軍事愛好者的圈子裏面有個特別有意思的事情，就是人均初中畢業。各種自媒體博主總是試圖用初中知識來給大家解釋武器裝備的原理。
例如今天上午上廁所的時候就看到了一個【發明天才的人真是一個鋁熱劑】這樣的段子就是這樣的一個例子。
趕上W君今天有空，咱們就來講講鋁熱反應在彈藥上的用途吧。
首先，我們要說的是鋁熱反應，鋁熱反應的實質是一種氧化還原反應。在這個過程中，鋁作為強還原劑，與氧化劑中的氧元素發生劇烈的化學反應。核心的機制是鋁具有很高的親氧性，它與氧化物中的氧結合，發生氧化還原反應，釋放出大量的熱量。
這個氧化還原的反應和一塊碳在空氣中燃燒並沒有什麽差別。都是還原劑被氧化生成氧化物的過程。但這裏面有一個關鍵點——鋁的氧化反應具有很高的放熱特性。鋁的氧化是一個極為劇烈的反應，其標準莫耳焓變化為-1675.7 kJ/mol。正是這種劇烈的能量釋放使得鋁熱反應在會產生極高的足以熔化其他金屬的溫度。
如果把一小塊被加熱到熾熱的鋁放入純氧中，鋁是可以直接在氧氣中燃燒放出大量的熱量的。
這個熱量並所消耗的同等品質的鋁所發出的熱量並不會比焊接鐵軌的鋁熱反應低。
但似乎我們又覺得沒有焊接鐵軌的鋁熱反應劇烈。這是因為即便是一小罐子純氧氣，其中可以氧化鋁的氧氣的絕對品質也不高，畢竟這是瓦斯。然而在利用鋁熱反應焊接鐵軌中用的氧化鐵（三氧化二鐵，Fe2 O3 ）中含有大量的氧元素，如果按照品質分數來計算氧化鐵中的氧含量高達30%，因此在焊接鐵軌的鋁熱反應中，熾熱的鋁有著比在純氧氣中更高的氧元素來源。
不信？咱們計算一下，動圖裏面一升容量的量筒如果充滿氧氣那麽氧氣的品質只有1.429克。而能提供1.429克氧的氧化鐵只需要4.76克，所占用的空間也只有不到1毫升的容量——三氧化二鐵密度為5.24克/立方厘米。其實，這個概念大家還不是特別的明晰，再說一個事實：一立方厘米的三氧化二鐵中的含氧量為1.57克對吧（5.24* 30%= 1.57），一毫升的液氧中的氧含量是1.141克。氧化鐵比液氧都有效 ！
所以明白了這個概念的時候，大家也就應該知道為什麽焊鐵軌的鋁熱反應這麽壯觀了吧？
這也就是為什麽大家津津樂道鋁熱反應的原因，當然了，這是屬於初中二年級化學範疇。
但這個反應並不是軍事科技。
最入門的鋁炸彈叫做硝糖鋁（ANSU）炸藥，這是一種改進版的硝糖炸藥。具體配方咱們就不說了吧，咱們要說的是硝糖炸藥的缺點。硝糖炸藥實際上是最簡單的高能材料之一。很多人用硝酸的鉀鹽和糖混合後去熬煮固體火箭燃料。
在開放空間內硝糖炸藥的燃燒就是一種推進劑，而在封閉空間內硝糖炸藥的爆炸，就是一種爆炸物了。
不過大家無論是從硝糖火箭的發射場景還是看到硝糖炸藥的爆炸場景中我們都會發現，這是一種爆炸溫度不高、爆炸威力不強的含能材料。
含能材料在爆炸的過程中能量輸出的方式只有兩種，第一是反應所釋放出的熱能，第二是反應所產生的瓦斯的內能——反應中迅速產生的瓦斯膨脹。
硝糖炸藥的問題就在於在爆炸的時候溫度不高達約1000攝氏度，因此無論是熱能還是最後瓦斯產生轉化出的動能都不高。這也就是一種不具備什麽威力的炸藥了。
而在硝糖炸藥中添加鋁粉則可以顯著的提高爆炸時的溫度，爆炸的溫度可以一下子飆升到2000-2300度。
這樣一來，爆炸的威力就可以顯著的提高。
硝糖鋁炸藥是這樣的效果，加鋁可以顯著的提升爆炸威力。其實不僅僅是硝糖炸藥可以加鋁。TNT炸藥中同樣可以加入鋁粉。例如Tritonal，這是80%TNT炸藥混合了20%鋁粉所制作的配方炸藥。我們都知道每公斤TNT爆炸可以產生4兆焦的能量，而僅僅添加了20%的鋁粉，每公斤的Tritonal爆炸就可以產生9兆焦的能量。就單體彈藥填充爆炸威力來說可以提高彈藥17.8%的爆炸威力。
當然了，凡事有利就一定有弊端。鋁粉在爆炸過程中屬於二次反應，需要依賴於炸藥爆炸時候產生的高溫，同時又會不加選擇的吸取炸藥中的氧元素。這就導致了爆炸材料的爆轟速度降低。
註意上面動圖，這是高速攝影機拍下的爆轟過程的慢鏡頭，我們可以看到參鋁炸藥先被炸開後再次起爆點「兩段式」爆炸。同時，我們也可以看到沖擊波的分層。這樣的爆炸對於轟擊堅固的掩體、碉堡、建築都更加有效，但是對於轟擊人員這樣的軟目標效果就不是特別的好了。因此摻有鋁粉的彈藥通常用作BLU-116這樣的專門針對於掩體設施所使用的彈藥。
而非以單純的人員殺傷為目的的常規彈藥，例如MK82
再有一種用途就是多少都加點……其實從二戰以來各個國家的彈藥中都或多或少的加那麽一點點鋁粉。這是為了改善彈藥爆炸的穩定性。這主要是因為很多軍用炸藥中都包含了一些諸如石蠟一類的減敏劑，會降低爆炸威力以及對爆炸的效果產生影響，適量的加入一些鋁粉，可以平衡減敏劑帶來的負面影響。
這裏我們就會看到鋁粉在炸藥裏面的比例對炸藥的效能是有影響的。多加或者少加都會對炸藥的效能產生顯著的影響。
而再多加一些呢？例如「配方H-6」裏面裝入了將近25%的鋁粉，這時候彈藥就不是傳統炸彈了，而是「溫壓彈」。
大量鋁粉的添加更大振幅的延長了爆轟破的產生時間，有原來的幾毫秒延長到幾十毫秒。這時候彈藥的爆轟特性就有新的改變了。
溫壓彈是一種特殊型別的武器，依賴於大規模燃燒的二次爆炸效應，並透過產生超高溫、高壓的瓦斯來摧毀目標。溫壓彈的特點是持續的爆炸壓力，而不是瞬時沖擊波。
溫壓彈透過瓦斯爆炸和持續的高溫摧毀目標，尤其是封閉空間和地下設施。由於鋁粉在其中扮演了重要角色，它在爆炸後提供了充足的熱量來維持二次爆炸，並延長了爆炸時間。這種設計使得溫壓彈比傳統炸藥更能摧毀堅固掩體、地下工事等目標。
溫壓彈是一個大類武器，世界各國都有，所以也就別譴責誰用誰不用了，類似於Tos-1這樣的「村莊淪陷者」實際上使用的都是鋁熱溫壓彈。
例如我們的自己的，大家經常看遠景：
但其實近景站在敵人的視角是這樣的：
再加大鋁含量就不僅僅是二次爆炸了，這時候就轉化為燃燒彈了。
例如這個東西，很多人說是白磷彈，其實這就是鋁熱燃燒彈。白磷彈下落會有很明顯的煙霧痕跡的，而鋁熱彈通常不帶痕跡。
這是一種內燒型的鋁熱彈，通常由冰雹火箭炮系統進行發射，鋁鑄造的小六面柱體會安放在火箭彈的彈艙內。
這種彈藥有點類似於焊鐵軌了，不過，裏面放的不是二氧化鐵而是一種雙酚A型環氧樹脂的高分子化合物，可以在空中燃燒的時候不斷的給鋁鎂合金供應充足的氧氣含量。
基本上落地的時候大約3500度高溫，燒坦克和切豆腐一樣。
最近戰場上也還真有用傳統的氧化鐵鋁熱劑的，前陣子烏克蘭開發了一種叫做「龍無人機」的武器。
其本質就是一個大型的無人機，下面掛了一個鋁熱反應箱子，飛到對方的戰壕上面，點燃鋁熱劑沿著戰壕向下潑鐵水。
但這個方法對單一的士兵是比較有效且恐怖的，對於裝甲車輛的威脅就並不那麽嚴重了。
