第九章 火药问题

接下来要考虑的只有火药了。公众在急切地等待着这最终的决定。炮弹的尺寸、炮筒的规模都定了，那么用多少火药才能产生所需要的巨大推动力呢？火药这种已经被人类成功掌握了的可怕物质，这次的用量之巨大将是史无前例的。

听说，火药是14世纪的时候由一个叫史华兹的修士发明的，听说为了这个发明他把命也搭上了。不过，现在已经证实这个说法纯属中世纪时人们虚构出来的一个传说罢了。实际上，火药并不是某一个人发明的，而是希腊火的衍生物，希腊火和火药一样，也是用硫磺和硝混合而成的。普通人对火药的原理懂得并不多。要想了解火药问题对大炮执委会的重要性，就有必要先了解一下火药。

1升火药约合两磅重，但燃烧时却能产生出400升的气体，而这些释放出的气体在2400度的热量作用下，会占据4000升的空间。所以，火药的体积和燃烧时释放出的气体的体积之比是1比4000。可以想象，气体被压缩在四千分之一的空间里会有多大的推动力。关于火药，执委会的委员们都是行家。第三天的晚上，他们又开会了。

这次，首先发言的是艾尔费斯顿少校，因为他曾经是战时火药制造厂的厂长。

听说，火药是由一个叫史华兹的修士发明的

“先生们，”这位著名化学家清了清嗓子，“我首先提供些数据，作为我们计算的基础。旧式的二十四磅炮弹发射时需要16磅火药。”

“这个数字准确吗？”巴比康插话道。

“绝对准确，”少校回答，“安姆斯强炮用75磅火药发射800磅的炮弹，可罗德曼的哥伦比亚炮只用160磅的火药，就把半吨重的炮弹射了出去，射程6英里。这些数据都是无可置疑的，因为当时是我亲自把它们写在大炮委员会的会议记录中的。”

“是这样。”将军帮腔说。

“哦，”少校说，“这些数据表明，火药的用量不一定随着炮弹重量的增加而同比增加。也就是说，如果二十四磅炮弹需要16磅火药的话，换句话说，如果常规的大炮使用的火药是弹体重量的三分之二的话，这个比例并不是一成不变的。只要算一下就看得出，半吨重的炮弹并没有使用667磅火药，而只是用了160磅……”

“你打算说什么？”主席打断他说。

“按你的理论一直推导下去的话，我亲爱的少校，”梅斯顿调侃着说，“最后会得出这样的结论，那就是，当炮弹的重量达到最重的时候，根本就不用火药了。”

“我们的朋友梅斯顿总有那么多的玩笑，哪怕是在严肃的场合，”少校大声说，“不过，请放心好啦，我马上就会说出火药的用量，满足这位大炮专家的自尊。但我还是要用数字说话，根据战时的实地实验，最大的炮曾经把火药的用量降到了炮弹重量的十分之一。”

“绝对正确，”摩根随声附和道，“不过在确定发射时使用多少火药之前，我想最好还是先把火药的类型定下来。”

“我们应使用大颗粒火药，”少校说，“这种火药比小颗粒火药燃烧速度快。”

“这毫无疑问，”摩根说，“但是这种火药的破坏力也不小，能把炮膛给撑大了。”

“我看能行。对那些打算长期使用的炮来说这种火药确实有破坏性，但对我们这尊炮来说无所谓。不会有爆炸的危险，只要火药能快速燃烧，充分发挥出力量就行。”

“我们必须多打几个点火孔，从不同的角度同时点火。”梅斯顿说。

“那当然，”艾尔费斯顿说，“但这也会加大工作的难度。我还是要说用大颗粒火药，这种火药能降低这个难度。”

“是的。”将军附和着。

少校接着说：“罗德曼往哥伦比亚炮的炮膛里装的是一种像栗子一样大小的大颗粒火药，是用一种柳炭做的，制作这种炭用铁锅炒就行。这种药的颗粒又硬又亮，放在手里一点儿粉末也没有，氢和氧的含量也大，燃烧快，虽说破坏力大了点，但对炮口的损坏几乎看不出来。”

“那么，我看就别再犹豫了，”梅斯顿说，“我们的选择是明摆着的。”

“除非你想用金火药。”少校笑着逗了他一句。这话惹得这位不识逗的朋友举起铁钩子吓唬了他一下。

直到此时，巴比康一直没有参与讨论，他只是默不作声地听着。但很明显，他已经有主意了。这时候，他静静地插了一句：“喂，朋友们，你们觉得用多少火药合适？”

三名委员面面相觑。

“20万磅。”最后还是摩根先给了个数。

“50万。”少校跟了一句。

“80万！”梅斯顿又开始嚷嚷。

少校这次没有指责他夸大其词，因为他们毕竟是在计划着要以每秒36000英尺的启动速度把一颗20000磅的炮弹射到月球上去。

三人说完以后又是一片寂静。最后打破僵局的自然是主席。

“先生们，”主席安详地说，“我坚持这样的原则，造出来的炮只要条件具备，对火药的承受力应该是无限的。我要说，梅斯顿的数字还是胆小了点，这回又要让他吃惊了。我提议，把他的那个80万再加上一倍。”

“160万？”梅斯顿嗖地一下从椅子上跳了起来。

“是这样。”

“那，就得说说我那门半英里长的炮了。”

“那是肯定的。”少校说。

“160万磅的火药，”梅斯顿说，“得占22000立方英尺的空间呀。可你上次说的那门炮，不超过5400个立方，光火药就占了一半。要想让气体的膨胀形成足够的推动力，炮筒就太短了。”

会场一阵沉默。梅斯顿说的是实话。大家都盯住了巴比康。

“不过，我坚持这个火药用量。想想吧，160万磅火药，会产生250万立方英尺气体。250万呀！懂吗？”

“那具体该怎么做？”将军问道。

“很简单。首先必须把火药的用量降下来，同时还要保持它原有的能量不变。”

“好！可用什么办法呢？”

“我来给大家讲一讲。”巴比康平静地说。每个人急切地等待着。

“要把火药的用量降到它的四分之一再容易不过了。大家都知道吧，有一种奇异的分子，是植物的基本化学组织。这就是纤维素。”

“哦，我懂了！”少校说。

“这种物质在很多物体中的纯度是很高的，”巴比康接着说，“特别是在棉花里面。其实，就是棉花籽的绒毛。那么，这种绒毛一旦和冷硝酸化合，就会成为一种难以溶解、燃烧性和爆炸性很强的物质。这东西是由一位叫布拉科诺的法国化学家在1832年首次发现的，这个法国人把它命名为‘克西罗丁’。到了1838年，又是个法国人，叫波鲁兹，研究了这种物质各种不同的特性。最终，到了1846年，巴塞尔的化学教授，森比因提出来把它用作战争。这种东西现在叫火棉。”

“也叫低氮硝化纤维素。”艾尔费斯顿补充道。

“就叫火棉。”摩根也跟了一句。

“发现了这么重要的东西，里面至少也得有一个美国人吧？”梅斯顿问，一种强烈的民族自尊感正在他胸中涌动着。

“不幸得很，一个也没有。”少校说。

为了让梅斯顿好受些，巴比康说，“我还要告诉大家，在这方面，有一位美国人的研究是非常重要的。因为摄影材料的主要成分之一火棉胶，其实就是把低氮硝化纤维素溶解在掺了酒精的乙醇里提炼出来的。这是梅纳德(1)发现的，他当时正在波士顿攻读医学。”

“万岁，梅纳德！万岁，火棉！”俱乐部这位爱吵闹的秘书又叫喊着。

“我们再把话题回到火棉上吧，”巴比康说，“大家都知道，它的特点对我们极有价值。只要工艺上把握好火候，只需把它在硝酸里浸泡上十五分钟，然后洗净、凉干就行了。”

“这再简单不过了。”摩根说。

“还有，火棉不会受湿度的影响，这个特点对我们来说是非常宝贵的，因为要把火药全部装完需要几天的时间才行。这种材料的燃点是160度，不是240度，而且燃烧速度快。把这种药放到普通火药的顶上，然后点火，等它烧完之后，下边的普通火药也燃烧不起来。”

“棒极了！”少校兴奋地说着。

“就是造价太高。”

“那又怎么样？”梅斯顿喊道。

“它对炮弹的推动速度比普通火药快四倍。另外，再补充一点，如果往里面掺上百分之八十的硝酸钾，劲儿会更足。”

“有没有必要这样做？”少校问。

“我想不必了，”巴比康回答，“所以，我们只需要四十万磅火棉就可以起到160万磅普通火药的作用。鉴于此，我们可以把每500磅的火棉压缩成27英尺的立方块，这毫无危险，所以，它在炮膛里占据的高度是180英尺。这样嘛，炮弹开始奔月飞行之前，在炮膛里可以有700英尺的滑行长度，火药的推动力是250万立方英尺气体。”

此时，梅斯顿再也无法控制自己的感情，他像颗炮弹一样“嘭”地一下子扑进巴比康的怀里，要不是主席筋骨结实，非得让他给撞瘪了。

委员会第三次会议就此圆满结束。

对巴比康和他勇敢的同事来说真可谓是“天下无难事，只怕有心人”。现在，他们已经成功地解决了炮弹、大炮和火药等所有难题。计划制定好了，剩下来的就是实实在在地去干了。

“此乃小事一桩，就像玩儿似的。”梅斯顿打着哈哈说。

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