文|候知健
在20世纪下半叶，军事强国的弹道导弹纷纷开始抛弃液体燃料，开始转向固体燃料。而这个过程中或多或少都出现了同一个问题——固体燃料导弹的射程和载荷能力，普遍不及被取代的液体燃料导弹。直到今天，那些不苛求战场生存能力和紧急反应能力的航天火箭，主力仍然是液体燃料火箭。
图：早期液体火炮的发射药，广泛采用热动力鱼雷的奥托II燃料
而几乎就在这个过程的同时甚至更早（最早原理实验甚至能追溯到40年代），在火炮领域却出现了一次完全相逆的大规模尝试：美国等火炮强国，纷纷尝试将液体燃料用于发射炮弹；以从简化总体结构（减重、提高可靠性）、加大射速（省去固体发射药药筒的装填和抛除过程，减慢炮管升温）、加大火炮初速等多个方面，获得突破性的新一代火炮。
图：有人说豹2A6的火炮初速有2000米/秒，德国人听到这话恐怕是会脸红的
图：现代坦克脱壳穿甲弹代表了实用火炮的最高初速水平
比如传统的固体发射药火炮，即使在最理想的情况下——包括采用滑膛炮、加大火药装填密度、提高膛压、加长炮管，理论上的初速极限依然极难突破2000m/s的上限。如果进一部采用传统措施提升性能，比如加大固体火药能量，那么火炮将付出不可接受的代价——比如烧蚀程度将严重到使火炮寿命根本无法满足实用标准。
图：一些液体火炮的原理结构图
而液体发射药在理论上的巨大优势，使它成为当时火炮领域的重大救命稻草：液体发射药的能量比固体发射药一般要高出30~50%（这是固体导弹射程比液体导弹要挫的关键原因之一）；液体发射药爆燃以后，平均膛压与最大膛压的比值很高，这使炮弹能提高10%以上初速。
特别解释一下液体火炮最大膛压低优势的原因：液体发射药爆炸温度比固体发射药要低1000度左右。比如被公认为综合性能（腐蚀性、毒性、安全性、含能量）最优异的美国LP1846配方——这后来成为各国液体火炮发射药的事实标准；其组成成分包括60.8%的经基硝酸铵，19.2%的三乙醇硝酸铵，其中高达20%都是水。而水的蒸发气化过程，那是要吸收大量的热量的。
图：美军在十字军火炮项目上进行了155毫米液体发射药火炮的实用化尝试，但最后整个十字军计划都被下马了
这些原因是当时把火炮初速推动到突破2000m/s这一化学能火炮理论极限的最大希望所在。而在80年代以后，液体火炮在破纪录这个方面并没有辜负人们的期待：美国和苏联，先后在40毫米口径（炮弹重235克）和23毫米口径（炮弹重60克）上，实现了2300米/秒的初速记录。
关键性能的突破，使得当时西方国家一度认为液体火炮实用在即。比如美国在1986年以后连续制造了3辆155毫米液体发射药自行火炮的样炮，德国在80年代末开发了120毫米液体发射药坦克炮。然而它们的结局不言自明——在今天，并没有液体发射药火炮投入实用化，美国更是把主要精力投入到了电磁炮方向上。
图：气泡
液体燃料火炮夭折的根本原因只有一个，液体本身无法压缩，但液体发射药点燃时不可避免要产生气泡。伴随着这些气泡的产生和在压力下溃灭，会在局部形成极高的温度和压力，火炮膛压会出现非常危险的压力波动。
而受制于液体燃料火炮的基本原理和结构，这个严重的安全隐患无法排除；轻则精度严重受损，重则当场炮毁人亡。
因此在90年代以后，液体燃料火炮的理论发展因为绕不过这个核心障碍已经陷入停滞，并不夸张的说，液体燃料火炮，已经死亡。
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