三獲國(guó)家科技一等獎(jiǎng)的火炸藥大家
王澤山,1935年10月出生于吉林省吉林市,1954年8月進(jìn)入哈軍工炮兵工程系學(xué)習(xí),1960年留校,后一直從事火炸藥技術(shù)研究工作。1999年11月當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。王澤山院士于1993年榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),1996年、2016年兩獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這位82歲的院士,成為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的三項(xiàng)國(guó)家科技一等獎(jiǎng)獲得者。
1985—1990年,王澤山攻克廢棄火炸藥再利用的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),為消除廢棄含能材料公害提供了技術(shù)條件,獲1993年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);1990——1995年,他研發(fā)出低溫感含能材料,提高了發(fā)射藥的能量利用率。從事科研62年以來,王澤山只專注于“火炮裝藥”這一個(gè)領(lǐng)域,他在這一個(gè)領(lǐng)域做出了世界級(jí)成果!
攻克裝藥技術(shù)世界難題,使中國(guó)火炮射程提升20%以上
火炮裝藥,是利用化學(xué)能的現(xiàn)代火炮射擊威力、射程的最重要決定因素,火炸藥裝藥設(shè)計(jì)越先進(jìn)、裝藥結(jié)構(gòu)越巧妙,就越能使同樣體積和質(zhì)量的炸藥發(fā)揮出越大的能量。
現(xiàn)代火炮為了提升射程,研發(fā)出了最新的模塊化裝藥技術(shù),即為了滿足火炮遠(yuǎn)近不同的射程要求,裝藥發(fā)射前需要在不同的單元模塊間進(jìn)行更換。比方說,一枚炮彈中事先裝好全射程所需的完整裝藥模塊,而當(dāng)要進(jìn)行60%射程射擊時(shí),還得先從炮彈中取出一些模塊,才能完成射擊,如此操作既繁瑣又費(fèi)時(shí),成為了一個(gè)世界難題。
而王澤山教授在1996年之后通過多年研發(fā),提出了一種全新的革命性理論——補(bǔ)償裝藥理論和技術(shù)方案。研發(fā)出了具有普遍適用性的全等式模塊裝藥技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在不改變火炮總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在不增加膛壓的前提下,通過有效提高火藥能量的利用效率來提升火炮的射程。也就是說,通過裝藥的巧妙設(shè)計(jì),來調(diào)節(jié)火炸藥在藥室中的爆炸燃燒狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)射程調(diào)節(jié)。這一技術(shù)可以最大程度上延長(zhǎng)火炸藥在藥室中的有效做功時(shí)間(術(shù)語上稱作壓力平臺(tái)效應(yīng)),從而提高炮彈炮口初速,達(dá)到增加火炮威力和射程的目的。
王院士的這一發(fā)明有兩大優(yōu)點(diǎn):第一,無須像其他國(guó)家模塊化火炮那樣調(diào)節(jié)模塊裝藥,火炮只需用一種裝填模塊即可覆蓋全射程,從而大幅度提升了遠(yuǎn)程火炮的快速持續(xù)打擊能力和靈活性。第二,最大限度挖掘和提升了火炸藥能量利用率。在不改變火炮總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在不增加膛壓的前提下,通過有效提高火藥能量的利用效率來提升火炮的射程。其炮口動(dòng)能和射擊參數(shù)全面超越當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的南非研制的G6型155毫米高膛壓火炮,其發(fā)射威力達(dá)到了等同于型號(hào)提升一代的火炮威力水平。通過實(shí)際驗(yàn)證,我國(guó)火炮在應(yīng)用王院士的技術(shù)發(fā)明后,其射程能夠提高20%以上,最大發(fā)射過載有效降低25%以上。
結(jié)語
在火炸藥含能材料本身沒有顯著提升,化學(xué)能火炮的總體性能已經(jīng)接近理論極限的情況下,王院士通過全面創(chuàng)新的裝藥設(shè)計(jì),最大程度上挖掘了化學(xué)能火炮的潛力,使得火炮炮口初速等性能整整提升了一代,無限接近了化學(xué)能火炮的理論威力極限。完全超過了美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等世界先進(jìn)火炮強(qiáng)國(guó),使得中國(guó)火炮裝藥技術(shù)傲視全球。目前,這項(xiàng)核心技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于我國(guó)多種武器裝備和型號(hào)的研制,中國(guó)炮兵也因此如虎添翼。