逝去的战神(续)——203mm火炮的最后辉煌

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逝去的战神(续)——203mm火炮的最后辉煌

上篇:世界的203——最后辉煌
引子
203mm榴弹炮作为一种大威力压制火炮,早在第二次世界大战之前就以经是美、苏等军事大国的制式装备。二战中不论是美国的M1式203mm榴弹炮还是苏联的Br-4(M1931)式203mm榴弹炮都发挥了无法无与伦比的攻坚性能。在那个空地打击手段还不发达的年代,尽管技术复杂、射程近(M1式的射程仅16.8千米)、重量大、机动性差的缺点非常突出,美国生产的M115(M1)式203mm牵引榴弹炮和M55式自行榴弹炮203mm榴弹炮在二战结束以后仍然装备了大部分北约国家。美国在50年代末期又研制出重量较轻,可以进行空运的M110式203mm自行榴弹炮。M110系列榴弹炮生产数量仅有1249门,然而装备范围却更加广泛,在从北欧到东亚进20个国家的陆军中都能看到它威武的身影。虽然60年代兴起的155mm加榴炮在最大射程和单位时间弹药投掷量上已经超越了203mm榴弹炮,但是要想取代后者在陆军中的地位还需要很长一段时间。
但是,随着技术的进步,远程多管火箭炮和空地制导武器等新型技术兵器不断应孕而生。现代化条件下的争模式对武器战术和战略机动性能要求越来越强。传统的超大口径压制身管火炮变得越来越不适应现代战争的需求。美国在M110A2式203mm自行榴弹炮投产之后,就停止了陆军203mm口径火炮进一步发展,并计划在80年代后期将它们逐步退出现役。令人意想不到的是,本来已经走向没落的203mm压制火炮在80年代末期竟然应来了新的技术进步,而且进步之大,水平之高足以使它成为当时世界上最先进的陆军压制炮兵武器。为什么203mm压制火炮这棵老树在行将就木之时还能开出新花,这一切还得从头说起。
复兴
60年代初,美国及其主要西欧盟国就开始商定研制70年代和未来师级装备的压制火炮,用来替代60年代及以前装备的火炮。1963年,北约国家制定了第39号基本军事要求,决定要共同发展155毫米火炮。为了实通用化,美、英、德和意大利对将研制的火炮的弹道参数取得了一致意现见,签署了“四国弹道协议”。“协议”规定了155毫米榴弹炮采用39倍的身管,18.85升药室容积,20倍口径的膛线缠度,827米/秒的最大初速(8号装药)。发射标准榴弹,射程24千米,发射火箭增程弹射程30千米。
经过几年的技术攻关,以美国M198式155mm加榴炮为代表的符合“四国弹道协议”要求的压制火炮在70年代末开始装备西方国家,但在这批火炮中,却没有自行火炮。原计划80年代初列装北约国家的SP70自行榴弹炮,因为研制各方意见无法统一,最终没有研制成功, 这一下子打乱了英国、西德和

意大利的装备计划,而美国的M109A2/A3自行榴弹炮又不能满足现代作战要求。这样,这四个国家都面临着选择何种自行火炮的问题。显然原来的“四国协议”的条款已经不能适应未来的作战要求。
就在70年代末期主要西方国家都在为研制符合“四国弹道协议”的新型压制火炮而冥思苦想之际,一个叫吉拉德?布尔(Gerald Bull) 加拿大火炮设计师和他的研制成果却横空出世,在大口径压制火炮领域掀起了轩然大波,最后几乎影响了 7、80年代整个世界压制火炮的发展进程。
布尔博士早年以研制超远程巨型火炮而闻名于世,早在1964年就设计过口径达1m,身管长达40m,能将亮吨重弹头射入底层地球轨道的超级火炮系统。后来又主持了美、加军方代号为“高空飞行研究计划”[High Altitude Research Project(HARP)]的秘密研制计划,制造了名为“巴巴多斯”能将90kg弹头射入180km高空的巨型火炮,这门火炮所保持的记录至今也没有被人打破!
杰出的成就给布尔带来了很高的声望,1968年,加拿大政府授予他具有极高荣誉的“麦克迪奖”,美国也在1972年通过秘密议案,给予布尔10年内随时可加入美国国籍的待遇。备受鼓舞的布尔在70年代初成立了加拿大魁北克空间研究公司,专门开发远程常规火炮技术。早在60年代研制超级巨炮的时候,布尔博士就认定长身管大药室技术是大幅提升常规压制火炮性能的有效手段。其实这个基本原理所有技术人员都清楚,二战后发展起来的加农榴弹炮,就是这一原理在传统榴弹炮身上成功运用的产物。早年的技术工作经验在加上天才的头脑,使布尔博士设计起新型长身管加榴炮来驾轻就熟,自己的公司刚刚成立不久,就在1975年设计出了一种名为GC-45的45倍口径155mm加榴炮。
更为精彩的是,布尔博士又创造性的开发出了MK10MOD2式155mm远程全膛榴弹(ERFB),和世界上第一种远程全膛底排弹(ERFB/BB)。远程全膛弹丸拥有一种像枣核一样细长的弹体外形,这种弹形正是各国弹道学家苦苦寻找了近百年的最小阻力弹形。和传统的短圆柱形弹丸相比,远程全膛弹丸飞行时的空气阻力减小了近1/3。而底排增程技术更是将占据弹丸飞行阻力主要部分的弹底阻力减小到可以忽略不计的程度!和传统的火箭增程技术相比,底排增程装置结构简单,几乎不占用弹丸宝贵的战斗部空间;底排装置作用时间可以长达几秒到十几秒,几乎占据整个外弹道上升段时间,可以充分发挥增程装置的效能;底排装置的增程原理不像火箭增程装置那样靠反推作用维持弹丸飞行速度,因而不会增加作用在弹丸上作用力矩,也不会破坏弹丸飞行过程中的稳定性,在使弹

丸射程大幅增加的同时,有效的保证了弹丸落点的散布精度。
拥有23.5L大药室、长达7m的45倍口径身管和远程全膛底排弹三大利器的GC-45火炮达到了903m/s的初速和39km的最大射程!这不正是西方国家梦寐以求的下一代远程压制火炮么?1976年魁北克空间研究公司和比利时PRB公司在布鲁塞尔共同组建成国际空间研究公司(SRC),继续进行GC-45火炮的详细设计工作。1977年制造出第一门样炮,1977~1979年进行了技术鉴定,1979年11月,SRC公司将GC-45加榴炮的生产许可权和销售权转让给了奥地利沃斯特-阿尔皮诺公司, 45倍径长身管压制火炮技术也随之在全世界范围扩散开来。70年代末期,奥地利的GHN45式、南非的G5和G6式,西班牙的ST-155/45式等一大批GC-45火炮的变种如雨后春笋般纷纷出现。当时正处在中西方关系“蜜月期”的中国也在80年代初从SRC公司在英国的分支机构引进了GC-45火炮及其弹药全系统技术,从此开始了第一代国产155mm火炮系统的发展历程。
对大口径火炮情有独衷的布尔博士在掀起155mm压制火炮“45倍口径身管热”之后,很快便将这种热度烧向本已没落的203mm火炮,早在70年代开发长身管155mm火炮的同时,布尔就设计过一种长45倍口径,药室容积63.55L的203mm火炮身管,70年代末西班牙在这种火炮身管的技术基础上设计了FGT-203式203mm牵引榴弹炮原理样炮,比利时SRC公司又利用同一身管研制了VSP-203式203mm自行榴弹炮。为了进一步推广自己设计的45倍口径身管203mm火炮,同时也为了降低研制风险和资金投入,布尔博士很希望能找到一家外国公司和SRC合作开发新一代203mm长身管加榴炮。而这个机会很快就到来了。
1986年布尔博士受邀来华对国产155mm加榴炮研制工作提供技术指导,中国科研工作者的热情和才智给他留下了深刻的印象。临走前,布尔主动提出了邀请中方联合研制新型203mm火炮的建议,这个建议很快引起深受北方强邻军事压力,急需改善自己陆军战役打击火力的中国的浓厚兴趣,双方一拍即合。很快中国北方公司,西班牙ERT/EBD公司以及SRC公司英国分公司联合研制203mm火炮系统的合作计划新鲜出炉。计划中的新型203mm牵引加榴炮初速将达到933m/s,发射100kg重的全膛底排榴弹时射程为50km。不论203mm火炮还是155mm火炮,这都是一个从未达到过的高度!布尔博士在身管压制火炮领域的突出贡献终于给了203mm火炮重新夺回“炮王”头衔的机会,在世界范围内燃起的“45倍口径身管热”至此也达到最高潮,当时很多人都已为20世纪末的压制火炮必将由45倍身管一统江湖。
衰落
实际情况并没有人们想象的那样简单,内弹道学的知识告诉我

们,火炮的射程和初速可以通过以下两种手段得到提高:一是增大发射药装药量,也就是增加弹丸发射时火药能量;二是延长火炮身管长度,也就是增加弹丸被火药燃气加速的时间。但是火炮的药室容积(它是影响装药量的主要参数)和身管长度并不是可以随意选择的。通常情况下,科研人员在设计一种火炮时,会首先根据预先制定的火炮性能指标所给出的口径、弹重、初速等初始条件,选取适当的最大膛压、药室扩大系数和火药品种,以此为起点计算出火炮所需要的装药量。装药量的增加可以通过增加火药的装填密度或者增大药室容积来实现。装填密度和药室容积都是不能无限制增大的,过大的装填密度会影响发射药药燃烧的均一稳定性;而过大的药室容积会导致火炮炮尾结构重量和体积超标,影响火炮的后座及俯仰动作。一旦设计人员确定了合理的药室容积,除非出现特殊情况,否则这个参数在这种火炮的整个发展和改进周期中都将固定不便。因为一旦药室容积发生变化,就意味着整个弹药系统结构都要重新设计,这是火炮设计人员所不能接受的。相对于药室容积的变化来说,火炮的身管长度发生改变对弹药方面的影响很小,但是改变身管长度就会引起火炮外弹道特征的变化,火炮身管的长度还受到身管材料和加工工艺水平等因素的限制。另外身管长度过大也会导致火炮体积和战斗全重的增加,进而影响到火炮机动性能的发挥。
60年代的“四国弹道协议”已经确定了在当时技术条件下,大口径压制火炮的药室容积和身管长度这两个参数的最合理比值,以此确定的火炮初速和射程能够达到当时的制式压制火炮的最佳内、外弹道性能。为了保证军队装备的延续性,沿用原有的加榴炮射表和弹药体系,西方新研制长身管加榴炮药室容积和身管长度的比例关系必须符合“四国弹道协议”中规定的比例参数才行。为了找到下一代陆军压制火炮最合理的内弹道参数指标,在确定了新型155mm加榴炮的药室容积为23L之后,美、英、法、西德等国在70年代曾先后提出了身管长度从45倍口径到58倍口径不等的数种火炮内弹道设计方案。由于技术实现的难度相对较小,再在加上天才的设计能力,布尔博士的45倍口径火炮方案才在70年代末首先成熟起来,引起了各国的关注。
在后来的深入研究中科研人员发现,相对于23.5L的药室容积,45倍口径身管的长度过小,偏离了“四国弹道协议”的规定比例。较短的身管就意味着较小炮膛工作容积,炮膛工作容积过小会导致火炮发射药相对燃烧结束位置过分接近炮口。这必然会导致部分发射药颗粒不能在膛内充

分燃烧而是随弹丸和火药燃气一起冲出炮口。在这种情况下,不仅发射药能量不能得到充分利用,而且由于每次射击时未燃完的发射药量不可能完全一致,因而会造成弹丸初速的较大分散。发射药燃烧时不能在膛内充分膨胀做功还会产生强烈的炮口焰和较高的炮口压力。高炮口压力产生的强烈冲击波场会对瞄准镜等火炮上结构强度不高的设备和炮手造成严重损害,还为火炮后座部分结构和炮口制退器的设计带来不小的困难。在几乎所有源自布尔博士设计的45倍口径身管155mm加榴炮上都不同程度地存在着这个问题,而中、英、西三国联合研制的203mm火炮系统因为药室容积和装药量更大,问题表现的更为突出,在国产203mm牵引试验炮射击试验过程中甚至引发了严重事故。对于45倍口径身管来说,火药平均燃烧结束位置过于接近炮口带来的一系列连锁反映明显增大了弹丸的起始扰动,再加上科研人员对刚刚出现的远程全膛弹药外弹道特性掌握不够充分,弹体设计存在缺陷,所以80年代时的各种45倍口径身管压制火炮在发射ERFB弹丸时的落点散布精度始终不够理想。总之由布尔博士提出的45倍口径身管新型压制火炮设计方案虽然先进,但却是一个在考虑降低技术风险和维持火炮良好机动性等因素后的折中方案,而不是大药室、长身管压制火炮的最佳方案。
经过长时间的酝酿,由英国提出的一个方案逐渐后来居上,其身管长度(52倍口径[注])与药室容积(23升)之比,与原来“四国弹道协议”的原则十分接近,用现有弹丸和装药,以低膛压发射,仍然保持原来的初速。因此,四国于1987年9月接受英国的52倍口径身管、23升药室容积和945米/秒初速 作为未来火炮的基本参数,形成了重新修订的新“四国弹道协议”—— “北约共同弹道谅解备忘录” (JMBOU)。执行这一新“协议”,就能确保北约国家未来的155毫米火炮系统具有相同的弹道,发射普通弹射程30千米,发射增程弹射程为40千米。和布尔博士设计的45倍口径火炮相比,新标准的155mm火炮虽然最大射程仅提高1km,但是内弹道总体设计更趋合理,弹丸的落点散布精度和身管寿命指标成倍提高,发展潜力也更为深厚。
从此以后世界大口径压制火炮的发展真正走入快车道,一种种性能先进的52倍口径155mm加榴炮先后定型并批量装备部队。而红极一时的45倍口径155mm火炮在进入90年代以后则慢慢淡出人们的视线。随着时代的变革,曾经一度达到自身技术水平最高峰的新型203mm火炮也因为体积和重量太大(国产203mm牵引火炮战斗全重接近17t,身管长达11m),很难继续通过延长身管的手段优化性能而终止发展。199

1年,老旧的M110A2式203mm自行榴弹炮重装上阵参加海湾战争,虽然表现可圈可点,却几乎是203mm口径压制火炮的绝唱。从此以后,除了金门岛上台湾军队的那几门老古董外,这种超大口径压制火炮恐怕再也没有在战场上亮相的机会了。
可惜的是这一切的一切都和布尔博士没有关系了。作为一个天才的火炮设计师的布尔却缺乏基本的政治眼光。早在1977年8月25日布尔博士就因为向当时联合国明令武器禁运的南非输出先进火炮技术而东窗事发,导致自己在1980年6月锒铛入狱6个月之久,他的魁北克空间研究公司也随之倒闭。1990年3月22日傍晚,布尔在比利时首都布鲁塞尔自己的住所门前遭到枪击,后脑身中5弹而亡。原因很可能是他为伊拉克研制超级大炮引激以色列的愤怒,秘密派遣“摩萨德”特工所为。布尔过分的“国际主义精神”最终让自己付出了生命的代价。时至今日,人们只有在谈起“巴巴多斯”、 “巴比伦婴儿”等超级大炮的传说,或者看到已经发展成熟远程全膛底排弹时,才会想起布尔教授传奇而具有悲剧色彩的一生和他曾经给世界压制火炮领域带来的革命性变化……
写道这里,笔者还要再多说两句,布尔博士生前和中国的关系是非常友好的,80年代时曾经多次来华进行技术交流,为我国新一代大口径压制火炮和弹药的发展作出了重要的贡献,甚至在他遇害之前,还有来华访问的计划。笔者常常忍不住去想,如果布尔教授80年代末不在中东这个是非之地四处奔波,而是最终落户中国,那么现在中国乃至世界大口径压制火炮的发展又会是一个什么样子呢?

注释:虽然美国是《北约弹道谅解备忘录》的发起国之一,但是却一直没有研制自己的155mm 52倍口径身管加榴炮,倒是一度搞出了54倍口径身管的155mm“十字军战士”火炮,在前者因为美军装备体制调整的原因停止研制以后,又从网上传出了中国研制的最新型155mm自行加榴炮也采用54倍口径身管的传闻。这说明,大口径长身管压制火炮的药室容积和身管长度参数仍然在进行着微调。如果54倍口径身管才是155mm压制火炮的王道,那么美国当年提出的JMBOU岂不是把其它北约国家都涮了?假如事实果真如此,那么中国在把握大口径压制火炮先进技术上一定达到了相当高的程度才没有受到JMBOU的影响。对此,笔者只能说,中国80年代后期通过联合研制新型203mm火炮项目所进行的技术探索,对中国掌握大口径长身管压制火炮技术精髓的贡献功不可没!
下篇:中国的203——老兵不死
设想与现实
国产203mm自行加榴炮
国产203mm火炮系统由于采用了源自布尔博士设计的45.5倍口径身管,所以技术上

存在先天不足,其核心问题是药室容积和身管长度相对于老式203mm火炮的增幅不甚合理。国产203mm火炮设计方案的初速较M110A2增加了20%,而药室容积、装药量和身管长度分别增加了103%、138%、170%,相比较,当时西德开始研制的PZH-2000(155mmL52)的初速较美国M198(155mmL39)增加15%,相应的药室容积、装药量和身管长度仅增加了22%、23%、33%。
通过前面的分析我们发现,产生问题的根源是为了把最大膛压和战斗全重控制在合理范围之内,203mm牵引炮采用了增大药室容积的方法来减小火炮性能指标对身管长度的要求。随着技术水平的提高,我门可以通过适当增大膛压的方法减小203mm火炮的药室容积和装药量。国产203mm牵引试验炮的实际射击试验也表明,它的最大膛压控制是相当成功的。如果将国产203mm火炮的膛压从280MPa提升到300MPa,即便不延长火炮身管,仍然可以将药室容积降低到62L的水平,火炮结构尺寸将更趋紧凑。
可见,如果当时设想中的国产203mm自行加榴炮在90年代初期立项,通过进一步优化设计,可以使它的内外弹道特征达到比较完善的程度,况且自行火炮对重量的限制比牵引火炮相对宽松一些,在国产45倍口径身管203mm自行加榴炮初样炮研制成功之后,还可以通过适当延长身管的方法进一步优化其性能。诱人的性能指标禁不住使我们设想,如果国际环境在90年代初期不发生巨大改变,以我国当时的技术实力,到底能否研制出性能国际领先的203mm自行加榴炮么?
底盘怎么办?
首先还是底盘选型地问题。当时我们可以用来进行参考地203mm自行火炮只有美国的M110式203mm自行榴弹炮和苏联的2C7式203mm自行加农炮两种。它们都采用了无炮塔敞开式结构。M110自行火炮乘员5人,只为驾驶员和车长提供了装甲防护,其他三名炮手只能坐在露天座椅上。而负责转运炮弹地8名炮班人员则乘坐在M548弹药运输车上跟随自行火炮机动。苏联地2C7式203mm自行加农炮因为采用了由T64主战坦克底盘改进而来地装甲底盘,所以防护性能和承载能力都很强。2C7火炮地8名乘员在火炮行进时都可以坐在底盘前部带有整体式三防装置地装甲隔舱中。
M110系列自行火炮因为需要考虑空中战略机动的因素,所以火炮底盘结构设计的尽可能紧凑和轻量化,其战斗全重28.35t只有2C7的一半。而付出的代价就是火力性能和防护性能大打折扣。2C7因为没有这方面的顾忌,所以能够采用综合性能更好的坦克底盘。虽然2C7的战斗全重达到了46吨,但是因为发抖机功率提高了一倍,所以地面机动能力仅比M110略有下降,而整体防护性能却远优于M110。特别是它的火炮采用了60倍口径

的加农炮身管,发射火箭增程榴弹时射程可以达到47~50km,是国产203mm火炮系统出现以前世界上射程最远的大口径压制火炮。
但是,这两种203mm火炮所采用的毕竟是6、70年代的技术,M110整体性能已经落后,2C7虽然射程和防护性能比M110先进,命中精度较差,而且火炮炮身部分结构非常复杂,即使采用坦克底盘承载,仍然无法实现炮塔装甲化,无法在作战状态为炮手提供足够的防护。
当年在国产203mm自行加榴炮设计论证时,计算的出的半封闭装甲炮塔全重约20t,火炮后座力将不小于11767kN。通过国内生产203mm自行摸底炮的经验来看,M110系列火炮的轻量化底盘完全不适合承载大威力长身管203mm加榴炮。而80年代国产155mm自行火炮的二代通用底盘的研制刚刚起步,况且这种底盘的结构强度也难以承受国产203mm火炮射击时巨大的后座能量。所以最稳妥的办法还是效仿2C7的方案,利用国产第二代主战坦克底盘(也就是80/88系列坦克的底盘)技术,通过减小车体正面装甲厚度,采用发动机前置的改进措施,研制出一款过渡用的,适用于国产203mm加榴炮的履带式装甲底盘。等到90年代中后期,203mm自行火炮样车研制成功之后,再利用已经成熟的155mm自行火炮和三代主战坦克技术,在96式主战坦克底盘的基础上应用二代通用底盘的540kW的ZZ8V150HB系列发动机和传动、变速及操纵系统,设计定型具有20世纪末国际先进水平的203mm自行加榴炮底盘。
独特的炮塔结构
因为研制时间较早美、苏两国的203mm自行火炮最终都没有解决作战状态下炮手的防护问题。为了能够对火炮战斗人员提供充分的保护,国产203mm自行加榴炮必须实现装甲炮塔化。自行火炮的装甲炮塔可以分为全装甲和半装甲两种,根据其在方向射界内的火力机动方式又可以分成固定炮塔和回转式炮塔两种。国产203mm自行加榴炮因为要求拥有不小于 ±30度的方向射界和更大的应急射界,所以应该选用带有炮塔座圈的回转式平炮塔。
国产203mm加榴炮因为采用了80年代最先进的技术设计,整体结构要比2C7使用的203mm加农炮紧凑的多。但是经过计算表明,采用直径2600mm座圈(这是坦克底盘所能提供的最大炮塔座圈直径)的全封闭装甲炮塔可以提供的最大内部空间只有2700×2500×1300(mm),而国产203mm自行摸底炮仅耳轴高度就达到24800mm,狭小的炮塔空间在容纳203mm火炮巨大的炮尾部分和三名乘员以后就几乎没有其它空间了,根本无法布置火炮弹药、自动装弹机、火控系统和其它必须设备的空间。在使用车外炮弹射击时,必须打开后门(或车外供弹口),也无法实现炮塔战斗室的三防。
所以,最后确定的国产203m

m自行加榴炮采用了独特的半装甲封闭并带有三防装置乘员舱的回转式炮塔。这种炮塔结构有些类似顶置火炮炮塔,只不过将顶置火炮放在车体内部的乘员舱移动到了炮两侧。其实,装甲乘员舱的概念在国内并不是首次提出,同时期的89式122mm自行火箭炮就为控制火箭炮高低和俯仰动作的炮手设计了一个独立的装甲隔舱。国产203mm自行加榴炮则准备在火炮炮身左右各设置一个装甲隔舱,采用20mm厚的稿硬度钢薄装甲板焊接而成,别为炮长和两名装填手提供了550×550×1400(mm)和1100*550*1400 (mm)的空间。
炮闩的选取
火炮炮闩结构直接决定了炮尾部分的结构形制。在国产203mm火炮系统设计过程中,曾经对两种各具特色的炮闩进行了研究。在国内最早研制203mm摸底炮的时候,采用的是带有金属闭气环的右开横楔式炮闩,它在1988年4月随同203mm摸底炮身管一同试制成功,并在同年6月在202所靶场自由后座台上打响了国产203mm火炮的第一炮。为了进行最大射程和地面密集度试验,这门摸底炮经过改进以后又于1990年8月装在美制M107式175mm自行加农炮的M158底盘上组成一门代号8903的203mm自行摸底炮,这门自行摸底炮在1990年8月到1991年10月期间进行了三轮射击试验,射弹121发。
在203mm牵引实验炮的研制过程中,中方曾多次派遣专家组到SRC公司设在比利时布鲁塞尔的总部进行图纸审查和技术交流,其间得知SRC公司又设计了一种新结构的卡口式炮闩,通过技术交流,我们对这种新型炮闩的技术特性有了初步的了解。后来采用卡口炮闩结构的203mm牵引实验炮在1989年底试制完成,从1990年10月到第二年9月进行了两轮射击试验,共射击24发,最后因为炮口制退器事故导致火炮损坏,不得不终止试验。
通过实际应用对比发现,卡口炮闩结合了传统楔式和螺式炮闩的优点,自动化程度高、结构紧凑且容易保养。但是因为缺乏生产经验和必要的加工工艺设备,试制的三套卡口炮闩质量无法保证,特别是炮闩自动机需要由三层液压缸筒组成,加工难度极大,生产出的成品经常发生密封失效等故障。而且卡口式炮闩闩体的开关闩动作需要较大幅度的横向摆动,不适于装在空间非常有限的自行火炮上使用。
相比而言,国产203mm摸底炮上带金属闭气环的楔式炮闩是国内设计生产的最大的身管火炮炮尾装置,而且将它应用于203mm火炮在世界上也属首次。但是因为技术工艺成熟,这种楔式炮闩在203mm摸底炮整个试验过程中并没有发生大的问题,金属闭气环在加工精度得到保证之后可以实现可靠闭气,虽有少量的初始漏气,但对使用没有影响。后来的自行摸底炮改装也表明,楔式炮闩

和底盘上的原美制输弹机配合良好,可以正常使用。
总之,卡口炮闩虽然结构新颖,原理可行,但是加工工艺性较差,离实用化还有较长的距离,动作结构也不适于国产203mm自行加榴炮。带金属闭气环的横楔炮闩虽然体积重量较大,但是结构简单,工艺成熟可靠,在经过进一步优化设计以后可以用于国产203mm自行加榴炮。
其它问题
国产203mm自行加榴炮的研制,还存在一些看似孤立,但是必须加以解决的问题,比如:
底火的安装,当时国产203mm和155mm火炮系统都在使用机械击发的M82底火。这种底火在弹丸自动装填完毕之后,需要由炮手人工装填到炮闩闩体上的底火药室内。国产203mm自行加榴炮炮塔因为采用了独立的炮手装甲隔舱设计,需要在装填手装甲舱上开设专用的底火装填舱门才能完成底火人工装填作业。这种设计显然不适用于三防条件下作战,因此必须考虑为国产203mm自行加榴炮增加底火自动装填设备。
装弹机结构改进,203mm自行摸底炮上的自动装弹机在完成弹丸和药筒输送一机两用上还存在不少问题,国产203mm自行加榴炮需要借鉴研制203mm牵引炮两用自动装弹机的成功经验,研制出一种能够和随行弹药输送车送弹系统相配和的两用自动装弹机。
乘员间通讯问题,国产203mm自行加榴炮的炮长和装填手因为分别处在不同的装甲隔舱中,作战时很可能会出现炮手之间相互交流和通信不畅的问题,这个问题必须加以解决,否则将严重影响火炮的作战效能。
国产203mm舰炮
国产203mm火炮系统的研制曾经一度引起了海军方面的浓厚兴趣,1990年12月203mm火炮在北京举行技术成果汇报展览时,前来参观的领导有不少就来自海军。海军对203mm火炮技术如此关注的核心目标,就是能否在其基础上开发一款结构紧凑的大威力轻型203mm舰炮。
人民海军的对岸火力投送能力一直比较缺乏,在建国后的历次两栖登陆作战中,都不得不采用民船搭载陆军火炮的临时措施来强化对登陆部队的炮火支援能力。80年代普遍装备海军大中型作战舰艇的国产76式双130mm舰炮和79式双100mm舰炮,打击同级别舰船时威力尚可,但是攻击陆上坚固火力点时不论射程还是威力都不能令人满意。因此研制一款大口径远射程舰炮,对于未来可能面临更大规模渡海登陆作战的中国来说具有较强的现实意义。
国产203mm舰炮的主要参考对象是美国设计的MK-71式203mm单管紧凑型舰炮。它同样是在60年代末期,美国老式三连装203mm舰炮已经落后,127mm舰炮作为火力支援武器威力又嫌不足的情况下开始研制的。该炮1969年交付美国海上武器中心达尔格伦实验室进行岸上射击试验,1971

年3月完成岸上鉴定工作。1971年11月至1972年进行了有限范围的作战使用鉴定。1974年4月~1975年4月在“谢尔曼”级“霍尔”号(DDG945)上进行了各种海上射击试验。
Mk71舰炮通过采用广泛的自动化和轻量化设计,对火炮体积和重量的控制比较成功。炮塔部分全重只有78t,和国产双130mm舰炮相当。而改装MK71舰炮进行海上试验的“霍尔”号驱逐舰排水量也只有3950t,仅比国产“旅大”级驱逐舰3400t的排水量略大一点。MK71舰炮研制时就要求能够发射制式的M25型203mm榴弹。发射普通榴弹时最大射程24km,发射火箭增程制导炮弹时射程可以大幅提高到73km。火炮采用多弹舱供弹,不同的弹种分别放在专用的弹舱内。供弹时,由甲板下的自动扬弹机直接从弹舱将弹丸和发射药扬起,经过弹鼓由输弹机自动装填入膛,火炮装填系统能够自动排出瞎火炮弹和自动选择弹种。MK71舰炮最大射速可以达到12发/min,并能持续射击直至弹舱内的75发备用弹丸全部用完。
MK71舰炮原计划在1979财政年度投入批量生产,但是由于火炮在实现紧凑化设计以后,发射常规炮弹的射程和命中精度明显下降,而继续进行改进的资金投入已经超标,所以生产计划最后被取消。
国产203mm舰炮如果投入研制,首先需要解决的同样是结构和性能的矛盾。因为舰炮可以接受比陆地火炮更大的身管长度,国产203mm舰炮可以通过减小药室容积和延长火炮身管的手段优化其内外弹道性能,以此方法降低火炮发射时的后座能量,进而减化火炮制退复进机构的结构重量;利用引进法国紧凑型单100mm舰炮的技术改进液压平衡机,可以有效减轻203mm舰炮俯仰部分的结构重量并降低火线高度;炮架部分包括旋转和齿合机构尽可能采用高强度铝合金;因为炮塔实现无人化操作,火炮防盾和其它非承重壳体应该尽量采用玻璃钢等非金属材料。通过以上手段,渴望将可以将国产203mm舰炮的炮塔部分总重控制在80t之内,火炮射击时作用力控制在4000t级别驱逐舰能够承受的范围。
因为国产203mm舰炮发射系统的设计起点——国产203mm牵引火炮系统的技术含量比美国60年代末期研制的MK71舰炮先进,所以国产203mm舰炮达到比MK71更远的射程。在延长身管,减小药室容积,优化发射药装药结构以后,国产203mm舰炮发射远程全膛底排榴弹应该可以维持203mm牵引火炮系统50km的最大射程和0.5%左右的纵向密集度,在发射火箭底排复合增程弹时则可以达到70~80千米的射程。这样的射程足够保证我方舰艇在距离敌方海岸40km以外,即敌方岸对舰火力目视射距之外,对敌岸上纵深目标实施火力打击。
由此可见,对于我们来说,不论是203mm

自行加榴炮,还是203mm舰炮,在技术上都不是不可能实现的。但是203mm火炮本身固有的结构复杂,体积重量巨大的问题却不能得到根本解决。在中苏随时可能爆发大规模地面战争的时期,203mm压制火炮通过技术革新换来的巨大威力提升相对于结构重量上付出的代价对我们有着更重要的意义。冷战结束以后,大规模地面冲突爆发的可能性不复存在,中国已经不需要同时维持多个花费巨大的地面压制火炮项目的时候,203mm压制火炮的固有问题就凸现出来,自然会让位给综合技术指标更加合理的155mm压制火炮。陆军203mm火炮停止研制以后,从简化弹种的方面考虑,海军203mm舰炮也就失去了存在的理由。总之,在现代战争条件下,评价一种武器装备有无存在的意义,不光要到它所达到的战技性能,更要看到优越的战技指标背后所付出的结构上的代价,以及在武器装备目前的使用环境下是否值得付出这种代价。
203项目带给我们什么
国产203mm火炮系统研制伊始所规划的种种延伸项目虽然都是只开花不结果,有的甚至连花都没开就凋谢了,但这并不意味着国产203mm火炮系统项目对我们毫无意义,事实恰恰相反,如果没有这位早已逝去的战神,就不会有中国155mm压制火炮的今天!
闯出一条国际合作的新路
作为新中国兵器研制史上第一个真正意义上的中外合作项目,国产203mm火炮系统项目本身对我们就有着至关重要的意义。
它不同于建国初期我们对苏联武器的引进仿制项目,也不同于80年代的“和平珍珠”、“佩刀”等名义上的中外合作项目。因为这些研制项目中的中国都是处在被动的接受或学习人家现有的成熟技术角色,在合作过程中处处要看别人的眼色行事,很难占据主动。203mm火炮系统则是中外合作方从零开始,联合研制一种全新的武器装备。这样在合作过程中,我们就可以积极发挥“不等不靠,以我为主”的指导思想主动出击。203mm火炮项目中的火炮高强度自由后座试验台,85mm内弹道模拟试验炮,以致后来的203mm摸底炮都是我们在外方技术资料没有充分到位的情况下,自己搞出来的。这些行动向外方充分展示我们的研制实力,赢得了他们的尊重和信任,为合作的顺利进行提供了有力的保证。在因为89事件导致西方国家中断同中国的军事合作之后,“和平珍珠”、“佩刀”等项目都在没有取得重大成果的情况下相继下马,只有203mm火炮项目仍然坚持进行了两年之久,在完成初期靶场试验之后才因为资金不足和国内装备项目调整而停止研制。求人和跟人合作的差别由此可见一斑。
203mm火炮项目从一开始,参加研制的中、英、西三方就处在平

等合作的位置上,所有的技术资料都能够实现共享。随然项目是以SRC公司原有203mm火炮方案为基础展开研制的,但是这个初始方案为我们进行详细设计留下了很大的技术改进和创造空间。在平等而宽松的合作氛围下,从产品的战技指标论证到联合设计、试制、试验、鉴定的每一个环节,合作各方都互派技术人员参加,进行了广泛的协调和技术交流。我国的火炮设计人员能够充分发挥主观能动性,既有机会熟悉国外火炮系统设计的先进方法和规范,又达到了我们利用合作的机会提高我国自行设计能力和参与国际竞争能力的目的。在项目进行的短短6年间,火炮、弹药、内外弹道、测试技术、材料及加工工艺、质量管理体系等各领域都不乏精彩之作。
作为与国外联合研制武器系统的开山之作,203mm火炮系统研制项目为我国武器装备的发展开创出一条全新的前景光明的道路。单就这一点来说,国产203mm火炮系统就值得我们铭记。
他山之石可以工玉
第一种超大口径压制身管火炮,第一次采用刚性全可燃装药设计,第一次将马氏体时效钢应用在火炮上,第一次全面利用有限元手段对火炮总体结构应力进行分析……国产203mm火炮系统的研制书写了中国火炮技术发展史上一个又一个第一。通过它的研制我们对当时国际上最先进的长身管、大药室压制火炮技术有了深刻的认识;203mm远程全膛弹和底排弹的研制使我们对这类新型远射程弹药的特性了解的更加透彻,对远程全膛弹弹型的优化和生产工艺的改进总结出一套独具特色的技术经验,从而使我国成为世界上最早掌握远程全膛底排弹设计生产技术的国家之一;最重要的是,由于我国设计的203mm和155mm火炮系统的同源性(都源自SRC公司的45倍口径远程压制火炮技术),203mm火炮联合研制项目为国产155mm火炮的发展起到了巨大的推动作用。
国产155mm火炮的发展始于1982年对GC-45火炮全套技术的引进,但是简单的仿制只能做到知其然而不知其所以然,再加上45倍口径身管155mm火炮自身固有的技术缺陷,国产最初的155mm长身管加榴炮技术问题层出不穷。203mm火炮国际合作项目在1986年立项之后,通过和SRC公司充分的技术交流和项目之间的相互对照,才使我们对45倍口径身管压制火炮技术的优势和不足心知肚明。到1988年第一种国产45倍口径155mm压制火炮W88终于设计定型。以此为基础的国产第一代155mm自行加榴炮(45倍口径身管)的研制也全面铺开。这种火炮后来被用于外贸销售,因为在明确了45倍口径身管并非长身管、大药室压制火炮最佳设计方案之后,我国便放缓了国产155mm火炮的装备进度,转而在90年代初期

开始研制性能更加先进的52(54)倍口径身管155mm压制火炮。国产203mm火炮项目从1986年到1991年6年的研制时间虽然不长,却造就了中国新一代大口径压制火炮发展历史性的转折点。

在为我们积累了足够的技术经验,帮助我们理清了大口径压制火炮的发展方向之后,203mm火炮悄然隐退,把未来表演的舞台让给了更具生命力的155mm加榴炮。虽然属于国产203mm火炮的那一页历史已经翻过,但是在今天看到国产新型155mm自行加榴炮呼之欲出的时候,我们还是不应该忘记泛黄的照片中那位已经逝去的战神。

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