给炸弹外面套上厚钢壳很难吗？

这是一个标签话题啊，#给炸弹外面套上厚钢壳很难吗?#W君就莫名的惊诧了，这件事还得单独提出来吗？这样的话题就又聊到W君的专业上了。

直接先说答案，其实很多炸弹外面就是套着厚钢壳的！

这件事得从弹药的基本原理来聊起来了。理论上如果是高爆弹药，最理想的情况是不要有任何外壳。一块完整的炸药暴露在外才能提供最强的冲击波能量。

在很多的影视作品中，我们经常能看到特战队员将一块类似于口香糖的粘稠爆炸物粘贴在门上引爆。这就是鼎鼎大名的C4塑胶炸药，在使用这种炸药的时候炸药本身是暴露在外面的，一点点外壳都不存在。也正因为如此，C4才能发挥出最大的爆炸威力。

但是，对于爆炸的理解，我们应该更深一步。看下面这个高速摄影机拍下的动图：

这是一根连接成一串的炸药爆炸的情景，在动图中你会发现炸药的爆炸并不是瞬间同时起爆的，如果把时间片缩小，我们可以发现即便是同一块炸药在爆炸的过程中也是有先后次序的。这也就解释了上面C4炸笔记本电脑的视频中，开放空间内引爆的炸药在爆炸的时候为什么是垂直地面的方向释放出了爆震波，击穿了桌子而稍远一点点的桌面并没有太大损伤。

了解了炸药的这一个特性，我们就可以引入学术性的内容了：

当炸药爆炸的时候，包洪波会沿着药柱的方向在炸药内传播，这时候爆轰波、爆炸气体、药柱本身都会有自己的运动学特征，因此，在高速摄影机拍摄的裸露的爆炸中可以看到图片右边的状态。爆炸的能量会相互抵消掉一部分并不能对爆轰的目标输出最大的功率。

这时候，炸药的形态就可以引入到爆炸物的研究中了。

对，和你想象的一样——最理想的情况就是一个从炸药中心起爆的球体。它可以叠加爆轰波360度无死角的向外输出爆炸功率。

这也是为什么早期的炸弹都是一个球状物的原因了。毕竟它的输出功率均匀度是最稳定的形态。

到此，我们还需要增加一个参量，当爆轰波触及到地面的时候会是什么样子？波是可以被反射的——爆轰波虽然强大，但也是基于波的概念存在的，一个由内向外扩散的爆轰在触及到地面的时候虽然可以压缩地面形成弹坑，但是依旧会有爆轰波被地面反射直接飞到天空中。因此在开放式爆炸或者球状炸药接近于地面爆炸的时候你会发现一条明显的反射波。

前阵子黎巴嫩的化肥仓库爆炸，如果从宏观视角上来看，我们就可以在爆炸的时候看到爆轰波被反射的情况：

这是事故的爆炸，但如果是军事领域我们要实现最大化杀伤的目的我们需要怎么设计一枚炸弹呢？

实际上，我们会根据炸弹的使用状况设计和优化药柱的形状。让炸药在爆炸过程中所产生的能量更容易横向展开而不是原来设计的球状展开。

例如MK84炸弹，设计了两个引信。当空中爆炸的时候，由前端引信引爆炸药住，炸药爆炸后的爆轰波具有大的扩散性，而如果是后面引发的瞬发引信起了作用，这枚炸弹大概率已经撞上了坚硬的物体——例如地面，那么爆炸就更倾向于横向释放能量。

相比较而言BLU-108/b只有瞬发引信结构的计算就要比MK-84简单的多了。

这就是炸药的形状引起来的不同效果。

当然了，类似于地下爆炸的M14反步兵地雷的药柱设计实际上也是为了让地雷虽然埋在地下，但也要最大限度的杀伤地面目标。这是爆轰波干涉的课题了，等有机会咱们展开讲。

再有就是一些反坦克导弹或火箭弹的战斗部的聚能穿甲弹，也是利用药柱的特性让能量向前聚集起来的。

药柱的设计可以说举不胜举。这里就要知道更深的一点了，费尽了九牛二虎之力设计的药柱，最终还是要用炸药本身来完成形态上的固定的。

炸药的形态如何形成呢？实际上很简单！大部分炸药的熔点都不高，例如TNT本身的熔点只有81摄氏度，如果混合了石蜡这样的助剂后混合物的熔点就更低了。

这时候只要把炸药加热到液化或半液化的糊状，就可以直接倒入模具中，等冷却凝固之后具有一定形状的炸药块就制作出来了。

上面图片中的并不是肥皂，而是TNT炸药块，就是液化后在模具中冷却成形的产物。

在军事领域更多的药柱形成的方式是直接灌入弹药中。

等冷却之后弹药的战斗部也就做好了。

这里就有一个咱们提到的为什么炸弹要一个厚钢壳子的问题了，上面是一枚155mm高爆弹，弹药重量大约是43.2公斤，内部填充的炸药是6.8公斤。

为什么有这个钢壳子呢？首先，炸药在运输的时候如果意外碰撞，碰撞的能量超过了炸药的感度就很可能就直接爆炸了。这是所有人都不愿意看到的事情。因此给炸药加个外包装是势在必行的事情。

无论是厚麻布还是弹药的钢壳都可以有效的对外界的冲击进行缓冲。这就对药柱有一个缓冲作用。同样对于炮弹来说，例如刚刚咱们举例的155mm高爆榴弹，在发射的时候炮膛内的发射药对炮弹的冲击力最高可以达到2万G，不加一个厚钢壳很可能让炮弹中的炸药还没发射出去就爆炸了。

但大家注意到一个数值了吗？43.2公斤重的榴弹炮内部只填充了6.8公斤重的炸药，填充率只有15.2%。壳做薄一点多装一些炸药难道不香吗？

这里就又得引入炮弹钢壳的倔强系数的概念了。在高达2万G的冲击下，炮弹的弹壳如果做得太薄就会产生较大的形变，让发射药的能量直接压迫内部的炸药，这样就直接突破了炸药的感度限制。同样也会在炮弹壳内引爆炸药。

能不能提高炸药的填充系数呢？当然了，也有类似的设计，例如火箭弹，由于火箭弹并不是靠发射药爆炸“崩”出去的，而是依靠火箭发动机推进缓慢加速的，因此整个弹体所受到的冲击力较小。这样就可以设计出更薄的弹壳装入更多的炸药。例如二战期间的BM-13喀秋莎火箭弹，虽然弹径只有132毫米，但基本上装药量却比155毫米榴弹炮装药量大得多，达到了18.4公斤。

所以，一门喀秋莎火箭炮可以相当于一个榴弹炮炮兵营的火力不仅仅是因为它是多管发射器，还因为本身火箭弹炸药的填充量逆天。

更薄外壳的弹药实际上还有，这就是航弹。大部分航空炸弹的填充了实际上更高。

一枚最精简款的MK84航弹的重量为894公斤，其内部装有428公斤重的炸药，基本上填充量已经接近50%。为什么航空炸弹能做到这么大的填充量呢，主要原因是飞机飞行的时候最大机动所带来的过载也就只有12-14个G，一般飞行最高过载也只有9个G，给炸弹随便加个外壳就能承受的住了。

那么有没有更厚的壳子呢？还是有的，例如战列舰的炮弹：

这是倭国二战期间的460mm舰炮穿甲弹。

炮弹的重量是1.4吨，主要是钢结构，在尾部填充了24公斤的高爆炸药。为的是穿透对方战列舰的装甲后还能爆那么一下。这就符合标签的说法了，小炸弹（其实也不算小），外面套个厚钢壳。