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大漠狼烟 大漠狼烟散 挽弓终有时

发布时间:2019-02-12 04:22:55 影响了:

  下篇:山重水复 柳暗花明的120毫米高膛压反坦克炮      “784”会议通过120毫米高膛压坦克炮正式立项以后,五机部随即开始部署研制工作。1978年年底,五机部在东北召开了“7812”会议,会上明确了120自行反坦克炮的研制分工。第二年2月,总参谋部和国防工办正式下文批复了120毫米自行反坦克炮的战技要求,120反坦克炮项目至此正式启动。
  
  从濒临绝境到“四道金牌”
  
  由于诸多外部因素的制约,项目一开始就陷入危机。因为当时对自行反坦克炮地位和作用认识不统一,项目指挥协调出现严重问题,五机部并未将主要研制工作交给447厂,而是给了另一家火炮生产企业。而该厂根本没有研制相关口径火炮的经验,也没有现成的身管自紧等高膛压火炮研制的关键机械设备和工艺,对120反坦克炮的开发自然无从谈起,再加上当时国内有限的研制资金几乎全投给了120坦克炮和前二代主战坦克,“无米下炊”的该厂在接到研制任务后就基本处在停滞状态。1981年在120毫米高膛压滑膛炮样炮研制取得可喜成果的激励下,炮兵方面向总参和国防工办提出加快120自行反坦克炮研制进度,但是研制方对此并未引起足够重视,研制体系依然混乱。该项目就是在这种混乱状态下毫无进展地消磨了5年时间,到了1984年,前二代主战坦克研制已进入死胡同,随时可能取消,在这种情况下120自行反坦克炮的处境就可想而知了。照此发展下去,数月之内120反坦克炮项目必然会在毫无建树的情况下胎死腹中!
  另一方面,447厂的科研人员也在为120高膛压炮寻找出路。该炮濒临下马已是众人皆知的事情,与其坐等下去,不如利用现有技术主动出击,尝试在120反坦克炮方向取得某些突破。正是基于这种想法,447厂从1983年初开始自筹资金,展开120毫米自行反坦克炮总体及装弹机的研制工作。同年底,447厂从兄弟单位借调了一辆WZ321履带式自行火炮通用底盘的初期样车,开始进行加长身管(52倍口径)120高膛压坦克炮装车适应性试验。此次测试的结果可以说是那个寒冷冬天唯一令120高膛压火炮项目组振奋的消息。试验表明,WZ321底盘完全能够承受120毫米高膛压火炮发射的后坐力,该炮在不经过重大变更的情况下就可以当作反坦克炮使用,自行火炮特有的后置炮塔布局结构也允许120高膛压炮使用更长的身管优化性能。这次试验充分证明了五机部当初让“两炮”由不同单位研制的决定是不科学的;同时也打消了人们关于轻型装甲底盘能否承载大威力高膛压反坦克炮的疑虑,现在该轮到决策部门重新考虑120自行反坦克炮研制方案和研制单位了。
  
  1984年9月,兵器部做出两项重要决定:批准447厂进行120高膛压坦克炮工厂鉴定试验,同时签订了新的试验样炮研制合同。447厂首先在WZ321底盘上进行120坦克炮的工厂鉴定试验,以此作为120高膛压坦克炮研制工作鉴定总结,同时正式检验它在不变更基本设计的前提下装车的可行性。同年10月,120坦克炮顺利通过试验,整个120“两炮”专案的研制重心从坦克炮转移到自行反坦克炮上。机构调整后的120自行反坦克炮项目就像一个垂死的病人突遇神医被打通七筋八脉一样起死回生,僵局一旦被打破,研制进展就只能用突飞猛进来形容了。447厂仅用不到两个月的时间就设计生产出一门带半自动装弹机的论证样炮,相关内、外弹道试验和新设计的半自动装填机构都显示出良好效果。12月底,120自行反坦克炮第一轮样炮被运到北京参加了国产新型反坦克武器系统系列汇报展示活动。由于身管长度增加了近半米,120反坦克炮穿甲弹初速超过1740米/秒,威力明显提高,在1985年5月的一次射击演示实验上,两发半钢套钨合金脱壳穿甲弹在1000米距离上密集穿透400毫米厚的均质装甲靶板和10块后效板!北京的展示活动使120自行反坦克炮在中央和军委领导面前充分展现了自己的威力和潜能,这以后项目的受重视程度与日俱增。1986年2月,兵器部正式下文确定447厂为项目总装厂,同时还明确120自行反坦克炮为国家重点、合成集团军装备、国庆40周年受阅和合同制试点项目,当时号称“四道金牌”。世事难料,120反坦克炮项目的境遇在短短3年之内发生脱胎换骨般的巨大变化,这恐怕是谁也没有想到的。
  120自行反坦克炮的设计工作至1987年年中基本结束,先后生产的第二、第三轮样炮陆续完成了工厂鉴定试验和设计定型试验。1987年冬,120自行反坦克炮正样炮在沈阳军区某部进行了寒区部队使用试验(射弹48发);1988年夏,正样炮在南京军区某部完成热区部队使用试验(射弹203发,烟幕弹16发,机枪弹200发)。至1989年1月还先后完成了6000公里长途跑车试验和9100公里补充跑车试验,发现并解决了底盘动力系统存在的各种细小问题,试验结果全面达到或基本达到战技指标要求。为参加“8910”工程而准备的20门受阅样炮(预生产型)的生产合同于1988年年中正式签订。虽然原本在国庆40周年大阅兵典礼上高调亮相的计划因为当年春夏之交的政治风波而取消,但这并被没有影响120自行反坦克炮的装备计划。1990年,中央军委军品定型委员会正式批复同意120毫米自行反坦克炮武器系统设计定型,同年开始量产装备部队。从1979年开始,经过10余年的磨炼,120“两炮”项目最终结成89式自行反坦克炮这个成熟的果子。
  1991年,在一部描写当代中国炮兵军人风采的影片《弹道无痕》片尾,悄然出现了3门89式120毫米自行反坦克炮的身影(这是国内第一次以影视作品的方式公开国产先进武器装备),随后它又在当年的新闻联播中正式亮相。中国装备的第一种具备世界先进水平的大口径反坦克火炮武器系统,从此在世人面前掀起自己神秘的面纱,慢慢由幕后走上台前。
  
  总体设计
  
  如前所述,120自行反坦克炮的设计方案在初始阶段曾有过一定反复。因为当时国内缺少大口径高膛压自行火炮的设计经验,其初始设计方案采用了131轻型坦克底盘和战斗室中置的正常布局。设计人员对这种轻型底盘能否承受火炮巨大的后坐力心存疑虑,在设计火炮时,对当时已有的120坦克炮设计方案进行了大幅修改,将火炮后坐距离增加50%以上,同时安装炮口制退器来减小后坐力。对于火炮辅助装填机构是否采用自动装弹机,设计者也没有形成统一意见。可以说,120自行反坦克炮的初始设计方案是非常不成熟的,对已有设计成果频繁修改必然会导致项目长时间无法取得突破性进展。这对于当时处在生死存亡之际、急需现实成果以引起各方关注的120自行反坦克炮项目来说,几乎是致命的!
  相比较而言,447厂作为120高膛压火炮项目的核心研制单位,对自己设计生产的火炮有更充分的了解。1983年的内部实验和1984年的120坦克炮鉴定试验最终证明120反坦克炮的研制不需要大改原有120高膛压炮的设计。对于自行反坦克炮的总体设计,从已有的经验来看,都是以突出火力为第一位,具备较轻的重量和适中的防护,火炮通常采用发动机前置、战斗室后置布局,拥有较大的战斗室内部空间和较小的正面投影面积,利于遂行预设阵地反坦克防御任务。以历史上研制自行反坦克炮数量最多的德国为例,其在二战中研制的“黄鼠狼”、“犀牛”等著名自行反坦克炮莫不是采用这种风格设计的。按照军方要求,国产120自行反坦克炮最终采用的是60-1(WZ321)履带式自行火炮通用底盘。该底盘全长7.05米,全宽3.14米,全高3.49米,车底离地高0.45米,履带宽0.48米,履带接地长4.6米。底盘采用典型的前置发动机、后置战斗舱的结构布局,驾驶员位于发动机左前侧。动力传动系统与59式主战坦克基本相同,采用一台382千瓦的12150L型水冷高速柴油发动机。
  60-1底盘虽然符合自行反坦克炮的结构特点,也能满足炮兵部队统一自行火炮底盘型号、优化后勤保障体系的需求。但是从总体设计上考虑,仍然存在不尽如人意的地方。限于当时国内技术条件,60-1通用底盘研制时基本针对的是二线自行压制火炮的需求,动力系统功率较低,车体重量和承载能力有限。底盘首上装甲厚度仅10毫米,动力舱冷却水箱更是几乎处在无防护状态。纵置发动机的设计导致炮塔座圈安装位置比较靠后,不利于大口径火炮下俯射界的发挥,也使全炮重心位置与底盘弹性中心位置产生近200毫米的偏差,火炮发射时巨大的后坐力会使最后一对负重轮的扭杆承受超负荷扭矩,对车体结构强度、寿命、人机功效都会产生不利影响。针对上述情况,设计人员对60-1自行火炮底盘的总体布置进行了重点调整:将炮塔回转中心前移60毫米,前装甲厚度增加到30毫米,调整后重心和弹性重心的间距缩小到150毫米以下;在水平方向尽可能配平炮塔回转中心,使其与炮塔重心基本重合,减小回转不平衡力矩,保证火炮在斜坡上仍能正常机动和手动瞄准射击;增加了用于快速构筑反坦克预设阵地的车首推土铲。
  
  120自行反坦克炮论证样炮因为带有一定的竞争性,为了尽快产生成果,第一轮样炮炮塔设计大量采用双57自行高炮的现有成熟配件,从完成图纸设计到投料生产再到安装调试、完成试验仅用7个月时间。初样炮炮塔为薄装甲钢板焊接结构,带有大型尾舱,前装甲厚18毫米,侧装甲厚15毫米,顶装甲厚20毫米,尾部开有两扇补充弹药用的后舱门。通过在炮塔内增加加强筋,基本解决了刚度、强度问题。因为论证样炮炮塔带有强烈的临时色彩,第二轮样炮对其进行了大量有针对性的修改:调整了火炮耳轴的位置,在身管加长到6.25米的情况下,将炮尾配重铁块的重量控制在60公斤左右,将火炮俯仰部分质量控制在火炮稳定器可接受的范围内;增大炮塔顶装甲前后部分倾斜角度,强化装甲板刚度;尾舱门由两块变为单块螺栓固定结构,解决了尾舱密封性问题。为保证火炮有足够的射击俯角,120自行火炮火线高度较大,前两轮样炮炮塔正面均为夹角105°的楔形结构,面积很大,对防护和隐蔽性产生不利影响。从正样炮开始,设计人员修改了炮塔防弹外形,前装甲变为60°角倾斜结构,既降低了正面装甲的宽度和高度,又为炮塔顶部的观瞄设备提供了更加开阔的视野,同时也造成89式自行反坦克炮炮塔正面中央隆起一条明显背脊(里面是固定火炮耳轴的炮框)的独特外型。
  自行反坦克炮的设计是一项非常复杂的系统工程。因为当时国内尚无成熟的装备预研机制,火炮、弹药、火控系统、夜视夜瞄设备等子系统同步研制,同时随炮定型,造成了各系统出现的问题无法及时随炮试验、解决。为此,设计者才采用多轮样炮,分步改进的方法,通过三轮样炮的研制,最终在较短时间内使89式120毫米自行反坦克炮达到设计要求,顺利定型。
  
  作战运用想定
  
  89式自行反坦克炮是一种典型的以冷战条件下大规模机械化地面作战为背景的防御型反坦克火炮武器,其主要任务就是在大纵深国土防御作战中歼灭敌人装甲目标并为我军地面部队提供火力支援,迟滞敌人装甲矛头的进攻速度。其战术运用特点,主要是依托预设阵地或有利地形地物掩护,在停止间对敌运动装甲目标射击,并在遂行完战斗任务后快速转移阵地继续作战。
  明确了这一点后,我们就可以从实战运用的角度重新考察89式自行反坦克炮的设计。该炮火力强大,尽管II型脱壳穿甲弹因为设计原因,威力受到一定限制,但是纵观整个东北亚地区,直到90年代后期仍没有一种主战坦克的前装甲在承受其正面直击后能继续保持战斗力。在89式服役后的数年之内,它都凌驾于所有国产主战坦克上,成为中国陆军威力最大的反坦克火炮武器。其火控系统虽然简陋,但安装在自行反坦克炮上却并无不妥之处。因为不需要运动作战,昂贵的第三代指挥仪式火控系统无法发挥稳像观瞄的最大优势,双向机械装表火控设备在静止条件下同样能够达到极高的命中精度。和装备稳像式火控系统的国产二代主战坦克相比,在典型作战环境下89式自行反坦克炮无论是反应时间、首发命中率还是射击精度都基本相当甚至略有超出。89式火控唯一的弱点是缺乏良好的夜视夜瞄装置,但考察主要潜在对手后,我们会发现,其陆军主战装备夜视能力也好不到哪去,比我们并没有一代以上的明显技术优势,战争还是最可能在白天良好视距条件下爆发,这样该炮恰好可以发挥高精度优势给对手致命一击。89式自行反坦克炮的防护性能较薄弱,使用者只能在隐蔽待机条件下,依靠大威力火炮在敌人发现之前首先将其消灭,然后迅速转移阵地。从这一点我们也可以理解89式的半自动装弹机为什么只配备10发炮弹――这10发炮弹打完后如果还不撤出战斗,结果就只有天知道了。
  
  虽然120高膛压坦克炮在设计过程中运用了西方先进技术标准的工艺流程,但是89式自行反坦克炮本质还是一种依照苏联武器设计思路完成、简单实用、高效率低成本的消耗性武器,是一种纯粹为防御而生、以发射动能穿甲弹为主的反坦克武器。它的诞生,就是为了解决我陆军步兵师在防御作战中缺乏大威力动能反坦克火器的问题,完成以守山、保点、重点设防、重点守备为原则的大纵深坚守防御阵地战任务。89式自行反坦克炮最终是以营为单位,加强到陆军集团军重装机械化步兵师属自行火炮团充当机动反坦克预备队,在防御作战中随时抽调到危险地段“灭火”。
  然而,装备研制改变不了时代变化,就在89式自行反坦克炮正式列装仅1年后,国际战略格局就发生了脱胎换骨的改变。东西方冷战最终结束,随着苏联解体与衰落,让我们枕戈待旦20余年的巨大压力也随之解除。20世纪末新军事变革也使传统意义上的机械化大纵深突击作战形式一去不返。所有这些变化都让用途单一的89式自行反坦克炮显得无所适从,批量生产仅持续了数年就告停止。89式的总产量非常有限,仅装备了北方少数几个重装机步师,而且在整个生产过程中除了必要的工艺改进外,再没有新改型出现,直到今天仍然保持着20年前刚服役时的模样。同样因为设计用途的缘故,90年代后它也很难在国外用户身上找到需求契合点,这也使该炮成为极少数没有同类出口型号的国产陆军装备之一。1999年10月1日,在列装近10年之后,89式120自行反坦克炮终于圆了当年不能参加国庆阅兵的缺憾,昂首通过天安门广场,接受党和人民的检阅。在这光辉一刻之后,国产120高膛压反坦克炮可以安享晚年,笑对继承自己技术的后来者了。
  
  对120“两炮”项目的总结
  
  120毫米高膛压坦克炮和反坦克炮项目是中国在高膛压火炮技术领域的第一次尝试。通过这个项目,我们建立了完整的高膛压火炮设计生产技术体系,将这一领域与国外的技术差距从原来的20年以上缩短到仅有5~10年。然而,鲜为人知的是,整个国产第一代高膛压火炮(除120“两炮”外,还包括86式100毫米高膛压牵引反坦克炮及其弹药系统项目)研制总经费居然仅有3000万元人民币!无论从哪方面来说,这都是一个奇迹,也只有中国人才能做到。
  从另一方面来讲,120“两炮”是我们第一次在高膛压火炮技术领域“吃螃蟹”,项目在研制过程中就暴露出许多值得我们深思的问题。说到这里,笔者首先谈一谈国产装甲兵和炮兵反坦克火炮武器口径序列不统一这一特殊情况的由来。纵观整个国产二代主战坦克研制历程,我们曾经先后两次提出研制统一口径的坦克炮和反坦克炮。但无论是前期的100毫米“两炮”项目还是后期的120“两炮”项目,其坦克炮部分都因坦克研制总体技术实力有限而受到连累(69式100滑坦克炮还存在老式脱壳穿甲弹设计缺陷问题)。使用100毫米滑膛坦克炮的69式中型坦克装备数量很少,120毫米高膛压坦克炮更是未曾定型就和前二代主战坦克一起下马。表面上看,是二代坦克项目的一波三折造成了“两炮”难产,最终定型的国产二代主战坦克还是装备了引进西方技术生产的105毫米线膛高膛压坦克炮。在通过引进装备争取时间的同时,正确做法应该是总结现有120毫米坦克炮药室大、膛压高的问题根源,在保有120毫米反坦克炮型号成果的同时研制新一代120毫米坦克炮。然而我们最终的做法却是再次倒向苏式坦克炮设计风格,放弃了120毫米坦克炮口径标准。国产125毫米坦克炮早期样炮因为设计方法不科学,2000米垂直穿深仅460毫米,这种性能上的倒退直到进入90年代花费巨资后方才逐步解决。所以,装甲兵在坦克炮研制决策上的摇摆不定才是导致国产坦克炮同时具备东西方两种口径风格的根本原因。而装甲兵和炮兵部门在高膛压火炮研制论证过程中相互独立以及与军工科研部门合作程度的差异,更是造成了120坦克炮和120反坦克炮迥然不同的结局。在“两炮”口径统一问题上,排除技术层面以外的深层次原因是非常值得我们深思的。
  关于120“两炮”研制项目,我们可供总结的经验教训主要有以下几点:
  领导层高度重视和保证必要的研制经费是顺利开展工作的必要前提。回顾1982年至1985年这一“两炮”研制最困难时期,坦克炮项目随前二代主战坦克下马,自行反坦克炮认识上存在偏差,指挥协调不利,而项目领导层此时并未做出有力干预,要不是447厂主动请缨,关键时刻在自行反坦克炮研制方面有所作为,120“两炮”项目恐怕连一个实际成果都留不下。另一方面,利用“两炮”高膛压技术改进73式100毫米滑膛反坦克炮项目虽然也存在认识上的不同,但是因为领导部门高度重视,仅用5年时间就顺利定型为86式100毫米高膛压反坦克炮。两相对比,足见领导工作的重要性。
  先进武器装备的研制,必须从一开始就确立行之有效的总师负责机制。在“两炮”项目研制过程中,从技术论证到产品定型各个阶段,项目总负责人曾多次易人,总师不能自始至终发挥核心领导作用,也是造成“两炮”研制前期困难的重要原因。120自行反坦克炮在1986年重新确立总师单位和总师人选后,研制工作就再未出现重大挫折。所以,在项目初始论证阶段就明确总设计师人选,并在整个研制过程中避免换人,这是武器装备研制必须注意的一个重要原则。从长远来看,如何在兵器科研行业认真培养锻炼一批能够连续胜任几代产品的总师人才,是保证各类国产兵器系统长期高效快速发展的重要保证。
  武器装备的研制必须目标明确、坚定不移。只有坚持这一点,才能有效防止装备项目半途而废。在研制过程中对于涉及系统全局的重大技术问题一经确定,绝不能随意更改,所有研制人员都要克服各种困难,坚定不移地向着既定目标努力。就拿120高膛压炮大药室这一设计特点来说,虽然用现在的眼光来看这一设计方案是不尽合理的,但是当时的客观条件决定我们只能通过这种途径才能实现“两炮”高穿甲威力指标。在项目论证阶段,大药室方案已经得到自行反坦克炮和主战坦克总师认可的前提下,如果我们于前二代主战坦克濒于下马时一味改小药室容积,以求适应坦克炮塔安装条件,非但不能挽救120坦克炮的命运,还会对日后自行反坦克炮的研制产生致命打击。
  加强武器装备研制的科学性,严把质量关。120“两炮”研制(特别是89式自行反坦克炮项目中后期),基本摆脱了传统国产火炮设计“画图+打炮”的简单模式,在总体论证和具体设计过程中,广泛采用有限元分析,内、外弹道学新理论等科学方法和手段,充分重视前期基础性试验分析工作,同时严把工艺生产质量关,对样炮的靶场射击试验制定详细合理的科学规划。正是有了上述种种正确做法,我们才能在120“两炮”研制过程中做到成本、安全和技术成果的合理平衡,在未发生一起破坏性和人身伤亡事故的情况下,用少得不可思议的经费,成功完成了开创国产高膛压火炮工业这一重大创举。
  
  在注重吸收国外先进技术成果的同时坚持自力更生、以我为主的原则。80年代中国正处在和西方发达国家的“蜜月”关系期内,一些以前根本无法通过正常渠道获得的先进技术都有了引进可能。但是,别人从来不会心甘情愿地把先进技术交到我们手里。1979年8月,我们已经开展120毫米高膛压火炮的研制工作,此时西德莱茵金属公司董事长在来华访问时,向我们大力推荐105系列坦克炮和弹药,却对自己的120炮只字不提。如果我们不建立自己的高膛压火炮工业,在同外国进行技术谈判时就缺少底气,更无法遏制对手的“漫天要价”,这在其他国家是有过切实教训的。120坦克炮研制虽然失败了,但它为105坦克炮系统以优惠价格顺利引进,以及之后在国内的改进提高甚至再次出口,都打下了坚实的技术基础。国产高膛压火炮发展史教育我们,国防现代化是买不来的,要想成为真正的军事强国,必须依靠自主创新!
  
  后记
  
  回首20世纪70年代中后期和整个80年代,120“两炮”项目研制发展所经历的15年恰恰是中国军工摆脱文革桎梏,重建自身体系与秩序的转型期。和当时几乎所有国产装备项目一样,“两炮”的研制也受到了改革转变所带来的种种迷茫与痛苦的冲击。这数不清的弯路正是一个弱者剔除身上顽疾,努力向强者靠拢的过程中必须付出的代价。这种代价的后果既造成了120毫米高膛压滑膛坦克炮随同前二代主战坦克项目下马,也造成了中国装甲兵和炮兵高膛压火炮的装备序列至今无法统一。然而,幸运的是,和其他一些整体转入技术储备的装备项目相比,120“两炮”项目毕竟还是结出了89式自行反坦克炮这个实实在在的装备成果;更加令人自豪的是,和某个长时间接受发达国家全套先进技术、却始终无法独立设计生产出合格高膛压坦克炮的国家相比,30年前中国铸炮人播下的那颗不起眼的种子,经过辛勤耕耘,已经成长为一株枝繁叶茂的参天大树,在世界高膛压火炮之林牢牢占据着醒目的地位。
  时光如箭,岁月轮转,昔日笑傲东方的苍龙如今已临垂暮之年。在不久的将来,89式自行反坦克炮将带着国产120毫米高膛压滑膛反坦克炮一起退出人民军队的装备序列。也许时间的流逝会将120“两炮”从人们的记忆中慢慢冲淡,但是一代代中国铸炮人为了祖国国防现代化所付出的努力和汗水却应该牢牢铭刻在每一个中国人的心里!

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