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暮色黄昏中的技术传承王笑梦_免费论文全文下载

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在去年举办的第十届中国国际航空航天博览会上,中国兵器工业下属北方机械集团公司展出了一款专为外贸生产的STI型105毫米8×8轮式突击炮,该车在2014年装甲日活动中就有过精彩的演示,并表演了发射炮射导弹等科目。该车外形高大成猛,一门硕长的带热护套的105毫米火炮高高昂起,前端是一套具有中国轮式突击车火炮特色的吹孔式反作用炮口制退器。从这一特殊构型的炮口制退器让笔者联想到曾经在包头北方兵器城中偶遇的一辆89式自行反坦克炮,那辆炮车与列装的标准型号相比安装了不同的火炮,其前端也安装有这种独特的炮口制退器。似乎这一黝黑不起眼的小小制退器,将被誉为“中国斐迪南”的89式自行反坦克炮与面前的新型轮式突击炮紧密地联系起来。

反坦克武器研制大会战
PT289式120毫米自行反坦克炮是我国1970年代末期开始研制的滑膛反坦克炮,主要用于为坦克和机械化部队提供火力支援,形成快速、机动的反坦克打击能力。该炮是国家“七五”重点项目,产品项目代号为WA320。而要进一步追根溯源,则不得不提到那场著名的反坦克武器研制大会战。
早在1960年代中央军委即作出了尽快改进现有反坦克火炮、火箭筒和中型坦克的要求。1966年,越南战争正打得如火如荼,作为北越大后方的中国也开展了轰轰烈烈的抗美援越活动,大量武器装备支援给北越部队,部分技术兵种甚至直接参战。此时,中国驻越南科研小组组成了专门调查组,跟随北越部队深入越南南方,广泛搜集中国生产的反坦克武器和其他陆军武器装备在越南战场上的使用情况和存在的问题,获取了宝贵的实战数据。同年冬季,总参谋部、国防科委、五机部、炮兵等又联合组成工作组赴昆明军区进行调查研究,征求有作战经验的部队对反坦克武器改进和研制的意见和建议,在此基础上改进了56式75毫米无后座力炮,研制成功了65式82毫米无后座力炮、75式105毫米无后座力炮及相关弹种。其中,经改进的56式75毫米无后座力炮在随后1969年3月爆发的珍宝岛冲突中,先后击伤、击毁苏联坦克、装甲车各1辆。珍宝岛事件后,周恩来总理亲自作出部署,要求进一步加强反坦克武器科研、生产工作,并强调指出:“要抓紧研制反坦克武器,敌人入侵,先打断他们的‘腿’”。1969年秋,国务院召开了关于反坦克武器研制紧急会议,确定以研制师以下部队使用的反坦克武器为重点,并提出了提高反坦克武器性能及解决弹药、引信等问题的方案。会后先后组成8个科研会战组,集中力量对14项新研制的和改进的反坦克武器及其弹药进行技术攻关,并由五机部、炮兵、装甲兵司令部负责人组成领导小组,掀起了中国兵工史上轰轰烈烈的反坦克武器研制大会战。
1972年秋,在叶剑英、李先念等同志的直接指导下,由总参谋部牵头各有关部门主持提出了《关于解决反坦克武器问题的建议》,按照武器装备系列化的要求,分别拟定出了16项反坦克武器的研制计划和14项反坦克武器的生产计划。到1976年,69式中型坦克、69式40毫米火箭筒、85毫米微旋破甲弹、75式105毫米自行无后座大炮和100毫米滑膛炮及所配用新型弹药等研制成功。在这一时期,还成功研制生产了用于W2122工程主战坦克(三液)的120毫米滑膛炮,但受到当时技术条件限制,该炮膛压较低,威力提升有限,在W2122工程下马后火炮也转为技术储备。
1970年代后期,各国陆军渐渐发现传统反坦克技术在对付苏联T-72和联邦德国“豹”2主战坦克的厚重复合装甲时已显得力不从心,反坦克火炮也随之逐渐向大口径、高膛压、滑膛身管技术发展,我国陆军迫切希望获得能够使用次口径脱壳穿甲弹、在2000米距离上击穿450毫米装甲或穿透苏联T-72主战坦克正面装甲的反坦克炮。根据《火炮历史的见证――南京理工大学兵器博物馆藏火炮集粹》-书记载,为解决这一问题,当时我国曾有意向购买德国“豹”2主战坦克以及其使用的Rh-120/L44型120毫米滑膛炮,但最终因为诸多因素没有成功。在外购难以实现的情况下,1977年中央军委根据当前面临的严峻形势,立足国产,再次将反坦克武器列为陆军武器装备发展的重点之一,由此最终催生出本文的主角-89式120毫米自行反坦克炮。
1977年4月,五机部和14个兄弟单位组织了二代坦克炮和师属自行反坦克炮的系统论证工作。1978年,五机部正式下达了研制120毫米履带式自行反坦克炮的任务,1981年至1982年底,因为经费短缺等原因,工作只进行到方案论证。到1983年,在内蒙古第二机械厂(447厂)的努力下,120毫米自行反坦克炮研制工作再次被定位为重点项目,该厂迅速组织设计班子开展工作,对反坦克炮总体设计及装填机构进行研究。1984年即造出了有半自动装弹机的论证样炮一门,1985年初该样炮参加了总参炮兵部举办的反坦克武器陈列展览。1986年4月,该厂又研制出了第二轮样炮,至此120毫米自行反坦克炮正式立项。1987年9月到12月相继完成了120毫米自行反坦克炮的火炮、穿甲弹、榴弹国家靶场设计定型试验,到1988年8月整个武器系统设计定型试验结束。1990年3月28日,国务院、中央军委军工产品定型委员会批准定型,正式命名为PT289式120毫米自行反坦克炮,当年刘华清同志还为该炮专门题写了“金戈闪烁、铁马奔流”八个大字。89式自行反坦克炮产量并不大,从1989年首批量产开始到1999年停产,总共生产了200辆左右,这种炮兵新型技术兵器有效增强了陆军反坦克直射火力和战场机动力。 带炮口制退器的120炮 众所周知,89式自行反坦克炮安装有一门120毫米反坦克炮,其原型正是当时已经夭折的二代主战坦克W2122工程中的120毫米滑膛坦克炮。为了使反坦克炮发射的穿甲弹能够击穿苏联T72坦克前装甲,该炮在前期论证过程中即确定了高膛压、高初速、发射长杆脱壳尾翼稳定穿甲弹的技术要求。为了实现高膛压的目标,还进一步确定了长身管、大药室和自紧身管等技术特性。
由于89式自行反坦克炮采用了改进后的W2321型履带式中型通用底盘,能够较好地承受高膛压反坦克炮的巨大后坐力,所以并没有安装苏式自行反坦克炮上常见的炮口制退器。但在包头的北方兵器城景区中,笔者却有幸偶遇了一辆安装有奇特炮口制退器的89式炮车。北方兵器城毗邻中国最大的坦克生产厂和身管火炮生产厂,是国家4A级景区,其间兵器藏品丰富,兵工底蕴深厚,更有不少原型车、原型炮等珍品、孤品。这辆89式自行反坦克炮也是其中的展品之一,静静地停放在林中一隅,被厚厚的草壁环绕,少了当年叱咤风云的凌厉,多了一份宁静安详中的沉稳。景区中的这辆89式自行反坦克炮外形比较特殊,安装的火炮与量产型外形差别很大。 炮口制退器 炮口制退器是一种减小火炮后坐的手段,最早出现在19世纪中叶,现在仍然广泛应用在牵引火炮和轻型装甲车辆火炮上,与身管后坐装置配合甚至可以减少50%以上的后坐力。炮口制退器从结构形式上可以分为“冲击式”、“反作用式”和“冲击反作用式”。冲击式制退器多用于传统的122毫米、152毫米牵引榴弹炮上,腔室直径较大,前方有一定角度的反射挡板,两侧有大面积侧孔,往往采用单室、双室开孔。反作用式制退器腔室较小,侧孔多排布置,多用于反坦克炮、轻型榴弹炮等火炮,珠海航展中展出的SHI型122毫米车载榴弹炮、AH4型1 55毫米超轻型榴弹炮等采用的都是反作用式制退器。
“冲击反作用式”制退器也就是常说的胡椒瓶炮口制退器,具有较大直径腔室和密集布置的圆形侧孔,在59式130毫米加农炮、W2-132轻型坦克上都有所运用。而这辆89式自行反坦克炮前端的炮口制退器是比较少见的带吹孔的反作用制退器,因为既要保证有足够的侧孔流量,又不增加制退器直径,所以这个反作用制退器外形看上去比较长,两侧安排有6组复合侧孔,由内外两层组成。其内层是一个类似于胡椒瓶的制退器,该制退器腔室较小,看上去和炮口同直径,没有前反射挡板,有6排每边3个共36个排气侧孔,侧孔被加工成扩张喷管状,朝后向上、中、下方位分别扩张。外层是条状侧孔的六室制退器,每室前部与内层制退器外径相连接形成反射挡板。这个炮口制退器从结构上看,由于内腔室与身管内径基本相等,火药燃气进入后膨胀不会太大,仍然会保持较高的压力,适合安装在高膛压火炮上。气体进入腔室后一部分向前由中央炮口排出,另外一部分气体经36个圆形扩张侧孔二次膨胀,再由6室条形侧孔排出,可以大大减小火药燃气能量对火炮后坐部分的冲量,以减小后坐长度和作用在炮架上的力。
身管热护套 除了炮口制退器外,这辆89式自行反坦克炮所采用的火炮身管外形也与列装型号不同。该炮抽气装置位于身管中后部,即第一段热护套前部,而量产型火炮抽气装置位于身管中部,即第二、三段热护套当中。该炮身管外安装有薄铝板制热护套,共有4段,靠近车体的第一段热护套为单层,其余3段均为双层,热护套与身管表面有一定空隙,用以保持身管各部分受热均匀,防止身管因受热不均而变形,从而提高射击精度。
抽气装置 该炮的抽气装置外形类似于英制L7型105毫米线膛坦克炮上的抽气装置,与量产型处于身管截面正中位置不同,处于身管截面中心偏上位置。对于封闭式战斗室的坦克和自行火炮来说,火炮发射的火药气体中大约有40%是一氧化碳,一氧化碳的浓度往往会随着坦克炮口径的增大和发射速度的提高而增大,一般坦克炮一分钟发射4发炮弹时,战斗室空气中的一氧化碳浓度就会超过允许值的4倍。此时,单靠排风扇来排除战斗室火药气体是不能满足要求的,为此需要在火炮身管上安装抽气装置,这样不但可以使一氧化碳浓度明显降低,还可以避免火炮尾焰的产生,并可迅速吹散炮口前部的火药气体,从而改善坦克乘员的观瞄条件。
炮塔细节 该车炮塔与量产型89式基本相同,由于采用前置发动机底盘,89式自行反坦克炮的炮塔安放在车尾部的战斗室上。整个炮塔宽大扁平,纵向较长,为120毫米高膛压滑膛炮留下了充足的后坐长度。在炮塔正前方火炮安放位置上,有一块突出于炮塔水平面的矩形盒体,这主要是为了保证火炮拥有-7度的射击俯角而预留出的炮尾空间。炮塔正面右侧有一具炮长昼间测瞄镜,具有激光测距与瞄准合一功能。该车安装了双向机械装表式的简易火控系统,可以在5000米内观察、识别目标和测距,在3000米内解算射击诸元和自动装表,具有较高的射击精度。两侧各有一组4联装烟雾弹发射装置,但北方兵器城的这辆89式每侧只保留了3个烟雾弹发射筒。炮塔后部是储物栅栏,还可以在一定程度上降低来袭破甲弹的效能。
该车右侧有一个用钢架焊成的楼梯和平台,可以方便参观者爬上车体。站在平台上往炮塔上方看去,可以发现左侧的车长指挥塔舱盖已经闭紧,相关的车长观瞄指挥潜望镜都已经拆除,只留下空空的防护盒体。车长指挥塔前方有一个焊死的圆形孔洞,是用来安装炮长夜间瞄准镜的,该镜是微光夜视镜,可以保证炮长拥有较好的夜视、夜瞄能力。炮塔右侧的装填手舱盖向后打开,前部有一具活动的12.7毫米高射机枪架。
炮尾结构 从打开的装填手舱口往里看,可以清晰地看到火炮的横楔式炮闩,炮门已经延伸到炮塔的中后部,可见火炮身管的长度非常惊人。炮闩上一些管线和附件已经拆除,但炮尾和闩体的整体尺寸仍然感到很大。
与新型主战坦克125毫米滑膛炮采用的分装式弹药、自动装弹机和全可燃药筒等新技术不同,89式自行火炮采用的120毫米弹药是定装弹,非常沉重,装填手工作强度也相应增大。为了保证必要的战斗射速,该炮在炮塔尾舱内安装了半自动装弹机,可以存储10发战斗弹药,另有12个独立的弹药存储隔舱,整个尾舱供弹系统携弹量为22发,加上底盘和炮塔吊篮内的备用弹药,89式自行反坦克炮的携弹量在36发以上。半自动装弹机选弹由炮长在火控系统上下达,相应弹种滑到定点供弹位后由装填手取出并人工装填,减少了人工选弹的环节,保证了8-10发/分的高射速,也大大降低了装填手的工作强度。该供弹系统在研制过程中经受住了恶劣试验环境的考验,装备部队后反映良好,作为国产大口径反坦克火炮自动装填机构系统的起步是成功的。遗憾的是,园内展示的这辆89式内部的半自动装弹机已经被拆除,只留下几个矩形安装位置,透过尾舱还可以看到后装甲板左侧的一个椭圆形舱门,可以对半自动装弹机进行舱外补弹。另外,从战斗室看下去,可以看到车体后部左侧是一个蜂巢形状的8发弹药架,右侧是一个方形油箱,中间形成一个过道,与尾门相连,方便成员上下和弹药补给。
暮色黄昏中的技术传承
自行反坦克炮顾名思义是安装在能够机动行驶带有装甲保护的底盘上的反坦克炮,这个机动底盘可以是履带式也可以是轮式。在120毫米自行反坦克炮研制之初,中国陆军选择了越野机动能力和抗打击能力更好的履带式底盘。因此,89式自行反坦克炮采用的是当时较新的W2321型炮兵通用底盘,该底盘是在83式152毫米自行榴弹炮项目框架内研制而成的,对我国陆军坦克装甲车辆和炮兵自行化产生了极为深远的影响,成就了包括89式自行反坦克炮、89式自行火箭炮、130毫米自行加农炮在内的一系列炮兵用车的底盘通用化,而其改进底盘还用在了PL2-45出口型155毫米自行榴弹炮系统载车上。有趣的是,根据资料显示,我国自行火炮系统的集成终端生产商不是火炮生产企业,而恰恰是底盘生产企业,所以大多数自行火炮都是由研制W2321型底盘的哈尔滨第一机械厂(674厂)生产。但1986年兵器部门从实际情况出发,下文明确了包头的447厂作为120毫米自行反坦克炮的总装厂,这也是为什么该车会停放在包头而非哈尔滨的原因吧。 但是近年来,随着世界格局的变化和各国军事战略、部队结构的调整,89式自行反坦克炮所适应的战场环境正在向着信息化、高机动、全天侯连续作战转变。89式战斗全重31吨,采用520马力的12150L柴油机,最大速度55千米/小时,这一速度与传统坦克装甲部队的行进速度是吻合的,但已难以满足现代高机动作战的需要。与笨重的履带式反坦克炮相比,现代轮式突击炮具有行驶阻力小、油耗低、振动小、平顺性好、操作轻便、使用灵活,能充分利用现代化道路网络等优点,受到世界各国的高度重视。中国陆军也充分意识到这一转变,果断叫停89式自行反坦克炮的生产,转而向新型轮式突击炮方向发展,并研制成功多种型号,被大量装备部队或出口。
在轮式底盘的研制过程中,中国也是秉承“两条腿走路”的原则。一方面在已装备部队的W2551轮式底盘基础上研制出了多型配备低后坐力100毫米火炮和105毫米火炮的轮式突击炮。其中,配备100毫米低后坐力滑膛炮的PTL97/02型突击炮已正式服役并向国外出口。另一方面是研制更加先进的新型轮式通用底盘,其初始形态正是早期用于外贸的BK1970型6×6底盘和BK1990型8×8底盘,两种底盘均采用了动力舱后置方案,而非W2551的动力中前置方案。在BK底盘上,驾驶舱在车体前部,正面有两扇倾斜角度较大的防弹玻璃窗,没有设置类似W2551的可收放防弹钢板,两侧分别设置有小侧窗,火炮被布置在车体中央,战斗室也在车内中间部分,乘员通过两侧舱门进入。从这些特征上看明显受到了苏联BTR-70轮式装甲车动力后置底盘的技术影响,同在北方兵器城园区就有一辆BTR-70的罗马尼亚版TAB-77装甲车可供参考。
在BK1990车族诸多型号中,有一辆装备120毫米低后坐力滑膛炮的8×8轮式突击炮。该型号是世界上少有的完成设计并且制成样车投入测试的大口径轮式突击炮。这种拥有与第三代主战坦克相同级别火力的轮式突击炮的出现,代表我国在轮式装甲车辆的研制上步人世界先进行列,据悉其火炮正是89式自行反坦克炮炮身经过低后坐技术改进而来的120毫米高膛压滑膛炮,在炮口前端加装了复杂的带吹孔的反作用制退器。由于现代坦克炮塔和车体都比较重.使用身管后坐装置就能够充分抵御后坐力,所以大多不装制退器,但一般牵引火炮要考虑迅速复位的问题,轻型装甲车辆的炮塔和车体又相对较轻,所以往往需要安装火炮制退器。从BK1990型120毫米轮式突击炮上巨大的方形炮塔就能看到,即使安装了这一高效率炮口制退器,仍然需要充足的后坐空间留给120毫米火炮,所以炮塔外形远没有采用同型底盘的105毫米突击炮看上去协调。虽然由于诸多原因,BK1990系列轮式突击炮最终只停留在样车状态,没有能够进一步发展,但这个独特的吹孔式反作用制退器则伴随着该系列特有的低膛压火炮技术在随后的轮式突击炮研制过程中被广泛应用,无论是100毫米还是105毫米低膛压反坦克炮中都能看到这个制退器,也成为了中国轮式突击炮的标志之一。
除此之外,这辆89式试验车上的120毫米坦克炮还经改进运用到了改进59式中型坦克上面,并生产了一辆外贸型59-120坦克样车,其上使用的120毫米火炮除了没有炮口制退器外和这辆89式试验车所用火炮几乎一模一样。
北方强邻的庞大装甲集群没有出现,曾经望而却步的125毫米滑膛炮成为了中国主战坦克的标准配置,现代战争的特点逐步挤压了这些性能优良、火力强大的钢铁猛兽的生存空间。随着更多轻量化、机动灵活的轮式突击炮的异军突起,89式自行反坦克炮的形象将更多地留在人们的回忆中,正如北方兵器城景区这辆静静等候夕阳到来的89式自行反坦克炮试验车,整个89式自行反坦克炮车族也到了功成身退的时候,慢慢地等待着重型履带式自行反坦克炮的暮色黄昏。而在这个小小的炮口制退器上,却让人们看到了新老两代自行反坦克炮间的技术传承,看到了中国突击炮的辉煌未来!

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