外國人說,中國人發明了火藥,卻沒有打破砂鍋問到底,從而導致中國在近代史上,被自己發明的東西打開了大門。而如今我國一位院士的材料研究,直接讓失落千年的中國火藥,再回全球領先地位。他就是王澤山,一個獲得國家500萬獎勵,卻只買了一件“奢侈品”的8旬老人。
王澤山的材料研究,如何讓失落千年的中國火藥,再回全球領先地位
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王澤山的材料研究,如何讓失落千年的中國火藥,再回全球領先地位
從工業革命以來,人類就沒有停止過,對高效能炸藥各方面的需求。尤其是諾貝爾突破硝酸甘油炸藥以後,各種新型炸藥相繼出現。其中RDX和TNT相關的混合炸藥,能夠佔據該領域的半壁江山,就是因為如GAP PGN等高能推進劑的出現。
因為如果某些材料中含有這些物質,那麼它就能透過斷開不穩定的化學鍵,從而形成穩定的鍵。這個過程中分子所儲存的勢能就會被釋放,而這個釋放的結果呈現在人類眼前,就是爆炸現象。
但這時就有一個問題,人們在發射火藥的時候,因為炮彈的重量、材料和初始推力的不同,它的發射距離和爆炸效果,也是不一樣的。這就意味著每次發射炮彈時,如果打擊物件或者距離不斷髮生變化,那麼我們就得不停更換炮膛裡的炮彈。這對於瞬息萬變的戰場來說,有時候慢一步就意味著全域性的失敗。
王澤山的材料研究,如何讓失落千年的中國火藥,再回全球領先地位
所以從上個世紀開始,世界各國就開始爭相研究,如何讓這個發射標準化?王澤山院士的團隊也在其中。
他是王澤山,一位對火炸藥研究極度上癮的院士,60多歲學完駕照到處跑,80多歲還親自上陣搞爆破試驗。結果就是這個瘋狂的老人,不僅攻克了美國人都無法解決的三大世界難題,研究出的每一項成果,更是直接讓失落千年的中國火藥技術,重回全球制高點。
王澤山的材料研究,如何讓失落千年的中國火藥,再回全球領先地位
上世紀八九十年代,火藥領域最前沿的課題有三個,一個是前面提到的如何使發射標準化,另一個是低溫環境下,如何提高高膛火箭炮的威力,還有一個是廢棄炸藥的處理問題。
當時放眼全世界,這三個問題,每一個幾乎都是世界性的難題,發達的西方國家投入大量人力物力,卻一直沒有成果。可是當已經年過花甲的王澤山院士一加入進來,情況立馬就變了。
針對炮彈發射的標準化難題,王老堅持在野外爆破,試驗了將近20年,終於可以只用一種藥包,就能覆蓋全部射程。除此之外,王澤山院士還在這個基礎上,直接讓彈藥實現自主填裝,大大縮短了發射炮彈的時間。
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而此時的西方國家集中所有力量,卻只做出了一種雙模組的發射藥包。和王老的發明相比,他們多了一種藥包的設計,其實還是不好控制。可以這麼說,王澤山院士的這項研究,至今沒有國家能夠超越。
但真正讓王澤山出名的,其實是他對後兩個難題的解決。
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上世紀90年代,我國科學家在研製三代坦克時發現,高膛坦克炮的威力會隨著溫度的降低而下降。這也就意味著,在高原或者冬季零下幾十度的溫度中,炮彈幾乎不可能擊中目標。而如果溫度上升到40度,炮膛可能就無法承受藥包的劇烈反應。
此時全球各國都被溫度這個問題困擾著,但他們的科學家提出的各種方案几乎都無法應用。這時愛挑戰的王澤山院士提出,既然自然規律沒法違背,那麼是否能找到一種材料,當溫度升高時燃燒反應會降低,當溫度降低時,燃燒反應反而會升高。
結果王澤山只花了幾年的時間,就試驗出了這種材料,並將它和傳統的燃料相結合,製作出了一種燃燒反應恆定的發射材料,它無論從材料、原理還是穩定性上,都處於全球領先地位,而除了這個,王澤山還解決了和平時期,儲備超期的廢棄火炸藥問題。
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當然,火炸藥這種東西也是有保質期的,長時間不用就會作廢,但作廢不代表它就不會爆炸了,只是不能發揮出正常的爆炸效果,再加上它的原材料對人類來說是有害的,那麼如何處理廢棄的火炸藥,就成了另一個難題。
有人可能會說,不就是廢炸藥嗎?我們可以像處理垃圾一樣,就地燃燒直接爆炸,或者是埋入地下讓它慢慢腐蝕分解。但事實上,這兩種方法不僅有一定的風險,對環境也會造成不良影響,所以廢炸藥的處理問題雖然看起來簡單,卻是讓各大國頭疼不已的世界難題。
但王澤山卻提出,火炸藥可以再利用。要知道,當時我國剛剛開始改革開放,就擁有了將過期的火炸藥變成驅動劑,以及化工燃料的技術,這在其它國家看來,簡直是一件不可思議的事情。但事實就是,我們用王澤山研究的成果,創造了上億級的效益,所以500萬的獎勵對王澤山來說,是實至名歸的。
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最後再說一下,王澤山院士拿到獎勵後,只買了一輛價值10萬的車,剩餘的所有錢他又全部投入到學科建設,建立獎學金,鼓勵那些有志於此的年輕人,堪稱真正的國士無雙。
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