Điều ít biết trong lịch sử quân sự (1): thuốc nổ

* Bài viết có tham khảo các cuốn sách Bách khoa tri thức toàn dân và Tri thức quân sự.

Chiến tranh là một hiện tượng xã hội gắn liền với sự phát triển của lịch sử loài người. Trong quá trình phát triển ấy, loài người không chỉ sáng tạo ra các công cụ lao động mà còn ứng dụng khoa học kỹ thuật, nghiên cứu sáng tạo ra các loại vũ khí, trang bị kỹ thuật phục vụ cho chiến tranh. Xu hướng tìm ra vũ khí mới, có tính hủy diệt cao, làm thay đổi cục diện chiến trường, giành thắng lợi và đạt mục đích chính trị luôn là mục tiêu lớn nhất của các quốc gia dân tộc trong mọi cuộc chiến tranh. Mặc dù kỹ thuật tạo ra vũ khí, trang bị phục vụ chiến tranh là điều mà loài người tiến bộ yêu chuộng hòa bình không mong muốn, song hàm chưa trong nó là những phát minh mang giá trị khoa học không thể phủ nhận.

Báo Kiến thức giới thiệu với bạn đọc loạt bài dài kỳ thú vị về những điều ít biết trong lịch sử phát triển các loại vũ khí khí tài của loài người:

Thuốc nổ là một phát minh quan trọng của loài người, là cơ sở không thể thiếu trong chế tạo các loại bom, đạn, mìn, tên lửa... phục vụ chiến tranh từ thời cổ xưa cho đến ngày nay và cả trong tương lai. Ngày nay, thuốc nổ không chỉ được phục vụ cho chiến tranh mà còn phục vụ cho khai thác hầm lò, xây dựng công trình và nhiều mục đích khác.

Ở thế kỷ thứ 7, trong cuốn “Tôn Chân Nhân Đan Kinh” của Tôn Tư Mạc thời nhà Đường – Trung Quốc ghi chép: “Phục lưu huỳnh pháp” có công thức trộn 2 lạng lưu huỳnh, hai lạng quặng nitrát kali và thêm than bồ kết để chế thành thuốc súng. Sự phát minh ra thuốc súng của người Trung Quốc là cống hiến to lớn và có ảnh hưởng vô cùng quan trọng tới nền văn minh thế giới.

Thuốc súng chữ Hán có nghĩa là "hoả dược". Thuốc súng đen gồm ba thành phần cơ bản: Lưu huỳnh, phốt pho và than củi. Hỗn hợp ba loại này cháy rất mạnh. Chính vì vậy người ta mới gọi hỗn hợp trên là "hoả dược" (thuốc bốc lửa).

Theo ghi chép, ở thời Tam Quốc, người Trung Quốc đã sử dụng nitrát kali, lưu huỳnh và than củi để chế thành thuốc nổ đen làm vũ khí hỏa công. Đây chính là thuốc nổ được phát minh và ứng dụng đầu tiên trên thế giới.

Sau thế kỷ thứ 10, thuốc nổ đen thịnh hành tại lưu vực sông Hoàng Hà. Đến thời Tống Chân Tông, tại Khai Phong người ta xây dựng xưởng chế tạo vũ khí đầu tiên của Trung Quốc gọi là “Quảng bị công thành tác” gồm 11 bộ phận trong “hỏa dược dao tử tác” (lò sản xuất thuốc nổ) chuyên sản xuất thuốc nổ đen với 3 loại nguyên liệu.

Kể từ khi phát minh ra thuốc súng đen, người ta đã đem áp dụng vào chiến tranh để gây khói lửa, làm hỏa tiễn (tên có lửa) và súng. Thời Ðường (năm 900) đã xuất hiện hai loại đồ chơi hỏa tiễn và tên mang thuốc nổ. Sách cổ có ghi chép lại "cung xạ hỏa thạch lựu tiễn" (cung bắn ra mũi tên mang quả thạch lựu có lửa), đó chính là "hoả tiễn" (tên có mang thuốc nổ).

Khi thuốc nổ được dùng trong quân sự, người ta lại chế tiếp một loại "hoả pháo". Ðó là một gói thuốc nổ được đặt vào máy bắn đá, châm ngòi, rồi "quăng" (bắn) sang trận địa đối phương. Vào thời nhà Tống – Trung Quốc (khoảng năm 1.000 sau công nguyên), người ta đã chế tạo ra “Tật lê hỏa châu” hay còn được gọi là quả bộc phá củ ấu đã trở thành quả bộc phá đầu tiên trong lĩnh vực quân sự. Bên trong quả bộc phá này, ngoài thuốc nổ còn chứa các củ ấu bằng thép có gai nhọn. Khi nổ, các củ ấu bằng thép sẽ bắn ra tứ phía, chặn đường tiến quân của kỵ binh.

Thời đó, một người tên là Ðường Phúc chế tạo chiếc hoả tiễn dùng thuốc nổ đầu tiên và được dùng trong quân sự. Về sau, ông chế tạo thêm "hỏa cầu", "hỏa tật lê", hai loại này có cả thuốc nổ bên trong và thuốc nổ bên ngoài. Sau này, quân đội còn trang bị "thiết tật lê" (quả lê sắt), khi bắn đi, ngoài việc đốt cháy còn sát thương kẻ địch.

Cũng ở thời nhà Tống, quân Liêu và Tây Hạ ở phương Bắc không ngừng xâm lược xuống phía Nam. Sau này lại bị quân Kim và Mông Cổ (Nguyên) xâm lược. Do vậy, việc chế tạo vũ khí có thuốc nổ phát triển một cách nhanh chóng. Ðến 1132, một người tên là Trần Quy đã phát minh ra loại súng hình ống. Năm 1259 lại có người phát minh ra loại súng đột hoả. Loại súng hỏa mai trước đây chỉ có giá trị đốt cháy còn loại đột hỏa mai sau này có thể bắn ra "tử khoa" (tổ chết) để sát hại người. Ðây là phát minh quan trọng trên con đường chế tạo vũ khí thuốc nổ.

Nitrôglyxêrin được khám phá bởi nhà hóa học Ascanio Sobrero vào năm 1847, khi làm việc cho Théophile-Jules Pelouze, tại viện nghiên cứu của Đại học Torino. Nitrolycerin là một chất lỏng không màu, nhớt, tạo thành từ phản ứng nitơrát hóa glyxêrin, rất dễ nổ. Được sử dụng trong công nghiệp xây dựng và phá hủy, hoặc dùng làm chất tạo dẻo cho một số chất rắn... Khi ở dạng nguyên chất, nitroglycerin là một chất nhạy nổ, va đập vật lý có thể làm nó phát nổ. Điều này làm việc vận chuyển và sử dụng rất nguy hiểm. Ở dạng loãng, nitroglycerin là một chất nổ rất hữu dụng, sánh với những chất nổ quân sự mạnh như RDX, PETN (không thể nhồi chặt vào đầu đạn vì nhạy nổ) được tìm ra sau này.

Thuốc nổ Nitrôxenlulô có hàm lượng nitơ từ 12,2 đến 13,5, là một loại thuốc nổ có độ cháy nổ mạnh được chế từ nitrát kali, lưu huỳnh và xenlulô axít nitríc hóa. Thuốc nổ Nitrôxenlulô được một người Pháp có tên là P.Viel lần đầu tiên chế tạo vào năm 1884. Loại thuốc nổ này nhanh chóng cháy trong không khí khi gặp lửa, nhưng không dễ nổ. Khi bị va đạp, kíp nổ kích nổ hoặc đạn xuyên qua có thể gây nổ. Thuốc nổ Nitrôxenlulô không hòa tan trong nước nhưng bị hòa tan trong dung dịch hữu cơ, dễ bị ảnh hưởng bởi không khí, có khả năng chịu nhiệt kém, bị phân giải khi nhiệt độ lên 40 đến 60 độ C.

Alfred Bernhard Nobel (1833 – 1896) là một nhà hóa học tài ba, người phát minh ra thuốc nổ (dynamite). Ông là con trai thứ ba của nhà khoa học Imanuel Nobel. Từ nhỏ, ông đã tỏ ra rất có năng khiếu trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật và thường cùng bố và các anh nghiên cứu về thuốc súng và thủy lôi.

20 tuổi, Nobel bắt đầu nghiên cứu về thuốc nổ Nitroglycerin - loại thuốc nổ vốn được phát minh từ năm 1847, nhưng vì chưa thể khống chế và sử dụng nó một cách an toàn nên chưa có ứng dụng thực tế.

Sau ba năm nghiên cứu, ông đã tìm ra cách khống chế nó và cho ra đời loại thuốc nổ an toàn có tên là Dynamite. Những năm sau, Nobel thành lập một công ty thuốc nổ phục vụ hữu ích cho đời sống (phá núi, đào kênh…). Sau khi xảy ra Chiến tranh thế giới thứ 1, ông đã mở xưởng tại nhiều nước, phát triển thị trường thuốc nổ rộng dãi, thu được nhiều lợi nhuận khổng lồ. Ông được mệnh danh là “kẻ buôn bán tử thần” do thuốc nổ cuả ông làm ra được áp dụng vào các cuộc chiến tranh với vô vàn người chết.

Dây dẫn lửa là một loại dây nhỏ cháy ngầm và chậm (không có khói), dùng để kích nổ đạn dược, làm cháy ngòi nổ... và các mục đích khác. Dây dẫn lửa bắt đầu được sử dụng cuối thế kỷ 14. Lúc đầu dây dẫn lửa được làm từ chất liệu gỗ hấp trong dung dịch nitrát kali, sau này được làm bằng cách dùng sợi gai (bông) có đường kính khoảng 1mm hấp trong dung dịch nitrát kali hoặc ngâm trong dung dịch kiềm đặc như tro củi, vôi.

Cuối thế kỷ 15, dây dẫn lửa bắt đầu được sử dụng cho các loại súng gắm. Mãi đến thế kỷ thứ 19, nó mới được dùng làm đèn tín hiệu boong trước chiến hạm của Hải quân Nga. Trong tác nghiệp gây nổ, dây dẫn nổ luôn được sử dụng cho đến khi người ta phát minh ra ngòi nổ.

Kíp nổ điện là một loại thiết bị kích nổ bằng dòng điện một chiều và còn được gọi dưới tên khác là kíp mìn. Kíp nổ điện đầu tiên là kíp nổ điện sợi Platin (bạch kim) do nhà khoa học người Nga có tên là Hiling thử nghiệm thành công năm 1892 và được sử dụng cựu kỳ rộng rãi trong các lĩnh vực kinh tế, quân sự hiện nay.

Dây cháy chậm là một loại thiết bị truyền dẫn lửa, dùng để kích nổ kíp nổ hoặc đốt cháy thuốc nổ sau một thời gian nhất định. Khi dây cháy chậm cháy hết, lửa được truyền vào thuốc nổ hoặc trong kíp, khiến kíp kích nổ mìn hoặc bọc phá... Dây cháy chậm do một người Anh tên là W.Bickford phát minh năm 1831. Trong thập niên 70 của thế kỷ 19, dây cháy chậm được sử dụng rộng rãi trong tác nghiệp gây nổ. Ở giai đoạn này nó không có nhiều thay đổi. Dây cháy chậm đầu tiên được làm bằng da, vải hoặc bằng giấy, bên trong có chưa thuốc nổ.