1987年冬天,瑞士苏黎世,一家火炸药公司的样品室里,中国代表团总工程师蔡寅生盯着一枚黑漆漆的105毫米穿甲弹看了五分钟。几分钟前,瑞士工程主管还在反复说着“商业机密”。
蔡寅生没有拍照,没有记笔记,什么也没带走。但就是这一次“激将”,让中国科研人员知道了一件事:那条他们以为走不通的路,瑞士人已经走通了。
上世纪八十年代,中国军工面临一个很具体的难题。同一门国产高炮,拉到新疆零下三十度的环境里,膛压低得炮弹打不远。换到海南五十度高温,膛压又高得炮管都可能出事。温度的微小变化,直接决定炮弹能飞多远、能不能打准。
瑞士厄利空公司的双管35毫米高炮,射速快、精度高,马岛战争中阿根廷用这种炮击落过英国“海鹞”战斗机。中国下了血本引进全套技术,准备拿回来自己造。但合同里写得很清楚:炮体图纸可以给,火炸药的配方绝对不转让。你们买成品药就行了,技术上的事,不需要懂。
炮好仿,药难配。瑞士人有一种“零梯度发射药”,不管零下三十度还是零上五十度,打出去的炮弹初速几乎一模一样,膛压曲线平得像机场跑道。这种药已经用在105毫米穿甲弹上好几年了。国内科研人员试过各种办法,总觉得零梯度药不符合物理规律,做不出来。温度影响化学反应速度,这是教科书上的铁律,怎么可能被推翻?
蔡寅生是机械委兵器发展司的总工程师,四川人,干了一辈子火炮研发。他到瑞士去,表面上是验收35毫米高射炮的炮体,实际上盯上的是那层最要命的“窗户纸”。
在价格谈判环节,蔡寅生已经先立了一功。1987年美元贬值厉害,瑞士人坚持“价格浮动”,意思是后续美元跌了,中国得补差价。蔡寅生埋头研究了好几天,发现技术研发费用是固定成本,不该算在浮动范围里。就这一条,给国家省了三千多万瑞士法郎,折合人民币一个亿。
价格谈妥之后,瑞士人松了口气,按惯例安排中国代表团去参观配套企业。这就去了威美思公司。展示厅的墙上挂着一张巨大的膛压测试曲线图,极大温差下,两条曲线几乎完美重合。瑞士工程师站在图前,讲得眉飞色舞,一副“你们看看我们多牛”的架势。
蔡寅生站在图前,眼睛眯着,一言不发。他搞了几十年火炸药,太清楚温度对药效的影响了。这条曲线漂亮得不像真的。是真有本事,还是数据注水?他心里那团火早就烧起来了。
会议快结束的时候,蔡寅生开口了。他没用请教的语气,声音里带着质疑,甚至有点不屑。他说,高温膛压高,低温初速低,这是常识。你们这个数据,怕是有虚标嫌疑吧?
会场一下安静了。瑞士那位工程主管五十多岁,红脸,手指骨节粗大,盯着蔡寅生沉默了十几秒。那十几秒里,估计经历了从愤怒到冷笑再到“给你看看到底谁不懂”的整个心理过程。然后他走到储藏柜前,戴上白手套,取出一枚黑漆漆的105毫米穿甲弹,摆在桌上。他说,这是零梯度药的标准弹,豹1坦克用的。
蔡寅生走过去看了五分钟,没拍照,没记笔记,什么也没带走。瑞士人守住了配方,却没守住“存在性”。对于中国科研人员来说,“存在”这两个字比任何配方都金贵。它意味着此路可通,意味着不用再为“是不是自己蠢”这件事内耗。
蔡寅生回国之后,把弹壳编号、底火颜色、药室封装方式一条一条默出来,写了一份五页纸的手写报告,直接送到兵器工业部预研办公室。
报告的内容不多,核心就一句话:瑞士人已经做出来了,零梯度发射药不是神话。这份报告成了最直接的证据。专家会上有人拍桌子说做不到,蔡寅生说人家有样本摆在那里,就不是不可能。
1988年,兵器工业部召开会议,这份材料推动低温度系数发射药项目正式立项。华东工学院(现南京理工大学)的团队早有想法,但上级一直对可行性存疑。报告显示瑞士已经实现,拨款很快到位。王泽山教授接手领导这个项目,他是南京理工大学火炸药专家,1960年从军事工程学院火炸药专业毕业,一辈子就钻这个领域。
王泽山当时五十四岁。他强调不抄瑞士的路子,要从中国自己的条件出发。团队联合辽宁向东化工厂,从1988年开始实验,重点放在自主路径上。
实验的难度比想象中大得多。王泽山团队测试了上百种聚合物涂层,初期在低温下出现分层问题。1989年分析失败原因,调整粘合剂和压力工艺。他们在海拉尔靶场零下三十度的环境里验证,颗粒不是均匀的,得设计内部燃速梯度,低温快点,高温慢点。重点在稳定剂含量、包覆层厚度和结构平衡。
1989年第一轮试射失败,弹速偏差大,压力不稳,弹壳变形。他们把弹壳锯开,分析失败原因,一轮一轮地调整。到1990年,技术突破,膛压曲线比瑞士的还平坦,初速偏差更小。发射药能量利用率提高,适用于多种火炮。中国版本用新材料解决了长贮稳定性问题,性能优于国外。
这项成果在1996年获国家技术发明奖一等奖,是兵器工业首个此类荣誉。王泽山因贡献突出,1999年当选中国工程院院士。他继续深耕火炸药领域,1993年已获国家科技进步一等奖,2016年再获技术发明一等奖,2017年拿到国家最高科学技术奖。
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