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本帖最后由 晨枫 于 2025-4-21 13:04 编辑
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南华早报引用中国公开刊物报道说,中船705所试验成功以氢化镁为基础的非核氢弹,威力巨大,在试验中达到2秒钟的持续爆炸,燃区温度超过1000度。
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传统说法里的氢弹是原子弹的高度强化版。这当然是高度简单化的说法,原子弹是裂变,氢弹是聚变,机制上有极大差别。但中船705的非核氢弹其实与传统中所说的氢弹没关系,只是氢基燃料/炸药,与裂变、聚变无关。
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/ G! ~2 g9 ^% n* ^) G氢是高度可燃的,具有化学和生物燃料里最高的热值,完全燃烧后的发热是同等重量汽油的3倍,而汽油差不多是同等重量TNT的10倍。氢气在很多方面可以与天然气相比照,天然气与汽油的热值相近。氢气轻于空气,特别容易扩散,在空气中的扩散速度约为天然气的4倍,火焰传播速度则是天然气的5倍。氢特别容易点燃,点火能量不到天然气的10%。氢在空气中体积浓度占4-75%时都能燃烧,在18.3-59%范围内会爆炸。作为比较,天然气的燃烧范围是5-15%,爆炸范围是6-36%。在浓度下段,氢比天然气安全;在浓度上段,天然气比氢安全。氢气还不容易储存,推动氢动力的人太明白这个问题了。
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) Q" J" I0 Z. _燃烧与爆炸的差别在于火焰扩散速度高于还是低于音速。压力波的传递速度为音速,爆炸时火焰扩散速度高于音速,压力波成为“封住火焰的容器”,“容器”内温度压力急剧升高,推动压力波在扩散中形成冲击力很强的激波。激波可以看做虚拟的石墙,石墙扫过,那是寸草不生了。
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燃烧时相反,火焰扩散速度低于音速,压力波先于火焰传播而扩散,燃区温度和压力升高缓慢得多,也可看做“漏气的爆炸”。3 Q' G. P& {& @. m* g! W! z8 ?
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天然气罐烧起来,爆炸威力非同小可。氢气罐就是三倍的非同小可。氢化镁将氢“固定”在镁粉里,比气态或者液化氢气更加容易保存,在解决工艺问题后,是很好的火炸药材料。( {/ I( w9 m7 J, f* h% U$ |9 Z8 i8 i
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但这也是与TNT完全不同的火炸药。TNT依然是基准炸药,爆炸在瞬间完成,爆心温度超过2600度。氢化镁的燃区温度“只有”1000多度,但爆炸延续2秒之久。 H+ T" U1 H+ q. p+ j6 p
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氢化镁粉末在爆炸过程中飞散,本身的扩散加上释放的氢气将燃区向外扩散,氢气很大的燃烧范围则确保在很大范围里继续燃烧,但燃烧速度依然高于扩散速度,维持爆炸而不是普通燃烧。这样的燃烧在强度上不及TNT,但范围大得多。TNT好比大锤砸钉子,在一点上压力巨大;氢化镁好比水压机,单点上压力不及大锤砸钉子,但在很大面积上保持大得多的压力,最后把百炼钢变成绕指柔。5 W8 M5 {- f2 `, f! H p: e) A
0 Y* @& z0 c+ j7 t6 A另一个视点:TNT好比强弩,一旦飞出,能量就迅速下降;氢化镁则是自带发动机的火箭,刚飞出时速度不及强弩,但飞出后还在不断加速,能量保持要好得多。
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& n+ k# p$ t( u% ~美国BLU-82燃料空气弹爆炸时的样子
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作为武器装药,氢化镁可以看做高度强化的燃料空气弹,后者也称温压弹。温压弹用碳氢化合物作为火炸药,投放后,碳氢化合物扩散,形成可燃气溶胶,然后点燃,形成巨大的火球和冲击波。氢化镁其实差不多,只是强度和威力更大。这可以在一定程度上替代爆破性装药,因为威力来自燃烧的高温和冲击波;但破片性弹药还是需要TNT这样的传统炸药,因为破片一旦飞出,炸药继续燃烧膨胀的推进作用就发散了,作用不到破片飞行上去。5 o0 x" ^: g" Z2 M( X5 |
( q. d/ W5 u3 k; K0 G燃料空气弹在反面积目标和地下洞穴中非常有用。TNT的爆炸威力过于集中,一扩散就“泄气”了。燃料空气弹的爆炸威力更加均匀,在很大范围内都管用,在巷战和地道战中大量使用的话,有可能迫使敌人放弃工事和地道。这是有先例的。装甲车和步战的原意是在炮火威胁下执行反步兵作战,但步兵反坦克武器发达后,乘车作战的危害更大,尤其是在短兵相接的遭遇战中。装甲步兵常常宁愿坐在车顶,冒炮兵火力和步兵轻火力杀伤的危险,从越南战争的美军到中东战争中的以军,无不如此。 L# v+ t% C* \
7 p; d; {4 [0 J# ]# Z9 N4 c在这个意义上,非核氢弹有大用,而且中国已经做好量产准备了,陕西已经建成年产150吨氢化镁的工厂。但非核氢弹未必是革命性的。 |
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