子弹的发射药是什么东西(我国新一代子弹发射药)

不管是子弹还是炮弹，发射药的主要成分都是棉花，即硝化纤维素，它是一种用优质棉花通过药水浸泡，然后根据配方和工艺加工而成的化学物质，也称为“火棉”。

硝化纤维素的发明充满偶然性，据说是一位化学家不小心将浓硝酸瓶弄倒在桌上，在使用棉质抹布擦拭以后，抹布被蜡烛引燃，引起剧烈爆燃，以此问世的。

这个故事说明这样一件事——子弹发射药的制造原理非常简单。在生产子弹发射药时，生产工艺流程基本上与这位化学家用抹布擦拭桌子的过程是一样的，区别在于材料更优质、工艺更复杂。

首先，厂家需要采购大量的优质棉花，将这些棉花进行筛选、干燥处理得到精制棉，称好重量以后放置到反应器里；然后按照工艺要求向反应器内分别倒入合理比例的浓硝酸，当精制棉变成微黄纤维状态以后滤出多余的浓硝酸；接着按工艺要求倒入合理比例的浓硫酸，使微黄棉纤维溶解，形成蓝色或者深绿色聚合物状；最后捞出这些像熔化的塑料一样的硝化纤维素，在生产机器上拉成一定口径的条状物（就像拉面条），冷却以后再切成片、粒状、条形等形态。

▼下图为从工厂制备完成并打包的硝化棉（二号强棉），它们会被不同厂家采购回去做为不同商品加工的原材料，比如体育用品厂家会拿去造乒乓球，而送进兵工厂的硝化棉就会被加工成子弹或者炮弹的发射药。

加工完成的硝化棉就可以用来装填子弹或者炮弹了，根据弹药对发射药的不同性能要求，硝化棉还分为单基硝化棉、双基硝化棉、三基硝化棉三个种类。

单基硝化棉的主要成分就是用棉花做成的硝化纤维素，它的特点是生产成本低、工艺相对简单，但是发射时燃烧不够充分，目前已经被淘汰；双基硝化棉是在硝化纤维素的基础上再添加一定比例的硝化甘油炸药，它的燃烧非常充分，是子弹、小口径炮弹使用最广泛的发射药；三基硝化棉是在双基硝化棉的基础上添加一定比例的奥克托今炸药制成，主要应用于100mm以上口径的炮弹发射药。

那么问题就来了：发射药是否属于炸药呢？

黑火药的特点是燃烧反应十分剧烈，反应过程中会释放大量能量和烟气，在密度＜1.7克/立方厘米时燃速为500米/秒，并不会发生爆炸，这也是黑火药被当做发射药使用了上千年的原因。

当装填密度＞1.7克/立方厘米时，黑火药才会发生900米/秒～1000米/秒爆速的爆炸，使用雷管引爆时爆速甚至能达到3000米/秒，这就是黑火药在几百年间既能当弹药发射药，又能当弹药装填炸药使用的原因，因此黑火药是彻头彻尾的炸药。

▼下图为正在制造鞭炮国内手工作坊，鞭炮就是用黑火药做为装药制造的，因此鞭炮的本质是一种小型炸弹，如果黑火药的装填量以及装填密度足够大，那么鞭炮就成为杀伤力极强的爆炸物，这也是国家对鞭炮的生产和燃放规定越来越严格的原因。

当含氮量超过13.3%时（一号强棉），硝化棉将不再发生爆燃，而是发生爆速达到6300米/秒的剧烈爆炸，而且随着含氮量的上升，其燃点也就越低，当储存环境温度＞49℃时即可分解自然，引发爆炸，可见子弹发射药是一种威力堪比TNT的炸药。

为了确保子弹的绝对安全，人们只能将一号强棉的含氮量降低到11.9%～12%，制成二号强棉，同时加入了一定比例的钝化剂，进一步降低硝化棉的敏感程度，这就是双基发射药，它虽然稳定，但是依旧改变不了它是炸药的本质。

氮含量的降低提高了硝化棉发射药的安全性，却因此降低了它的威力，尤其是大口径火炮，在使用双基硝化棉发射药时膛压往往达不到要求。

为了解决，人们在双基硝化棉发射药的基础上添加一定比例的奥克托今炸药，以此来提高火炮膛压，奥克托今炸药的特点与黑火药颇为相似，即可以在高温下发生剧烈燃烧并释放大量能量，只有在装填密度极高的情况下才会发生爆炸。

▼下图为正在准备用焚烧的方式销毁过期炮弹发射药的技术人员，发射药属性是炸药，但是再装填密度达不到爆炸临界点时，明火烧灼只会发生剧烈燃烧，而且没有想象中那么剧烈，甚至没有黑火药剧烈。

综上所述我们可以得出这样的结论

第一、子弹发射药的主要成分是硝化棉，是一种使用优质棉花通过硝化处理后得到的聚合物炸药，即火棉，子弹和炮弹的发射药都是硝化棉做的。

第二、硝化棉发按照用途可分为一号强棉、二号强棉、三号弱棉三种，其中一号和二号强棉的主要用途是子弹和炮弹的发射药，三号弱棉主要用于工业生产。

结语

长期以来，受制于化学工业起步较晚的制约，我国的子弹和炮弹发射药技术始终落后于西方国家，尤其是用于小口径步枪弹的发射药，在研发过程中遇到了当年美国人研发用5.56mm枪弹的WC846发射药同样的问题——残渣多、烟雾大。

WC846发射药是典型的双基发射药，它的配方是这样的：硝化棉81.4%（一号强棉），硝化甘油10.39%，石墨0.12%，苯二甲酸二丁酯5.16%（钝化剂），水分0.63%以及还有其他微量添加剂。

为了解决残渣多、烟雾大的问题，1975年美军改用新配方子弹发射药，即WC140发射药，它在WC846发射药的基础上把硝化棉的比例提高到94.5%，另外添加了2%的二硝基甲苯（不是TNT炸药），硝化甘油比例下调至1%，在保持0.12%的石墨添加量不变的情况下再添加0.4%的二氧化锡，该型发射药彻底解决上述问题，同时成为美军子弹发射药的制造标准。

奇怪的是我国在研发5.8mm枪弹时也按照美军WC140发射药仿制了发射药，但是残渣多、烟雾大的问题时至今日始终无法解决，以至于严重制约了5.8系列枪族的性能发挥，总师对这个事情也只能摇头叹息，可见会造和造好真的是两回事。

▼下图为我国仿制的美国WC140型球状发射药，都说我们善于摸着美军的石头过河，但是在美国这样的传统化学工业优势上，我们无法用“抄作业”这一招来实现弯道超车，老老实实搞自主研发才是正道，尽管这样可能暂时落后。