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中国新一代火箭炮全部亮相 一技术与世界同步

近日,装备我军的新型轮式和履带式122毫米火箭炮首次出现在媒体,加上此前用于外贸出口的SR5和AR3,我国新一代火箭炮家族成员已经全部公开亮相。相比此前的81式122毫米和03式300毫米火箭炮,新一代国产火箭炮全部采用模块化箱式发射技术,与国外最新发展潮流保持同步,再一次证明了我国在火箭炮技术上的雄厚实力。

模块化箱式发射火箭炮已成发展大势

从发展时间上看,模块化箱式发射火箭炮并不能算是最新技术,早在上世纪70年代末至80年代初就已出现。当时,美国、意大利、巴西和以色列等国家都研制了采用这一技术的多款火箭炮,其中最具代表性的就是美国M270和巴西ASTRUS系列火箭炮。我国在模块化箱式发射火箭炮的研制上虽然起步较晚,不过起点还是比较高的,从一开始就瞄准了国外最先进技术水平。

在2000年之前,我国火箭炮发展受苏俄火箭炮技术影响很大:BM-21型122毫米火箭炮和BM-30型300毫米火箭炮技术的输入,促成了我国火箭炮发展的两次飞跃。不过,进入新世纪后,模块化箱式发射以其诸多优点开始成为世界火箭炮发展的主流,甚至俄罗斯也开始摒弃以往传统的管束集成式定向器发射模式,研发了“狂风”-S型300毫米模块化箱式发射火箭炮以及类似美国HIMARS的轻型模块化箱式发射火箭炮。在这种情况下,我国新一代火箭炮采用模块化箱式发射技术已是势在必行。

模块化箱式发射技术需突破数道技术难关

从表面看,模块化箱式发射技术似乎只是将以前的管束式定向器捆绑在一起,变成可拆卸更换的发射箱,但实际上无论从设计要求还是关键技术,以及技术特点和战术运用,都是一个质变式的跨越。

模块化发射箱的设计要求就与此前的传统火箭炮不同,包括:结构尺寸和体积在满足火箭弹装填的要求下,要尽可能的简单紧凑,以便于整体吊装;模块化发射箱质量在保证强度的前提下要尽可能的轻,从而减小起吊机构的负荷;模块化发射箱由于采用发射/贮运一体化设计,必须具备良好的气密性、防潮性以及电磁屏蔽性,以减小后勤压力;模块化发射箱的强度和刚度要能够承受火箭弹发射和装填运输时产生的震动和冲击载荷;模块化发射箱的每一个定向管内膛要设计合理、管壁光滑,利于火箭弹的运动,而且能够承受火箭发动机高温高压气流的冲刷;模块化发射箱与发射平台之间的匹配连接要有能够满足使用要求的接口,并实现快速可靠的定位以及闭锁。

为了实现上述设计要求,我国兵器工业相关单位攻克了模块化发射箱研制道路上的一个个难关,首当其冲的就是非金属定向管的材料选择以及定向管成形工艺技术。一般来说,模块化发射箱内安装的不同数量定向管都采用非金属材料,最为常见的就是玻璃钢,其造价低廉,一次性使用,发射后即可丢弃,不必回收。与可以重复使用的金属定向管相比,这种非金属定向管长期使用的效费比必然要低得多,因此后者的成本控制显得尤为关键。除了成本,选择非金属定向管的材料时还要考虑到很多因素,比如刚度、强度、表面硬度、疲劳极限、贮存老化、高低温适应性等。此外,由于122毫米火箭弹发射时要实现低速自旋,非金属定向管内膛还要设有全程缠角,一次成型难度很大,对于批量生产的成型工艺要求很高。我国兵器工业相关单位对此进行了长期的技术攻关,经过艰苦的研究和探索,最终较为圆满地解决了这一难题。目前我国研制生产的非金属定向管在强度、刚度、硬度等方面已经完全满足火箭弹的发射要求,某些性能甚至优于金属定向管。

发射/贮运一体的模块化发射箱结构设计是第二道难关,要考虑到与全炮的总体布局、定向管密封贮存、快速定位与锁紧、弹箱和箱炮之间的电气接口等问题。其中,定向管密封贮存直接关系到能否为火箭弹提供良好的贮运环境,主要涉及密封方式和前后箱盖的快速解脱与分离方式选择、密封件的设计、密封效果的检测等技术问题。快速定位与锁紧直接关系到装填时间和定位精度,是保证火箭炮整体综合性能的关键技术,主要涉及定位方式、锁紧与解脱方式的选择,以及定位可靠性和定位精度的分析与设计问题。弹箱和箱炮之间的电气接口直接关系到弹与炮之间的信息传递的有效性、及时性和可靠性:一方面,要求保证在模块化发射箱吊装到发射架上时,箱架之间的电气接口要快速、准确、可靠地结合;另一方面,要求将模块化发射箱吊离发射架时,箱架之间的电气接口能快速、安全地分离。

新技术赋予哪些战术革新?

从目前我国现役以及外贸新一代火箭炮发展情况来看,我国已经全面掌握了发射/贮运一体模块化发射箱的关键技术,并由此给现有作战使用模式带来了新的变化。首先是火箭炮部队的人员编制可以大大缩减。以往一个火箭炮班往往要多达8人,除了发射车上的驾驶员和炮手,最主要的就是装填手。比如,81式122毫米火箭炮需要人工装填,多名装填手齐心合力将一发发火箭弹装入40个定向管内,工作强度可想而知。03式300毫米火箭炮由于火箭弹超长超重,已经不可能再用纯人工装填方式,而是配备了弹药运输装填车。但是,其装填过程依然费时费力。

如今,无论是现役新型轮式和履带式122毫米火箭炮,还是外贸SR5和AR3火箭炮,都可以实现全自动机械化装填。其中,现役新型轮式和履带式122毫米火箭炮、AR3火箭炮都配备了专门的弹药运输装填车。补充弹药时,弹药运输装填车利用其自身配备的吊车,将发射车上打空的模块化发射箱卸下,再将车上新的发射箱吊装到发射车上,耗时从原来的近一个小时可以缩短至十多分钟,所需要的炮班人数也可以降至3~4人。

值得一提的是,SR5火箭炮甚至发射车本身就带有自装填设备,该炮也是除美国M270、HIMARS之外,世界上第三种采用这一设计的火箭炮。SR5火箭炮不需要专门的弹药运输装填车,炮班人数只有2人,从卸下空弹箱到装上新弹箱只要5分钟左右,而且是全程机械化操作,所有电气接口也是自动完成对接。可以说,SR5是目前世界上综合性能最好、性价比最高的中口径火箭炮。

此外,模块化发射箱设计也给火箭炮带来了另一个革命性的性能提升,即实现不同口径火箭弹以及火箭弹/导弹的共架发射,其开创者也是美国M270火箭炮。我国外贸SR5和AR3火箭炮从设计初始就分别配备了两种不同口径、威力和射程的火箭弹,前者可发射122毫米和220毫米制导火箭弹,后者可发射300毫米和370毫米火箭弹。依靠不同口径的火箭弹,SR5和AR3火箭炮也实现了射程上的衔接,前者的射程为40~70千米,后者可达70~280千米,而且弹药全部实现制导化。我国其他型号的外贸火箭炮,如SY400等也早已实现火箭弹/导弹共架发射。

模块化箱式发射技术应全面深入的推广

目前,我国现役新型轮式和履带式122毫米火箭炮使用的还是单一口径火箭弹,既没有SR5那样高大上的自装填能力,也暂时看不到火箭弹/导弹共架发射技术的应用。应该说,这与我国陆军炮兵装备发展的稳步推进以及编制体制等方面的因素相关。但从部队实际反应来看,他们对于新型火箭炮的模块化箱式发射技术所带来的战斗力大幅提升至少还是非常肯定。

将来,我们可以期待模块化箱式发射技术能够更为全面深入地应用在现役国产中口径甚至大口径火箭炮上。尤其是类似于美国ATAC-MS和俄罗斯“伊斯坎德尔”那样的近程战术导弹与火箭炮实现共架发射后,将极大提升我国陆军的远程精确打击能力。

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      2016/9/27 5:38:09

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