王惠方 代 波 柯 彪
火炮,被譽為“戰(zhàn)爭之神”;火箭炮,則是戰(zhàn)神家族中獨樹一幟的“喀秋莎”。在我國,為我軍量身打造戰(zhàn)神、鑄就神劍的正是兵器工業(yè)西北機電工程研究所。
西北機電工程研究所1957年創(chuàng)建于北京,后遷建于古都咸陽,是新中國成立后首批規(guī)劃建設(shè)的國防重點科研單位、兵器工業(yè)火炮技術(shù)研發(fā)中心,首任所長是被譽為“中國的保爾”的吳運鐸,至今已走過60年的光輝歲月。六十年來,西北機電工程研究所承擔(dān)了軍品型號研制、預(yù)先研究、開發(fā)項目、軍品外貿(mào)等多種類型的科研任務(wù),為陸軍、海軍、火箭軍提供了數(shù)代防空反導(dǎo)、遠程壓制火炮武器以及新概念發(fā)射裝備,為鞏固我國國防,維護國家利益作出了重要貢獻,并取得了豐碩成果,引領(lǐng)著我國火炮行業(yè)科技創(chuàng)新的飛速發(fā)展。尤其值得一提的是, 西北機電工程研究所在火箭炮技術(shù)領(lǐng)域的卓越成就,不但為我軍提供了新一代主戰(zhàn)火箭炮武器系統(tǒng),并以“明星裝備”在高端軍貿(mào)市場實現(xiàn)了主戰(zhàn)平臺的突破性拓展,提升了“中國制造”的影響,成為兵器軍貿(mào)的代表性產(chǎn)品之一。
西北機電工程研究所在火箭炮技術(shù)領(lǐng)域起步于對俄BM21“冰雹”火箭炮的測繪。BM21火箭炮是20世紀蘇聯(lián)在六十年代師屬炮兵的骨干壓制火力裝備,該自行火箭炮集成40根帶螺旋槽的定向管,配有電機擴大機的高低/方向傳動系統(tǒng),配用122毫米大長徑比火箭彈,并創(chuàng)造性地采用了卷弧尾翼輔以微旋穩(wěn)定的方式,極大地改善了以往火箭炮射擊散布大的缺點。由于采用了諸多新技術(shù)并具有良好的工業(yè)基礎(chǔ),該炮在射程、精度、威力、自動化程度上都成為當(dāng)時世界上綜合性能最佳的師屬火箭炮,尤其是精度,我國直到21世紀新一代火箭炮武器系統(tǒng)問世前都無同類裝備能超越其仿制產(chǎn)品。通過細致入微的測繪分析,所內(nèi)不但學(xué)習(xí)到了“冰雹”的構(gòu)造和先進之處,更是從本質(zhì)上理解了其設(shè)計原理和設(shè)計思想,并由此對俄系同類裝備具備了舉一反三的反設(shè)計能力,為所內(nèi)日后研制新型火箭炮提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。研究所牽頭測繪后形成了全套圖樣和技術(shù)文件,并毫無保留地將其轉(zhuǎn)給工廠用以國內(nèi)仿制生產(chǎn),在此基礎(chǔ)上最終誕生了我國的PHL81式122毫米火箭炮,取代了原有各型107毫米、130毫米火箭炮,成為當(dāng)時我軍軍師兩級最重要的火箭炮裝備。PHL81式122毫米火箭炮服役至今,雖然在逐步被新型火箭炮取代,但仍在邊海防、預(yù)備役等部隊發(fā)揮著重要作用。
20世紀80年代后,隨著電子、控制、導(dǎo)航、化工等技術(shù)的飛速發(fā)展,火箭炮裝備在世界范圍內(nèi)迎來了第二次進步的高潮,并誕生了美M270、俄BM30“龍卷風(fēng)”等經(jīng)典之作。尤其是俄BM30“龍卷風(fēng)”,射程高達70公里,由于采用簡易修正技術(shù),突破了火箭炮精度差的技術(shù)瓶頸,射擊密集度一舉躍升到1/310,成為世界火箭炮中的“王者”。而當(dāng)時,我軍炮兵在40~80公里的壓制火力尚屬空白,無任何一型武器能與之抗衡。為彌補這一巨大差距,我軍立項遠程多管火箭炮武器系統(tǒng),西北機電工程研究所承擔(dān)了火箭炮隨動和裝填車對中系統(tǒng)研制任務(wù)。在此之前,我國的火箭炮裝備從未經(jīng)歷過如此復(fù)雜的系統(tǒng)研制,尤其是對大口徑火箭炮射擊前后不平衡力矩變化巨大對隨動控制精度干擾問題的解決缺乏成熟經(jīng)驗;彈藥裝填車的對中系統(tǒng)是火箭炮實施機械化裝填過程中使火箭彈與火箭炮在不同平臺上精確對正,確保安全可靠裝填的系統(tǒng),國內(nèi)更是從未接觸過類似裝備,研制難度可想而知。面對巨大挑戰(zhàn),西北機電工程研究所組織精干的專業(yè)團隊,充分發(fā)揮所內(nèi)在電液隨動領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,立足自主創(chuàng)新,首次提出并成功研制了數(shù)字型泵控氣液式高低隨動系統(tǒng)和模糊控制型自動對中控制系統(tǒng),解決了大負載變化(9.6噸)條件下的高精度調(diào)炮技術(shù)難題,并為火箭炮發(fā)射系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)“品”字形總體布局創(chuàng)造了良好的初始條件;并解決了裝填車與火箭炮大空回條件下對接的一次自動對中難題。與俄羅斯“龍卷風(fēng)”的二次對中技術(shù)相比,裝填時間從20分鐘縮短為15分鐘,充分體現(xiàn)了我國技術(shù)的先進性。該武器系統(tǒng)榮獲國家一等獎,隨動與對中系統(tǒng)獲兵器工業(yè)集團一等獎,成為我國陸軍炮兵遠程火力打擊的“撒手锏”。
世紀之交,臺獨勢力甚囂塵上。為堅決維護國家統(tǒng)一,制止分裂,西北機電工程研究所接受了海軍某型122毫米艦載集裝箱火箭炮的研制任務(wù)。該型火箭炮系統(tǒng)的作戰(zhàn)使命是為搶灘登陸部隊提供火力支援,要求火力強度大,持續(xù)性好。針對這一要求,所內(nèi)創(chuàng)造性地提出了采用一炮兩箱(每個金屬發(fā)射箱集成25管定向器)、自動裝填、備彈250發(fā)的總體方案,并承擔(dān)了其中自動裝填系統(tǒng)的研制。該系統(tǒng)與陸軍火箭炮在地面具有穩(wěn)定的平臺相比完全不同,裝填系統(tǒng)安裝于標準的集裝箱內(nèi)部,要求在四級海況下能正常完成裝填工作,八級海況下不損壞。受艦船搖擺影響,裝填的全部流程始終處于動態(tài)之中,要將8箱(每箱2.5噸)共200發(fā)火箭彈在起伏搖擺的平臺上安全可靠地自動裝填到位,難度之大可想而知,也因此成為該火箭炮系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。為解決這一難題,項目組創(chuàng)造性提出了裝填流程“全行程、全強制、全剛性”的設(shè)計方案,不但實現(xiàn)了火箭彈安全可靠地自動供彈、輸彈、揚彈,而且采用了多箱并行的裝填控制技術(shù),使火箭炮可在1至數(shù)分鐘內(nèi)完成全部火箭彈的裝填,滿足了戰(zhàn)技指標中苛刻的火力持續(xù)性要求。這一關(guān)鍵技術(shù)為世界首創(chuàng),也是我國集裝箱式火箭炮系統(tǒng)的最大亮點。其中值得指出的是,這是我國在火箭炮中采用箱式發(fā)射技術(shù)的開端,盡管只具有發(fā)射功能,還沒有實現(xiàn)集成彈藥的貯存和運輸功能,也沒有采用新型材料,但已邁出了可喜的一步,并為后期我國研發(fā)新型貯運發(fā)一體化的火箭炮系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
跨入新世紀,隨著綜合國力的飛速提高,我國國防科技進入蓬勃發(fā)展的階段,從以研仿為主向全面自主研發(fā)轉(zhuǎn)變,我國的主戰(zhàn)裝備也逐步開始從二代向三代跨越。陸軍炮兵由此提出了我軍新型師屬火箭炮武器系統(tǒng)的研制要求,作為火炮行業(yè)的技術(shù)引領(lǐng)者,西北機電工程研究所作為總師單位承擔(dān)了研制新型輪式和履帶式兩型火箭炮武器系統(tǒng)的光榮使命。與以往的裝備研制不同的是,這兩型火箭炮武器系統(tǒng)均為老裝備的換代產(chǎn)品,其戰(zhàn)技指標完全瞄準了世界一流水準,并在新技術(shù)的應(yīng)用上提出了明確要求,這也意味著我軍對新型火箭炮武器系統(tǒng)具有很高的期望值。
研究所接受任務(wù)后,不再拘囿于單炮單車的研制,而是從最大限度地發(fā)揮武器系統(tǒng)整體效能著手展開研究,確立了集偵察指揮、火力打擊、技術(shù)保障和模擬訓(xùn)練于一體的總體方案,以火箭炮的射程、射界、密集度、自動瞄準精度、快速反應(yīng)性能為核心指標,同時兼顧火箭炮的預(yù)留發(fā)展。研制系統(tǒng)充分借鑒吸收前期相關(guān)火箭炮項目的研制經(jīng)驗和技術(shù)儲備,確立了箱式發(fā)射的總體模式,相繼突破了適應(yīng)高射頻的箱式發(fā)射、密集度控制、總線網(wǎng)絡(luò)與信息綜合管理、彈道優(yōu)化與兼容發(fā)射、自由裝填式火箭發(fā)動機、箱式火箭彈安全性等核心關(guān)鍵技術(shù),具有自動化程度高、系統(tǒng)反應(yīng)快、火力密集準確、操作使用方便等顯著特點,具備了信息化條件下的聯(lián)合作戰(zhàn)和自主作戰(zhàn)能力,武器系統(tǒng)主要戰(zhàn)技指標和綜合性能達到國際先進水平,換代列裝后成為我軍炮兵壓制火力的骨干裝備,使我軍中程火箭武器的裝備水平一舉跨越了30年的臺階。意義更為重大的是,兩型武器系統(tǒng)構(gòu)建了中程壓制武器裝備的基型平臺,為發(fā)射不同口徑的常規(guī)火箭彈、制導(dǎo)火箭彈和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈等信息化彈藥創(chuàng)造了充分的技術(shù)條件,其成果及技術(shù)帶動了火炮行業(yè)的加速發(fā)展。兩型武器系統(tǒng)擁有多項國防發(fā)明專利,其成果及技術(shù)已成功應(yīng)用到其他型號的多管火箭炮的研制中,為相關(guān)型號彈箭共架技術(shù)研究奠定了核心基礎(chǔ),并為我軍和國防工業(yè)部門帶來了巨大而長遠的軍事、社會和經(jīng)濟效益。2012年,該項目榮獲國防科技進步一等獎。成果涌現(xiàn)的同時,研究所內(nèi)一批年輕的科研技術(shù)骨干得到了錘煉和提高,為火箭炮技術(shù)領(lǐng)域的后續(xù)發(fā)展培養(yǎng)和鍛造了一支富有活力、勇于創(chuàng)新的技術(shù)梯隊,形成了成果、人才兩豐收的良性發(fā)展局面。
服務(wù)國防軍隊建設(shè),服務(wù)國家經(jīng)濟發(fā)展,是新時期中國兵器的神圣使命,也是西北機電工程研究所義不容辭的責(zé)任。研究所在帶動火炮行業(yè)進步,為我軍提供先進裝備的同時,也密切關(guān)注國際軍貿(mào)市場熱點。2010年,針對火箭炮彈箭共架、通用發(fā)射的發(fā)展潮流,研究所直面挑戰(zhàn),搶抓機遇,及時敏銳地洞察國家軍貿(mào)政策導(dǎo)向,瞄準國際市場需求,決策研發(fā)SR5型多管火箭炮,使火箭炮滿足彈箭通用發(fā)射要求,實現(xiàn)面積壓制和精確打擊的完美結(jié)合,為我國打入中高端國際軍貿(mào)市場提供拳頭產(chǎn)品。
要想在國際火炮行業(yè)爭得一席之地,必須以“先人一步”為指導(dǎo)思想。SR5研制起點高,直接與世界最先進的美M270、M270A1和HIMARS對標,采用技術(shù)的先進程度和達到的主要戰(zhàn)術(shù)性能均與其相當(dāng),但在性價比及全壽命周期內(nèi)的維護保障費用等方面則具有顯著優(yōu)勢,研制目標具有極大的挑戰(zhàn)性。從技術(shù)角度而言,SR5系統(tǒng)組成復(fù)雜,是我國在火箭炮上首次同時集成彈箭共架、箱式發(fā)射、自裝填等多項先進技術(shù)的通用發(fā)射平臺,通過兼容發(fā)射122毫米系列無控火箭彈和220毫米末端制導(dǎo)火箭彈,實現(xiàn)了對面目標火力壓制和點目標精確打擊的有機結(jié)合。該炮立足國內(nèi)工業(yè)基礎(chǔ),擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),在總體、火力、控制等諸多技術(shù)方面具有重大突破,其綜合性能已達國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。特別是采用的彈箭共架技術(shù)和自裝填技術(shù),極大地提高了平臺的通用化程度和打擊形式的多樣化,有效簡化了彈藥勤務(wù)和裝填流程,顯著提高了火箭炮的火力反應(yīng)速度,提高了武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能和戰(zhàn)場生存能力。由于所內(nèi)擁有火炮技術(shù)領(lǐng)域深厚的技術(shù)底蘊,并具有多型裝備研發(fā)的技術(shù)儲備,不到兩年時間,SR5就完成了樣機的設(shè)計、試制并經(jīng)歷了嚴格的鑒定試驗。一位軍方專家曾對此評價:你們是站在巨人的肩膀上!
SR5型多管火箭炮的成功研制,不但填補了我國軍貿(mào)裝備在中程彈箭發(fā)射平臺領(lǐng)域的空白,完善了我國軍貿(mào)火箭武器裝備序列,更為重要的是,為國際軍貿(mào)市場提供了“中國制造”的高端產(chǎn)品,令人刮目相看。2013年,該炮以實物參加阿布扎比國際防務(wù)展,被譽為防務(wù)展的“明星裝備”,尚未定型便創(chuàng)造了當(dāng)年參展、當(dāng)年簽約、當(dāng)年生效,打入高端軍貿(mào)市場的奇跡,顯著提高了我國裝備在國際軍貿(mào)市場的競爭力和地位影響。由于產(chǎn)品的出色表現(xiàn),SR5已呈現(xiàn)出良好的品牌溢出效應(yīng)和廣闊的拓展前景。自2014年起,SR5型多管火箭炮武器系統(tǒng)已陸續(xù)簽約出口多個國家,同時帶動成交彈藥、車輛、雷達等配套設(shè)備,產(chǎn)值顯著上升。由于SR5產(chǎn)品預(yù)留有有良好的技術(shù)發(fā)展?jié)摿?,越來越多的用戶提出了需求意向和對其輕量化、艦載化、無人化的拓展需求,SR5已成為兵器工業(yè)軍貿(mào)產(chǎn)品的主打產(chǎn)品和名片式裝備。2015年,該炮榮獲國防科技進步一等獎。
隨著國際新軍事變革和科學(xué)技術(shù)的日新月異,火炮行業(yè)也正在向信息化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級。西北機電工程研究所肩負行業(yè)領(lǐng)軍開拓的神圣使命,繼續(xù)發(fā)揚吳運鐸同志“把一切獻給黨”的老兵工精神,不忘初心,砥礪前行,為鞏固我國國防,創(chuàng)立中國兵器品牌,書寫新的篇章!