日軍苦味酸炮彈鑒別及裝藥安全剝離

吳克剛，周明安，汪慶桃，陳志陽，陳丁丁

(1.中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院，湖南長沙 410083；2.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院，湖南長沙 410073)

日軍苦味酸炮彈鑒別及裝藥安全剝離

吳克剛1，2，周明安2，汪慶桃2，陳志陽2，陳丁丁2

(1.中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院，湖南長沙 410083；2.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院，湖南長沙 410073)

介紹了對一枚日軍苦味酸炮彈鑒別及裝藥安全剝離的方法，通過認(rèn)真鑒別及自主摸索剝離方法，實(shí)踐證明方法可行，效率較高，為同類炮彈的鑒別及裝藥安全剝離提供了參考。

苦味酸炮彈；鑒別；裝藥安全剝離

1990年代初期，中南大學(xué)在進(jìn)行基建施工時(shí)，挖掘出兩枚疑似侵華日軍遺留的廢舊炮彈，其形狀典型，銹跡斑斑。中南大學(xué)基建辦在上交一枚炮彈給長沙市公安局后，另外一枚無引信炮彈一直保存在學(xué)校某庫房中，2015年正值抗戰(zhàn)勝利70周年，中南大學(xué)保衛(wèi)處決定把這枚炮彈的裝藥進(jìn)行安全處置，留下炮彈外殼，建立抗戰(zhàn)勝利紀(jì)念園，將這枚炮彈外殼作為歷史的見證品放置于園中，對學(xué)生進(jìn)行傳統(tǒng)的愛國主義教育。在聯(lián)系多家單位未果的情況下，中南大學(xué)保衛(wèi)處向國防科大指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院求助，筆者一行接受邀請后，對該枚炮彈進(jìn)行了安全處置。

1 炮彈基本情況

炮彈長約900 mm，裝藥部分直徑約250 mm，重約45 kg，有尾翼，頭部無引信，有明顯引信空室。彈體表面銹跡斑斑，無文字及色帶標(biāo)志，中間裝藥部分為最大直徑處，與彈頭及尾翼部位分別用兩圈鉚釘結(jié)合，從空引信室朝炮膛內(nèi)看，有明顯的滿滿的黃色的裝藥。炮彈外觀見圖1。

圖1 炮彈外觀

2 對炮彈進(jìn)行鑒別

因沒有明顯的文字及色帶標(biāo)志，炮彈表面僅有四圈鉚釘，文獻(xiàn)中也沒有相應(yīng)的記載。據(jù)中南大學(xué)發(fā)現(xiàn)炮彈者回憶，炮彈是在1990年代初期在岳麓山腳下校園某處基建工地發(fā)現(xiàn)的，這個(gè)地點(diǎn)正是以前國軍與日軍進(jìn)行長沙會戰(zhàn)的指揮所位置，初步判斷應(yīng)為日軍的戰(zhàn)爭遺留炮彈。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載，日軍在侵華戰(zhàn)爭后期，因?yàn)閼?zhàn)線拉開太長，國力衰退，1945年后，很多炮彈的制造工藝簡化，炮彈結(jié)合部位大多采用鉚釘直接鉚固的聯(lián)接方法，為了節(jié)省資金，裝藥也采用苦味酸來替代TNT。筆者從空引信室位置搗出少量裝藥粉末仔細(xì)觀察，裝藥呈黃色，較脆，點(diǎn)燃冒黑煙，可少量溶于水，并將水染成黃色，手接觸裝藥后，明顯感覺有很難洗掉的煙熏黃。在查閱大量資料后，綜合比較及鑒別，可判定該炮彈并不是傳統(tǒng)意義上的TNT裝藥炮彈，而是一枚日軍苦味酸炮彈。

3 苦味酸的相關(guān)物理化學(xué)性質(zhì)

苦味酸的化學(xué)名稱為2，4，6——三硝基苯酚，代號PA，實(shí)驗(yàn)式為C6H3N3O7，分子量為229.1?？辔端嵊杀酱紫趸频?，因有酸性和苦味而得名。它是一種古老的炸藥(也是一種染料)，因其為黃色，故又稱黃色炸藥。

苦味酸為淡黃色和帶苦味的結(jié)晶，工業(yè)品一般為黃色。堆積密度為0.1～1.0 g/cm3，易被壓縮到1.63 g/cm3。純品凝固點(diǎn)為 122.5℃，工業(yè)品為120℃。熔化時(shí)成黃色油狀物，不分解，可注裝。它的吸濕性很小，但能溶解在水中并將水染成黃色。

易溶于乙醇和苯中。在硝酸、硫酸、鹽酸中都能溶解，但不起作用。苦味酸有毒，其蒸汽具有很大的刺激性，但其揮發(fā)性小。苦味酸的感度、威力均比梯恩梯大些，但仍屬中等程度，爆速7350 m/s(ρ0＝1.7 g/cm3)。

過去苦味酸主要用作裝填地雷及其它彈藥，但由于其能與金屬作用的嚴(yán)重缺點(diǎn)，目前已被梯恩梯所代替，而是把它用來作為制備二硝基重氮酚的原料。

4 苦味酸裝藥剝離方案

為將苦味酸裝藥從炮彈殼中剝離，保留完整的炮彈外殼，筆者綜合考慮，制定出相對合適的方案。首先經(jīng)仔細(xì)觀察，確定了炮彈尾翼部分沒有副引信，然后再進(jìn)行安全處置?？辔端崤cTNT有很多性質(zhì)相似，但在將炮彈中的裝藥剝離出來時(shí)，苦味酸與TNT裝藥卻有不同之處。兩者的熔點(diǎn)不同，TNT的熔點(diǎn)為80.2℃，通過煮沸的水或水蒸氣，可以將TNT直接熔化并從炮彈殼中倒出，且不會引起TNT爆炸，安全可靠。苦味酸的熔點(diǎn)為122.5℃，煮沸的水或水蒸氣不能完全使苦味酸融化，只能將其表面融化，因此造成了剝離上的難度。為此，我們先用煮沸的水灌進(jìn)炮膛中浸泡幾分鐘，然后倒出，觀察發(fā)現(xiàn)，能將表面一部分苦味酸融化為油狀物，并從炮膛中倒出。

倒出炮膛的油狀苦味酸很快就凝固，可以用鐵鏟從地面上直接鏟起收集起來?？辔端岬拇嘈员萒NT好，用鋒利的鐵器或木桿搗，可以將苦味酸慢慢搗碎，但效率很低，且在炮膛中也不便操作，利用苦味酸溶于水的特點(diǎn)，筆者找來高壓水槍，將水壓調(diào)高，水流調(diào)細(xì)，對炮膛內(nèi)的苦味酸進(jìn)行高壓沖洗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)效果較好，有很多黃色的液體及碎塊苦味酸從炮膛流出，再配合使用煮沸的水進(jìn)行灌膛融化，兩種方法交替進(jìn)行，不到3 h，將炮彈殼中的約20 kg苦味酸裝藥全部剝離出來，剝離出的裝藥迅速凝固成固態(tài)。

5 苦味酸裝藥的銷毀

對剝離出炮彈殼的苦味酸裝藥，采用燃燒法銷毀。先選取一塊空曠的場地，將苦味酸平鋪開來，大約寬30 cm，厚3～4 cm，并在下風(fēng)方向點(diǎn)火，點(diǎn)火端淋上少量柴油，直接用點(diǎn)燃的報(bào)紙進(jìn)行點(diǎn)火，點(diǎn)燃后，冒出濃濃的黑煙，發(fā)出明亮的火焰，人員撤離到上風(fēng)方向，不到20 min，燃燒銷毀完成。

6 幾點(diǎn)體會

通過這次對苦味酸炮彈的安全處置，筆者有以下幾點(diǎn)體會：一是對戰(zhàn)爭遺留炮彈的鑒別不能想當(dāng)然，要仔細(xì)對裝藥性能進(jìn)行分析及檢查，準(zhǔn)確判斷裝藥種類；二是苦味酸裝藥炮彈筆者是首次發(fā)現(xiàn)，在對裝藥安全剝離上也是自行摸索的方法，實(shí)踐證明可行，效率較高；三是在剝離方法上仍可以有進(jìn)一步改進(jìn)的空間，如是否可以用乙醇替代水來進(jìn)行溶解，可能效率會更高。

[1] 夏 軍，吳克剛.工程爆破技術(shù)[M].長沙：國防科技大學(xué)，2015.

[2] 周明安，夏 軍，肖志武，等.戰(zhàn)爭遺留爆炸物的檢查與銷毀探討[J].爆破，2007，24(2)82-86.

2016-08-28)

吳克剛(1975-)，男，湖北仙桃人，副教授，博士研究生，主要從事彈藥工程與爆炸技術(shù)、安全技術(shù)及工程等方面的教學(xué)與研究，Email：wu_kegang＠163.com。