“中国创造”又谱新篇章（下）:谱写新篇章创造新辉煌

　　2008年第1期我们较为详细地介绍了90－Ⅱ式主战坦克的研制过程、总体结构特点、火控系统特点等内容，充分展示了该坦克优美的外部造型、先进的总体设计以及高精度的数字化火控系统的诸多亮点。其实，90-Ⅱ式主战坦克最能吸引“粉丝”们目光的，还是它首次应用了液力机械零差速双流传动技术，安装了达到20世纪80年代世界先进水平的德国ZF公司生产的LSG3000传动装置，使该坦克的机动能力大幅度提高。更值得称奇的是，它也能像“豹”2坦克一样，在空档状态下进行零半径转向(中心转向)。这不知道圆了多少“粉丝”们希望国产坦克也能像德国“豹”一样迅猛和灵敏的梦想。
　　
　　
　　一、静液机械传动顺应世界传动潮流，双流技术和自动变速技术使战车迅疾如风
　　
　　90-Ⅱ式主战坦克的推进系统采用了世界上先进的液力机械传动装置――LSG3000传动装置。它是由德国ZF公司于20世纪70年代研制的模块化综合传动装置，是ZF公司专门为军用履带车辆设计的，最初目标是参与“豹”2主战坦克传动装置竞标，但未中标，随后该公司将其推向国际市场。该传动装置于1974年投产，到1986年底时已生产了200余套，主要出口到韩国，安装在K1主战坦克上，其他国家如法国和巴西等，也都在他们研制的坦克样车上试用过该型传动装置。该传动装置是ZF公司应用模块化设计思想设计的第一种传动装置，由11个模块组成，全部集成在一个变速箱内。其主要部件包括主箱体、输入驱动装置、液力变矩器、变速机构、液力制动器、差速行星转向及控制装置、变速控制装置、风扇传动装置和机油冷却器等。90-Ⅱ式主战坦克安装该型传动装置后，与85-2/85-2AP坦克等相比，传动和变速的基本原理发生了很大的变化，让人耳目一新。下面就说一说它的几个显著的特点。
　　
　　首先，发动机与变速机构的连接由机械“硬连接”变为液力“软连接”。59坦克发动机输出的动力是通过齿轮与定轴式变速箱连接的，其优点是传动效率高、功率损失小，但不足之处是坦克行驶起来后，从发动机到履带几乎都是齿轮套齿轮的“硬连接”，一旦地面阻力发生变化，履带就把扭矩需求直接“反馈”回发动机，使发动机负荷增大、转速降低甚至憋熄火，为避免这一情况，驾驶员不得不频繁换档。LSG3000传动装置则采用了先进的液力变矩器连接发动机和变速机构，利用液力来传递动力。液力变矩器的基本工作原理与我们平常使用的转叶风扇很相似(当风扇转动时，气流吹动着前方的空气随转叶也一起转动)，发动机带动变矩器内的泵轮转动后，泵轮上的叶片带着变矩器内的油液一起旋转，油液的离心力带动涡轮也旋转起来，涡轮再把动力传递给变速机构，驱动履带前进。由于液力变矩器采用了机械能一液力一机械能的传递动力方式，履带遇阻力后的扭矩需求首先使涡轮转速降低，然后再通过油液和泵轮间接“反馈”回发动机，因此，发动机的扭矩适应范围明显增大，动力传递平稳，坦克在复杂地形上低速行驶时不需要频繁换档。现在很多高档轿车都采用了液力变矩器。当然，液力变矩器传递动力时功率损失也比较大，为此，该液力变矩器装有闭锁离合器，当坦克高速行驶时，闭锁离合器把泵轮和涡轮结合为一体，转换为纯机械传动。
　　其次，变速机构采用了行星齿轮变速技术，实现了不切断动力直接换档和自动换档。59坦克等采用的都是机械定轴式变速箱，其特点是结构简单、效率高、工作可靠、成本低廉，但它属于典型的有级变速，换档过程中要踏离合器切断动力，而且变速时一次只能接合一对齿轮，换档既慢又费劲，影响了坦克越野机动速度的提高。LSG3000传动装置则采用行星齿轮换档变速技术，能够在不切断动力的情况下直接换档。所谓行星传动装置，就是用安装在行星架上的几个行星齿轮绕一个太阳齿轮转动，行星齿轮在转动过程中改变了传动比，再通过行星架输出动力，其主要优点是变速箱有多套行星齿轮在旋转，换档时相应的一组行星齿轮组输出动力，换档时动力不中断，动作十分迅速，无形中提高了坦克的机动速度。
　　LSG3000传动装置不仅换档不用切断动力，而且可以在计算机的控制下，进行最佳档位的自动选择。该传动装置设有4个前进档和2个倒档，驾驶员挂档后，变速机构可在微处理器的控制下，根据地面阻力的大小自动换档，开起来很轻松。如，当驾驶员挂3档行驶时，若地面阻力增大，变速机构会自动地换到2档或1档，当地面阻力变小时，则又会自动地从2档或1档恢复到3档。在变速控制系统出现故障的情况下，该坦克还可用应急手动档(有1个前进档和1个倒档)继续行驶。从这点看，90-Ⅱ式主战坦克的传动装置真的上档次了。
　　第三，采用了双功率流传动和转向技术，能使坦克进行零半径转向和各档分别用3个固定转向半径进行转向。90－Ⅱ式主战坦克的另一个亮点就是可以进行零半径转向(有的称中心转向)，就是坦克在空档状态下，驾驶员操纵液压转向机构，让一条履带向前转，另一条履带向后转，使坦克绕着自己的中心进行转向。“豹”2坦克在展示其敏捷的机动性能时，经常显摆其零半径转向功能，惹得众多“粉丝”心里“痒痒”的，大叹为什么中国坦克不能。现在，90-Ⅱ式主战坦克圆了“粉丝”们的这个梦。有的学者认为，这利转向能力的战术价值一是能迅速将车首转向威胁最大的方向，二是有利于在狱窄道路上机动或原地掉头，三是一个坦克纵队可以同时原地掉头。笔者认为，该功能“作秀”的意义要远大于其战术价值。说可以将车首迅速转向威胁最大的方向是有条件的，“豹”2坦克的零半径转向，是在停车和挂空档状态下“秀”的，远不如调炮来得快；说原地调头甚至整个坦克行军纵队调头，其实机会也不是太多。倒不如说，它是液力机械传动装忍的一个功能。该传动装置的最大意义在于，它的传动和转向实现了由“串联”到“并联”的变革。59、88坦克等，动力经变速箱传递给行星转向机再到侧减速器、履带，是传统的单功率流传动方式(简称单流传动)，坦克行驶和转向所需动力在同一条动力线路上交替进行，你争我抢，影响坦克机动速度的提高。LSG3000传动装置则采用了先进的双功率流传动技术(简称双流传动)，也就是发动机的动力分为两路，一路经变速机构提供不同扭矩的牵引力，另一路经可变排量液压泵和定排量液压马达控制转向机构，提供坦克转向时所需的加速(减速)动力，两路动力井水不犯河水，两者最后在汇流行星排汇合后，再传递给主动轮驱动履带。采用双流传动和转向技术后，90-Ⅱ式主战坦克的转向与59坦克的转向迥然相异：59坦克转向时一侧履带要降低速度或者切断动力(行话叫抱死履带)，另一 侧履带速度不变而形成转向，坦克中心速度降低；90-Ⅱ式主战坦克则是转向侧的高速履带速度更快，而另一侧履带速度则明显降下来，坦克中心速度不变，坦克的转向速度自然要快得多。
　　第四，首次在国产坦克中应用了方向盘操纵装置。该坦克安装了方向盘式操纵装置，操纵坦克赢驶和转向，并可进行每档3个规定半径转向及无级转向――当方向盘转角为40－45度时，坦克可小半径转向；当方向盘转角为26.5－40度时，可实现中半径转向；当方向盘转角为3.5～26.5度时，可实现大半径转向；当方向盘转角为0－3.5度时，车辆转向半径为无穷大，即进入直驶状态。由于90－Ⅱ式主战坦克采用了方向盘式操纵技术，加上又是双流传动，又是液力变矩，又是自动变速，开起来肯定比59坦克“酷”多了，液压助力操纵的88坦克也只能望其项背。
　　第五，在国产坦克中首次应用了液压制动技术。LSG3000传动装置中装有液压制动装置，使90-Ⅱ式主战坦克能够在很短的距离上平稳的停下车来。所谓液压制动，其原理与液力变矩器差不多，只不过液力变矩器是传递动力，而液力制动器则利用油液在涡轮之间产生的阻力达到制动车辆的目的。该液力制动器所产生的制动力矩达到了22 000牛米，当近50吨重的战车行驶速度大于32千米/小时，液力制动器在计算机的控制下，能将坦克车速迅速降至机械制动装置最佳制动速度(32千米/小时以下)，尔后再用制动鼓将车轻松地刹住。59坦克制动时全靠制动带抱住大制动鼓，有时制动器磨得直冒烟也很难刹住车。
　　
　　二、散热风扇可快可慢用起来得心应手，一体化吊装方便野战条件下保障
　　
　　
　　90-Ⅱ式主战坦克的强劲动力也为该车的优异性能增了光、添了彩。该坦克装有1台国产96D型V型8缸水冷增压柴油机，标定功率为846千瓦(1150马力)，是外贸型坦克中马力最大的战车，与国内装备的坦克相比也名列前茅。该坦克全车携带燃油1740升，分别装在5个分油箱内：前左组油箱248升、前右组油箱316升、前弹架油箱304升、中弹架油箱148升及外组油箱724升。
　　90-Ⅱ式主战坦克的冷却系统为2个高速高压离心式风扇和2个油水共用的环形散热器。冷却系统置于变速箱上面，高速风扇与LSG3000传动装置的风扇传动轴相连，风扇转速可根据水温进行自动调控。5 9坦克的风扇就差多了――转速只能受制于发动机的转速，水温高了快不了，水温低了还一个劲地转。该散热装置还有一个显著特点，就是当坦克转向或加速行驶时，驾驶员可切断风扇动力，用节省下的功率加速行驶和转向。这一点是59坦克无论如何办不到的。有的“粉丝”可能会问，切断风扇动力会不会导致发动机、变速箱等过热。其实，切断风扇动力也是短时间的，就像战斗机开加力飞行一样，不能长时间使用。
　　90-Ⅱ式主战坦克传动装置的最大亮点就是一体化设计，可在野战条件下整体吊装。有资料介绍说，我们的80－2坦克在国外竞争时，外商对其机动性能等指标都比较满意，而在“发动机拆装维修”这项指标的竞争中，法国AMX－32坦克的整体吊装式动力和传动装置平均拆装时间只需45分钟，而我国的却用了8个小时，这一问题直接导致80―2坦克竞争失利。对此，我国科研人员痛心疾首，同时，也看到了国产坦克在维修保障能力上的差距。90－Ⅱ式主战坦克在设计之初，就充分考虑了国际市场上对动力传动装置一体化设计和整体吊装维修的军事需求，将发动机、传动装置以及发动机辅助系统等集成一个大的动力传动包，以便于整体吊装。
　　科研人员在设计时，把动力装置、传动装置、冷却系统、润滑系统、发动机进气系统、发动机起动系统等部件组成一个整体，在台架上完成联接、调整、性能试验等工作，然后整体吊入车内。动力传动装置吊入车内后，变速箱两端的固定环在车体上的2个半圆形的支撑导环的引导下自动对正，一次到位，尔后从车底把发动机上的2个固定螺栓拧上就装好了。另外，这个动力传动包还采用了弹性支撑技术，大大减少了车体的震动和噪音。除此之外，该装置中的发动机进气系统的设计也很有特色。在设计进气系统时，科研人员根据动力传动装置体积较大，从国外引进的XK―1型空气滤清器难以与系统匹配的情况，重新研制了空气滤清器。新研制的空气滤清器很好地满足了发动机大进气量、低阻力和低真空度的要求。
　　由于这套动力传动装置结构复杂、技术先进，为确保质量，科研人员在该装置研制出来后，对其进行了近2 800千米的行驶试验考核及各利，台架试验考核，发动机累计运行达340小时。经过严格的试验，证明这套动力传动装置性能可靠，燃油和机油消耗量低，排气烟度小，扭矩系数大，实现了整体吊装，拆装方便――吊出整套装置只需30分钟、装上最多只用60分钟。就此指标而言，该坦克勇夺国产坦克中动力传动装置拆装速度之冠。总之，90-Ⅱ式主战坦克的动力传动装置，采用了整体吊装、自动对正、弹性支撑、车底拧栓等一系列的新技术和新设计，大大方便了野战条件下的维修保障，技术亮点十分耀眼。
　　90-Ⅱ式主战坦克的侧减速器是德国ZF公司生产的P23000型、同轴行星式减速器，传动比为4.667。该减速器有两个特点：一是在内部设置了1个油泵，使润滑油在其内部循环、冷却，以便更好的散热；二是在共内部设计了一套传动机构，使维修人员在车外就能将侧减速器与变速机构用联接齿套联结在一起，大大方便了安装和调试。
　　90-Ⅱ式主战坦克的悬挂系统与85－2AP坦克一样，也是扭杆独立悬挂装置，但为提高坦克行驶的平顺性，该坦克在第一、二、六负重轮处安装了液压减振器。其行走系统为每侧6个铝制负重轮和4个托带轮，履带板为双销耳、板体挂胶式履带，可以在公路上行驶而不破坏路面。至于为什么该坦克没有安装液气悬挂系统，笔者认为，不是国内没有这项技术，而是出于成本的考虑，如果90－Ⅱ式主战坦克全部使用最新技术，一是可靠性难以保障，二是成本急剧攀升。所以，90-Ⅱ式主战坦克立足于国内坦克技术现状，大量运用成熟的技术，适当引进部分国外技术，形成了中西合璧、新老技术有机结合的“中国创造”，有利于继续保持国产外贸坦克价廉物美的优势，为进一步开拓国际市场创造了有利条件。
　　该坦克的装甲防护系统与85―2AP坦克基本相同。它继续保持了国产坦克整车外形低矮，炮塔正面被弹面小的优势，以此提高坦克的生存能力。该坦克的车体由钢装甲板焊接而成，坚固而结实；车体两侧前部装有爆炸反应装甲，可有效对付破甲弹、穿甲弹的威胁，其后部装有橡胶屏蔽裙板，主要用于对付敌方的破甲弹。炮塔的外形与85-2AP坦克基本相同，炮塔由装甲钢铸造而成，炮塔上安装了可拆卸的模块式复合装甲，炮塔正面可安装披挂式爆炸反应装甲，炮塔后面还装有屏蔽栅栏。关于炮塔的结构和制造方式，目前国际上三代主战坦克大多采用较为方正的外形，并采用焊接的方法进行制造。85-2AP坦克的方形炮塔则采用了前部铸造、后部焊接的制造方法。90－Ⅱ式主战坦克的炮塔虽然也采用了扁方形的外形，但整个炮塔仍采用传统的铸造方法制造，工艺控制难度是比较大的。
　　90-Ⅱ式主战坦克的特殊防护系统基本上继承了85－2AP坦克的风格，如仍然装有超压式集体三防系统和自动灭火抑爆装置，在炮塔两侧各有4个烟幕/榴弹发射器，但该坦克取消了热烟幕系统。笔者认为，热烟幕系统发烟受气象条件影响太大，同时也很费油，加上是向坦克的侧方发烟，战斗中遮蔽坦克的效果比较差。有的学者甚至嘲笑说，热烟幕就是逃跑用的。在光电对抗措施方面，该坦克采用了在坦克外部表面涂防红外迷彩的方法进行伪装。另外，90-Ⅱ式主战坦克也装有潜渡装置，可直接以潜渡的方式克服水深不超过5米、水面不超过600米、流速在一两米以下的河流。该坦克的通信设备为1部VRC－83型电台和1套VIC-83型车内通话器。供电系统为1台15千瓦发电机和4块6－TKA-180型蓄电池。就其通信和车电设备水平而言，该战车仍属于传统坦克，还没有全部实现数字化。
　　总的看，90-Ⅱ式主战坦克运用了大量的高新技术，如大口径火炮、指挥仪式火控系统、液力机械传动装置和大功率发动机等，其战技性能已经达到了国际三代主战坦克的水平，是一款价廉物美的外贸型陆战铁骑。它的研制成功，标志着我国坦克工业经过几十年的奋力拼搏所形成的强大研发能力，也为我国在更加广阔的领域与国际合作奠定了坚实基础。