[谁挽长弓射天狼]长弓射天狼
进入20世纪70年代后,为进一步提高红旗系列防空导弹的机动作战能力,空军机关决定研制履带式红旗二号乙型地空导弹机动发射车。经过近8年的努力,于1987年7月,我国首款以装甲底盘为平台的大型地空导弹机动发射系统研制成功.进一步提高了我军国土防空作战能力,同时,也大大拓展了装甲平台的发展空间――实现了防空导弹与装甲平台的完美结合。
一、新的尝试――防空导弹“嫁接”在履带式装甲底盘上
红旗二号中高空地空导弹,具有掩护空城广、打击精度高、抗干扰能力强、杀伤威力大等显著特点,是我军国土防空作战的“撒手锏”装备。但是,由于该型导弹系统的发射架、导弹和电站等设备各自独立,分散配置、多车运送,因而存在机动不便、战斗准备时间长等问题。为破解这一难题,空军决定研制履带式红旗二号乙型地空导弹机动发射车。1979年12月,国务院和空军联合下达了导弹机动发射车的研制任务。同年年底,国务院正式明确,导弹系统的改进工作由原七机部负责,装甲底盘和样车总装任务由原五机部完成。研制任务下达后,科研人员立即展开了导弹发射车的科研攻关大会战。从1979年12月至1987年5月,导弹机动发射车先后经历了原理样车、正样车和定型样车三个研制阶段。
1979年12月至1980年4月为原理样车研制阶段。所谓原理样车,就是为研究战车的基本工作原理而试制的样车,以掌握战车设计的基本规律。我国规定,凡重大装备科研项目,一般都要经过原理样车、初样车和正样车等几个研制阶段。由于红旗二号乙地空导弹的外形和总体结构与红旗二号和红旗二号甲地空导弹完全相同,因此,在原理样车研制中,科研人员把装甲底盘作为攻关重点。由于红旗二号导弹全长达10余米,体积庞大,在国内没有合适的装甲底盘可供直接选用的情况下,有关部门决定以尺寸较大的63式水陆坦克底盘为参照,按照导弹运载和发射的要求重新设计车体,行走系统采用先进的液气悬挂技术,而动力、传动、操纵和车辆电气系统等仍采用63式水陆坦克的成熟部件。1980年4月,科研人员顺利完成了原理样车的试制任务,并对原理样车进行了导弹发射和1000千米带弹行驶等试验,取得了较好的试验结果,原理样车达到了预定的研制要求。
从1980年4月至1982年7月为正样车研制阶段。研制过程中,科研人员对原理样车进行了多项改进,并于1982年7月研制出2辆正样车。正样车的主要改进项目包括:一是传动装置中的主离合器仍采用6 3式水陆坦克的机械式离合器,但变速箱和转向机则采用60-1式中型履带式牵引车的变速箱和二级行星转向机。二是对车体作了进一步的改进,重新设计了行星式侧减速器。另外,为保障战车在严寒地区实施防空作战,2辆正样车的动力系统都增装了冬季加温装置(即加温锅)。三是战车前部采用了驾驶室和乘员室并列的结构,驾驶员和其他4名乘员全部坐在战车的前部。四是油箱和辅助发电系统布置在战车中部,导弹发射系统的控制机柜装在原6 3式水陆坦克两侧的浮箱上。五是2辆正样车的行走系统分别安装了可以互换的大、小负重轮(其中1辆的行走系统采用大负重轮结构,另1辆采用小负重轮结构),以便对比采用不同轮径的负重轮行驶中的平顺性和结构强度(即负重轮在摔、振条件下的变形程度)。六是增装了新设计的自动调平仪及其控制机构,使调整战车车底距地高度和战车水平姿态由人工操作改为自动化作业。2辆正样车经过带弹机动和导弹发射等试验的考核,证明样车的总体设计合理可行,技术成熟可靠,达到了预定的战技性能指标要求,具备了定型试验的条件。
从1982年7月至1986年9月为定型样车研制和设计定型试验阶段。为满足定型试验的需要,有关部门要求在已有2辆正样车的基础上,再研制1辆定型样车。1984年12月,科研人员顺利完成了定型样车的研制任务。在正样车的基础上,定型样车又作了提高自动调平仪、闭锁系统和转向操纵系统的可靠性,改善车体门窗的密封性等方面的进一步改进,使定型样车的性能更加完善。1986年9月,在空军某试验基地,有关部门分别对定型样车和正样车进行了武器系统靶场鉴定试验。2辆样车分别进行了2000千米带弹机动,200千米高温行驶和使用,以及全系统实弹发射等多项试验,取得了令人满意的试验结果,定型试验获得圆满成功。
1987年5月,航天部和国家机械委联合召开了部级技术鉴定会,组织有关专家对导弹机动发射车正样车进行了技术鉴定。1987年7月,航天部设计鉴定委员会正式批准该型导弹机动发射车设计定型,将其正式命名为“履带式红旗二号乙地空导弹机动发射车”,代号定为WXZ204。至此,我国首款以履带式装甲底盘为平台的中高空地空导弹机动发射系统研制成功,大大提升了红旗二号乙地空导弹的机动作战能力,使我国的国土防空装备水平迈上了一个新的台阶。
二、新的结构――坚实的装甲底盘上高耸着直刺青天之剑
履带式红旗二号乙地空导弹机动发射车,其总体结构和外形在国产装甲装备中可谓独树一帜――坚实、宽大的装甲底盘上高高耸立着直刺苍穹的利剑,其威震八方的气势,足以让来犯敌机不寒而栗。红旗二号乙导弹是我国自行研制的国土防空作战骨干装备,不仅在各种媒体中频频“上镜”,而且在国庆五十周年大阅兵中也曾一展雄姿,广大“粉丝”对其已经是十分熟悉了。装甲底盘是科研人员最新推出的又一杰作,它宽大和坚实,配上长长的地空导弹后,展示出巨人挽弓射天的磅礴气势。但仔细观察起来,它也给人以似曾相识之感,最显著的特征就是它也采用了63式水陆坦克的单轮缘负重轮和双导齿的履带结构(这种行走系统结构样式,在国产装甲装备中只有62式轻型坦克、63式水陆坦克和63式装甲车采用),但不同的是63式水陆坦克每侧有6个负重轮,而它却是每侧装7个负重轮。
从总体结构上看,战车的前部为驾驶室和乘员室。该车乘员为5人,分别为车长、驾驶员和3名操作手,驾驶员在驾驶室驾驶战车,车长和其他操作手则坐在乘员室。战车前部有1个前门,乘员由此门进出战车。前门处还装有外接电源插座,可方便地将市电接到战车的供电系统上。战车中部为电站和燃料舱,在该舱内装有油箱、主机电站、辅助柴油机电站,以及保障主发动机和辅助柴油发电机组冬季顺利起动的共用加温装置等设备。战车后部为动力和传动室,装有294千瓦柴油发动机、废气引射散热装置、五档机械变速箱和二级行星转向机等装置。其操纵装置与63式水陆坦克基本相同,也是弹簧助力机械式。战车的上部为导弹发射架和发射控制系统,导弹发射架通过1个像122毫米火箭炮一样的回转塔 与位于底盘中部的回转大座圈连接,导弹直接装在发射架上。发射架的后部装有1个带支撑座的活动导流板,随发射架一起旋转,当导弹发射方向确定后放下支撑座,导流板可将导弹尾焰导向车外,防止烧灼车体。车体两侧分隔成几个小舱,顶部开有通风散热通道,小舱内布置有发射架自检、发射控制、电站控制等仪器。各小舱向外开门,便于操作手在车外进行作业操作,方便地控制导弹的发射状态。战车的外部为行走系统,装有主动轮、诱导轮、单轮缘负重轮、单销挂胶履带板、液气悬挂系统和液压履带调整器等装置。与坦克一样,该车电采用了主动轮后置,诱导轮前置的驱动方式,属于典型的坦克底盘结构形式。其装甲防护系统、电气设备等装置与63式水陆坦克基本相同,车体为低合金高强度薄装甲板焊接结构,厚度为6~10毫米;电气设备包括1台ZFC-3000型直流发电机和4块65式坦克蓄电池等。下面,就让我们仔细品味一下该车结构上的一些特色。
一是该型发射车的上装部分选用了性能更加优异的红旗二号乙地空导弹。红旗二号乙型中高空地空导弹,是在红旗二号和红旗二号甲地空导弹的基础上改进的新型防空导弹,主要用于打击高空、高速飞行的飞机和巡航导弹。在红旗二号、红旗二号甲导弹的基础上,红旗二号乙型导弹主要作了以下几个方面的改进:首先是增加了固体火箭发动机的装药量,增大了导弹的总冲量,增大了航面偏角,改进了自动驾驶仪等,通过改进有效地抑制了弹体弹性振动的现象,大大提高了导弹精确打击高空、高速目标和机动目标的能力。其次是改用无线电调频比相引信,在控制回路中运用了数字抗干扰指令编码和大功率应答技术,大大提高了导弹的抗干扰能力。第三是制导站和部分弹上仪器采用数字计算机和数字电路,取代了原来的模拟计算机和电子管线路,提高了控制系统的集成化水平和可靠性。
二是该车以履带式底盘为平台,实现了弹、架、车一体化。该车的最大亮点是将大型防空导弹系统集成到一个装甲平台上,将原来分散配置的发射架、发射架牵引车和导弹运输车合为一体,形成了弹、架、车一体化的中高空地空导弹系统,具有车载发射、带弹行驶、自带电源、液气悬挂等多科功能,作战中,战车装上导弹后,可以带弹快速向预定发射阵地机动,展开成发射状态后就能立即实施防空作战。采用弹、架、车一体化的设计,使原本不便于机动的国产中高空地空导弹,一跃成为高度自行化的防空作战系统,不仅显著地减少了作战和保障车辆数量,而且大大提高了导弹部队的机动作战能力。而红旗二号和红旗二号甲导弹系统,由于保障车辆众多,机动不便,占领阵地时间长,其快速机动防空作战效能受到较大影响。上述两种导弹在防空作战中,导弹需要由1辆运输车运载,发射架由另1辆车牵引,电站等设备还需要其他车辆运送到阵地,到阵地后发射架要像牵引火炮一样从牵引车上卸下来,设置在挖好的发射阵地上,尔后导弹兵将导弹从运输车上装到发射架上,连接好电站等设备,导弹方能进入战斗状态。两者一比较,机动作战能力孰优孰劣一目了然。
三是在底盘的中部设置有两套发电设备,可为导弹系统提供充足的电力。由于红旗二号乙导弹体积庞大,发射和控制设备耗电量大,因此,原导弹系统配有专门的电站为导弹提供电力。在一体化集成设计的导弹机动发射系统中,科研人员在战车的中舱设置了2台发电设备,其中1台为主机电站,用主发动机的动力发电,另1台为辅助柴油发电机,用1台功率较小的柴油机作为动力发电,战车依靠自身携带的电源,就能顺利保障导弹发射所需电力。这也是自行化防空武器系统的显著优势之一。另外,该车也设有外接电源插座,平时可直接利用市电等提供电力,实现了供电方式的多元化,方便了部队的训练。
四是该战车采用了先进的液气悬挂系统,战车不仅行驶十分平稳,而且可以自动调高和调平。该车另一个最大的亮点,就是它的液气悬挂系统。该车的液气悬挂系统由液压系统和电气系统两大部分组成。液压系统由14组动力缸、蓄压器,直流电机和油泵,油箱、油管、电磁阀、液压履带调整器动力缸及定压阀等部件组成。行走系统的每个负重轮均安装在由1个动力缸和1个蓄压器组成的悬挂装置上并与车体相联。动力缸和蓄压器有两个作用,一个是减振,使战车行驶起来更加平顺,再一个就是调姿,也就是调整战车的姿态。先说一说它的减振原理。战车行驶过程中,负重轮将振动力传递给动力缸,动力缸的活塞将液压油经管道和有较大阻力的减振阀压入蓄压器,在这个过程中削减了振动能量(其原理相当于火炮的驻退机),进入蓄压器的液压油又压缩蓄压器内的惰性气体,进一步削减了振动能量并蓄集了负重轮回动能量(其工作原理相当于火炮的复进机);当负重轮下降时,蓄压器内的气体又将液压油经有一定阻力的减振阀压回动力缸,使负重轮平稳回落,如此往复,使车体的振动大大减弱。由于液体和气体的弹性要明显优于扭杆,所以,装液气悬挂装置的装甲车辆行驶起来,要比装扭杆悬挂装置的坦克装甲车辆(如59、79坦克等)平稳得多。笔者认为,该车之所以采用液气悬挂技术,主要原因是防空导弹不仅个头大而且还十分“娇气”(弹内有液体燃料),对悬挂系统的减振要求明显高于其他装甲车辆。再看一看它的调姿能耐。这也是液气悬挂系统的特有“魅力”。其基本原理是,机油泵将高压机油压入(抽出)动力缸,使负重轮升高(降低),进而实现了战车整体升高(降低);同理,通过对行走系统某几个负重轮的调整(如一侧负重轮提升),可实现战车的水平调平。看来,液压系统的绝活还真不少啊!
该车的另一个特色就是战车能够自动进行升降和调平作业,而这套绝活全靠它的电气系统来自动控制完成。其电气系统由4个车体高度传感器(分别装在左右两侧第2、第7负重轮的平衡肘上)、1个水平传感器(装在发射架的托架平台上)和6个电磁阀以及驾驶员操作控制盒总成等部件组成。其控制的基本原理是,当驾驶员通过控制盒总成发出自动升降或调平指令后,传感器自动测出车底距地高度和水平倾斜度,尔后自动控制油泵向相应的动力缸泵油(抽油),使负重轮升高(降低),进而实现车体的自动升降和调平。其调平范围为2.5度,精度达到了0.25度,自动调平时间不大于2分钟。当传感器损坏时,驾驶员也可以使用控制盒总成,人工操纵液压系统调整战车姿态。
五是液气悬挂系统一专多能,不仅能减振调车,还能调整履带松紧和闭锁整个战车。该车的液气悬挂系统不仅是减振和调车的“高手”,而日.还能调整履带松紧,并能把整个战车牢牢地锁住不动。笔者曾介绍过,坦克兵最怵的是调履带,59坦克调履带时,两个人得干一两个小时,累得个半死。该车就不一样了,驾驶员只要轻轻一按按钮,装在诱导轮上的动力缸就能自动抬高(降低)诱导轮,举手之劳就调紧(调松)了履带。另外,该车的液压系统还具有闭锁战车的功能,使底盘能在导弹发射时坚如磐石,稳如泰山,并可以纹丝不动地保持这种状态达8个小时。原来,其液压系统中有8个蓄压器(每侧第1、第2、第6和第7负重轮)装有闭锁器,根据液体不可压缩的原理,当闭锁器闭锁后,蓄压器与动力缸的油路被切断,动力缸内的液压油被封闭,负重轮被固定,进而使整个战车锁紧、站牢。
从以上介绍中可以看出,该型发射车充分运用了国产坦克的成熟技术,性能可靠、操作便利、保障方便。其技术上的最大特色,就是采用了非常先进的液气悬挂技术,不仅提高了战车行驶的平顺性,而且,还具有自动调整车底距地高、自动调整水平、自动闭锁底盘、自动调整履带松紧等多利功能,极大地提高了战车的自动化作业水平。同时,该车还首创国产大型地空导弹系统与装甲底盘的完美结合,打造出了集成化程度高、弹车架融合、行战转换快、走打一体化的高效防空作战系统,填补了国产自行化中高空地空导弹系统的空白。
