火箭是中國人的發(fā)明這個全球公認(rèn)。火箭的發(fā)明和黑火藥的發(fā)明和應(yīng)用幾乎是同時代的事情。我們小時候玩炮仗就知道，把火藥包裝的非常緊密，那么通過引信點燃就會爆炸，這就是普通鞭炮。而若把火藥裝入一個一頭封閉，另一頭開放的紙筒或者金屬筒，那么開口向上就是煙花；而開口向下，燃放噴出的燃?xì)饩蜁苿蛹埻脖旧盹w起來，這就是最原始的土火箭。其實古人也是這樣玩火藥而發(fā)明了火銃和反推作用產(chǎn)生的火箭。玩這種黑火藥的土火箭還會遇到一個問題，就是這種土火箭的開口大小必須合適。若噴火的開口太小，那么燃燒的壓力過大時，土火箭就會半途爆炸；而開口過大，燃?xì)鈮毫Σ蛔銓?dǎo)致推力會下降。其實即使到今天，用于發(fā)射衛(wèi)星的重型固體航天火箭，仍然有噴嘴設(shè)置必須大小合適的問題，一旦開口過小，這樣巨大的固體火箭仍然會爆炸。

也就是說雖然當(dāng)代的航天大火箭已經(jīng)比1000年前爆竹轉(zhuǎn)化來的土火箭表面上先進(jìn)了N倍，但是其基本原理和容易發(fā)生故障的所在，至今卻沒有任何變化。另外火箭的發(fā)明最早和土火藥有關(guān)，更證明最原始的火箭本身都是固體燃料火箭。液體火箭比固體火箭出現(xiàn)晚的多，只是到了近代，液體火箭才占據(jù)大推力航天發(fā)射的上風(fēng)，成為主力。但是液體火箭對比固體火箭，最大的弱點就是液體燃料和氧化劑容易泄露，也不利于長期保存，而且發(fā)射前裝備時間過長，這些特點顯然不利于運用到戰(zhàn)爭中去。因此在當(dāng)代，小到火箭助推榴彈，也就是大家耳熟能詳?shù)腞PG，火箭炮彈、各種空空導(dǎo)彈、地空導(dǎo)彈，一直到作為洲際導(dǎo)彈主發(fā)動機的大直徑火箭，都是以固體燃料火箭為主。那么問題來了。當(dāng)代這些大大小小、形形色色的固體燃料的火箭，他們采用的都是什么燃料，也就是什么固體裝藥呢？

現(xiàn)代各種大大小小的固體火箭，早就不再用爆竹時代所用的黑火藥。雖然黑火藥在現(xiàn)代彈藥中仍然少量應(yīng)用，但是只作為起爆藥的成分之一?，F(xiàn)代軍工和航天所用的各種固體火箭，基本和黑火藥無關(guān)。之所以不再用黑火藥，主要原因就是黑火藥的能量密度太低，滿足不了現(xiàn)代火箭的推力要求。

瀚海狼山在過去的推文中曾經(jīng)談到，現(xiàn)代槍炮技術(shù)的發(fā)明，和無煙硝化棉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑火藥直接有關(guān)。無煙硝化棉簡單的說就是用優(yōu)質(zhì)天然棉花和濃酸反應(yīng)制成。這種產(chǎn)品遇火會迅速的爆燃，反應(yīng)基本無殘留而且無煙霧。其爆燃速度被黑火藥強烈的多，所以稱為現(xiàn)代槍彈的發(fā)射藥和炮彈的早期發(fā)射藥，完全代替了前膛槍炮時代的黑火藥。

正如黑火藥可以當(dāng)原始土火箭的發(fā)射藥一樣，無煙硝化棉同樣也可以做部分火箭彈的發(fā)射藥，能量密度更高，火箭飛行速度更快。因此用純粹無煙硝化棉當(dāng)推進(jìn)劑的火箭彈，就是單基火箭彈。比如一些上世紀(jì)生產(chǎn)的107毫米火箭彈，122毫米火箭彈的推進(jìn)劑，就是無煙硝化棉。其本質(zhì)上和槍炮的發(fā)射藥基本一致，只是裝填方式和發(fā)射燃燒方式不同。

由于技術(shù)的提高，現(xiàn)代火箭彈大多采用雙基固體推進(jìn)劑。其以硝化纖維素作為基體，由硝化甘油作為溶劑將其溶解，塑化，形成均勻的膠體結(jié)構(gòu)。其中硝化纖維素就是無煙硝化棉，學(xué)名纖維素硝酸酯，由棉纖維或木纖維在與硝酸“硝化”而成。另一基是丙三醇三硝酸酯，由丙三醇，即甘油，與硝酸“硝化”而成。此外再加入其他添加劑、助溶劑、增塑劑、化學(xué)安定劑，燃燒穩(wěn)定劑和燃燒調(diào)速劑，工藝添加劑等等。

以上這些以硝化棉為主的固體火箭，多用于常見的火箭榴彈，中短程火箭炮彈，反潛火箭彈等。而更高檔的各種空空、地空導(dǎo)彈、大口徑遠(yuǎn)程火箭炮彈、地地導(dǎo)彈和中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈甚至洲際導(dǎo)彈，以及大型固體航天火箭，則采用價格更昂貴，配方更復(fù)雜的復(fù)合固體推進(jìn)劑。

所謂復(fù)合推進(jìn)劑，主要是指由氧化劑，金屬燃料，和高分子粘結(jié)劑組成，配方和性能各異，其中包括：

1. 氧化劑，最常用的是：過氯酸銨，其他的有過氯酸鉀、鈉、鋰，硝酸銨、鉀、鈉、鋰；

2. 金屬燃料，最常用的是鋁，特別是超細(xì)鋁粉，其他有氫，碳，鋰，鈹，硼，鎂粉末；

3. 粘結(jié)劑，使氧化劑和金屬燃料等固體粒子粘結(jié)在一起成為彈性基體，并為燃燒提供C、H等燃料元素。有聚氯乙烯，聚氨酯，聚丁二烯等；

4. 固化劑，使上述的東西成為固體；

5. 增塑劑，降低粘度，增加流動性，改善力學(xué)性能。

復(fù)合高能推進(jìn)劑固體燃料其實是很危險的！剛剛合成時，大部分是可以流動的，必須趁機趕快澆注，即灌入各類火箭殼體內(nèi)，然后燃料就固化，粘住了，和各種火箭和導(dǎo)彈的外殼連成一體。如果澆注時工藝有問題，比如內(nèi)部留了氣泡，就必須要一點一點的把已經(jīng)固化的燃料塊敲下來，掌握不好分寸就會爆炸！網(wǎng)上有一些用面粉或鋁粉自制火箭燃料的教程，看看可以，千萬不要在自己家嘗試制造。因為一旦掌握不好，把自己家爆掉是小事，弄不好還要殃及周邊的左鄰右舍。

復(fù)合高能固體推進(jìn)劑的配方和制造工藝，是軍事大國軍工實力的重要體現(xiàn)。比如美國在這方面的技術(shù)和工藝長期遙遙領(lǐng)先全世界。導(dǎo)致不論小型的空空導(dǎo)彈，還是巨大的洲際導(dǎo)彈，美國人都能以最輕最短的發(fā)動機，達(dá)到最遠(yuǎn)的射程。例如三叉戟2D5導(dǎo)彈，僅僅用13米的長度，就能帶8個彈頭打擊1萬公里外的目標(biāo)。而包括蘇俄在內(nèi)的其他大國，要帶同樣的彈頭，導(dǎo)彈都很難短于15米。這是美帝壓箱底的技術(shù)之一。不過現(xiàn)在其他大國在進(jìn)入21世紀(jì)后，高能固體燃料技術(shù)也逐步趕上來了，和美國的差距已經(jīng)縮小到10年之內(nèi)。