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挑战历史:在宋朝建设现代化国家

作者:昆工第一深情 | 分类: | 字数:37.9万

第145章 迫击-芥子-毒气弹

书名:挑战历史:在宋朝建设现代化国家 作者:昆工第一深情 字数:4246 更新时间:2024-10-25 02:37:33

之后,数百名实验人员不断调整制备流程,改进工艺,将芥子毒气的纯度提高到了90%,从浅棕色变为无色。

按照化学结构,该液体名为二氯二乙硫醚,由于其独特的大蒜和芥末混合气味,俗称芥子气。

在测试毒性阶段,最初使用小白鼠来做实验,5毫升的液体就毒死了几百只小白鼠,毒性效果显着。

之后,又抓来许多倭奴,通过吸入、沾附、口服、注射等各种方式,记录不同环境下的致死剂量。

经过多次试验,设置对照组,解剖了不同阶段下试毒者的身体,发现芥子对人体的伤害是全身性的。细胞、皮肤、眼睛、呼吸道、消化道、神经系统全都会受到不同程度的损伤。

暴露在毒气中的倭奴,即使佩戴防毒面具也无法抵御芥子。皮肤是人体抵御外界病原体的第一道防线,芥子最先攻破皮肤,透过过毛孔进入皮下丰富的毛细血管网,乘坐上“血液特快号列车”,通往全身,在各个组织和器官处发挥毒性。

皮肤接触到芥子的瞬间不会立刻病变,经过短暂的潜伏期之后,红斑和灼热感将会遍布每一寸皮肤;很快,红斑就会隆起变成密密麻麻的大水泡;水泡进一步恶化形成溃疡,然后坏死;直到坏死的皮肤组织脱落,受伤处非但没有愈合,反而发生了进一步溃疡,周而复始。

穿戴防护服并且佩戴防毒面具,只让眼睛裸露的倭奴,受到的伤害集中在眼部。芥子进入眼球,作用机理与皮肤的伤害过程类似,眼球从炎症发生到溃疡,再到坏死,先后经历眼角膜脱落失明,眼球溃烂、炎症蔓延,直到死亡。

从呼吸道吸入芥子的倭奴,气管和支气管表面的黏膜,迅速发生坏死变成伪膜,伪膜脱落,阻塞小的支气管道,造成进一步的组织发炎乃至化脓,扩散到肺部和心脏,短短几个小时,就因呼吸困难和供血不足而死。

口服芥子的倭奴最惨,芥子从食道进入肠胃消化道内,所到之处,外层黏膜立刻发生充血水肿,糜烂溃疡,然后是消化道穿孔,消化液和食物残渣漏出污染内脏,试毒者直接在疼痛中死去……

总结各对照组的实验结果,不难发现:芥子可以很快地瞄准人体的组织和器官的薄弱环节,在单刀直入破坏人体防御功能的同时,还能切断营养供给,阻断氧气供应,芥子所过之处,细胞也无法存活,等待人体的,只有不可逆的永久性伤害,直到彻底死亡,生命结束的那一刻,痛苦才会解脱。

……

看着焚烧炉里燃烧的尸体,实验人员双手合十道:“阿弥陀佛,感谢你们为科学做出的贡献。”

有了芥子气,毒气弹的制造就很容易了,赵耀设计的毒气弹结构包含如下部分。

1.弹体外壳:

由3毫米厚的镀锌钢材制成,可以提高强度,保护内部组件的结构完整,防止芥子泄露。

2.炸药:

毒气弹中的炸药用于产生爆炸作用,目的在于将芥子气充分释放到环境中,爆炸时产生高温让芥子毒液瞬间挥发成气体,还需要具备足够的爆速将气体扩散到更大的范围。

连续用了十年的黑火药,爆速约500米每秒,爆轰气体体积280升每千克,爆热3000千焦每千克。威力太小,在开山修路的过程中,表现很一般,已经快无法满足工业需求了。如果将黑火药作为毒气弹的炸药,能发挥出的威力不足十分之一,简直是暴殄天物。

而大名鼎鼎的TNT,各方面性能吊打黑火药:爆速6920米每秒,爆轰气体体积620升每千克,爆热5066千焦每千克。优劣对比一目了然,性能根本不在一个级别。

过去,原材料匮乏,专业人才不足,生产配套不够完善,才勉强用黑火药来做武器,虽然目前也可以凑合用着,但作为爆炸专家,赵耀已经不屑于再使用黑火药了。

天津炼油厂的技术不断提高,已经可以量产苯和苯系物。石油经过蒸馏分离后得到轻质石脑油,石脑油在催化剂的作用下进行芳构化反应,这个过程中,其中的正庚烷被转化为甲苯。

浓硫酸和硝石反应,又可以制备浓硝酸。

将甲苯与浓硝酸反应,硝酸对甲苯中的甲基基团进行硝基化,形成硝基甲苯;再将硝基甲苯与硝酸进行反应,进一步硝化,形成二硝基甲苯;将二硝基甲苯与硝酸继续反应,再次硝化,形成三硝基甲苯。

这,便是TNT。常温下的TNT是淡黄色固体粉末,赵耀将其命名为黄火药。

与黑火药不同,黄火药的性质非常稳定,对摩擦,振动和高温不敏感,放在铁锅里加热融化也不会爆炸,因而需要用雷酸汞的爆炸来引爆。

3.引信:

引信是毒气弹的发火装置,用于引爆弹药中的炸药,触发释放毒气的机制,引信之于炮弹,就像背带裤之于坤坤,乃是灵魂所在。毒气弹这种危险的东西,当然不能用传统的火绳触发,需要更安全可靠的引信装置,这恰恰是赵耀的专业领域。

第145章 迫击-芥子-毒气弹

赵耀设计引信是钢制冲击型引信,顶端有一个保险帽,保险帽下面有一层薄膜,薄膜下是击针体,击针体下方有火帽和雷管。

为了保证落地触发的敏感性,击针体由木制击针座和纤细的金属击针组成,击针外面缠绕着一圈弹簧,在正常状态,弹簧可以顶着击针,击针是戳不到火帽的。

火帽装在一个沉重的惯性体上,这个惯性体外面被惯性筒和保险爪挡着,无法向上运动,和击针隔开一段距离,引信在触发前,击针戳不到火帽,是安全的。

当需要引爆时,惯性筒克服弹簧后坐,被保险爪向外伸出的抓钩挂住。炮弹出膛后,惯性筒、保险爪和火帽所在的惯性体连成一个整体被弹簧抬起。此时,引信的保险就解除了。

这种引信有两种起爆方式——瞬发和惯性延发,可以应用于各种类型的炸弹上。

如果需要瞬发,在发射前把顶部的保险帽拿掉,落地后地面直接冲击击针体,击针戳击火帽,火帽爆燃产生的高温火焰点瞬间燃雷管,立刻引爆炮弹。

如果需要惯性延发,发射前把保险帽留着,落地后地面不会直接冲击击针体,而是装火帽的惯性体在惯性作用下向前冲,压缩弹簧,牵引击针撞击火帽,从而实现延时引爆。

所以,冲击引信在平时有保险,发火组件是隔开的,不会触发,要通过发射时的冲击惯性打开保险,引信才会进入待发状态,落地时的撞击才会触发引信。

4.毒性物质:

毒气弹中的填充物是释放芥子毒气的关键部分,填充物是铁皮罐装的芥子毒液,当黄火药爆炸时,铁皮破裂,毒液释放,在高温和高爆速作用下瞬间变成大量有毒气体。

5.动力推进装置:

推进系统是毒气弹的动力来源,有了引信以后,其实也可以像发射实心铁弹那样,先装黑火药,再装毒气弹,通过点燃黑火药来推进毒气弹发射。可是,这种点简单粗暴火方式,热量和压力损失较大,点火时往往不能保证发射药均匀全面的燃烧,造成初速和射击精度的降低。要想保证射程和弹道稳定,发射药和炮弹一体化是必须的。

赵耀放弃了传统的发射方式,仿照迫击炮弹的原理,设计了迫击炮发射管,并且在炮弹尾部增加了一个尾管,尾管里装黑火药,作为最基本的发射药,实现了发射药与炮弹一体。

药管底部增加了雷酸汞火帽底火装置,当炮弹滑落到炮管底部时,雷酸汞撞击击针会爆炸,从而点燃药管里的发射药,发射药燃烧产生的火药气体冲破基本药管侧壁,从尾管侧面的孔中喷出,在弹体后方产生压力,把炮弹发射出去。

由于是前装炮,炮弹直径必须略小于炮管内径,否则装填困难滑不下去,所以毒气弹的腰部增加了一个橡胶圈闭气环,用于阻止燃气泄漏保证膛压。橡胶有弹性,在发射时被高压燃气挤压膨胀,起到闭气作用。

如果只依靠药管的发射药,初速小、射程最近,要打得更远、射速更快,还可以加个附加发射药包。

附加药包是丝绸包的长条形药包,绕在迫击炮弹尾管传火孔的位置捆好,发射时被基本药管爆燃喷出的火药气体点燃,就能产生更大的推力。如果目标距离较远,在炮管能承受的范围内,最多可以添加三个附加药包,让射程提高到四公里。

6.导向稳定系统:

为了装填方便,保证炮弹依靠重力下滑顺利被撞针激发,炮管采用滑膛而非线膛,因而弹道的稳定就成了一大难题。因此,赵耀在弹体后方增加了尾翼构件,用于稳定炮弹的飞行姿态,使其在飞行过程中保持稳定和可控。

弹体尾部有个固定翼结构,由十个间隔一致的叶片组成,综合考虑了飞行过程中的重心、速度、空气动力学原理等因素,可以确保稳定性和准确性。

……

经过反复调试和改进,在九月时,第一批毒气弹和配套的发射炮管终于成功了。

炮管长1824毫米,口径:152毫米,炮身重148千克,脚架重42.5千克,座板重 40.5千克,仰射角范围30度至75度 ,弹重23公斤 。

为了测试威力,专门挑了一个无人区,实验对象是一百名倭奴,他们被分散捆绑固定在四公里外,一座面积约200亩的小土丘上。

炮官在左手用望远镜定位目标,右手试探风速,然后大脑高速运转计算最佳的发射参数,然后将这些数据传达给瞄准手:“目标前方土丘中心,表尺246、方向30。”

命令传达,炮组迅速行动起来。

瞄准手打开瞄准仪,仔细检查仪器,迅速按照指示调整炮管的仰角和方位角。

装填手小心翼翼地将炮弹取出,仔细检查每个炮弹的外部结构,然后稳稳地站在炮管旁边,随时准备发射。

"发射准备!"炮官的声音响彻战场,整个炮组顿时进入紧张的状态。

“准备完毕!”炮组成员道。

“开炮!"炮官一声令下,装填手将炮弹装入炮管,顺势滑下,然后众人立刻捂住耳朵蹲下。

炮弹被撞针击发的那一刻,炮管猛烈地抖动起来,底座和脚架也随之颤抖,地面扬起一阵尘土,伴随着一声巨响,炮弹自炮管口抛射而出,在天空划出一道弧线。炮弹尾部拖着一簇烟雾,飞向天际。

炮官紧盯着望远镜,密切观察着炮弹的运动轨迹,预判炮弹的弹道落点,判断是否需要进行调整。

几秒钟后,毒气弹砸向目标区域,正中土丘中心,落地的瞬间,掀起一阵火光,火光中立刻涌现出黄棕色的芥子毒烟,毒烟迅速向四周扩散,12秒后,沉闷的爆炸声传来。

在正中区域的倭奴,毒气弹落地的瞬间就歇逼了,不是被毒死而是被炸死的。弹体内部的黄火药含量不多,主要作用在于释放毒气而不是爆炸,尽管如此,爆炸的杀伤半径还是达到了10米,破碎的弹片和冲击波消灭了中心区域30平方米的所有倭寇。

一分钟后,毒烟从中心扩散到了整个山丘,毒烟中的倭寇一开始还不明所以,几分钟后,毒性开始发力了。

倭奴的皮肤顿时产生剧烈的灼热感,痛感随着时间的推移不断增强;大量吸入毒烟,倭奴开始出现咳嗽、喉痛和流泪的症状,逐渐恶化成呼吸困难、胸痛和咳血;毒烟浓度很高,直接从呼吸道进入食道,倭奴们个个上吐下泻,肠胃里似乎被泼了浓硫酸……

芥子毒气的杀伤力极大,只需要0.2毫克每升的浓度,就可使人受到不可逆毒害。

一天后,毒烟散去,当实验人员穿着防护服到目标区域检查时,200亩内的100名倭奴,全部死亡,死状万分惊骇……

这只是一发毒气弹而已。