守望四十年:兵工人的坦克梦

2018-10-26 06:08于学驷
国防科技工业 2018年10期
关键词:坦克研制试验

于学驷

坦克是陆战的突击力量,克敌制胜的核心装备。自行研制出自己的先进坦克一直是中国兵工人的梦想。

零的突破

旧中国没有制造坦克的工厂和科研机构。1952年政务院组建国防工业部时,设立了坦克工业局,谋划发展坦克工业。坦克工业局组建了坦克研究所、发动机研究所、金属材料研究所,装甲兵也建立了坦克研究院。20世纪六十年代初各工厂、科研机构开始研制自己的坦克。先后定型生产了轻型坦克、水陆坦克、装甲输送车。1969年“珍宝岛事件”后,正在研制的121中型坦克吸收苏式T62坦克的技术,1974年设计定型了六九式中型坦克,中国自行设计的第一代主战坦克实现了零的突破。

“珍宝岛事件”暴露了我国反坦克装备的弱点。1970年2月4日,国务院、中央军委决定研制第二代坦克车辆,并组建了会战领导小组,集中全国力量大协作,抢在可能发生的事变前提供先进装备。“二四会战”有关部委共84个单位参与,会战历时五年取得可喜成果,二代轻型坦克完成设计定型试验,其他坦克车辆都进行了两轮或三轮试制和试验,许多部件取得阶段性成果,第一次尝试西方坦克液力传动、液压操纵、液气悬挂技术,研制了一台“三液”试验车。“二四会战”所取得的科研成果有的移植到69式坦克改进型等项目上,如69-2项目适逢两伊战争,又经多次改进,取得巨大经济效益,获得国家科技进步特等奖。

1978年4月,五机部党组在大同召开会议,动员、布置在全系统开展新坦克研制,史称“78-4”会战。以617厂和201所为总设计师单位。项目以德国豹-2坦克为起点,以自力更生研制为主,并积极考察和引进国外技术。1978—1982年期间,各研制单位全力以赴,研制了三型四台试验样车,三型样车采用了不同的总体技术方案,尝试了很多新技术,样车分别进行了500多公里到2000多公里不等的行驶试验。

“78-4”会战以后,各厂所利用当时比较开放的国际环境,对多个国家的坦克及其动力、传动系统进行了考察和引进。对法国ENC-200和德国LSG-3000传动系统进行了认真、细致的研究、分析;对美国M48坦克、英国奇伏特坦克、俄罗斯六四式坦克进行了深入的研究分析;相关基础技术如液力传动、液压操纵、高速轴承、摩擦片以及静液传动技术,甚至油料在国内都有进一步引进、分析、研究、提高。

冲刺一流

1984年国家重启新型坦克研制计划,并作为国防科技重大项目之一列入专项计划,兵器工业部张珍部长任第三代主战坦克研制总指挥,国防科工委确定,该项目实行总设计师负责制,任命兵器科学研究院副院长祝榆生为总设计师。

祝榆生是自学成才的火炮专家,1948年在试验改进的82毫米迫击炮时右臂被炸断。战争年代他研究改进了20多种兵工器材,出席了1950年全国战斗英雄大会,被誉为“独臂英雄”,文化大革命期间,在逆境中主持研制了82毫米增程无坐力炮,称“南82”,在南京理工大学是一位很受尊敬的学者,他出任总设计师是众望所归。

中国坦克的发展一直存在着东西方坦克发展道路之争,祝榆生通过调研和汲取二十年来坦克研制的经验和教训,结合中国国情和科学技术发展水平,提出了“系统取胜、功能覆盖”的设计理念。他认为,三代坦克要走东西方结合的道路,把西方和俄罗斯坦克的先进部分都吸收进来融会贯通,在国家有限的工业基础上,通过高综合、扬长避短、优化匹配系统功能等手段来达到2000年与世界上先进坦克抗衡的设计目标。为贯彻这一理念,他带领科技人员对各国一流主战坦克进行了深入细致的分析对比,与军内专家分析作战需求,与国外技术专家进行研讨交流,最终确定了第三代主战坦克战术技术指标。

三代坦克设计遇到的第一个难题是火炮配置。1975年南京会议确定主战坦克火炮口径以100毫米为宜,而世界先进主战坦克火炮口径在120~125毫米之间,祝总说:火力是坦克三大性能中第一位的,一定要超过美国,抢占火力制高点。他力排众议,冲破100毫米束缚,果断决定采用125毫米坦克炮。他认为447厂在“二四会战”中研制了120毫米坦克炮,有关弹药厂研制了120毫米超速脱壳穿甲弹等先进弹种,在此基础上再加5毫米,同时加大火炮药室容积,才能超越当时一流的125毫米坦克炮。为提高火炮综合性能,采用新型炮钢、内膛壁镀铬及液压自紧工艺,又加上身管热护套和身管前抽功能,经射击检验,火炮完全达到了设计要求。

火控系统是发挥坦克火力的另一个关键环节。我国二代坦克采用的是计算机控制的简易火控系统,只能行进间打固定目标,或短暂停车打移动目标。为了寻求先进的火控技术,祝榆生团队对国内外多种火控系统进行了考察、比较。祝总师果断地采用了201所拥有自主知识产权的稳像式火控系统,匹配125毫米火炮,解决了在行进间对移动目标的火力打击问题。为了提高三代坦克的对抗能力,祝总组织研制了自动装弹机、激光压制观瞄系统、激光敌我识别系统、激光辅助通信系统等装置,使三代坦克在信息化战争条件下能先敌发现目标,先敌开火,占据主动权。

坦克发动机一直是制约我国坦克事业发展的瓶颈。我国坦克发动机的研制是在引进苏联B-54型发动机的基础上开展的,经过二十多年努力,从520马力提高到730马力,但战士们仍感坦克动力不足。祝总力主三代坦克的发动机一定要跨过1000马力这个坎,才能拉动50吨的坦克。70研究所从20世纪七十年代就研究涡轮增压技术,这次在全所科研人员和616厂试制人员的努力下,通过机体、缸盖、供油、燃烧、增压等多领域技术攻关,研制出1200马力增压中冷柴油机,满足了三代坦克的需求。

祝榆生非常重视科研基础能力的提高,八十年代初期我们刚从文革动荡中走出来,很多国际上已经比较成熟的科研方法和手段才刚刚了解,在祝总带领下,三代坦克设计中第一次把设计图全部应用计算机绘制,第一次全面应用CAD设计;第一次在研制中全面应用质量管理,进行质量认证和质量评审;第一次应用可靠性设计、可靠性试验以及采用电子元器件筛选;第一次将提高可维护性设计作为设计的重要约束条件。

三代坦克历经17年研制,于2000年11月经国家批准设计定型,命名为“99式坦克”,在1999年国庆50周年阅兵仪式上亮相,国际著名的《简氏防务周刊》将中国“99式坦克”列入世界十大坦克排行榜,跻身世界坦克第一方阵。实践证明,祝总在99式坦克研制工作中不仅有系统成熟的设计思想,运筹帷幄的组织能力,而且能够承前启后,比较好地处理了过去的科研项目、今后的发展以及研究所和工厂之间等一系列关系问题。他特别注重科研成果的转化,将研制过程中的成果及时转化到军贸产品上,为国家创造了巨大的经济效益。

祝榆生身残志坚,平易近人,勤奋学习,善于捕捉国防科技发展的动向和趋势。多年来居住在一幢老楼的两居室小房子里,没有业余生活,将所有的时间都投入到工作中。祝总淡泊名利,生活简朴,谢绝了宽敞的住房、专家津贴、20万元的兵器科技终身成就奖金,特别是谢绝了中国工程院院士的评选,把机会让给了同事,他不愧是优秀共产党员的楷模!

陆战之王

进入21世纪,信息技术迅猛发展,国家为抢占未来战争的制高点,决定在“99式坦克”的基础上研制一种适应信息战争的坦克。2004年,中国兵器工业集团公司任命毛明为新型坦克(即99A式坦克)总设计师。时任201所所长的毛明长期从事坦克动力驱动系统研究,曾任第二代步兵战车第一副总设计师水上分系统总设计师,并因此项目获得国家科技进步一等奖,是一位优秀的青年科技专家。

其实在“99式坦克”即将完成设计定型之时,201所已经着手新一代坦克的预研工作,毛明和他的团队依靠预研积淀的先进技术,以及那些年随国民经济发展建设起来的先进科研条件,踏上了新的征途。

毛明和他的团队将智能布局理论运用于坦克的总体布置设计,建立了坦克动力舱部件一体化布局设计新方法,形成我国坦克“外形低矮、重量轻”的鲜明技术特征与优势;他提出以“车际信息共享、平台任务综合、部件自动化与状态监测、信息设备标准化、器件自主可控”为基本特征的信息化坦克总体方案和车载综合电子系统拓扑方案,构建了多系统的攻防策略以及多功能的作用体制,使99A式坦克不仅首次拥有统一指控、态势共享、协同攻防、综合保障等新功能,而且火力、机动力和防护力获得跨越式提升。

重达50多吨的坦克,能否像汽车一样用方向盘操控进行无级转向?动力自动换挡过程中,如何降低换挡冲击?重载车辆高速行驶时能否紧急制动?发动机和传动装置是新型坦克研制的难点之一。他带领团队攻克了多自由度行星变速、电液自动操纵、高能容液力传动、双流液压无级转向、液力机械联合制动和复杂系统供油等关键技术,研制成功系列化液力机械综合传动装置,使我国坦克装甲车辆实现了由手动换挡向自动换挡、由操纵杆有级转向向方向盘无级转向、由低速机械制动向高速联合制动的跨越。

动力舱热平衡也是新型坦克研制难题之一。在低温条件下,发动机频繁地出现过热、排气温度过高、传动装置过冷等情况;在高温试验中,又出现综合传动装置过热等问题。毛明指导研制团队反复分析试验情况,摸索发动机、综合传动装置的热负荷在不同道路条件下,随车速变化的规律,制订新的散热系统方案,研究冷却风扇转速控制策略。经过几个寒暑的不懈努力,最终解决了动力舱热平衡问题。

重达50多吨的坦克要以40km/h以上速度越野,承担巨大冲击载荷的行动系统无疑是最让人担心的部位。跑车试验中扭杆的断裂,将让坦克彻底不能动弹。毛明带领团队对悬挂系统的受力状态作仔细分析,自己亲自计算各扭力轴的动载荷,无数次的激烈讨论和试验现场攻关,最终找到了扭杆断裂的症结所在。他多次下总装厂督促整改,最终成功解决了扭杆的可靠性问题。

毛明作风严谨,严以律己。几年间,毛明带领参加研制的技术人员和工人,严冬奔赴塔河严寒地区试验,酷夏下南京或福建长泰湿热地区试验,高原上4400米以上的西藏羊八井试验,去新疆和静茫茫沙海试验。经过数年的艰苦鏖战,毛明携团队攻克了一系列核心关键技术难关,如野战条件下的信息综合、具备自动换档无级转向高速制动功能的综合传动技术、融合光电对抗的综合防护技术等难题,并通过优化火力、机动力、防护力的系统匹配,实现了机械化与信息化的有效融合,提升了坦克的综合作战效能。

99A式主战坦克的研制成功,显著提高了我军装甲部队的机械化和信息化水平,极大地推动了我陆军由机械化向机械化信息化复合发展的转型,在我国坦克发展史上具有里程碑意义。该项目2013年获国家科技进步一等奖,毛明实现了打造“陆战之王”的心愿,也圆了几代兵工人的强军梦。

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