| 中国高膛压炮技术发展 |
| 送交者: Gadfly 2002年03月11日01:25:30 于 [军事天地] 发送悄悄话 |
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１９７７－１９９０中国高膛压过炮的发展 “当前世界上出现了缓和的形势，但我们并不能因此而放松警 惕。中国国防工业的崛起，依靠的是自力更生的方针。希望广 大科技工作者在吸收国外经验的同时，发扬自力更生，艰苦奋 斗的传统，把国防工业搞上去”(猞利录） ．．．．２０世纪９０年代后期一个严冬的某日（天气晴 朗），中国东北某试验场，２辆８９式１２０毫米自行反坦克 炮（７号车和９号车）正在使用新研制的１２０毫米全钨尾?砦榷ㄍ芽谴┘椎泻臀麓┩干浠鞑馐浴?２０００米外，通过１０倍军用望远镜可以清晰地看到５辆坦 克，其一为披挂了“接触－５号”型反应装甲而显得略为丰满 的Ｔ－７２ＢＭ型坦克，其二为为Ｔ-８０Ｕ型坦克，还有３辆 从５９式坦克底盘改装而来的造型怪异的坦克，它们中２辆炮 塔外形与Ｍ１Ａ１很相似另１辆则类似于采用楔形炮塔的“ 豹”２Ａ５。 第一轮射击目标分别为Ｔ-７２ＢＭ和１辆“Ｍ１Ａ１”，接到 命令后，两道闪电伴随着闷响分别从７号车和９号车的炮口脱 出，大地为之一颤，炮口冲击波将两车车体前侧的积雪掀起十 几米高。远处白光闪烁，在撕心裂腹般的巨响中，被洞穿的 “Ｍ１Ａ１”发出嘎嘶撕的怪响，其炮塔扭曲而变形。不远 处，另外１发动能穿甲弹在剥落Ｔ-７２ＢＭ炮塔前部的反应装 甲后，又毫不留情地钻透它较小的身躯，巨大能量造成的挤压 迫使Ｔ-７２ＢＭ的炮塔座圈脱离了车体怀抱。同时，弹体侵彻 了炮塔后产生了数以千计的灼热破片，并在车内肆意喷射，随 即诱燃了车内的油气混合物（这就是常说的“二次效应”）， 一团黑红色的火焰趋势从炮塔座圈与车体间空隙弥散出来，慢 慢吞噬着坦克。 随后进行的射击试验中，所有靶车均被击毁，无一幸免，放入 各车内不同位置上的１８只动物（猴子，狗和羊）也七窍流血 全部死亡，车上的仪器也均遭到不可修复性毁坏．．．．．． （猞利录） 自２０世纪７０年代以来，苏联和西方一些发达国家相继研制 成功多种结构装甲（主要有复合装甲，屏蔽装甲和反应装 甲），并广泛应用到现役和在研的主战坦克上。这类装甲的采 用使得现代主战坦克的防护能力大为提高，并有令各类武器发 射的破甲弹完全失效的趋势。而当时我陆军部队拥有的反坦克 导弹和反坦克火箭筒的战斗部全部为破甲弹，在冷战的酷寒 中，面对随时可能从北方蜂拥而至的数千辆安装复合装甲的Ｔ －７２，这些破甲弹几乎无能为力。一时间，反坦克作战的危 机像一块巨石压得我军装甲兵和炮兵几乎喘不过气来。（猞利 录） 经过反复论证后，科研人员认为克服上述危机的有效途径就是 大力发展反坦克火炮，特别是高膛压火炮（特指常温膛压的静 标铜柱测量值在３９２．３ＭＰａ以上的火炮）。这是因为高 膛压火炮发射的高初速动能弹（高密度长杆脱壳穿甲弹）对装 甲车辆射击时，基本上可以不受复合装甲，屏蔽装甲和反应装 甲的影响。 众所周知，动能穿甲弹的炮口动能和动能利用率是决定其穿甲 威力的两大要素。炮口动能是穿甲威力的基础，他和影响火炮 内弹道性能的各种因素有关；动能利用率，是指弹丸在一定炮 口动能条件下最终所能达到的穿甲效果，而它主要决定于弹丸 的技术水平。炮口动能和初速的平方成正比，在合理的弹重条 件下，千方百计地提高初速度就是提高炮口动能。对于弹形 好，在飞行过程中速度损失小的脱壳穿甲弹来讲，初速的提高 还可以使其对目标的有效穿透距离以及直射距离大大增加。因 此，提高初速和炮口动能对于提高穿甲弹作战性能有着极其重 要的意义，而提高火炮膛压和改善膛压曲线则是增大初速和炮 口动能的有效措施。 经过试验证明，高膛压火炮通过发射钨（铀）合金长杆弹无论 是对间隙装甲还是均质装甲都有很强的穿透力。另外，尽管现 代坦克的装甲倾角不断增大，但高速长杆脱壳穿甲弹对大倾角 实质上不敏感，即使装甲倾角在７５度左右（最佳倾斜角 度），亦能有效贯穿装甲而不致产生跳弹。例如曾认为防护性 能一流的采用大倾角装甲的美军Ｍ１坦克，就有在众目睽睽下 被一发１０５毫米脱壳穿甲弹毫不留情击穿正面装甲的尴尬场 面。举世公认的英国“乔巴姆”装甲防穿甲弹性能不如防破甲 弹的例子更足以说明这一结论。于是，动能穿甲弹逐步成为了 各国坦克炮和反坦克炮重点发展的主要弹种。（猞利录） 从７０年代后期开始，我国用短短１２年的时间，取得了１０ ０毫米高膛压反坦克炮系统和１２０毫米高膛压自行反坦克炮 系统等重大科研成果，使得我国在高膛压火炮研制方面接近或 达到了世界先进水平。认真地总结这个过程和经验，无疑具有 很大意义。（猞利录） 世界上一些技术先进的国家自６０年代中期就陆续展开高膛压 火炮的研制，他们比我们早动手近１０年的时间。所以，尽快 研制出高膛压火炮和配套的穿甲弹种，以大幅度提高我军反装 甲能力，成为当时国防工业的一项非常迫切的任务。 １９６９年的珍宝岛事件爆发以后，我国加快了大口径坦克炮 的研制步伐，并于７０年代初研制成功１２０毫米坦克炮（用 于１２２“三液”坦克样车），但受当时技术条件限制，该火 炮膛压较低（仅为３１８.７ＭＰａ），威力提高有限，在１２ ２坦克下马后，仅停留在样炮阶段。 １９７７年４月，五机部和１４个兄弟单位组织了“两炮”－ －“二代坦克炮”和“师属自行反坦克炮”的系统论证工作。 在论证初期，曾有１２０毫米和１３０毫米两种口径之争，经 充分比较分析两者特点后，最终１２０毫米被选定为“两炮” 的制式口径，所以我国高膛压火炮的研制工作，可以说首先?谴樱保玻昂撩谆排诳嫉模鸬阋希罚澳甏跹兄频睦鲜剑 保玻盎鹋诟叱鲆桓黾际醪愦巍?经过４个月的努力，论证组写出了“总体论证报告”和１１项 分类报告，报告中详细论述了研制的指导思想，主要目标，以 及实现目标的技术途径和措施。并对动能弹提出了“大幅度提 高初速”，“大幅度降低对目标的穿透速度”（等同于提高弹 丸的穿透能力），“大幅度降低外弹道速度损失”等多项技术 措施。论证报告认为，要实现有效地对付世界最先进的装甲目 标，新研制的１２０毫米火炮必须是高膛压滑膛炮系统，是 “打基础，上水平”的项目。（猞利录） １９７８年４月，五机部在包头召开“７８４会议”，决定作 为“二代坦克”火力系统核心的１２０毫米滑膛坦克炮系统正 式进入全面研制阶段。１９７９年８月，德国莱茵金属公司董 事长豪克访华，它向我们大力推荐１０５毫米炮和弹药，而对 １２０毫米炮则以未来武器为由，拒不透露具体情况。后经我 科研人员不懈努力，仅用相当于购买１辆“豹”２坦克的资金 就自主研制成功了１２０毫米高膛压火炮系统，大长了中国人 的志气。 “两炮”研制工作的指导思想是经过炮兵，装甲兵和部分研制 单位在充分酝酿并交流意见的基础上提出的，要求在研制工作 中贯彻独立自主，自力更生的方针；要打破常规，大力采用新 原理，新材料，新结构，新工艺和新测试技术等，努力赶超世 界先进水平。当时，明确“两炮”对付的主要目标是苏军的Ｔ －７２和Ｔ－８０坦克，并要求在研制中充分考虑到８０年代 国外坦克的防护发展情况。 由于项目难度大，在具体研制过程中实行两步走的方针。首先 要采用比较成熟的技术，保证在２０００米距离上击穿Ｔ－７ ２坦克的复合装甲，并争取用５年（１９８３年以前）左右的 时间研制成功；第二步是在前面基础上进一步提高性能，力争 能够击穿８０年代出现的所有主战坦克前装甲。为了方便后勤 保障，“两炮”要在口径和弹药上实现通用化，火炮设计以发 射脱壳穿甲弹为基础，后坐动能以穿甲弹为标准，适当兼顾破 甲弹和榴弹。在研制过程中，着重抓穿甲威力和射击精度，同 时要求自行反坦克炮的结构不能太复杂，成本不能太高。 后来虽然在研制过程中受不可抗因素影响而导致研制拖延， “两炮”的同口径以及弹药通用化也流产，但是其它研制计划 基本得到了贯彻，并较好地解决了技术先进性和现实可行性的 矛盾。这使得“两炮”的研制工作既有一个较高起点，步子又 走的比较稳，为日后８９式１２０毫米自行反坦克炮的最终研 制成功奠定了坚实的基础。 火炮和穿甲弹是１２０毫米高膛压火炮系统的核心部分，是 “两炮”研制的重点。广大科研人员围绕关键技术进行了大量 的工作，如高膛压测试，高膛压炮钢，身管液压自紧，高压电 底火及击发机构，身管热护套，内膛镀铬，半自动闭气炮闩， 弹丸结构和材料（含弹芯，弹托，弹带和尾翼等材料），新发 射药，可燃药筒等。 １９７８年，２４７厂试制出３门１２０毫米滑膛高膛压弹道 炮，为弹药及其它技术攻关试验提供了先期条件。１９７９年 ２月１９日在西安打响了我国自行研制高膛压火炮的第一炮， 同年年底，试制出１２０毫米滑膛坦克炮初期样炮２门。１９ ８０年１０月，又完成样炮１门。火炮发射了１０００余发穿 甲弹进行各项攻关试验，至１９８１年底，除某些零部件工作 可靠性有待进一步提高外，解决了高温膛压条件下系统零部件 强度和其他基本性能问题。 穿甲峁咕嘀址桨阜治龆员群笥钟叛×松偈桨附惺灾?试验。其中，８２－８方案于１９７９年８月２７日在西安进 行的测试中以１６４６米／妙的速度穿透了２０４毫米／６８ 度（与Ｔ－７２前装甲相当）复合装甲，开创了我国动能弹穿 透复合装甲的先例，后来又经反复试验，最终确定了综合性能 较好的８２－１４方案。由于当时我们还不能为１２０毫米穿 甲弹提供钨合金锻造材料，不具备搞全钨弹条件，故该方案改 用烧结态真空处理的钨合金，在弹芯后部有半截钢套。１９８ １年４月２７日，在某靶场进行的穿甲试验中，初步显示了该 方案的良好穿甲性能，对１２０毫米／６８度均质装甲的极限 穿透速度为１３００米／秒；对２０４毫米／６８度复合装甲 的穿透速度为１４１１.２米／秒，且尚有很大余量。该弹初速 达１７００米／秒以上，１０００米的速度损失仅为５０米／ 秒，穿甲威力甚为可观。后又经对该方案进行多次试验，日益 显示出１２０毫米滑膛炮及其穿甲弹的优良性能和巨大潜力。 １９８２年以前，１２０毫米口径榴弹和破甲弹也取得进展， 但后因经费不足暂缓研制。（猞利录） １９７７年高膛他火炮的论证工作及时得到了五机部，装甲兵 和炮兵等部门领导的关怀和支持。在１９７８年－１９８１年 间，１２０毫米坦克炮系统的研制受到了有关领导的高度重 视，经费也有充足保证，工作成绩斐然。（猞利录） 假如能够集中全力把“前二代坦克”项目进行到底的话，很有 可能使我军装甲部队在８０年代末即能装备与德军“豹”２坦 克性能相当的主战坦克。然而，正当１２０毫米火炮和动能穿 甲弹即将大功告成之时，上级对“前二代坦克”的总体任务进 行了调整，并于不久后下令停止研制。作为配套系统的１２０ 毫米滑膛坦克炮的设计定型工作随之中断，也趋于停顿状态， 我国高膛压火炮的发展面临严峻的考验。 为了保住即将到手的成果，１９８４年１０月，４４７厂将１ ２０毫米滑膛坦克炮装在自行火炮的地盘上，进行了１２０滑 膛坦克炮和穿甲弹的工厂鉴定定型试验。被鉴定的１２０毫米 滑膛坦克炮样炮在累计６００余发射击试验后证明，其性能完 全满足设计要求。同时，穿甲弹系统各项性能指标均通过了合 格鉴定，特别是穿甲威力大大超过了原来认为很难达到的指标 要求。该炮口动能大于国外同类口径火炮（含西方１２０毫米 滑膛炮和苏１２５毫米滑膛炮）已装备的穿甲弹水平。从高膛 压水平看，早期１２０毫米滑的工厂鉴定时电测膛压值为：常 温（１５度）约为５７０ＭＰａ，高温（５０度）约为６４０ ＭＰａ，比国外１０５毫米火炮（发射Ｍ１１１穿甲弹）膛压 高１０１ＭＰａ以上。火炮重量比德国“豹”２坦克的Ｒｈ１ ２０型１２０毫米滑膛坦克炮（设计膛压值７１０ＭＰａ，实 际膛压值５４０ＭＰａ）轻。 然而，这些丝毫不能挽救“前二代坦克“的命运，该坦克是以 德国的“豹”２为起点研制的，其战斗全重４６吨，安装有１ 台纵置１０００马力发动机，由于多种因素，继“三液坦克” 之后，有着中国“豹”２坦克之称的“前二代坦克”过早地堕 落了，后来名正言顺地获得“二代坦克”称谓的是６９式坦克 的改进型－－按装１０５毫米线膛炮的８０／８８式坦克。唯 一值得欣慰的是，“前二代坦克”的样车最终成为我国“第三 代主战坦克”的前期预研车，为我国主战坦克的发展作出了应 有的贡献。 作为“前二代坦克”配套系统的１２０毫米滑坦克炮虽然未能 生产定型即中途夭折，但却为我国高膛压火炮的研制打下了初 步的技术基础，并在我国火炮发展史上留下了不可磨灭的一 笔。 早在１９７８年１２月，五机部在哈尔滨召开的“７８１２” 会议上就部署了１２０滑自行坦克炮的研制工作，１９７９年 ２月，该炮战术技术要求得到批复，后因经费缺乏，上级决定 暂缓研制。１９８１年９月，在１２０滑坦克炮研制工作取得 进展的情况下，炮兵提出了“关于加速１２０毫米自行反坦克 炮研制工作的请示”，但同样受多种因素制约，该项目进展缓 慢。 １９８４年９月，兵器局二部和４４７厂签订了进行１２０滑 坦克炮工厂鉴定试验及改装１２０滑自行反坦克炮试验样炮的 合同。这是从实际情况出发，对１２０滑自行反坦克炮总体方 案和总装单位进行合理调整，迅速打破工作僵局的关键步骤。 原来的自行反坦克炮方案与坦克炮区别很大，其后座长度大， 后坐阻力小，并安装有炮口制退器。经过进一步的研制分析， １９８４年１０月科研人员在自行火炮的底盘上进行了１２０ 滑自行反坦克炮鉴定试验，证明自行反坦克炮完全可以坦克炮 为基础发展而不必进行较大改动。火炮总体方案经改变后决定 采用“自动供弹，定点取弹”的半自动装填机构，这可以说是 １２０滑自行反坦克炮总体设计的重大决策。 在坦克炮工厂鉴定试验的基础上，４４７厂很快改装了１门１ ２０滑自行反坦克炮样炮。１９８４年１１月初－－１２月上 旬，该样炮进行了内弹道，立靶密集度和半自动装填等多项试 验，效果良好，与坦克炮相比，其身管加长了０．５米，初速 达到了１７５０米／秒以上，１２月下旬，工厂将样炮运到北 京参加反坦克武器陈列和操作表演。１９８５年５月，该炮又 在南口进行了射击表演。在２０００米距离上对４５０毫米厚 （另有十块后效板）的均质靶板进行穿透试验，４发穿甲弹均 全部穿透且弹着点非常密集。有关部门领导和专家参观了表演 和实验，这对自行反坦克炮的下一步工作展开起到了非常重要 的作用。（猞利录） １９８６年，从“８６３会议”开始，经过一系列研究后明确 了有关技术问题，并对战术指标进行了调整。后来在工业主管 部门的协调下，炮兵和总师单位以及其他研制单位共同明确了 研制进度，经费等事宜，并顺利地签订了合同。至此，１２０ 滑自行反坦克炮项目工作最艰难，关系最不协调的阶段已经过 去，全面迅速展开工作的条件已经成熟。 为了节约经费，加快研制速度，经多方努力，在科工委和炮兵 的关怀下，１９８６年２月兵器部从实际出发下文明确４４７ 厂为总装厂。同时，上级正式明确：该项目为国家重点，合成 集团军装备，国庆４０周年受阅和合同制试点项目－－“四道 金牌”项目。从此，国产大口径高膛压火炮的发展跨上了一个 新的台阶。（猞利录） 经过各研制单位的努力工作，从１９８７年５月开始陆续完成 了１２０滑自行反坦克炮的工厂鉴定试验，设计定型试验，部 队寒区和热区试用。对上述实验中发现的问题在查明原因和改 进后又通过了补充试验，全部达到设计指标要求，并进行了２ ０门（辆）试制。１９８８－－１９８９年，１２０滑自行反 坦克炮小批量交付部队试用，１９９０年，国务院，中央军委 军工产品定型委员会批复“同意ＰＴＺ－８９式１２０毫米自 行反坦克炮武器系统设计定型”。 １２０滑自行反坦克炮的研制成功，填补了我国大口径高膛压 自行反坦克炮的空白。从主要战技指标上看，其炮口动能，直 射距离已经达到了国际同类口径火炮的先进水平，即便是在未 采用全钨弹的情况下，穿甲威力已经达到了世界先进水平。穿 甲弹在常温（１５度）时的炮口动能比我国老式１２０毫米滑 膛炮提高了４０％；比Ｔ－７２坦克１２５毫米滑坦克炮发射 的ＢＭ－１２，ＢＭ－１５穿甲弹大３１％；比“豹”２坦克 １２０毫米滑坦克炮发射的ＤＭ－１３和ＤＭ－２３穿甲弹大 １７％。穿甲威力设计指标要求在２０００米距离上穿透１５ ０毫米／６８度（约４００毫米）均质装甲，实际定型试验时 穿透距离为３３１０米。后经改进和多次试验，新型的穿甲弹 |
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