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一天天中国缺这缺那,这个总不缺了吧!

日期: 来源:乌鸦校尉收集编辑:乌鸦校尉


大家好,我是乌鸦。

最近一段时间,乌鸦总会看到各种《中国现在,非常缺X》的文章,所涉及的无一不是具有战略意义的基础自然资源。

储量上的“缺”与“不缺”,实在是老天赏饭吃,要是说“缺”就会被人家“卡脖子”,那留给读者的就只有担忧,有人已经开始预测起这个系列中国下一个“非常缺”的是啥了。

(来源:风闻社区)

而且看多了总会有种感觉,好家伙,怎么啥重要咱们就缺啥——合着咱这960万平方公里大好河山要啥没啥,整个就一个“大号马尔代夫”——中看不中用?

估摸大家听“中国非常缺X”也听烦了,今天乌鸦给各位讲一个咱绝对不缺的。

可能有人觉得,“中国不缺”的东西,没有什么特殊必要讲。不过这项战略资源确实有其特殊性,甚至世界主要国家的军工业结构都受到该资源本国富集程度的影响,而呈现出截然不同的面貌,乌鸦觉得还是有必要提提。

它就是钨。

1

用“不缺”来形容中国的钨资源,那就太寒碜了,那何止是“非常不缺”!

钨是一种历年储量变动较大的资源,按美国2021年的地质调查局数据,中国的钨储量是全球第一,排名2、3、4的分别为俄罗斯、加拿大和美国。

说是前四,可这个第一就占了全球储量的半壁江山!第一的中国钨储量190万吨,第二的俄罗斯多少呢,28万吨,第四的美国15万吨。这个差距真可以说“零头都不到”。

(2015年数据,加拿大还排在俄罗斯前面)

而据国土资源部2015年发布数据,(截至2014年)以三氧化钨(WO3)折算的我国钨矿查明资源储量(基础储量只是查明储量的一部分,所以前文中“储量”小于这个数字)为735.1万吨。


从这个分布不难看出,第一钨大省,正是存在感稀薄的阿卡林江西省。


世界十大钨矿,中国占六席,而榜首两席,全部在江西;江西的钨储量占到了全国的60%以上,就单拿江西这一个省单挑其他任何一个钨大国,也是手拿把掐。

其实钨是江西的“传统优势资源”了,20世纪初,赣南钨砂的储量和产量,就是世界第一;当年土地革命战争时期,这里的革命根据地就利用丰富的钨资源,借由各方军阀间的嫌隙分化,开展钨砂交易,成为红军生存和根据地反“围剿”的重要经济支撑。


而目前以断崖优势占据榜首的朱溪钨矿,早在1958年就由勘探队在这里发现了铜矿,但当时因技术条件和认识等条件限制,没有发现这里巨量的钨矿资源。

一直到2010年,随着国民经济对能源矿产的需求激增,政府开启“找矿突破战略”之际,找寻江西矿脉的计划再次被提上日程。

经过专业评定,江西地矿局九一二队工作人员肯定了朱溪地区确实存在钨矿的可能性。于是地质队调来钻机和人员,终于在几个月后发现了厚度达62米的白钨矿。

(钨矿井下作业)

此时,是否要继续大力投入勘探?国土资源厅毅然决定继续推进勘探工作,一定要搞清楚这个地区到底有多少钨储量。

皇天不负有心人,这里勘探的白钨矿厚度一路飙升,最终达到了上百米,纯度也大幅度提高。

之后,朱溪钨矿的储量不断刷新纪录。到2017年,经过专家评审,朱溪钨矿的储量增至344万吨。

(钨矿石)

“全球钨矿看中国,中国钨矿看江西”这个说法一点不夸张,从储量上来说,可以说是把其他“钨大国”加一块也要吊起来打。而据《中国矿产资源报告》显示,我国钨矿当前查明率仅为30%,新的大矿床仍有待发现,中国钨资源的潜力还有望进一步释放。


2

那么,多归多,这种资源有多大“用”呢?前面咱们说到,当年钨矿支撑了红军的生存,而在今天,这种矿产资源的价值则是有增无减。

说到钨的用途,相信多数人第一个想到的应该是“钨丝”——白炽灯灯泡里面的灯丝就是钨金属制作而成的。

这项用法正是有赖于钨金属的一大特性——高熔点。金属钨熔点高达3410±20℃,为金属中最高。

(老式白炽灯)

与用来制造钨丝道理相同,钨资源的价值高、用处大,与其独特的各项物理特性紧密相关。

金属钨是世界上最硬的金属之一,莫氏硬度9.3,仅次于钻石(10)。所以,钨是制造各种硬质合金和高速钢的主要原料之一。而硬质合金由于具有高硬度、高耐磨性和高抗压强度,广泛应用于切削工具、矿山工具和拉丝模等领域。

而高熔点和高硬度两大特性相结合,使钨成为生产高温材料的理想选择。除开前面说的灯丝,钨合金被用于制造高温炉管、高温电阻丝和高温电炉等高温设备。


民用之外,钨令人瞩目的应用是在军用领域。可以说各种现代化军事装备中自然也不会少了它的身影。

现代战争中用量最大的武器装备就是枪炮,而枪炮用来发射弹药的枪管和炮管都离不了钨。因为钨的加入能大大增强枪管和炮管抵抗火药燃烧的腐蚀作用,从而大大提高其使用寿命。

例如在一战初期,德国枪械工程师就在轻机枪上使用含钨枪管,发射1.5万发子弹才报废,而俄法等国生产的轻机枪枪管因为没有含钨,发射6000发子弹就报废了。


当然,碳化钨有个负面特性限制了它的发挥,那就是“脆”,在撞击时容易遭到破坏,因此在现代军事装备中,更多采用钨合金的方案。

钨合金被用在高速柴油机上,用来提高柴油机的耐磨并提高其负荷能力,而这些柴油机被广泛应用于潜艇、水面军舰、坦克等等众多武器装备。

还有一个大家心心念念的东西也广泛使用了钨,那就是战斗机的航空发动机。钨合金常被用于制造高温合金和超合金,以提高这些合金的高温性能和抗氧化性能。

只不过发动机之类的这些装备“含钨量”并不算高。但钨合金还是足以被称为“战争金属之王”,因为在军事装备中几乎所有需要“硬碰硬”的弹药中都有钨合金的身影,从空空导弹到穿甲弹再到反舰导弹无所不包。

(图源见水印)

而其中最典型的就是穿甲弹,钨是动能穿甲弹的重要材料。

穿甲弹没有任何装药,完全依靠动能击穿装甲,而动能大小不仅取决于弹药初速,还取决于穿甲弹弹芯材料的密度、硬度和韧性。


在所有已知的金属材料中,只有钨兼具高密度、高硬度、高韧性,最关键的是还便宜,因此是制造穿甲弹的理想材料。

钨芯穿甲弹最早出现于二战时期,当时广泛使用的风帽穿甲弹、风帽被帽穿甲弹、次口径脱壳穿甲弹,都是以碳化钨作为弹芯材料。例如德军虎式坦克的88毫米口径主炮使用的碳化钨风帽被帽穿甲弹在500米距离上可穿透156毫米均质钢装甲。

不过,正如咱们前面提到的,碳化钨制成的弹芯最大的缺点是“脆”,在侵彻装甲过程中会发生整体破碎的情况。为了解决这个问题,进一步提高穿甲弹的性能,二战之后又发展出钨合金弹芯,并改进穿甲弹的弹型设计,由此诞生长杆式尾翼稳定钨合金脱壳穿甲弹,能够有效对付先进的复合装甲。如今,长杆式尾翼稳定钨合金脱壳穿甲弹已经成为各类火炮的主用弹种。

(尾翼稳定脱壳穿甲弹发射瞬间)

在电影《红海行动》中,一个桥段是靠泊在岸边的中国军舰受到了敌人火箭弹的攻击,在关键时刻,中国军舰动用近防炮击落了多枚来袭的火箭弹,保障了自身的安全。


电影中的近防炮是国产11管30毫米“近防炮”,也被称为1130(电影中是730)或者“万发炮”。这种装备的主要作用,是在5km范围内拦截掠海飞行的反舰导弹,是军舰用来保证自身安全的最后一道防线。

这种炮的射速为每管每分钟约1千发,而11个炮管加起来就达到11000发。不仅射速惊人,费用也十分惊人。每一枚30毫米炮弹的价格高达人民币1000元,也就是说每秒钟就能打掉一辆价值10多万的汽车,这真是大炮一响,黄金万两啊。

(1130及730近防炮用的脱穿弹药)

这1130的炮弹价格这么高,主要原因就是因为其战斗部采用了钨芯穿甲弹。这种穿甲弹能够有效地保证在最短的时间内击穿反舰导弹的装甲外壳,以避免反舰导弹在最后的冲刺阶段,虽然被近防炮击落,战斗部却依靠惯性击中军舰造成损失的情况出现。

但是,这样的穿甲弹用法,解放军适用,对于那些并不富余钨资源国家的军队,可就未必如此了。

3

比如俄罗斯。俄海军军舰使用的AK630系列近防炮,炮弹采用的是钢芯制成的穿甲弹,穿甲效果远不如钨芯穿甲弹。

俄罗斯军舰在进行演习时,其AK630近防炮就曾经出现过连续射击接近十秒钟才击落反舰导弹的情况,要知道一般近防炮的备弹量也就够打十几秒钟的,哪有么多弹药供你长时间的“突突”。

这样在作战中就非常容易出现近防炮还没有打落导弹,导弹就已经击中军舰,或者近防炮击中了导弹,但是导弹的战斗部依然依靠惯性飞到了甲板上毁伤军舰的情况。

(俄罗斯AK630近防炮)

俄罗斯之所以用钢芯穿甲弹,一方面是确实是经济不行,军费紧张,而另一方面,虽也是“钨大国”但储量产量俄罗斯跟中国还是差了好几档,远远没有那么丰富。

钨储量更少的美国,凭借财大气粗,全球军费断崖式第一,其“密集阵”近防炮还是能用得起一点钨芯穿甲弹,但也不是全都用钨芯,美国还另辟蹊径地发明了一种反人类的玩意儿——贫铀穿甲弹。

(美军M829A2型穿甲弹脱壳瞬间 图源见水印)

西方发现提炼铀235的带有辐射性的附属物具有很好的特性用来制作穿甲弹。这种材料不仅密度大于钨合金,达到18.7g/㎝³,而且在击穿装甲的过程中弹头会越来越锐利,这与钨芯穿甲弹会越来越钝形成了鲜明对比。用这种材料制作出来的穿甲弹比钨芯穿甲弹的穿甲能力高出10%以上。

除了性能好之外,最关键的是它便宜而且量大啊,美国相对缺少钨金属,但是不缺核废料啊。美国有大量的核武器及核装置,在生产所需的核材料时会产生很多的贫铀副产品,成本极低,性能还好,而且不受钨储量产量的限制。

所以贫铀穿甲弹几乎成为了美国陆军的标配,其M1系列主战坦克的使用尾翼稳定脱壳穿甲弹中就配有贫铀弹。


而随着贫铀弹的发展,美国大部分穿甲弹都有相应的贫铀型号,包括陆军的尾翼稳定脱壳穿甲弹、海军的密集阵近防炮的炮弹以及A-10攻击机使用的炮弹。

但是贫铀弹毕竟是核废料做成的,核辐射是避免不了的,尤其是在射击燃烧高温的条件下,危害更大。美军的坦克在进行打靶训练时从不使用贫铀弹,主要原因就是为了防止辐射风险,但是这并不妨碍美国在其他国家使用贫铀弹。


在1991年的海湾战争中,美国使用一百多架A-10攻击机对伊拉克军队展开了疯狂打击。美军的攻击机累计发射了78.3万枚30毫米贫铀弹(每一发炮弹含有275克贫铀弹芯),约折合259吨贫铀,摧毁了2000辆以上的伊拉克坦克和装甲车辆。而这些穿甲弹破坏了生态环境并损害人类健康、导致畸形婴儿、癌症病例激增,这些武器带来的影响将可能会持续数百年,可谓大缺大德!

(A-10攻击机)

甚至美军A-10攻击机飞行员和坦克成员都曾爆出贫铀弹造成的严重危害,但是美国政府一口咬定贫铀弹没有辐射,非常“绿色健康”,这简直就是胡诌八扯。

所谓涉核无小事,即便美欧占据着国际舆论的制高点,贫铀弹这种东西说成“无毒无害”也是不能服众的,不仅背负着巨大的道德风险,更要承担对方“以核回应”的可能性。

就在前段时间,搅屎棍大英声称,向乌克兰提供的“挑战者2”主战坦克配套弹药中,会包含贫铀穿甲弹,这一下子就引起了俄罗斯的强烈反应。几天之后,普京就“顺理成章”地“应白俄罗斯总统卢卡申科的要求”,同意在白俄罗斯西部领土上部署战术核武器,作为对英国向乌克兰提供贫铀弹的回应。


所以要是钨管够,谁愿意惹贫铀弹这种种麻烦?在这个层面上,我国“不缺钨”,可以说是意义重大!

而且,中国在钨芯穿甲弹的技术上独步全球。穿甲弹的穿甲效果与弹药初速有很大关系,弹药初速又与发射药效能直接相关。

“中国火药王”王泽山院士发明的RPD-7双基发射药加上钨纤维穿甲弹的自锐性使穿甲弹的穿深几乎翻倍,超过了2000毫米以上,这个数字不仅能够击穿世界上所有主战坦克的前装甲,而且超过了美国贫铀弹的穿深,成为独树一帜的存在。

(王泽山院士)

尾声

2021年,全球共生产了7.9万吨钨,其中有1.4万吨用在了军事装备上,占总产量的20%以上。

这还是和平时期的数据,如果出现大规模战争,军事装备消耗的钨金属会成倍增加。如果按“中国现在非常缺X”这样的思路,那包括美俄欧在内的诸军事强国,就在钨这一项资源上,就很容易被“卡脖子”,即便美国始终不愿放弃贫铀弹缓解了部分需求。


其实,对于某项重要战略资源,“量”上的“缺”与“不缺”只是最表象的一环。乌鸦今天之所以吐槽“非常缺X”的思路,原因正在于此——不管你是怎样的资源大国,也没法做到啥也不缺,自然禀赋摆在那里,这点没有直接的解决方案。要是缺啥就被啥“卡脖子”,那全球各国有一个算一个都得“打氧”。更应该关注的,是对这项资源的利用情况,是否适应该国当前发展的需求,是否合乎该国未来发展的利益。

以今天的主角钨来说,我们当然是“不缺”,但对其的利用状况却并不完美。

问题类似于众所周知的稀土。中国的钨储量占全球一半,钨消费量也大致为全球一半,但钨产量则常年超过全球的80%!以五成的储量和自身消费提供八成的产量,中国的钨资源存在着超采的问题,近年在全球钨储量增加的情况下,中国的储量却在下降。

(图源:中钨在线)

同时,占据这项垄断性的资源,我国却没有获得垄断性的利润,不仅超采严重,出口过多,而且以附加值低的初级产品出口为主,利润较低,缺乏定价议价权。据统计2017年至2020年期间中国产钨占美国钨进口总量的32%,是美国进口钨的最主要来源。

(图源见水印)

因此,近年来,我国钨矿开始进行总量控制,有意识限产,实行开采和出口配额,2018年至今基本保持了年产量平稳,抑制了盲目增产。

中国,不是不允许指出问题,相反,提出能够促进产生“解决方案”,或者哪怕能够推动去解决问题的努力的提问,都是有益的。但如果是“爸妈生得不好”这样的问题,偶尔提一提还成,老提真是没有太多建设意义。


参考资料:

《现代钨冶金学》,王水根等编著,化学工业出版社

三金武器说:中国接连发现大钨矿,“战争金属之王”,让西方各国羡慕不已

界面新闻:世界最大钨矿现身中国,集战争金属之王战略矿产于一身到底有多火

立鼎产业研究网:2022年全球及中国钨储量分析

金属百科:钨资源分布和产量

矿业汇:世界最大钨矿现身中国,集战争金属之王战略矿产于一身到底有多火

科普中国:钨铀之争:杆式穿甲弹究竟用哪种弹芯更好?

未来智库:钨行业深度解析:从工业的牙齿到高端制造的脊梁

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