下瀨火藥

下瀨炸藥（日語：下瀬火薬 しもせかやく），是一種由日本軍事工程師下瀨雅允開發的以苦味酸為主要成分的炸藥。在日俄戰爭時由當時的大日本帝國海軍投入戰場並成為了主導戰爭勝利的重要因素之一。

下瀨雅允肖像

摘要

苦味酸在發明初期被作為染料使用。直到1873年，德國化學家赫爾曼·斯普倫格爾（Hermann Sprengel）發現苦味酸可以作為起爆藥，並可用於軍事高爆炸藥。但是苦味酸容易與金屬反應產生高感度的苦味酸鹽而使得其難以投入戰場實用。下瀨雅允通過在金屬彈體內部塗漆並在內壁與苦味酸之間注入蠟而解決了該問題。^[1]。所以日本海軍所使用的下瀨火藥，基本上就是純苦味酸。^[2][3]。其爆炸初速度為7800m/s。

歷史

日本海軍於1893年開始使用這種火藥，並命名為下瀨火藥（後改稱為下瀨炸藥）。將其用於炮彈、魚雷、水雷、深水炸彈。雖然並未來得及在甲午戰爭中投入戰場，但之後在日俄戰爭中大顯身手。海軍將大量下瀨火藥與高敏感引信（伊集院引信）配合的高爆彈投入戰場。雖然這種彈藥的裝甲貫穿能力並不出色，但是因為其高破壞力和強烈的燃燒反應，可以對非裝甲部分和乘員造成巨大傷害。^[4]下瀨火藥被認為是對馬海峽海戰中俄羅斯帝國波羅的海艦隊慘敗的原因之一。

下瀨火藥是下瀨根據分析法國麥寧炸藥樣品之後，想到了使用純苦味酸作為炸藥的方法，並經過研究，最後完成了苦味酸的日本國產化。下瀨火藥進入實用階段後，法國曾向日本出售一種「新型火藥」。被派往法國的富岡定恭通過在指甲中留存少量的新型火藥樣品，並將其帶回日本分析。微量分析的結果是這一種火藥與下瀨火藥一樣，主成分為苦味酸。

在下瀨火藥試製成功後，由於當時日本技術能力所限，只能通過手工進行生產，量產化面臨種種難題。下瀨雅允在1898年1月前往歐美進行為期一年的考察，以引進苦味酸的生產技術。在這期間他與德國的一家公司簽訂了以5萬日元獲得苦味酸合成工廠設計圖和相關技術的合約。但最終這筆錢並沒有支付。

在日俄戰爭後下瀨火藥雖然退居二線，但在太平洋戰爭中又繼續被使用。因為三硝基甲苯的主要原料為石化產品甲苯，而苦味酸的主要原料為苯酚。對於在戰爭中出於極度石油短缺狀況的日本來說，可以以煤炭為原料的下瀨火藥是其首選。而這段時期的下瀨火藥多數被用於製造九九式手榴彈。

缺點

曾經出現過多次使用下瀨火藥的艦炮炸膛事故。根據推測，這並非苦味酸本身，而是炮彈生產中的工藝不精所導致的。在當時，在給大型炮彈裝填火藥時，常容易在內部留下氣泡，因此在發射炮彈時由於衝擊而發生自爆。由於這樣的缺點，最終下瀨火藥被三硝基甲苯所取代。由於苦味酸容易與鐵等重金屬反應生成感度非常高的苦味酸鹽，所以在彈體內部一旦透過蠟封等與金屬彈體接觸就會導致自爆的可能性大幅增加。歐美各國為了解決這一問題，開發出了使用苦味酸與銨等鹼混合而成的鹽為主要成分的新型炸藥。另外苦味酸屬於劇毒物。^[5]最終下瀨火藥被三硝基甲苯所取代。下瀨火藥由於經過長年老化會變得對撞擊非常敏感，在處理舊日本軍所遺留的啞彈時要非常要小心。

參考來源

1. 生出壽『完全勝利の鉄則－東郷平八郎とネルソン提督』（徳間文庫） 169頁
2. 高崎経済大学 『高崎経済大学論集』 第49巻第1号、2006年 目次. [2019-10-27]. （原始內容存檔於2016-03-05）.
3. 小池重喜「日露戦争と下瀬火薬システム」 『高崎経済大学論集』 第49巻第1号、2006年 (PDF). [2019-10-27]. （原始內容存檔 (PDF)於2016-03-05）.
4. 吉田俊雄『連合艦隊の栄光と悲劇－東郷平八郎と山本五十六』 PHP文庫、2000年、198頁。
5. 環境省環境リスク評価室 「ピクリン酸」 『化学物質の環境リスク評価』 第3巻、平成16年9月 (PDF). [2019-10-27]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-10-27）.