中國模塊化箱式發(fā)射火箭炮

李肖偉

在2016年珠海航展上，中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司展出了外貿(mào)出口的SR5和AR3多管火箭武器系統(tǒng)。相比此前國內(nèi)裝備的81式122毫米和03式300毫米火箭炮，SR5和AR3采用模塊化箱式發(fā)射技術(shù)，與國外最新發(fā)展潮流同步，再一次證明了我國在火箭炮技術(shù)上的雄厚實力。

美國M270多管火箭炮

從發(fā)展時間上看，模塊化箱式發(fā)射火箭炮并不能算是最新技術(shù)，早在上世紀(jì)70年代末至80年代初就已出現(xiàn)。當(dāng)時，美國、意大利、巴西和以色列等國家都研制了采用這一技術(shù)的多型火箭炮，其中最具代表性的就是美國M270和巴西ASTRUS系列火箭炮。我國在模塊化箱式發(fā)射火箭炮的研制上起步較晚，不過起點還是比較高的，從一開始就瞄準(zhǔn)了國外最先進(jìn)技術(shù)水平。

在2000年之前，我國火箭炮發(fā)展受蘇俄火箭炮技術(shù)影響很大：BM-21型122毫米火箭炮和BM-30型300毫米火箭炮技術(shù)的輸入引進(jìn)，促成了我國火箭炮發(fā)展的兩次飛躍。不過，進(jìn)入新世紀(jì)后，模塊化箱式發(fā)射以其諸多優(yōu)點開始成為世界火箭炮發(fā)展的主流。甚至俄羅斯也開始摒棄以往傳統(tǒng)的管束集成式定向器發(fā)射模式，研發(fā)了“狂風(fēng)”-S型300毫米模塊化箱式發(fā)射火箭炮以及類似美國HIMARS的輕型模塊化箱式發(fā)射火箭炮。在這種情況下，我國新一代火箭炮采用模塊化箱式發(fā)射技術(shù)已是勢在必行。

從表面看，似乎模塊化箱式發(fā)射技術(shù)只是將以前的管束式定向器捆綁在一起，變成可拆卸更換的發(fā)射箱。但實際上無論從設(shè)計要求還是關(guān)鍵技術(shù)，以及技術(shù)特點和戰(zhàn)術(shù)運用，都是一個質(zhì)變式的跨越。

模塊化發(fā)射箱的設(shè)計要求就與此前的傳統(tǒng)火箭炮不同，包括：結(jié)構(gòu)尺寸和體積在滿足火箭彈裝填的要求下，要盡可能的簡單緊湊，以便于整體吊裝。模塊化發(fā)射箱質(zhì)量在保證強度的前提下要盡可能的輕，從而減小起吊機構(gòu)的負(fù)荷。模塊化發(fā)射箱由于采用發(fā)射/貯運一體化設(shè)計，必須具備良好的氣密性、防潮性以及電磁屏蔽性，以減小后勤壓力。模塊化發(fā)射箱的強度和剛度要能夠承受火箭彈發(fā)射和裝填運輸時產(chǎn)生的震動和沖擊載荷。模塊化發(fā)射箱的每一個定向管內(nèi)膛要設(shè)計合理、管壁光滑，利于火箭彈的運動，而且要能夠承受火箭發(fā)動機高溫高壓氣流的沖刷。模塊化發(fā)射箱與發(fā)射平臺之間的匹配連接要有能夠滿足使用要求的接口，并能實現(xiàn)快速可靠的定位以及閉鎖。

俄羅斯BM-30多管火箭炮

為了實現(xiàn)上述設(shè)計要求，我國兵器工業(yè)相關(guān)單位攻克了模塊化發(fā)射箱研制道路上的一個個難關(guān)，首當(dāng)其沖的就是非金屬定向管的材料選擇以及定向管成形工藝技術(shù)。一般來說，模塊化發(fā)射箱內(nèi)安裝的不同數(shù)量定向管都采用非金屬材料，最為常見的就是玻璃鋼，其造價低廉，一次性使用，發(fā)射后即可丟棄，不必回收。與可以重復(fù)使用的金屬定向管相比，這種非金屬定向管長期使用的效費要比金屬定向管高，因此非金屬定向管的成本控制顯得尤為關(guān)鍵。除了成本，選擇非金屬定向管的材料時還要考慮到很多因素，比如剛度、強度、表面硬度、疲勞極限、貯存老化、高低溫適應(yīng)性等。此外，由于122毫米火箭彈發(fā)射時要實現(xiàn)低速自旋，非金屬定向管內(nèi)膛還要設(shè)有全程纏角，一次成型難度很大，對于批量生產(chǎn)的成型工藝要求很高。我國兵器工業(yè)相關(guān)單位對此進(jìn)行了長期的技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過艱苦的研究和探索，最終較為圓滿地解決了這一難題。目前我國研制生產(chǎn)的非金屬定向管在強度、剛度、硬度等方面已經(jīng)完全滿足火箭彈的發(fā)射要求，某些性能甚至優(yōu)于金屬定向管。

發(fā)射/貯運一體的模塊化發(fā)射箱結(jié)構(gòu)設(shè)計是第二道難關(guān)，要考慮到與全炮的總體布局、定向管密封貯存、快速定位與鎖緊、彈箱和箱炮之間的電氣接口等問題。其中，定向管密封貯存直接關(guān)系到能否為火箭彈提供良好的貯運環(huán)境，主要涉及密封方式和前后箱蓋的快速解脫與分離方式選擇、密封件的設(shè)計、密封效果的檢測等技術(shù)問題。快速定位與鎖緊直接關(guān)系到裝填時間和定位精度，是保證火箭炮整體綜合性能的關(guān)鍵技術(shù)，主要涉及定位方式、鎖緊與解脫方式的選擇，以及定位可靠性和定位精度的分析與設(shè)計問題。彈箱和箱炮之間的電氣接口直接關(guān)系到彈與炮之間的信息傳遞的有效性及時性和可靠性：一方面，要求保證在模塊化發(fā)射箱吊裝到發(fā)射架上時，箱架之間的電氣接口要快速、準(zhǔn)確、可靠地結(jié)合;另一方面，要求將模塊化發(fā)射箱吊離發(fā)射架時，箱架之間的電氣接口能快速、安全地分離。

從目前我國現(xiàn)役以及外貿(mào)新一代火箭炮發(fā)展情況來看，我國已經(jīng)全面掌握了發(fā)射/貯運一體模塊化發(fā)射箱的關(guān)鍵技術(shù)，并由此給現(xiàn)有作戰(zhàn)使用模式帶來了新的變化。首先是火箭炮部隊的人員編制可以大大縮減。以往一個火箭炮班往往要多達(dá)8人，除了發(fā)射車上的駕駛員和炮手，最主要的就是裝填手。比如81式122毫米火箭炮需要人工裝填，多名裝填手齊心合力將一發(fā)發(fā)火箭彈裝入40個定向管內(nèi)，工作強度之大可想而知。03式300毫米火箭炮由于火箭彈超長超重，已經(jīng)不可能再用純?nèi)斯ぱb填方式，而是配備了彈藥運輸裝填車。但是，其裝填過程依然費時費力。

如今，無論是現(xiàn)役新型輪式和履帶式122毫米火箭炮，還是外貿(mào)SR5和AR3火箭炮，都可以實現(xiàn)全機械自動化裝填。其中，現(xiàn)役新型輪式和履帶式122毫米火箭炮、AR3火箭炮都配備了專門的彈藥運輸裝填車。補充彈藥時，彈藥運輸裝填車?yán)闷渥陨砼鋫涞牡踯?，將發(fā)射車上打空的模塊化發(fā)射箱卸下，再將車上新的發(fā)射箱吊裝到發(fā)射車上，耗時從原來的近一個小時可以縮短至十多分鐘，所需要的炮班人數(shù)也可以降至3～4人。

中國航天科技集團(tuán)SY400模塊化遠(yuǎn)程火箭炮

值得一提的是，SR5火箭炮甚至發(fā)射車本身就帶有自裝填設(shè)備，該炮也是除美國M270、HIMARS之外，世界上第三種采用這一設(shè)計的火箭炮。SR5火箭炮不需要專門的彈藥運輸裝填車，炮班人數(shù)只有2人，從卸下空彈箱到裝上新彈箱只要5分鐘左右，而且是全程機械化操作，所有電氣接口也是自動完成對接?？梢哉f，SR5是目前世界上綜合性能最好、性價比最高的中口徑火箭炮。

此外，模塊化發(fā)射箱設(shè)計也給火箭炮帶來了另一個革命性的性能提升，即實現(xiàn)不同口徑火箭彈以及火箭彈/導(dǎo)彈的共架發(fā)射，其開創(chuàng)者也是美國M270火箭炮。我國外貿(mào)SR5和AR3火箭炮從設(shè)計初始就分別配備了兩種不同口徑、威力和射程的火箭彈，前者可發(fā)射122毫米和220毫米制導(dǎo)火箭彈，后者可發(fā)射300毫米和370毫米火箭彈。我國其他型號的外貿(mào)火箭炮，如SY400等也早已實現(xiàn)火箭彈/導(dǎo)彈共架發(fā)射。

目前，我國現(xiàn)役新型輪式和履帶式122毫米火箭炮使用的還是單一口徑火箭彈，既沒有SR5那樣高大上的自裝填能力，也暫時看不到火箭彈/導(dǎo)彈共架發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)該說，這與我國陸軍炮兵裝備發(fā)展的穩(wěn)步推進(jìn)以及編制體制等方面的因素相關(guān)。但至少從部隊實際反應(yīng)來看，對于新型火箭炮的模塊化箱式發(fā)射技術(shù)所帶來的戰(zhàn)斗力大幅提升還是非?？隙ǖ摹?，我們可以期待模塊化箱式發(fā)射技術(shù)能夠更為全面深入地應(yīng)用在現(xiàn)役國產(chǎn)中口徑甚至大口徑火箭炮上。尤其是類似于美國ATAC-MS和俄羅斯“伊斯坎德爾”那樣的近程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈與火箭炮實現(xiàn)共架發(fā)射后，將極大提升我國陸軍的遠(yuǎn)程精確打擊能力。

（編輯/筆嘯）