式上有很大的區別，是一項完全自主創新的新技術。

遠射程與模塊發射裝藥技術，是火炮系統現代化的重要發展方向。通過模塊化設計的發射藥，可以簡單的調整火炮發射藥藥量。實現“高效毀傷、精確打擊、快速反應、火力壓制”模塊化裝藥技術功不可沒，這項技術目前也已經在我們國家的多型火炮上實際應用。

“低過載發射藥技術”則是為火炮射擊精確制導武器的發展掃清了最后一道障礙。我們都知道，火炮在發射彈丸時彈丸會在幾毫秒的時間內經由火藥氣體燃燒膨脹產生的能量推進將速度增加至數倍音速飛出身管。這個過程中彈丸將會承受十幾甚至幾十倍G值的過載，對于使用傳統機械引信的炮彈而言，也會發生發射震動或者過載過大導致機械引信失效的問題。而要將現在的精確制導裝置安裝在火炮炮彈之上，電子設備，特別是用于慣性制導的慣性測量單元很難承受這么大的過載，而其他的一些設備也會存難以承受發射過載的問題。而要是隨意降低發射過載，由于火炮作為發射工具，其身管長度又是有限的，過載過低會嚴重影響炮口動能，影響火炮射程。要讓火炮具備發射精確制導武器的能力，就必須研制出合適制導武器使用的低過載發射藥。結合模塊化裝藥技術，才能讓信息化時代的火炮獲得新的作戰能力。

而使用了“低過載發射藥技術”后，在保證炮彈出膛動能基本不變的前提下，能保證炮彈承受的過載有效降低至制導設備可以承受的范圍內。新世紀以來，我們國家列裝了多型精確制導炮彈。不僅有用于陸軍壓制火炮的155mm和122mm的激光/衛星制導炮彈，還有海軍使用的76mm和130mm精確制導炮彈，以及坦克炮炮射導彈等。這些制導彈藥的研制，都和低過載發射藥密不可分。

除了這些軍工產品，王澤山院士還在煙火爆竹等民用爆炸品領域和其他化學工業產品上有所建樹。這里面還包括了用于開采、施工的民用炸藥及起爆、導爆產品，射釘槍和一些非致命性武器。這位獻身國防事業60多年的老人可以說是我們國家名副其實的“火炸藥之王”。

（圖片來自南京理工大學官方微信平臺，版權歸原作者所有）

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