从炸药装药装备现状看21 世纪发展趋势

从炸药装药装备现状看21 世纪发展趋势
孙业斌, 许桂珍
(北京理工大学, 北京　100081)
摘要: 介绍了国外高能混合炸药的装备现状, 分析了21 世纪炸药装药的发展趋势。认为应继续发展以RDX、HMX 为主体的高能混合
炸药, 加强低易损性炸药包括分子间炸药的研制, 并积极发展燃料空气炸药。
关键词: 混合炸药; 装药; 高能炸药; 低易损性炸药; 分子间炸药; 燃料空气炸药
中图分类号: TQ 564. 4　　　文献标识码:A 　　　文章编号: 100727812 (2001) 0120069204
1　装备现状
第二次世界大战后至今, 作为混合炸药的主体炸药变化不大, 除部分国家的部分弹种直接装填单
体TN T 炸药外, 世界各大军事强国主要还是以TN T、RDX、HMX、PETN 及Tet ryl 为主, 加上少量
的TA TB、DA TB、HN S 及NQ 等制成的混合炸药装备部队的武器弹药。只是由于装药技术的发展,
高能单体炸药在混合炸药中所占的比例大大增加了, 如以TN T 为载体混合炸药, 其高能炸药的比例
可达80%～ 85%; 高聚物粘结炸药中, 高能单体炸药所占比例可达98. 5% , 因此大大增加了弹药爆炸
的威力。当前, 大部分军事强国装备了高能混合炸药, 其装备现状大体如下。
1. 1　以TN T 为载体的混合炸药
这类炸药使用最多的是TN T 与RDX 的混合炸药, 世界各国几乎全部采用这种炸药装填炮弹、
航弹、火箭弹及导弹战斗部, 只是各国所用配方略有差异, 如美国用B 炸药装填榴弹、多用途破甲弹、
坦克炮曳光破甲弹等几十种榴弹和破甲弹。还用B 炸药装填反步兵地雷、路旁反坦克雷等各种地雷;
用cyclo to l 装填空心装药航弹、杀伤航弹、跑道炸弹、迫击炮榴弹和子母弹、杀伤手榴弹等各种杀伤弹
和深水炸弹。有些国家也利用B 炸药装备部分弹药, 如比利时用B 炸药装填88. 9mm 多用途火箭弹;
意大利用B 炸药装填弗格里反坦克破甲弹; 南非用B 炸药装填子母炸弹; 瑞典用B 炸药装填威尔格
减速炸弹; 奥地利用B 炸药装填反坦克地雷及巨型“猎枪”定向破片地雷; 日本用B 炸药装填反坦克
地雷等。法国利用RDX/TN T 装填4000kg 航弹及空心装药破甲弹、76mm 预制破片榴弹、反坦克导
弹和某些空2空导弹战斗部, 以及坦克炮用空心装药破甲弹、迫击炮弹、辅助推进炮弹、空心装药破甲
弹等。
前苏联采用RDXöTN T 混合炸药装填大部分榴弹、火箭弹、航弹、地雷和部分导弹战斗部, 如萨
姆22、萨姆23 导弹战斗部、战术火箭弹、反坦克导弹、坦克炮破甲弹、反坦克手雷及反坦克地雷等。
随着科学技术的发展和对弹药高爆炸性能的要求, 装填TN T 与HMX 混合炸药的弹药越来越
多, 大部分国家用这种炸药装填那些对付活动目标的高精度、低过载的弹药, 如美国、瑞典、西班牙、法
国等采用HMXöTN T 混合炸药装填反坦克火箭弹, 此外, 德国还采用特屈儿/TN T 装填各种炮弹和
航弹; 美国和德国都采用PETN /TN T 装填破甲弹战斗部; 奥地利利用PETN /T N T 装填阿杰斯反步
兵地雷; 智利用同样的炸药装填反坦克地雷及减速航弹。
这类炸药可变换载体, 采用可聚合的单体作粘结剂加上少量的其它助剂与主体炸药制成可浇注
的混合炸药。如采用RDX 或HMX/(粘结剂、固化剂、催化剂及引发剂) , 常温常压下固化, 装填大型
炮弹、航弹、火箭弹及导弹战斗部。
1. 2　高聚物粘结炸药
这类混合炸药是40 年代中期发展起来的, 60 年代以前其主体炸药绝大部分是RDX, 70 年代后
第1 期　2001 年 火 炸 药 学 报 69
X 收稿日期: 1999- 12- 22
能量比RDX 更高的HMX 也加入了主体炸药行列, 形成了一种比以RDX 为主的高聚物粘结炸药能
量更高的混合炸药。目前, 高精度打击活动目标、发射过载小的导弹及火箭弹战斗部大多都装填这类
炸药。例如美国用HMX/尼龙装填空2空导弹战斗部, HMX/18L am inac 装填“百舌鸟”反雷达空2地导
弹和标准反辐射导弹战斗部, 用TA TBö尼龙ö邻苯二胺装填导弹战斗部, 用HMXöE stane5702F1 装
填反坦克导弹战斗部, 用HMX/V itonA 装填空2空导弹战斗部, 用RDX/添加剂制成的塑性炸药装填
碎甲弹及反步兵地雷; 德国用塑性炸药装填手榴弹; 南斯拉夫用塑性炸药装填反步兵地雷; 英国用塑
性炸药装填战区定向防御地雷; 各国差不多都用这种塑性炸药作为特工爆破装药; 英国还用高聚物粘
结炸药装填“灰背隼”末制导迫击炮弹。
1. 3　蜡钝感炸药
这类混合炸药也是在第二次世界大战后期开始装备部队并沿用至今的, 许多国家都用这类炸药
装填反坦克武器弹药。例如前苏联用RDXö蜡装填反坦克导弹战斗部、反坦克火箭增程破甲弹战斗
部、坦克火箭弹战斗部、反坦克破甲弹战斗部等。波兰、保加利亚、匈牙利及前东德也用这类炸药装填
反坦克破甲弹战斗部; 英国用RDX/蜡装填反步兵地雷及部分反坦克火箭弹战斗部; 德国用这类炸药
装填反坦火箭弹战斗部; 美国用RDXö蜡装填反坦克破甲弹, 用RDX/ SA 装填双用途子母弹的子弹
药及反步兵地雷; 希腊用蜡钝感炸药装填迫击炮子母弹的反装甲子弹药。但由于其力学性能较差, 故
在某些弹种上逐渐被高聚物粘结炸药代替。
1. 4　含铝炸药
当前世界各国采用的含铝炸药分为注装型和压装型两类。注装型含铝炸药大多以TN T 为载体,
再加入其他高能炸药RDX、HMX 等制成; 压装型含铝炸药大多是高聚物粘结炸药或蜡钝感炸药中加
铝粉制成。前苏联用注装型含铝炸药TN T/RDX/A 1ö蜡装填地2空导弹战斗部、空2空导弹战斗部、感
应沉底水雷和各种鱼雷、火箭弹战斗部、舰2舰导弹战斗部。德国用RDXöTN T/A 1 装填各种深水炸
弹、水雷和鱼雷, 用TN T/A 1 装填空投水雷及航弹。美国用RDX/TN T/A 1/CaC12/D2 钝感剂装填导
弹战斗部、深水炸弹、鱼雷、减速炸弹、低阻爆破炸弹、杀伤小炸弹及激光制导炸弹等, 用TN T/A 1 装
填制导滑翔炸弹、通用爆破炸弹。英国用这类炸药装填曳光榴弹。比利时用这类炸药装填反坦克地雷
等。总之, 由于含铝炸药释放能量的特点, 使之在水中爆炸后的毁伤效应优于其它类型炸药, 所以是世
界各国水中兵器弹药首选的炸药。
1. 5　燃料2空气炸药
这是一类新的爆炸能源。它是以挥发性的液体化合物或液体与固体粉状混合可燃物作为燃料, 以
当地空气中的氧作为氧化剂组成的不均匀爆炸混合物。使用时, 将装有燃料的弹体发射到目标, 在一
次引信点火和中心抛散炸药爆炸作用下, 把燃料抛散到周围空气中, 迅速与空气混合形成爆炸性云
雾, 然后由二次引信引爆这种云雾, 发生云雾爆轰, 对大面积军事目标产生破坏效应。目前, 有些国家
已装备了以环氧乙烷为燃料的第一代燃料空气炸药, 如美国用该燃料装填CBU 255öB 式油气子母弹
及CBU 227/B 式油气子母弹等。前苏联用硝酸异丙酯加镁粉装填“什米尔”单兵云爆弹, 而且实现了
一次引爆。当前世界各大军事强国都在致力于研究第二代及第三代燃料空气炸药, 美国已用第二代燃
料——环氧丙烷装填炸弹和火箭弹。现在燃料空气炸药不仅在航弹、扫雷、空地导弹、反舰导弹和水中
兵器中获得应用和发展, 而且还用于烟幕弹药装药等。
1. 6　低易损性炸药
各国为了提高武器弹药的生存能力, 减少弹药因意外撞击、烤燃而发生爆炸事故, 在载弹武器系
统携带的弹种上装备了低易损性炸药。如美国采用HMX、RDX、TA TB 及DA TB 等为主体炸药研制
了PBXN 系列炸药用于装填反辐射导弹、导弹战斗部、鱼雷、水雷和地雷等; 用PBXC 系列、PBXW 系
列及A FX 系列低易损性炸药装填航弹、炮弹及部分导弹战斗部; 美国海军预计在90 年代中期后, 对
舰2舰导弹战斗部全部换装这类炸药。法国用RDX、HMX 制成的低易损性炸药装备空2空导弹及舰2
70 火 炸 药 学 报 2001 年　
舰导弹战斗部。德国用TN T、NQ 及铝粉制成低易损性炸药装填航弹、炮弹及大口径火箭弹战斗部。
2　21 世纪发展趋势
随着科学技术的进步, 弹药面临被直接击中的可能性越来越大, 在战场上所处的环境越来越恶
化。由于越南、中东与马岛战争中载弹武器系统的弹药被击中发生爆炸和殉爆, 平时某些意外点火或
火灾而引起弹药自身的爆炸事故, 致使人员和载弹武器系统遭到严重损失。鉴于这种战场内外意外爆
炸事故的教训, 自70 年代后期, 世界各国把提高武器弹药在战场上的生存能力和弹药贮存、运输及勤
务处理的安全, 减少弹药因撞击、烤燃而发生的意外爆炸事故作为弹药发展的重点。因此混合炸药发
展的基本特点就是将研制工作的重点由大幅度提高能量, 向包括适当提高能量在内的改进综合性能
为主的方向转变, 使混合炸药的研制工作服从于提高武器弹约的生存能力。所以21 世纪混合炸药的
发展要全面满足使用性能、安全性能及经济性要求。
2. 1　继续发展RDX、HMX 为主体的高能混合炸药
目前, 世界各国虽然都在致力于高能量密度材料的合成工作, 但这部分工作是相当复杂和艰辛
的, 从当前现实考虑, 要合成出性能优于HMX 的化合物并达到市场化, 近期内很难取得突破性进展。
因此今后相当时期内, RDX、HMX 仍然是装备部队的能量最高的炸药, 还有相当一部分地面压制武
器弹药还要用RDX 与TN T 的混合炸药去换装单一TN T 装药。为了提高弹药的破坏效应, 很多使用
RDX、HMX 的混合炸药中还要增加RDX 和HMX 的含量。但由于RDX 及HMX 的生产成本均比
TN T 高很多, 尤其HMX 价格昂贵, 打起仗来这两种炸药很难像TN T 一样大量使用, 因此各国都在
研究新的合成技术, 提高HMX 的得率, 降低成本, 以便扩大HMX 的应用范围。当前各国在应用以
RDX、HMX 为主体的混合炸药的同时, 也在不断地改造原有TN T 及RDX 的混合炸药, 如美国在
40TN Tö60RDX 的基础上发展了钝感B 炸药, 降低了原B 炸药的机械感度, 用于装填炮弹和航弹。
在高聚物粘结炸药的发展中, 涌现出了很多性能良好的粘结剂与增塑剂, 经过不断筛选逐步趋向
于三类聚合物; 纤维素衍生物和氟碳聚合物的塑性粘结剂, 聚氨酯类的弹性粘结剂及塑料与弹性体结
合起来的嵌段共聚物。由于聚氨酯键具有较好的抗老化性能, 所以端羟基预聚体获得了广泛的应用。
使用惰性粘结剂与含能增塑剂组合、含能粘结剂与含能增塑剂组合的粘结体系, 可使高聚物粘结炸药
既具有适宜的能量特性, 又具有优良的力学性能。以RDX、HMX 为主体炸药, 以上述类型的粘结剂与
增塑剂发展起来的浇铸型高聚物粘结炸药, 已经用来装填空2地导弹、空2空导弹战斗部。当前发展起
来的以HMX 为主体炸药的RX208 系列挤注型高聚物粘结炸药, 具有一般军用混合炸药所不及的特
点, 既有高能量和平滑爆轰波, 又兼有低感度和容易制造的优点, 已用于反坦克导弹战斗部装药和自
锻破片战斗部装药。
近年来, 各国在合成新的高能量密度材料方面也取得了可喜的成果, 如综合性能较好的、能量略
高于HMX 的CL 220 就是一种, 其Q= 2. 04g/ cm 3, vD = 9580m /s, 美国已作为主体炸药用于制备高聚
物粘结炸药, 开始做装填导弹战斗部的适应性试验。如果降低CL 220 的成本, 使其得到普遍应用, 可
使21 世纪混合炸药的综合性能得到进一步提高。
2. 2　加强研制低易损性炸药
鉴于当前战场内外发生的炸药装药意外爆炸事故的教训, 21 世纪世界各国还将加强致力于研究
一种性能满足武器弹药作用要求, 适当的爆轰感度, 但在冲(撞) 击作用下不容易引起意外爆炸事故,
在高温及火焰中不易烤燃, 不殉爆, 一旦发生意外点火, 只燃烧而不爆轰的安全性炸药。通常称这类炸
药为低易损性炸药(不敏感炸药)。低易损性炸药的出现是炸药发展史上的一次重大改革, 为提高武器
弹药系统在战场上的生存能力和生产、运输及勤务处理的安全开辟了新纪元。美国已定型的这类炸药
已有部分装备了地2空、空2空及空2地导弹战斗部、炮弹和航弹, 有的准备替代原有部分高聚物粘结炸
药。美国、法国及德国也在采用RDX、HMX、NQ、TA TB、DA TB、D IN GU 及活性粘结剂加强研制低
　第1 期 火 炸 药 学 报 71
易损性炸药。目前在研制的配方有D IN GU + TN T、D IN GU + HMX+ 粘结剂、D IN GU + TN T + RDX
+ 粘结剂、HMX+ TA TB+ 粘结剂等, 有的配方已用于装填炮弹、航弹和导弹战斗部。
2. 3　积极发展燃料空气炸药
由于燃料空气炸药作用面积大, 对目标的作用冲量大, 对有生力量和软目标具有很大的毁伤效
应, 所以引起了世界各国的普遍重视, 21 世纪将会积极发展这类炸药。自第一代燃料环氧乙烷后, 各
国也都在研制和发展性能更全面的燃料和更简捷的起爆方式。美国三军研究了各具特色的燃料空气
炸药, 海军对CBU 255B 炸弹进行了改进, 可供高速喷气式飞机使用; 空军研制的BLU 276E 燃料空气
炸药子母炸弹, 带有4s 延滞期起爆器, 成功地实现了装填含有丙烷、丙炔、丙二烯和丁烷等混合物的
云雾爆轰; 陆军研制的燃料空气炸药多管火箭弹, 采用新的爆轰方法和延时装置, 用于扫雷, 使扫雷效
果提高4. 5 倍。
21 世纪, 各国发展燃料空气炸药的重点是高能化, 用烃类燃料代替环氧乙烷, 扩大冲击波作用范
围。据报道, 空气冲击波超压达到42. 5kPa 时, 可摧毁舰艇停机坪上的飞机, 也可使舰艇受到中等程
度的毁伤。若用装有500kg 甲烷燃料的导弹战斗部, 则爆轰后在云雾界面之外100～ 130m 的距离上,
冲击波超压可以达到42. 5kPa, 如果采用同等质量的乙烯和丙烯代替甲烷, 则同一压力的作用距离可
增大一倍多; 如果采用乙烯加铝粉作为燃料, 则爆轰后在相同距离上的超压会更高。所以21 世纪积极
开发新燃料是提高燃料空气炸药毁伤效果的重点。
对燃料空气炸药的研究已扩展到很多方面, 如进一步改善低温条件下的可爆性, 增强燃料空气炸
药对恶劣环境的适应能力, 尽可能达到全天候和水中的使用要求, 进一步开展燃料空气炸药对起爆技
术的研究, 达到破坏目标的最佳效果和提高综合性能研究等。
燃料空气炸药不仅在航弹、大口径火箭弹、地2地导弹、防空导弹、反舰导弹和水中兵器中能获得
应用和发展, 而且还可以用于烟幕弹药、核爆炸模拟和地探研究, 具有广阔的发展前景。
2. 4　努力研制分子间炸药
氧化剂和可燃剂各为单独的分子混合在一起后形成的炸药称分子间炸药。按分类它属于低易损
性炸药。其特点是爆轰反应速度低, 反应区宽度大, 感度低, 适用于爆破及水中作用时间长的弹药装
药。研究人员认为, 这是现在和未来炸药中使能量、安全和成本三个最重要的参数获得最佳状态的一
类复合炸药。当前研制较多的是以乙二胺二硝酸盐ö硝酸铵ö硝酸钾作为基本浇铸材料, 加入其他组分
以达到所需的安全性能和能量要求, 还可通过加入RDX 调正能量。这类炸药对意外点火只燃烧, 很
难转变成爆轰。
这类炸药可利用原有TN T 生产厂生产, 容易在普通的熔融浇铸—装配—包装设备中进行装药,
生产成本很低。还有许多铵盐能与硝酸铵形成低共熔混合物, 例如3. 52二硝基21, 2, 4, 2三唑铵盐、52
硝基四唑铵盐、二乙三胺三硝酸盐、52硝基四唑乙二胺盐等。根据需要, 在这些低共熔物中加入RDX、
HMX、NQ 及A l 粉等组分, 可制备适应各种战斗部能量和性能要求的分子间炸药。美国正在为装填
航弹、炮弹、地雷及鱼雷研制这类炸药, 并已使用乙二胺+ 少量高能炸药+ 铝粉制备安全钝感炸药装
填航弹及大口径炮弹, 准备取代原装的TN T、T ritonal 和B 炸药。随着科学技术的发展, 如果能制出
纳米铝粉, 并控制和改变炸药释放能量的速率, 优选出爆热和爆压等性能参数之间的最佳匹配, 就可
使这类炸药的能量得到充分利用, 可大幅度提高弹药的毁伤效果。
21 世纪将是武器弹药国际协作、走联合研制道路的大发展时期, 也是我国武器弹药迅速发展的
有利时机, 但是不管是引进, 还是联合设计一种武器弹药系统, 火炸药部分均属一个国家的秘中之秘,
不会轻易向外透露。因此, 我们应该抓住国际联合研制的机遇, 增加渗透, 广泛获取信息, 靠我们自己
的力量使现有弹药的炸药装药有较大发展, 将我国的弹药威力推上一个新的台阶。

从炸药装药装备现状看21 世纪发展趋势
孙业斌, 许桂珍
(北京理工大学, 北京　100081)
摘要: 介绍了国外高能混合炸药的装备现状, 分析了21 世纪炸药装药的发展趋势。认为应继续发展以RDX、HMX 为主体的高能混合
炸药, 加强低易损性炸药包括分子间炸药的研制, 并积极发展燃料空气炸药。
关键词: 混合炸药; 装药; 高能炸药; 低易损性炸药; 分子间炸药; 燃料空气炸药
中图分类号: TQ 564. 4　　　文献标识码:A 　　　文章编号: 100727812 (2001) 0120069204
1　装备现状
第二次世界大战后至今, 作为混合炸药的主体炸药变化不大, 除部分国家的部分弹种直接装填单
体TN T 炸药外, 世界各大军事强国主要还是以TN T、RDX、HMX、PETN 及Tet ryl 为主, 加上少量
的TA TB、DA TB、HN S 及NQ 等制成的混合炸药装备部队的武器弹药。只是由于装药技术的发展,
高能单体炸药在混合炸药中所占的比例大大增加了, 如以TN T 为载体混合炸药, 其高能炸药的比例
可达80%～ 85%; 高聚物粘结炸药中, 高能单体炸药所占比例可达98. 5% , 因此大大增加了弹药爆炸
的威力。当前, 大部分军事强国装备了高能混合炸药, 其装备现状大体如下。
1. 1　以TN T 为载体的混合炸药
这类炸药使用最多的是TN T 与RDX 的混合炸药, 世界各国几乎全部采用这种炸药装填炮弹、
航弹、火箭弹及导弹战斗部, 只是各国所用配方略有差异, 如美国用B 炸药装填榴弹、多用途破甲弹、
坦克炮曳光破甲弹等几十种榴弹和破甲弹。还用B 炸药装填反步兵地雷、路旁反坦克雷等各种地雷;
用cyclo to l 装填空心装药航弹、杀伤航弹、跑道炸弹、迫击炮榴弹和子母弹、杀伤手榴弹等各种杀伤弹
和深水炸弹。有些国家也利用B 炸药装备部分弹药, 如比利时用B 炸药装填88. 9mm 多用途火箭弹;
意大利用B 炸药装填弗格里反坦克破甲弹; 南非用B 炸药装填子母炸弹; 瑞典用B 炸药装填威尔格
减速炸弹; 奥地利用B 炸药装填反坦克地雷及巨型“猎枪”定向破片地雷; 日本用B 炸药装填反坦克
地雷等。法国利用RDX/TN T 装填4000kg 航弹及空心装药破甲弹、76mm 预制破片榴弹、反坦克导
弹和某些空2空导弹战斗部, 以及坦克炮用空心装药破甲弹、迫击炮弹、辅助推进炮弹、空心装药破甲
弹等。
前苏联采用RDXöTN T 混合炸药装填大部分榴弹、火箭弹、航弹、地雷和部分导弹战斗部, 如萨
姆22、萨姆23 导弹战斗部、战术火箭弹、反坦克导弹、坦克炮破甲弹、反坦克手雷及反坦克地雷等。
随着科学技术的发展和对弹药高爆炸性能的要求, 装填TN T 与HMX 混合炸药的弹药越来越
多, 大部分国家用这种炸药装填那些对付活动目标的高精度、低过载的弹药, 如美国、瑞典、西班牙、法
国等采用HMXöTN T 混合炸药装填反坦克火箭弹, 此外, 德国还采用特屈儿/TN T 装填各种炮弹和
航弹; 美国和德国都采用PETN /TN T 装填破甲弹战斗部; 奥地利利用PETN /T N T 装填阿杰斯反步
兵地雷; 智利用同样的炸药装填反坦克地雷及减速航弹。
这类炸药可变换载体, 采用可聚合的单体作粘结剂加上少量的其它助剂与主体炸药制成可浇注
的混合炸药。如采用RDX 或HMX/(粘结剂、固化剂、催化剂及引发剂) , 常温常压下固化, 装填大型
炮弹、航弹、火箭弹及导弹战斗部。
1. 2　高聚物粘结炸药
这类混合炸药是40 年代中期发展起来的, 60 年代以前其主体炸药绝大部分是RDX, 70 年代后
第1 期　2001 年 火 炸 药 学 报 69
X 收稿日期: 1999- 12- 22
能量比RDX 更高的HMX 也加入了主体炸药行列, 形成了一种比以RDX 为主的高聚物粘结炸药能
量更高的混合炸药。目前, 高精度打击活动目标、发射过载小的导弹及火箭弹战斗部大多都装填这类
炸药。例如美国用HMX/尼龙装填空2空导弹战斗部, HMX/18L am inac 装填“百舌鸟”反雷达空2地导
弹和标准反辐射导弹战斗部, 用TA TBö尼龙ö邻苯二胺装填导弹战斗部, 用HMXöE stane5702F1 装
填反坦克导弹战斗部, 用HMX/V itonA 装填空2空导弹战斗部, 用RDX/添加剂制成的塑性炸药装填
碎甲弹及反步兵地雷; 德国用塑性炸药装填手榴弹; 南斯拉夫用塑性炸药装填反步兵地雷; 英国用塑
性炸药装填战区定向防御地雷; 各国差不多都用这种塑性炸药作为特工爆破装药; 英国还用高聚物粘
结炸药装填“灰背隼”末制导迫击炮弹。
1. 3　蜡钝感炸药
这类混合炸药也是在第二次世界大战后期开始装备部队并沿用至今的, 许多国家都用这类炸药
装填反坦克武器弹药。例如前苏联用RDXö蜡装填反坦克导弹战斗部、反坦克火箭增程破甲弹战斗
部、坦克火箭弹战斗部、反坦克破甲弹战斗部等。波兰、保加利亚、匈牙利及前东德也用这类炸药装填
反坦克破甲弹战斗部; 英国用RDX/蜡装填反步兵地雷及部分反坦克火箭弹战斗部; 德国用这类炸药
装填反坦火箭弹战斗部; 美国用RDXö蜡装填反坦克破甲弹, 用RDX/ SA 装填双用途子母弹的子弹
药及反步兵地雷; 希腊用蜡钝感炸药装填迫击炮子母弹的反装甲子弹药。但由于其力学性能较差, 故
在某些弹种上逐渐被高聚物粘结炸药代替。
1. 4　含铝炸药
当前世界各国采用的含铝炸药分为注装型和压装型两类。注装型含铝炸药大多以TN T 为载体,
再加入其他高能炸药RDX、HMX 等制成; 压装型含铝炸药大多是高聚物粘结炸药或蜡钝感炸药中加
铝粉制成。前苏联用注装型含铝炸药TN T/RDX/A 1ö蜡装填地2空导弹战斗部、空2空导弹战斗部、感
应沉底水雷和各种鱼雷、火箭弹战斗部、舰2舰导弹战斗部。德国用RDXöTN T/A 1 装填各种深水炸
弹、水雷和鱼雷, 用TN T/A 1 装填空投水雷及航弹。美国用RDX/TN T/A 1/CaC12/D2 钝感剂装填导
弹战斗部、深水炸弹、鱼雷、减速炸弹、低阻爆破炸弹、杀伤小炸弹及激光制导炸弹等, 用TN T/A 1 装
填制导滑翔炸弹、通用爆破炸弹。英国用这类炸药装填曳光榴弹。比利时用这类炸药装填反坦克地雷
等。总之, 由于含铝炸药释放能量的特点, 使之在水中爆炸后的毁伤效应优于其它类型炸药, 所以是世
界各国水中兵器弹药首选的炸药。
1. 5　燃料2空气炸药
这是一类新的爆炸能源。它是以挥发性的液体化合物或液体与固体粉状混合可燃物作为燃料, 以
当地空气中的氧作为氧化剂组成的不均匀爆炸混合物。使用时, 将装有燃料的弹体发射到目标, 在一
次引信点火和中心抛散炸药爆炸作用下, 把燃料抛散到周围空气中, 迅速与空气混合形成爆炸性云
雾, 然后由二次引信引爆这种云雾, 发生云雾爆轰, 对大面积军事目标产生破坏效应。目前, 有些国家
已装备了以环氧乙烷为燃料的第一代燃料空气炸药, 如美国用该燃料装填CBU 255öB 式油气子母弹
及CBU 227/B 式油气子母弹等。前苏联用硝酸异丙酯加镁粉装填“什米尔”单兵云爆弹, 而且实现了
一次引爆。当前世界各大军事强国都在致力于研究第二代及第三代燃料空气炸药, 美国已用第二代燃
料——环氧丙烷装填炸弹和火箭弹。现在燃料空气炸药不仅在航弹、扫雷、空地导弹、反舰导弹和水中
兵器中获得应用和发展, 而且还用于烟幕弹药装药等。
1. 6　低易损性炸药
各国为了提高武器弹药的生存能力, 减少弹药因意外撞击、烤燃而发生爆炸事故, 在载弹武器系
统携带的弹种上装备了低易损性炸药。如美国采用HMX、RDX、TA TB 及DA TB 等为主体炸药研制
了PBXN 系列炸药用于装填反辐射导弹、导弹战斗部、鱼雷、水雷和地雷等; 用PBXC 系列、PBXW 系
列及A FX 系列低易损性炸药装填航弹、炮弹及部分导弹战斗部; 美国海军预计在90 年代中期后, 对
舰2舰导弹战斗部全部换装这类炸药。法国用RDX、HMX 制成的低易损性炸药装备空2空导弹及舰2
70 火 炸 药 学 报 2001 年　
舰导弹战斗部。德国用TN T、NQ 及铝粉制成低易损性炸药装填航弹、炮弹及大口径火箭弹战斗部。
2　21 世纪发展趋势
随着科学技术的进步, 弹药面临被直接击中的可能性越来越大, 在战场上所处的环境越来越恶
化。由于越南、中东与马岛战争中载弹武器系统的弹药被击中发生爆炸和殉爆, 平时某些意外点火或
火灾而引起弹药自身的爆炸事故, 致使人员和载弹武器系统遭到严重损失。鉴于这种战场内外意外爆
炸事故的教训, 自70 年代后期, 世界各国把提高武器弹药在战场上的生存能力和弹药贮存、运输及勤
务处理的安全, 减少弹药因撞击、烤燃而发生的意外爆炸事故作为弹药发展的重点。因此混合炸药发
展的基本特点就是将研制工作的重点由大幅度提高能量, 向包括适当提高能量在内的改进综合性能
为主的方向转变, 使混合炸药的研制工作服从于提高武器弹约的生存能力。所以21 世纪混合炸药的
发展要全面满足使用性能、安全性能及经济性要求。
2. 1　继续发展RDX、HMX 为主体的高能混合炸药
目前, 世界各国虽然都在致力于高能量密度材料的合成工作, 但这部分工作是相当复杂和艰辛
的, 从当前现实考虑, 要合成出性能优于HMX 的化合物并达到市场化, 近期内很难取得突破性进展。
因此今后相当时期内, RDX、HMX 仍然是装备部队的能量最高的炸药, 还有相当一部分地面压制武
器弹药还要用RDX 与TN T 的混合炸药去换装单一TN T 装药。为了提高弹药的破坏效应, 很多使用
RDX、HMX 的混合炸药中还要增加RDX 和HMX 的含量。但由于RDX 及HMX 的生产成本均比
TN T 高很多, 尤其HMX 价格昂贵, 打起仗来这两种炸药很难像TN T 一样大量使用, 因此各国都在
研究新的合成技术, 提高HMX 的得率, 降低成本, 以便扩大HMX 的应用范围。当前各国在应用以
RDX、HMX 为主体的混合炸药的同时, 也在不断地改造原有TN T 及RDX 的混合炸药, 如美国在
40TN Tö60RDX 的基础上发展了钝感B 炸药, 降低了原B 炸药的机械感度, 用于装填炮弹和航弹。
在高聚物粘结炸药的发展中, 涌现出了很多性能良好的粘结剂与增塑剂, 经过不断筛选逐步趋向
于三类聚合物; 纤维素衍生物和氟碳聚合物的塑性粘结剂, 聚氨酯类的弹性粘结剂及塑料与弹性体结
合起来的嵌段共聚物。由于聚氨酯键具有较好的抗老化性能, 所以端羟基预聚体获得了广泛的应用。
使用惰性粘结剂与含能增塑剂组合、含能粘结剂与含能增塑剂组合的粘结体系, 可使高聚物粘结炸药
既具有适宜的能量特性, 又具有优良的力学性能。以RDX、HMX 为主体炸药, 以上述类型的粘结剂与
增塑剂发展起来的浇铸型高聚物粘结炸药, 已经用来装填空2地导弹、空2空导弹战斗部。当前发展起
来的以HMX 为主体炸药的RX208 系列挤注型高聚物粘结炸药, 具有一般军用混合炸药所不及的特
点, 既有高能量和平滑爆轰波, 又兼有低感度和容易制造的优点, 已用于反坦克导弹战斗部装药和自
锻破片战斗部装药。
近年来, 各国在合成新的高能量密度材料方面也取得了可喜的成果, 如综合性能较好的、能量略
高于HMX 的CL 220 就是一种, 其Q= 2. 04g/ cm 3, vD = 9580m /s, 美国已作为主体炸药用于制备高聚
物粘结炸药, 开始做装填导弹战斗部的适应性试验。如果降低CL 220 的成本, 使其得到普遍应用, 可
使21 世纪混合炸药的综合性能得到进一步提高。
2. 2　加强研制低易损性炸药
鉴于当前战场内外发生的炸药装药意外爆炸事故的教训, 21 世纪世界各国还将加强致力于研究
一种性能满足武器弹药作用要求, 适当的爆轰感度, 但在冲(撞) 击作用下不容易引起意外爆炸事故,
在高温及火焰中不易烤燃, 不殉爆, 一旦发生意外点火, 只燃烧而不爆轰的安全性炸药。通常称这类炸
药为低易损性炸药(不敏感炸药)。低易损性炸药的出现是炸药发展史上的一次重大改革, 为提高武器
弹药系统在战场上的生存能力和生产、运输及勤务处理的安全开辟了新纪元。美国已定型的这类炸药
已有部分装备了地2空、空2空及空2地导弹战斗部、炮弹和航弹, 有的准备替代原有部分高聚物粘结炸
药。美国、法国及德国也在采用RDX、HMX、NQ、TA TB、DA TB、D IN GU 及活性粘结剂加强研制低
　第1 期 火 炸 药 学 报 71
易损性炸药。目前在研制的配方有D IN GU + TN T、D IN GU + HMX+ 粘结剂、D IN GU + TN T + RDX
+ 粘结剂、HMX+ TA TB+ 粘结剂等, 有的配方已用于装填炮弹、航弹和导弹战斗部。
2. 3　积极发展燃料空气炸药
由于燃料空气炸药作用面积大, 对目标的作用冲量大, 对有生力量和软目标具有很大的毁伤效
应, 所以引起了世界各国的普遍重视, 21 世纪将会积极发展这类炸药。自第一代燃料环氧乙烷后, 各
国也都在研制和发展性能更全面的燃料和更简捷的起爆方式。美国三军研究了各具特色的燃料空气
炸药, 海军对CBU 255B 炸弹进行了改进, 可供高速喷气式飞机使用; 空军研制的BLU 276E 燃料空气
炸药子母炸弹, 带有4s 延滞期起爆器, 成功地实现了装填含有丙烷、丙炔、丙二烯和丁烷等混合物的
云雾爆轰; 陆军研制的燃料空气炸药多管火箭弹, 采用新的爆轰方法和延时装置, 用于扫雷, 使扫雷效
果提高4. 5 倍。
21 世纪, 各国发展燃料空气炸药的重点是高能化, 用烃类燃料代替环氧乙烷, 扩大冲击波作用范
围。据报道, 空气冲击波超压达到42. 5kPa 时, 可摧毁舰艇停机坪上的飞机, 也可使舰艇受到中等程
度的毁伤。若用装有500kg 甲烷燃料的导弹战斗部, 则爆轰后在云雾界面之外100～ 130m 的距离上,
冲击波超压可以达到42. 5kPa, 如果采用同等质量的乙烯和丙烯代替甲烷, 则同一压力的作用距离可
增大一倍多; 如果采用乙烯加铝粉作为燃料, 则爆轰后在相同距离上的超压会更高。所以21 世纪积极
开发新燃料是提高燃料空气炸药毁伤效果的重点。
对燃料空气炸药的研究已扩展到很多方面, 如进一步改善低温条件下的可爆性, 增强燃料空气炸
药对恶劣环境的适应能力, 尽可能达到全天候和水中的使用要求, 进一步开展燃料空气炸药对起爆技
术的研究, 达到破坏目标的最佳效果和提高综合性能研究等。
燃料空气炸药不仅在航弹、大口径火箭弹、地2地导弹、防空导弹、反舰导弹和水中兵器中能获得
应用和发展, 而且还可以用于烟幕弹药、核爆炸模拟和地探研究, 具有广阔的发展前景。
2. 4　努力研制分子间炸药
氧化剂和可燃剂各为单独的分子混合在一起后形成的炸药称分子间炸药。按分类它属于低易损
性炸药。其特点是爆轰反应速度低, 反应区宽度大, 感度低, 适用于爆破及水中作用时间长的弹药装
药。研究人员认为, 这是现在和未来炸药中使能量、安全和成本三个最重要的参数获得最佳状态的一
类复合炸药。当前研制较多的是以乙二胺二硝酸盐ö硝酸铵ö硝酸钾作为基本浇铸材料, 加入其他组分
以达到所需的安全性能和能量要求, 还可通过加入RDX 调正能量。这类炸药对意外点火只燃烧, 很
难转变成爆轰。
这类炸药可利用原有TN T 生产厂生产, 容易在普通的熔融浇铸—装配—包装设备中进行装药,
生产成本很低。还有许多铵盐能与硝酸铵形成低共熔混合物, 例如3. 52二硝基21, 2, 4, 2三唑铵盐、52
硝基四唑铵盐、二乙三胺三硝酸盐、52硝基四唑乙二胺盐等。根据需要, 在这些低共熔物中加入RDX、
HMX、NQ 及A l 粉等组分, 可制备适应各种战斗部能量和性能要求的分子间炸药。美国正在为装填
航弹、炮弹、地雷及鱼雷研制这类炸药, 并已使用乙二胺+ 少量高能炸药+ 铝粉制备安全钝感炸药装
填航弹及大口径炮弹, 准备取代原装的TN T、T ritonal 和B 炸药。随着科学技术的发展, 如果能制出
纳米铝粉, 并控制和改变炸药释放能量的速率, 优选出爆热和爆压等性能参数之间的最佳匹配, 就可
使这类炸药的能量得到充分利用, 可大幅度提高弹药的毁伤效果。
21 世纪将是武器弹药国际协作、走联合研制道路的大发展时期, 也是我国武器弹药迅速发展的
有利时机, 但是不管是引进, 还是联合设计一种武器弹药系统, 火炸药部分均属一个国家的秘中之秘,
不会轻易向外透露。因此, 我们应该抓住国际联合研制的机遇, 增加渗透, 广泛获取信息, 靠我们自己
的力量使现有弹药的炸药装药有较大发展, 将我国的弹药威力推上一个新的台阶。