航空航天港

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 285|回复: 7
收起左侧

[重型载重平台] 消逝的战神:中国203毫米大口径火炮从研制到下马

[复制链接]
pbs 发表于 2018-8-27 07:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

对本站感兴趣的话,马上注册成为会员吧,我们将为你提供更专业的资讯和服务,欢迎您的加入!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x



它是一种很少被人提起的国产火炮。它的研制历程在中国火炮发展史中就像一颗划过天际的流星,转瞬即逝。它甚至没有一个正式的型号,以至于十几年后的今天我们还只能用口径来称呼它的名字。但是,在它短暂的一生中,又书写下了中国火炮工业太多的第一,而迄今为止中国研制生产的最大口径的身管火炮武器更是它所拥有的无上荣耀!就让我们轻轻佛去它身上积淀已久的灰尘,重新找回那逝去的钢铁战神。
一,中西合璧的身世
1986年某日,在兵器工业部下属北方重工领导办公桌上的一份公函引起了人们注关注。这份英国SCR公司与我国北方公司和西班牙ERT公司共同发展203mm火炮的建议公函就是本文主角诞生的肇端。
让我们先来看看当时我国炮兵装备的状况。八十年代中期中苏关系的坚冰虽然已经开始有松动的迹象,但是来自北方巨大的军事压力却一点也没有缓和。上百万随时可能压过来的武装到牙齿的重装机械化部队成为每个中国军人头上挥之不去的阴影。然而中国军队在经历十年动乱的浩劫以后,武器装备和军队建设和世界先进水平已经拉开了二三十年的差距,79年和84年那两场发生在祖国南疆的自卫反击战又将这一差距所带来的种种弊端暴露无遗。
当时中国陆军集团军和大军区预备炮兵师大量装备的制式大口径压制火炮只有66式
152mm加榴炮和59式130mm加农炮两种,它们都属于战术支援火力,火力控制范围仅有
20km。然而,在现代“大纵身、立体化”作战条件下,主要军事强国军队攻防战役战术布势都在扩大,军的战役部署纵深进攻时已达50km,防御时则超过100km,第一梯队师的防御纵深达20~30km,第二梯队师的前沿达40~50km。在面对苏军动辄几十上百公里的地面远程打击火力时,中国陆
66式152mm加榴炮,这两种火炮几十年来始终是我国陆军军级大口径压制火炮的主力。
表现前苏联2C7203mm自行加农炮作战场面的艺术作品,这种威力巨大的火炮却有着“芍药”这样一个不太相称的绰号。苏军令人恐怖的远程压制炮兵火力是促使我们研制
203mm火炮直接动因。
军的火力控制范围已经到了可以近似忽略不记的严重地步!80年代,我们已经有155mm自行加榴炮、273mm远程火箭炮、近程地地战术导弹等先进炮兵武器系统的研制计划。但是,就算以最乐观的估计,这些先进武器按计划在“八五”期间全部研制成功并装备部队,使陆军初步具备300km内战役打击能力,我国陆军的炮兵火力体系配置将仍然不够完善。装备155mm自行加榴炮的陆军军师级单位火力控制范围提升到30km(155mm自行加榴炮最大射程28~38km),远程火箭炮最大射程50~75km,战役战术导弹最小射程80~100km。在当时我国的经济技术实力下,无法做到--即使现在也不行--用多管火箭炮完全代替身管火炮,因此,在敌纵深30~50km处仍然存在火力薄弱区,难以形成火力优势,达不到对敌战役地幅同时实施火力压制的目的。这样,研制新的大口径远程压制身管火炮,就成了中国火炮科研工作者身上不可推卸的责任。
中国引进SRC公司GC-45 155mm加榴炮技术生产的155mm牵引加榴炮,在155mm火炮项目上成功的合作经验是促成中英西三方联合研制203mm火炮系统的重要基础
SRC公司提出的联合研制203mm火炮的建议可谓恰逢其时,当时我国引进SRC公司技术发展的155mm牵引加榴炮项目进展顺利,有望成为装备部队的下一代制式压制火炮。如果能在这一合作的基础上进一步联合研制203mm火炮系统,不仅能够取得国外先进技术,又可提升自行设计能力;其成品既是一种具有竞争力的外贸军品,又可以在其基础上转而研制陆军装备的203mm自行加榴炮武器系统。联合研制的203mm火炮将采用45倍径长身管,射程远、威力大,榴弹最大射程40km,底排弹最大射程50km,如果计划得以实现,那么批量装备部队的203mm自行加榴炮将使中国陆军未来30~50km纵深压制火力贫弱的问题得到根本解决!
兵器工业部科技委在经过详细研究之后,提出了项目论证报告指出:“203mm火炮系统具有打击敌纵深目标的能力,可以大幅提高我军压制炮兵的威力,是适应20世纪末,21世纪初作战需要的新一代火力系统,进一步发展可以研制精确制导炮弹,具有远距离反坦克能力”。
“目前世界各国:美、英、西德、日、印度、中东地区等国家都配备了203mm火炮系统。我国无论从战术还是技术发展的角度考虑,都需要有一个203mm火炮系统。203mm火炮系统的成功也将增强我国在国际军贸市场上的竞争能力和地位”。
论证报告以当时兵器工业部部长邹家华的名义上报中央军委,得到了张爱萍副秘书长,杨得志总长,杨尚昆副主席等领导的批准。同时兵器工业部还正式确定了202所作为
203mm火炮系统的总设计师单位,127长、447厂、华东工学院等为副总设计师单位,国内参加研制的火炮、弹药行业有关骨干厂、所、院校总共达21个单位。1987年6月国家机械委员会正式批文建立203mm火炮行政指挥系统和设计师系统。至此,这一国内截至目前研制生产的最大口径身管火炮武器系统的设计工作全面铺开了。
因为是国内外联合研制,明确各方关系,建立良好的技术交流合作通道就成了研制工作的首要任务。早在项目论证阶段,中国北方公司就与西班牙ERT/EDB公司和英国SRC公司签订了“火炮武器系统研究和发展的三方协议”。确定了三方的合作范围、合作方式、财政分担份额、权利与义务、保证与要求、协商与仲裁等内容。联合发展203mm火炮系统的中心内容是由SRC公司进行工程图纸设计,由ERT公司首先制造两门样炮并进行试验,北方公司和SRC公司进行考察。然后北方公司制造两门样炮,并进行扩大范围的实验,ERT公司和SRC公司进行考察。在每个工作阶段结束后,都将进行试验文件的交换。
同日签订的还有SRC公司向我方“提供火炮系统工程设计资料合同”。计划由其提供FGH-155 155mm牵引炮、FGT-203 203mm牵引炮、VSP-203 203mm自行炮三种火炮的工程设计资料,中国北方公司将利用这些资料进行设计、研制、生产和销售。英方按计划正式提供了第一批203mm火炮MKI型工程图纸,不久又提供了改进后的MKII型工程图纸。北方公司经过研究决定,以SRC公司提供的MKII型第三版图纸设计内容为依据展开203mm实验炮的研制。203mm火炮战技指标先进,技术难度大,我国科研工作者经过艰苦工作,克服时间紧、任务重的困难,完成了对图纸内容的转化吸收工作,编写翻译了大量的技术材料。经过一年多艰苦的图纸转化工作,各方面基本满足了实验炮的制造要求,可以开始投料,加工试制。
在实验炮研制过程中,我方发现英方提供的工程图纸未经生产试验,某些方面也不齐全完善。科研工作者本着“不等不靠,以我为主”的指导思想积极开展技术完善和补充设计工作,自行设计了203mm摸底炮,展开先期内弹道实验,为实验炮的研制打下良好基础。此外,根据西班牙SITECSA公司签订的“火炮武器系统部件交换合同”的精神,我方与西班牙方面交换了自己生产的摸底炮部分身管组件。后来我们又将摸底炮炮身与美国175mm自行火炮底盘相结合生产出了一门自行摸底炮,使整个203mm火炮系统扩展成了牵引式和自行式两种,为今后计划发展装备部队的203mm自行加榴炮展开摸底试验。




 楼主| pbs 发表于 2018-8-27 07:42 | 显示全部楼层
二,不俗的战技指标
随着科技水平的进步和生产工艺的改进,在155mm火炮上发展起来的大药室、长身管先进技术应用到203mm火炮上,203mm加榴炮及其弹药在80年代末,90年代初期达到了性能上的颠峰。以西班牙FGT-203 203mm牵引式加榴炮和比利时VSP-203 203mm自行加榴炮为代表的新一代203mm火炮的最大射程已经达到49.3km(采用底排增程弹),最大射速达到3发/分,与美国M110系列自行榴弹炮等老式 203mm火炮相比拥有巨大的火力优势。国产203mm火炮在吸收欧洲大口径加榴炮先进设计、生产经验的基础上结合自身研制水平,确定了火炮总体战技指标:
口径 203.2mm
弹重 底凹弹 95.6kg 底排弹 100.1kg
初速 933m/s
最大射程 底凹弹40km 底排弹 50km
全号装药重 42kg
高低射界 -5~+55度
方向射界 ±25度
射速 最大 3发/分 持续1.5发/分
身管长 45.5倍径
地面密集度 纵向1/250 横向 0.8mil
战斗全重 16t
火炮全长展开状态17.7m
牵引状态14.38m
牵引速度公路状态70km/h
越野状态35km/h
国产203mm牵引实验炮,照片中的火炮正处于展示状态,可见采用卡口炮闩以后炮尾长度明显缩短。为简化设计,缩短研制近程,203mm牵引实验炮采用了和SRC公司设计的GC-45式155mm加榴炮相同结构的大架和液压平衡机。
火炮性能特点
203mm火炮的45倍径长身管为铬镍钼电渣重熔钢制造,采用液压自紧技术,64条右旋膛线,身管内膛镀铬处理,身管寿命较长,约1000发。牵引实验炮放弃了传统的楔式炮闩,首次采用了结构新颖的卡口式炮闩和液压式开关闩机构。这种设计取消了常规的炮尾零件,由闩体与身管尾端直接齿合动作,密封部件则仍然采用传统的巴日式紧塞具结构。采用卡口炮闩减小了耳轴到炮尾的距离,简化了炮尾结构,同时也为分装式弹药的自动装填机构的设计打下良好基础。
火炮方向机采用大轴承和涡轮齿圈,改善了射击时火炮的受力状态,方向机蜗杆箱体通过卡锁与上架连接,可以轻便地解脱和锁定。解脱时,由人工推动火炮回转部分实现大调转;锁定时,可保持方向机正常工作。火炮回转部分可以向任意方向调转360度,火炮炮身在牵引状态下折回180度同时后拉1.
5m,牵引状态全长仅12.08m。火炮高低机和平衡机合而为一,开关闩装置的蓄能器埋在下架体内,降低了火炮的总高度和火线高度。火炮配有中心座盘,当遇到方向射界以外的目标时,适当抬起驻锄,就可以大方向调整大架。火炮射击稳定性较好,在不同土质地面不同射角,以及液压座盘升起以车轮着地发射时火炮均能保持良好的稳定性,在炮架纵倾-10~+5度,或侧倾±5度发射时,火炮亦能保持稳定。
火炮配置了上下部液压系统。上部液压系统包括人工后拉装置、开关闩机构、输弹机、高低平衡机等;下部液压机构包括液压座盘、架尾升降轮油缸、驻锄翻转装置等。广泛采用了液压系统使火炮结构小型化,操作轻量化。火炮采用了可在任意角度自动输送弹丸和发射药的翻转式自动输弹机,这一设计大大减轻了炮手的体能消耗,使203mm火炮实现了3发/min的最大射速。火炮驻锄实现了液压翻转,并可以变换冬夏两种工作状态,架尾轮与前车结合,当火炮牵引时,架尾轮接地随行牵引以起到前车的作用,牵引杆铰接在架尾轮上,牵引时主要由架尾轮而非牵引车牵引钩承受架尾压力。牵引速度公路为70km/h,越野为35km/h。
为了大幅降低火炮全重态同时进一步改善射击时炮架受力状,设计人员主要采取了两项技术措施,一是下架和大架首次采用了的高强度的马氏体时效钢,这种钢材具备极好的机械性能和加工工艺性能;二是配装了效率高达65.9%的双室冲击式炮口制退器,但是后来射击试验时却发现制退效率设计过高,并由此引出一系列问题。
203mm火炮炮班人员8人,行军战斗转换时间不超过5min。在战斗状态下有5名炮手即可完成瞄准、击发、装填的全部动作。

 楼主| pbs 发表于 2018-8-27 07:44 | 显示全部楼层
在203mm牵引试验炮仍然处在设计制造阶段时,我国科研工作者将先期生产的203mm摸底炮身管安装到现有的美制M158底盘上,构成一门203mm自行摸底炮展开先期射击试验,但是这种老式底盘的结构强度并不足以承载国产203mm大威力火炮,火炮发射时巨大的后坐能量对底盘产生了严重破坏。如果要在203mm火炮系统的基础上研制国产203mm自行加榴炮,开发承载能力更强的新型底盘将是首先需要完成的工作。
刚刚进行过射击试验的203mm自行摸底炮,因为年代久远,现在已经很难找到国产203mm火炮的清晰照片了。
同期研制的203mm自行摸底炮使用了美国M107式175mm自行加农炮的M158履带式底盘。该底盘与M110式203mm自行榴弹炮底盘相同,车体为全焊接结构,用装甲钢和高强度合金钢制成。驾驶室在底盘的前左部,前面装有3 具M17 式潜望镜。动力室在底盘前右部,采用底特律8V-71T 型2 冲程8 缸涡轮增压水冷柴油机和通用汽车公司阿里逊的XTG-411-2A 型十字形传动装置,有4个前进档,2 个倒档。悬挂装置为扭杆式,有5 对挂胶负重轮,每个负重轮上装有减振器。主动轮在前,诱导轮在后,第5 个负重轮兼作诱导轮。单销式履带装有橡胶衬垫,没有托带轮。火炮安装在底盘后部,无装甲防护,乘员5 人(车长、驾驶员和3 名炮手),炮班其它人员搭乘在随行供弹车上,底盘后端装有大型液压驻锄。火炮使用203mm摸底炮身管,其内外弹道特性与原摸底炮保持一致。为了与底盘原始炮架相配和,该炮采用了传统的横楔式炮闩和金属闭气环,炮尾、被筒、驻退机节制杆等机构也都沿用原炮架设计。火炮自动装弹机在保持原有结构的前提下,为适应全新弹丸和发射药筒的装填也做了改进。自行摸底炮同样广泛采用液压系统,装弹、高低和方向上调炮、驻锄收放以及炮身后拉等都实现了液压操作。考虑到新203mm火炮发射时后座动能较原175mm火炮更大,设计人员对底盘部分还进行了专门加强。203mm自行摸底炮的研制总体上类似于美国从M107到M110的升级过程。我国科研工作者在
203mm自行摸底炮上进行了广泛的先期摸底试验,它的研制生产为整个203mm火炮系统的发展作出了不小的贡献。
发射装药的选取
发射装药是火炮发射能量的源泉,一般由点传火系统、发射药、装药容器(药筒)和护膛剂、除铜剂、消焰剂等添加剂组成,它的设计直接关系到火炮性能的优劣。对203mm火炮系统装药的选择除了弹道性能、工艺条件、勤务操作、可靠性、安全性、可贮存性等常规指标外还需要重点考虑以下四点:(1)保证远射程性的同时,必须要求弹道稳定,以保证射击精度;(2)具备较高的炮口动能的同时降低最大膛压,以提高身管寿命;(3)优化点火过程,装药坚固性好,点火及时、充分、安全可靠,以利于装填和提高射速;(4)研制资金有限,力求选取成熟技术,在有限的试验次数内确定最优装药结构。
203mm火炮确定采用大装药设计,在保证拥有足够火药能量同时优化点火过程,为此选择了药室扩大系数达1.28的长药室。装药选择为美国标准M14型单基发射药,该发射药技术成熟可靠,加工生产方便,具有较高的火药力和较低的定容爆热,结合使用TiO2和石蜡护膛剂可有效减低膛内烧蚀程度。
203mm火炮发射药剖视结构,可见其长管状装药结构,图片左下角是药筒端盖和消焰剂药包。
全装药提出了三种可以获得较大弹道效率、快速燃烧的发射药型,即19孔粒状药(S4-G),单孔开槽管状药(S4-S)和单孔管状药(S4-T)。19孔粒状药是增面燃烧火药,在燃烧过程中燃气生成均匀稳定,不会产生过高的最大膛压,而且粒状药是传统药型,生产自动化程度高,成本低。粒状药容易形成较高的装填密度,但是其在药包内程无规则堆积状态,药粒间隙小,点火时需要使用传火管,否则容易造成传火不畅,恶化点火条件。开槽管状药和管状药都属于长管药型,前者为微减面燃烧火药,后者则为等面燃烧火药。管状药的结构简单,具备通畅的传火通道,可以在药管底部直接点火。开槽管状药当时还属于一种较新的药型,开槽的主要目的是避免长管状药窄孔道可能出现的侵蚀燃烧现象,使火药燃气生成更加趋于稳定。
经过综合考虑,初步选取长管状药型,通过对比射击试验又发现,对于203mm火炮管状药开槽与否并无明显差异,普通管状药接近于定面稳定燃烧,并未出现侵蚀燃烧显现象。最后确定203mm火炮采用单孔管状药方案。该装药由260~270根药管组成,经过装药厂反复试制,基本满足了尺寸和性能的均一性要求。
203mm火炮配备的刚性全可燃发射药筒,这是国内首次采用这种先进的装药结构
203mm火炮装药设计是国内首次尝试使用刚性全可燃容器,药筒直径255mm,全长1033mm,主要成分是硝化棉和纸,燃烧温度低,燃烧后残留物极少。装药整体密封,外涂层具有防潮功能,能防止整个装药吸湿受潮。这种刚性全可燃药筒装药与传统分装式装药的丝制药包或黄铜药筒相比,可以说是扬二者之长,避二者之短。它具有刚性,能像黄铜药筒一样保持装药、点火系统和底火在膛内的同心性束装药距离,因此易于保持装药的一致性。药筒燃烧产生的低温气体可以隔离火药高温燃气,减弱火药气体对膛壁的直接烧蚀。它能像金属药筒一样通过输弹机自动装填,却不需要专门的退壳机构,对实现分装式弹药自动装填具有重要意义。此外,可燃容器节省了大量黄铜药筒材料,这对于铜资源并不富裕的我国来说具有重要意义。
现代远程火炮射程范围变化很大,单纯改变火炮仰角发射弹丸无法覆盖全部射程,因此,大口径火炮的发射药通常都分为数个标号,各级装药量依次递减,通过选用不同号装药射击可以改变弹丸初速,以此实现所需射程。SCR公司提供的远程全膛底凹榴弹全号装药分三级,射程范围20900m~38100m。这个分级不甚科学,最小射程过大,2、3号装药射程重叠达5.7km,1、2号装药射程却不重叠,我方经研究后决定弃置不用,重新设计分级方案。新方案增加一号装药,共分四级,4号装药定位全装药,最大膛压值低于329MPa,初速范围550m/s~933m/s,射程范围在20度射角时12090m~256600m, 50度射角时17000m~38100m,各级装药射程重叠量8%,符合国军标要求。需要说明的是,
203mm火炮的全可燃药筒装药还是通过增减发射药束来实现发射药分级的,比目前流行的刚性模块化组合装药更传统一些。


 楼主| pbs 发表于 2018-8-27 07:47 | 显示全部楼层
三种大威力弹丸

因为具有更大的口径和装药量,203mm火炮可以配用的弹丸种类较155mm火炮要丰富的多
。除了各种榴弹以外,混凝土破坏弹、双用途子母弹、燃烧弹、照明弹、末制导弹、末
敏弹、电视侦察弹、以致核弹等五花八门的弹药国外都有发展。我们在研制203mm火炮
时考虑到研制经费有限,首先研制了203mm火炮平时作战最常用的两种大威力底凹榴弹
同时设计了一种底排榴弹。

203mm圆柱底凹榴弹和远程全膛底凹榴弹,注意全膛弹细长的曲线轮廓几乎没有圆柱段
结构,弹体中部加工有四片稳定翼片(图中仅见两片),图中还可以看出国产圆柱弹长
度几乎和全膛弹一样,远长于老式普通圆柱榴弹。

远程全膛底凹榴弹(ERFB) 这种弹丸是一种由SCR公司首创具有全新弹形的远程榴弹。
它没有其它弹丸通常所具有的圆柱形中部过渡,整个弹体成拉长的弧线形结构,看上去
形似两头尖尖的枣核,因此在国内被形象的称为“枣核弹”。弹体上还有四片定心舵片
,舵片具有几度的升力角,在膛内时为弹丸提供良好的横向支撑,保持细长弹丸稳定,
出膛后可以产生部分升力,起到增程作用。弹带后部有船形底凹部,用以减小底部阻力
。从外弹道学上来说,SCR公司设计的ERFB弹具有最佳的气动外形,飞行中的空气波阻
减小30%,增程率在30%左右。远程全膛弹在优化弹型的同时仍然保持了较大的弹体容
积,装填了高能B炸药,弹丸的威力成倍增长。弹丸爆炸以后可产生27041块2.12g重的
杀伤破片,对人员密集杀伤半径达53.9m。破片数量是美制M106式203mm榴弹的6.6倍,
杀伤范围的1.89倍,足见其威力之大。

我方在引进这种新型弹丸后,结合此前国内制造SCR公司设计的GC-45式155mmERFB弹存
在散布精度较差的问题,开展了全面的反设计计算和改进设计。主要改进有:(1)对
203mmERFB弹的壁厚、弹口螺纹、弹带等部位设计参数和加工工艺进行了优化。(2)弹
丸定心部直径增加1mm,同时在弹带后增加长36mm的短圆柱部,改善膛内定心情况,减
小弹丸的初始章动,从而改善弹丸的散布精度。(3)对弹丸尾锥角和底凹件结构做了
调整,为进一步发展远程全膛底排弹打下基础。

圆柱底凹榴弹(ERLP) ERFB弹虽然可以使火炮射程有超越性提高,但是在80年代末期
尚处于初步应用阶段,对它的气动特性和外弹道飞行性能的认识还不够深入,特别是四
个定心舵片的存在既对弹丸气动特性带来某些无法预估的影响因素,又增加了弹体加工
工艺的难度。国内研制生产的155mmERFB弹的散布精度问题就始终无法达到满意程度。
203mmERFB弹射程更远,可能产生的散布精度问题会更加突出。总之,为了使ERFB弹这
一新弹种的性能完全达到预期要求,还需要一定的研究发展过程。

这还不是唯一的问题,现代战场日趋复杂的作战环境要求火炮弹药品种必须实现多样化
,才能充分发挥武器的作战效能。ERFB弹“枣核”形的弹体虽然具有较大的弹体容积,
却不适合用作子母弹、末敏弹等特种弹。可见,无论从那方面考虑,发展一种圆柱弹,
丰富203mm火炮系统弹药种类,为日后成族系列化发展弹药打下基础,都是具有现实意
义的。

由于受到火炮系统各方面条件的限制,传统圆柱形弹丸为了保证飞行时的稳定性,弹长
一般不可能超过5.5倍口径。这个“极限”的存在一方面限制了弹丸弹体容积的扩大,
另一方面严重限制了弹丸射程的提高(短粗圆柱体飞行时的的气动阻力较大)。但是,
随着新技术、新材料的不断出现,圆柱榴弹的发展前景柳暗花明。203mm圆柱底凹弹的
长径比已经突破“极限”,达到5.91。合理的设计使它的射程与远程全膛弹相差无几,
特别是膛内稳定性的提高有效降低了弹丸的起始章动,射击精度得到了有力保证。后来
的射击试验表明,圆柱弹的…………

远程全膛底排榴弹(ERFB/BB) 外弹道过程中影响弹丸射程的主要因素是空气阻力。空
气阻力由摩阻、涡阻、波阻三部分组成。对弹体线形的优化可以减小摩阻和波阻的影响
,而涡阻的影响主要由底凹和底排技术解决。弹丸飞行过程中,弹体表面的附面层气流
会在弹底折转处发生分离,在弹底后部空间产生脱体涡流。脱体涡流的出现使弹底空间
形成一个低压区,引起弹体前后压力差,这一压力差产生的阻力就是涡阻。弹丸采用底
凹设计可以减弱脱体涡的形成但作用毕竟有限,为此,在远程底排榴弹的弹底增加了一
个排气装置,通过燃烧底排药柱向弹底低压区不断排出燃气,平衡了弹体前后压力差,
几乎消除了涡阻的影响。和早期的弹丸火箭增程装置相比底排装置体积小,重量轻,结
构简单,作用明显,因而在新一代大中口径火炮弹丸上得到广泛应用。

国产203mmERFB/BB弹的底阻减小率超过80%,最高时达到94%,52度射角最大射程达到
50km,比美制M106式203mm榴弹提高一倍还多!底排装置燃烧时间39s,在达到弹道顶点
前结束比较稳定。散布精度和原ERFB弹相比基本没有发生变化。
 楼主| pbs 发表于 2018-8-27 07:48 | 显示全部楼层
三,壮志未酬身先死

从1988年6月到1991年10月期间,203mm火炮系统分四个阶段总共进行了八轮靶场射击试
验,实际射弹总计235发。1988年6月随着摸底炮一声炮响,我国在与国外联合研制中首
开记录的响了203mm火炮的第一炮,震天动地的炮声向世界昭示了中国军工的火炮研制
实力。在与西班牙同时研制203mm牵引炮实验炮的过程中,又是我国首先进行了射击试
验。

科研人员克服大口径火炮试验的种种困难,每次射击实验都做到目的明确,准备充分,
力求使用较少的弹数 取得尽可能多的技术参数。通过几次靶场射击试验,考核了新型
发射药的安全性、稳定性,选取了发射药类型;初步确定了全号装药的内弹道特性;通
过全膛底凹弹和圆柱底凹弹的对比试验,确定今后重点发展圆柱弹,并对圆柱弹的最大
射程和地面密集度进行详细测定;考核测定了炮身强度、弹体强度、火炮主要零部件结
构应力、炮口制退器效率和冲击波场;评估了自行摸底炮的改造成果以及牵引炮展开、
撤收等一系列机构动作的效率和可靠性。

通过射击试验证明,203mm火炮系统总体设计思路正确,技术原理可行,具备优异的性
能和发展潜力。203mm火炮系统初步研制的成功,填补了国内大口径压制火炮的空白,
使我国在炮、弹、药的生产技术方面又上了一个新台阶。1990年12月兵器工业总公司和
兵器科学研究院在北京成功组织了203mm牵引炮、自行摸底炮以及全膛榴弹、圆柱榴弹
的汇报展览,得到了国家、中央军委和兵种有关领导同志和领导机关的重视和支持,当
时的中央军委副主席刘华清,国务委员、国家计委主任邹家华,国防科工委副主任任谢
光,国防科技委主任朱光亚,海军副司令张序三,兵器工业总公司总经理来金烈等领导
同志;总参,总装,总参炮兵部、炮研所,海军有关技术部门和各大军工院校等单位都
先后到场参观,对研制成果表示肯定,并提出了重要的指示意见。

因为是国内首次研制203mm口径的火炮,经验不足,再加上研制时间较短,203mm火炮系
统的整体设计必然存在很多不合理或者不明确的地方,通过射击试验使试验炮设计中的
各种问题得到充分暴露,其中比较大的问题有:

(1)炮口制退器设计效率过高,实测结果在65%以上,难以调整冲击波场的分布和对
炮手的影响,同时带来较大的炮口震动。在炮口制退器研制过程中采用了低于机械性能
要求的材料,结果导致1991年9月第二射击轮试验时发生了炮口制退器断裂,火炮翻转
180度,折断大架的严重事故。

203mm火炮的炮架设计有浓厚的欧洲血统,但是硕大双室冲击炮口式炮口制退器却透露
出明显的中国特色,正是这个炮口制退器给火炮射击试验带来了不小的麻烦。

(2)火炮架尾轮着地随行牵引的设计结构新颖,但是实际使用时可靠性较差。火炮的
45倍径身管长度过大,为了保证牵引车的牵引和回转,使用了长达3.5m的牵引杆,进一
步恶化了牵引可靠性。

(3)设计时虽然采取了各种减重措施,火炮的战斗全重仍然接近17t,作战时如果单纯
依靠人力推拉火炮进出阵地将十分不便,火炮行军-战斗转换过程也较为繁琐,需要操
作的环节过多。

(4)对远程全膛榴弹的特性掌握仍然不够全面,初步试验表明,该弹章动较大,散布
精度难于控制,要想达到实用程度,还需要对它的气动特性、外弹道飞行性能乃至加工
工艺过程进一步的探讨和认识。

(5)试验表明卡口式炮闩的结构原理可行,火炮装配以后能够开闭锁并在射击中闭气
,但是对它的结构工艺性考虑欠周到,闩体卡口结构的突齿比较锋利,容易造成损伤,
沉重的闩体会形成一定的下沉量,装配和工作时又没有对中调整环节,很容易形成结构
误差,影响开关动作和闭气效果;射击试验中还发现炮闩连接板的紧固螺栓设计不合理
,火炮射击时极易震松,并多次发生剪断。

(6)旋转输弹机的两用设计,结构新颖,构思巧妙。但是由于弹丸与装药无论重量、
外形尺寸、结构强度、输送行程、输送速度都有较大差异,为了满足两方面的要求,设
计中对输弹机夹持力度、输送流程等方面做了较多的平衡和取舍,输弹机成品控制环节
多,液压元件多,对加工质量要求高,为了提高可靠性和实用性,还需要继续掌握与改
进。另外,两用自动输弹机仅负责弹丸和药筒的装填动作,仍然需要人工向输弹机上运
送弹药。为了能够实际达到3发/min的最大射速,有必要为国产203mm火炮增加类似瑞典
FH-77式155mm加榴炮那样的液压吊弹系统。

研制一种技术性能先进的新型武器系统,并达到实战使用要求,需要进行大量的研究、
试验工作,出现各种困难和问题都是正常的。203mm试验炮的靶场射击试验对问题的暴
露较为彻底,这为下一步正样炮的研制指明了方向,事实证明,我国是完全有能力完成
203mm火炮系统的联合研制工作的。然而,令人惋惜的是,从计划一开始203mm火炮系统
的研制经费就缺乏通盘筹划和保证,随着资金的匮乏和国内炮兵需求的不断变化,对项
目最关键的正样炮研制已成无本之木、无源之水,兵科院最终在1991年底确定将203mm
火炮的研制工作告一段落。本来前有望在中国陆军大展身手的203mm火炮系统在开始研
制6年后黯然下马……
 楼主| pbs 发表于 2018-8-27 07:50 | 显示全部楼层
四,数不清的身后事

203mm火炮系统是一个曾经一度被给予厚望的装备项目,我们计划在联合研制203mm牵引
炮的基础上形成包括牵引加榴炮、自行加榴炮、海岸跑甚至舰炮的庞大203mm火炮家族
装备部队,其中论证最为详细,也最有可能实现的就是203mm自行加榴炮。

已经生产的203mm摸底试验炮仅仅时用于开展203mm火炮系统先期摸底试验的临时产品,
只具备自行炮架的性质,和设想中的国产203mm自行加榴炮相去甚远。实际上,计划装
备部队的国产203mm自行加榴炮的技术论证工作早在203mm火炮系统研制之初就开始了,
翻开一本本今天看来已经有些泛黄的论证报告,203mm自行加榴炮威武的身躯渐渐清晰
起来。

性能要求 国产203mm自行加榴炮将在未来战争重担负至关重要的远程火力压制任务。必
须拥有强大的火力,良好的机动性能和防护性能,能够适应复杂地域和核、生、化条件
下的作战需求。设想中的203mm自行加榴炮可以和当时我国正在研制的新型155mm自行加
榴炮实现轻重搭配,形成50km纵深范围内完整的炮兵压制火力网。

前苏联2C7式203mm自行加农炮,它的底盘源自T-64主战坦克,设想中的国产203mm自行
加榴炮底盘需要进行与之类似的改进工作。

底盘选取 新型203mm火炮因为采用长身管、大药室设计,所以结构重量较大,火炮发射
时最大后座能量达到87t*m。90年代我国配套新型155mm自行加榴炮研制的二代通用履带
地盘虽然技术性能先进,但是其结构强度不足以承载大203mm威力火炮,只有改进主战
坦克底盘才能较好的满足203mm自行加榴炮的性能需求。结合当时国内装甲车辆实际研
制水平,设想中的203mm自行加榴炮底盘将采用两步走的研制策略。

第一步,在80式主战坦克底盘的基础上,利用成熟技术通过适当改进,尽快研制出一个
过渡车型,以保证203mm自行加榴炮的研制工作初始阶段的顺利。这个阶段要着重掌从
主战坦克底盘到自行火炮底盘的改装技术,比如,减小车首装甲厚度,动力、传动装置
由后置改为前置;强化最后一对负重轮减震器,增加液压收放驻锄,重新布置战斗舱等
。为今后进一步发展打下技术基础。

第二步,在2000年左右,当国产第三代主战坦克和新型155mm自行加榴炮定型,国内车
辆动力、传动、操纵系统水平发展以后,在上述过渡底盘的基础上,通过采用150HB系
列8缸柴油机,液力行星传动,静液无级变速,液气旋挂等先进技术,使国产203mm自行
加榴炮总体性能达到20世纪末的国际先进水平。

国产89式122mm自行火箭炮的车长乘坐位置就是一个典型的装甲隔舱,虽然火炮部分完
全不同,通过89式122mm火箭炮,还是能够帮助我们理解设想中的国产203mm自行加榴炮
炮塔结构的。

炮塔设计 新型203mm火炮后座能量大,后座行程长,两用自动输弹机体积、重量较大且
结构复杂,从技术和经济性上考虑不适宜采用全封闭回转式炮塔结构。为了解决乘员防
护和集体三防问题,203mm自行加榴炮采用了半装甲封闭带独立乘员舱的回转炮塔结构。

这种结构独特的炮塔中线布置火炮和自动装填系统,左侧为炮长装甲舱,右侧为装填手
舱。装甲隔舱采用29mm厚的高硬度薄装甲焊接,能防御12.7mm枪弹和炮弹破片攻击,两
隔舱均有三防系统。炮长兼作方向瞄准手,必要时也可完成火炮俯仰操作;两名装填手
采用背靠背工作方式,后装填手将自动供弹车送来的弹药提取到装弹机待弹位置,前座
装填手完成输弹和火炮俯仰操作,并控制火炮击发。在有随行供弹车配合的情况下,
203mm自行加榴炮乘员可以在车内完成全部射击工作,在有特殊情况供弹车无法跟进时
,乘员需下车取用车内存储弹药完成作战任务。

火控系统及配套装备 203mm自行加榴炮的火控系统由火控计算机、射击绪元显示器、各
种传感器、火炮控制机构、光学瞄准装置、定位导航系统等组成,能够与营连射击指挥
系统接口,自动输入射击绪元,绪元解算精度距离不上大于0.04%,方位上不大于0.
5mil。在做好射击准备以后,从给定射击目标到首发炮弹出膛时间<15s。

除了优良的火控系统以外,为了能够发挥最大作战效能203mm自行加榴炮需要一系列配
套车辆协同完成作战任务。除了前面已经提到的自动输弹车以外,还包括炮兵侦察车,
炮位侦察雷达,小型无人机侦察等侦察系统;炮兵连连射击指挥车,炮兵团射击指挥车
等射击指挥系统;以及电源车,装甲抢修车等勤务车辆。这部分装备将尽可能借鉴新型
155mm自行火炮系统的研制成果,尽可能实现我国陆军重自行炮兵配套装备的通用标准
化。

在203mm火炮系统研制终止以后,新型203mm自行加榴炮的技术论证工作仍然持续了近一
年的时间,203mm自行加榴炮的主要技术指标和总体设计方案都已经基本确定,只待正
式立项详细设计就可以全面展开。然而,变换的时局使科研工作者最终没能等到这一天
的到来,兵科院在1992年8月对和203mm口径火炮有关的所有科研工作进行了最终总结,
这种超大口径压制火炮在中国的发展历程至此彻底告一段落。
 楼主| pbs 发表于 2018-8-27 07:53 | 显示全部楼层
五,盖棺论定话得失

时间可以慢慢剥离蒙在事物表面的层层迷雾,十几年以后,当我们重新审视203mm火炮
系统的整个研制过程,也许可以得到比当时更清醒的认识。

对203mm火炮系统的性能评价

日本自卫队装备的美制M110式自行加榴炮, 203mm自行摸底炮酷似和它的外形一度使人
们误以为中国的203mm火炮仿制自美国。

威力可以说是任何武器系统的灵魂,是武器战技性能的核心指标,只要威力不足任何武
器系统都会失去存在价值。通过国产203mm火炮系统与战后装备范围最广的203mm口径火
炮系统:美国M110系列203mm榴弹炮和代表80年代先进技术的典型长身管(45倍径)
155mm火炮:比利时的GC-45式155mm加榴炮进行作战效能对比分析,我们可以对203mm
火炮系统的威力有直观的了解。

203mm火炮系统远程榴弹破片数量分别是M106和GC-45的6.6倍和1.7倍,单发弹丸动态
杀伤面积远优于其它火炮。因为弹丸质量大,落速高,所以新203mm远程榴弹可以侵彻2
.7m的夯实土层或2.5m的坚硬砂岩,爆炸后产生的漏斗坑体积分别是M106和GC-45的1.3
倍和2.38倍,显示了203mm火炮相对于155mm火炮具有明显的攻坚优势。在压制暴露有生
力量时,203mm火炮系统的弹药消耗量是M110的42%,GC-45的28.2%,射击效能是后
两者的3.8倍和2.2倍;在压制2.5t卡车时,203mm火炮系统同样远优于M110,和GC-45
基本相当。

由此可见,203mm火炮系统的战技性能已经全面超越老一代203mm榴弹炮,在面对新型
155mm加榴炮时也体现出了应有的技术优势。

评价一种武器的性能优劣,除了要看战技指标的高低外,更重要的是看为了达到预期的
战术技术要求,这种武器所采用的设计方案的弹道性能是否优越。好的弹道性能既是武
器战技指标的有力保证,又直接反映了武器设计国的技术实力。通过与三种典型的国产
制式压制火炮进行有关内弹道特征量的对比可以发现,203mm火炮系统采用大药室、长
身管设计,兼具榴弹炮和加农炮的弹道特性,装药量大,能量利用率高,弹丸设计科学
,具有更大的威力和更远的射程,拥有更高的自动化程度,火炮总体与结构设计更趋合
理。

总之,不论是技术上还是性能上国产203mm火炮系统都体现出了新一代火炮所应具有的
优越性和先进性。与国外联合研制武器装备的特有优势使我们可以不必一切从头做起,
计划一开始就直接进入详细设计阶段。整个203mm火炮系统项目研制起点高,性能先进
,一旦最终研制成功,从来没有装备过203mm口径火炮的中国就将直接跨入90年代世界
超大口径压制火炮研制先进国家的行列。

国产第一代45倍径155mm火炮系统(包括牵引炮和自行炮)也受到由布尔教授在国际火
炮领域掀起的火炮“45倍口径热”的影响。但是45倍径身管和接近23升的大药室匹配程
度并未达到最优,无法发挥火炮最佳的弹道性能,由此引出的“北约共同弹道谅解备忘
录” (JMBOU)最终将52倍口径身管、23升药室容积和945米/秒初速 作为未来西方国家
火炮的基本参数。同样的原因导致国产第一代155mm口径火炮定型以后迟迟无法装备部
队,而重新回归世界主流水平的国产第二代52倍径155mm自行火炮研制成功时已经是
2005年,中国陆军大口径压制火炮的换装因此被推迟了10年有余!深刻的教训告诉我们
,在我们追赶世界先进步伐的过程中,每一种武器装备的立项都必需经过比别人更加充
分的论证和更具有前瞻性的思考,否则极有可能为国家和军队造成无法挽回的损失!

203mm火炮系统下马的原因分析

对于一种技术复杂的大型武器装备来说,6年的研制时间并不算长,本来欣欣向荣的
203mm火炮系统研制进程何以戛然而止?笔者看来,主要有以下三方面原因。

国际环境变化导致的装备需求变化 80年代的世界正处在冷战末期,这一时期的中西方
关系已经缓和,而苏联的军事压力仍然存在,是中国利用西方先进技术发展急需武器装
备以对抗苏军优势火力的最佳时期。203mm火炮系统正是在这样的时代背景下上马研制
的。然而,国际环境的变化往往出人意料,89风波以后,203mm火炮系统从国际合作项
目变成自研项目。紧接着91年苏联解体,冷战结束,中俄关系也开始实现正常化,中国
原来所面对的大规模机械化地面战争爆发的可能性变得微乎其微。作战环境的改变使中
国对203mm火炮系统需求的迫切性大为降低,而自行研制超大口径压制火炮的技术难度
和资金压力却大幅增加。这是导致203mm火炮系统终止研制的第一个原因。

武器装备技术的全面进步使203mm火炮优势不在 80年代兴起的压制火炮远射程技术革命
使203mm火炮的射程成倍提高,自动装弹技术的逐渐成熟也使203mm火炮在单位时间火力
投送能力上首次超过155mm火炮。新一代203mm火炮在80年代末期确立了对155mm火炮绝
对的火力优势。况且,这时的空地制导武器主要还是激光/电视制导炸弹,射程短,用
途单一,而远程多管火箭炮也尚为解决精度和成本问题, 203mm火炮的远程火力压制效
能不但没有减弱,反而更加突出了。正是基于这个道理,西方国家才在80年代掀起了一
场研制新型203mm火炮的风潮。中英西合作开发的203mm火炮系统也是这一风潮的产物。
甚至在以高技术武器著称的海湾战争中,美国也投入了288门M110A2式203mm自行榴弹炮
,与M270多管火箭炮共同参战,并且发挥显著作用。

冷战后新军事变革使情况彻底改变, 52倍径长身管155mm火炮技术的成熟使它和203mm
火炮的火

90年代以来空地制导武器的飞速发展对传统压制炮兵武器的地位产生了极大的冲击

力差距迅速缩小;空地制导武器的迅速繁荣,对传统地面压制火力的冲击不断扩大;制
导火箭技术的实用化和低成本化使大口径远程多管火箭炮的替代作用日益加强。新一代
203mm火炮的兴起过程不到十年,而世纪末高技术兵器的飞速发展却使203mm火炮的衰落
比兴起还快!

装备发展的巨大开销使中国最终放弃发展203mm火炮一个弹种从设计到完全掌握,没有
几十万发实弹射击积累不能叫吃透,一种火炮没有把四五种弹药全打出来,不能叫形成
战斗力,一个炮兵教官没有亲手操作过几千发实弹射击,没有亲手纠正过几万次错误动
作,不能叫有经验……所用这些都是需要资金支撑的。和中国以往研制的身管火炮相比
,203mm火炮的口径一下大出50毫米,拥有和以往国产火炮相比完全不同的弹道特征。
巨大的技术跨越必然引起高额的资金投入。正是这种高昂的投入,造就了新型武器装备
研制开发的巨大风险。这要求每个国家的决策者们,在制定新型武器研制计划时,不能
单纯考虑装备本身的先进性,必需从全局的高度作出取舍,对于经济实力较弱的发展中
国家尤其如此。虽然203mm火炮系统技术先进,虽然冷战结束后203mm火炮突出的远程攻
坚能力仍然可以弥补中国空地打击力量的不足,虽然终止正常发展的项目会对中国兵器
工业造成打击。中国最终还是选择放弃203mm口径火炮的装备计划,把155mm加榴炮和大
口径火箭炮定为未来中国陆军的主力压制炮兵武器。

以中国有限的经济实力实在无法同时承受两种大口径自行加榴炮的研制任务,在先一步
上马的155mm自行加榴炮面前,203mm自行加榴炮的研制计划最终备我们放弃。

后记

尽管变幻莫测的时局使世界新一代长身管203mm压制火炮的发展最终全军覆灭,但是却
并不意味着这类超大口径火炮在冷战以后完全失去了存在的意义。91年海湾战争中M110
系列自行加榴炮和依阿华级战列舰的重装上阵都说明了在新时期非对称作战条件下,对
于拥有制空权和制海权的国家来说,超大口径火炮仍然可以充分发挥自己廉价高效的远
程攻坚能力。特别是对于空地精确打击能力相对较弱的国家,远程压制火炮的作用会显
得更为重要。这就是为什么除了财大气粗的美国之外,几乎所有装备203mm口径火炮的
国家在进入新世纪之后,仍然将这种超大口径压制火炮保留在自己军队中的原因。

然而这个事实却不适用于中国。回首四五十年代,当二战后第一代203mm压制火炮刚刚
兴起时,新中国兵器工业贫弱的科研基础根本不允许我们发展同类火炮;等到了八九十
年代,203mm火炮的技术发展迎来最辉煌的时期,而中国也终于有实力搭上研制203mm火
炮的末班车时,却没想到这辉煌像流星般耀眼,也和流星一样转瞬即逝。中国陆军制式
火炮的装备序列中最终没有增加203mm这一口径,而203mm火炮也从此失去了中国军队大
展身手的机会。

203mm火炮系统的研制工作早已结束,所有的技术资料封存。
红水兵 发表于 2018-9-12 22:30 | 显示全部楼层
提问:
为何财大气粗的美帝三等人率先放弃203口径?财大气粗岂不是更应多多益善才是?精兵简政的事情是如何与“财大气粗”构成逻辑联系的?
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

QQ|申请友链|旗下论坛|小黑屋|手机版|航空航天港 ( 豫ICP备12024513号 )

GMT+8, 2018-10-24 09:32 , Processed in 0.299709 second(s), 21 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表