于學(xué)駟
坦克是陸戰(zhàn)的突擊力量,克敵制勝的核心裝備。自行研制出自己的先進(jìn)坦克一直是中國兵工人的夢想。
舊中國沒有制造坦克的工廠和科研機(jī)構(gòu)。1952年政務(wù)院組建國防工業(yè)部時(shí),設(shè)立了坦克工業(yè)局,謀劃發(fā)展坦克工業(yè)。坦克工業(yè)局組建了坦克研究所、發(fā)動(dòng)機(jī)研究所、金屬材料研究所,裝甲兵也建立了坦克研究院。20世紀(jì)六十年代初各工廠、科研機(jī)構(gòu)開始研制自己的坦克。先后定型生產(chǎn)了輕型坦克、水陸坦克、裝甲輸送車。1969年“珍寶島事件”后,正在研制的121中型坦克吸收蘇式T62坦克的技術(shù),1974年設(shè)計(jì)定型了六九式中型坦克,中國自行設(shè)計(jì)的第一代主戰(zhàn)坦克實(shí)現(xiàn)了零的突破。
“珍寶島事件”暴露了我國反坦克裝備的弱點(diǎn)。1970年2月4日,國務(wù)院、中央軍委決定研制第二代坦克車輛,并組建了會戰(zhàn)領(lǐng)導(dǎo)小組,集中全國力量大協(xié)作,搶在可能發(fā)生的事變前提供先進(jìn)裝備。“二四會戰(zhàn)”有關(guān)部委共84個(gè)單位參與,會戰(zhàn)歷時(shí)五年取得可喜成果,二代輕型坦克完成設(shè)計(jì)定型試驗(yàn),其他坦克車輛都進(jìn)行了兩輪或三輪試制和試驗(yàn),許多部件取得階段性成果,第一次嘗試西方坦克液力傳動(dòng)、液壓操縱、液氣懸掛技術(shù),研制了一臺“三液”試驗(yàn)車。“二四會戰(zhàn)”所取得的科研成果有的移植到69式坦克改進(jìn)型等項(xiàng)目上,如69-2項(xiàng)目適逢兩伊戰(zhàn)爭,又經(jīng)多次改進(jìn),取得巨大經(jīng)濟(jì)效益,獲得國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
1978年4月,五機(jī)部黨組在大同召開會議,動(dòng)員、布置在全系統(tǒng)開展新坦克研制,史稱“78-4”會戰(zhàn)。以617廠和201所為總設(shè)計(jì)師單位。項(xiàng)目以德國豹-2坦克為起點(diǎn),以自力更生研制為主,并積極考察和引進(jìn)國外技術(shù)。1978—1982年期間,各研制單位全力以赴,研制了三型四臺試驗(yàn)樣車,三型樣車采用了不同的總體技術(shù)方案,嘗試了很多新技術(shù),樣車分別進(jìn)行了500多公里到2000多公里不等的行駛試驗(yàn)。
“78-4”會戰(zhàn)以后,各廠所利用當(dāng)時(shí)比較開放的國際環(huán)境,對多個(gè)國家的坦克及其動(dòng)力、傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了考察和引進(jìn)。對法國ENC-200和德國LSG-3000傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了認(rèn)真、細(xì)致的研究、分析;對美國M48坦克、英國奇伏特坦克、俄羅斯六四式坦克進(jìn)行了深入的研究分析;相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)如液力傳動(dòng)、液壓操縱、高速軸承、摩擦片以及靜液傳動(dòng)技術(shù),甚至油料在國內(nèi)都有進(jìn)一步引進(jìn)、分析、研究、提高。
1984年國家重啟新型坦克研制計(jì)劃,并作為國防科技重大項(xiàng)目之一列入專項(xiàng)計(jì)劃,兵器工業(yè)部張珍部長任第三代主戰(zhàn)坦克研制總指揮,國防科工委確定,該項(xiàng)目實(shí)行總設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)制,任命兵器科學(xué)研究院副院長祝榆生為總設(shè)計(jì)師。
祝榆生是自學(xué)成才的火炮專家,1948年在試驗(yàn)改進(jìn)的82毫米迫擊炮時(shí)右臂被炸斷。戰(zhàn)爭年代他研究改進(jìn)了20多種兵工器材,出席了1950年全國戰(zhàn)斗英雄大會,被譽(yù)為“獨(dú)臂英雄”,文化大革命期間,在逆境中主持研制了82毫米增程無坐力炮,稱“南82”,在南京理工大學(xué)是一位很受尊敬的學(xué)者,他出任總設(shè)計(jì)師是眾望所歸。
中國坦克的發(fā)展一直存在著東西方坦克發(fā)展道路之爭,祝榆生通過調(diào)研和汲取二十年來坦克研制的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),結(jié)合中國國情和科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平,提出了“系統(tǒng)取勝、功能覆蓋”的設(shè)計(jì)理念。他認(rèn)為,三代坦克要走東西方結(jié)合的道路,把西方和俄羅斯坦克的先進(jìn)部分都吸收進(jìn)來融會貫通,在國家有限的工業(yè)基礎(chǔ)上,通過高綜合、揚(yáng)長避短、優(yōu)化匹配系統(tǒng)功能等手段來達(dá)到2000年與世界上先進(jìn)坦克抗衡的設(shè)計(jì)目標(biāo)。為貫徹這一理念,他帶領(lǐng)科技人員對各國一流主戰(zhàn)坦克進(jìn)行了深入細(xì)致的分析對比,與軍內(nèi)專家分析作戰(zhàn)需求,與國外技術(shù)專家進(jìn)行研討交流,最終確定了第三代主戰(zhàn)坦克戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。
三代坦克設(shè)計(jì)遇到的第一個(gè)難題是火炮配置。1975年南京會議確定主戰(zhàn)坦克火炮口徑以100毫米為宜,而世界先進(jìn)主戰(zhàn)坦克火炮口徑在120~125毫米之間,??傉f:火力是坦克三大性能中第一位的,一定要超過美國,搶占火力制高點(diǎn)。他力排眾議,沖破100毫米束縛,果斷決定采用125毫米坦克炮。他認(rèn)為447廠在“二四會戰(zhàn)”中研制了120毫米坦克炮,有關(guān)彈藥廠研制了120毫米超速脫殼穿甲彈等先進(jìn)彈種,在此基礎(chǔ)上再加5毫米,同時(shí)加大火炮藥室容積,才能超越當(dāng)時(shí)一流的125毫米坦克炮。為提高火炮綜合性能,采用新型炮鋼、內(nèi)膛壁鍍鉻及液壓自緊工藝,又加上身管熱護(hù)套和身管前抽功能,經(jīng)射擊檢驗(yàn),火炮完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
火控系統(tǒng)是發(fā)揮坦克火力的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國二代坦克采用的是計(jì)算機(jī)控制的簡易火控系統(tǒng),只能行進(jìn)間打固定目標(biāo),或短暫停車打移動(dòng)目標(biāo)。為了尋求先進(jìn)的火控技術(shù),祝榆生團(tuán)隊(duì)對國內(nèi)外多種火控系統(tǒng)進(jìn)行了考察、比較。祝總師果斷地采用了201所擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的穩(wěn)像式火控系統(tǒng),匹配125毫米火炮,解決了在行進(jìn)間對移動(dòng)目標(biāo)的火力打擊問題。為了提高三代坦克的對抗能力,??偨M織研制了自動(dòng)裝彈機(jī)、激光壓制觀瞄系統(tǒng)、激光敵我識別系統(tǒng)、激光輔助通信系統(tǒng)等裝置,使三代坦克在信息化戰(zhàn)爭條件下能先敵發(fā)現(xiàn)目標(biāo),先敵開火,占據(jù)主動(dòng)權(quán)。
坦克發(fā)動(dòng)機(jī)一直是制約我國坦克事業(yè)發(fā)展的瓶頸。我國坦克發(fā)動(dòng)機(jī)的研制是在引進(jìn)蘇聯(lián)B-54型發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上開展的,經(jīng)過二十多年努力,從520馬力提高到730馬力,但戰(zhàn)士們?nèi)愿刑箍藙?dòng)力不足。祝總力主三代坦克的發(fā)動(dòng)機(jī)一定要跨過1000馬力這個(gè)坎,才能拉動(dòng)50噸的坦克。70研究所從20世紀(jì)七十年代就研究渦輪增壓技術(shù),這次在全所科研人員和616廠試制人員的努力下,通過機(jī)體、缸蓋、供油、燃燒、增壓等多領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān),研制出1200馬力增壓中冷柴油機(jī),滿足了三代坦克的需求。
祝榆生非常重視科研基礎(chǔ)能力的提高,八十年代初期我們剛從文革動(dòng)蕩中走出來,很多國際上已經(jīng)比較成熟的科研方法和手段才剛剛了解,在祝總帶領(lǐng)下,三代坦克設(shè)計(jì)中第一次把設(shè)計(jì)圖全部應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制,第一次全面應(yīng)用CAD設(shè)計(jì);第一次在研制中全面應(yīng)用質(zhì)量管理,進(jìn)行質(zhì)量認(rèn)證和質(zhì)量評審;第一次應(yīng)用可靠性設(shè)計(jì)、可靠性試驗(yàn)以及采用電子元器件篩選;第一次將提高可維護(hù)性設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)的重要約束條件。
三代坦克歷經(jīng)17年研制,于2000年11月經(jīng)國家批準(zhǔn)設(shè)計(jì)定型,命名為“99式坦克”,在1999年國慶50周年閱兵儀式上亮相,國際著名的《簡氏防務(wù)周刊》將中國“99式坦克”列入世界十大坦克排行榜,躋身世界坦克第一方陣。實(shí)踐證明,祝總在99式坦克研制工作中不僅有系統(tǒng)成熟的設(shè)計(jì)思想,運(yùn)籌帷幄的組織能力,而且能夠承前啟后,比較好地處理了過去的科研項(xiàng)目、今后的發(fā)展以及研究所和工廠之間等一系列關(guān)系問題。他特別注重科研成果的轉(zhuǎn)化,將研制過程中的成果及時(shí)轉(zhuǎn)化到軍貿(mào)產(chǎn)品上,為國家創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
祝榆生身殘志堅(jiān),平易近人,勤奮學(xué)習(xí),善于捕捉國防科技發(fā)展的動(dòng)向和趨勢。多年來居住在一幢老樓的兩居室小房子里,沒有業(yè)余生活,將所有的時(shí)間都投入到工作中。祝總淡泊名利,生活簡樸,謝絕了寬敞的住房、專家津貼、20萬元的兵器科技終身成就獎(jiǎng)金,特別是謝絕了中國工程院院士的評選,把機(jī)會讓給了同事,他不愧是優(yōu)秀共產(chǎn)黨員的楷模!
進(jìn)入21世紀(jì),信息技術(shù)迅猛發(fā)展,國家為搶占未來戰(zhàn)爭的制高點(diǎn),決定在“99式坦克”的基礎(chǔ)上研制一種適應(yīng)信息戰(zhàn)爭的坦克。2004年,中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司任命毛明為新型坦克(即99A式坦克)總設(shè)計(jì)師。時(shí)任201所所長的毛明長期從事坦克動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究,曾任第二代步兵戰(zhàn)車第一副總設(shè)計(jì)師水上分系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師,并因此項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),是一位優(yōu)秀的青年科技專家。
其實(shí)在“99式坦克”即將完成設(shè)計(jì)定型之時(shí),201所已經(jīng)著手新一代坦克的預(yù)研工作,毛明和他的團(tuán)隊(duì)依靠預(yù)研積淀的先進(jìn)技術(shù),以及那些年隨國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)起來的先進(jìn)科研條件,踏上了新的征途。
毛明和他的團(tuán)隊(duì)將智能布局理論運(yùn)用于坦克的總體布置設(shè)計(jì),建立了坦克動(dòng)力艙部件一體化布局設(shè)計(jì)新方法,形成我國坦克“外形低矮、重量輕”的鮮明技術(shù)特征與優(yōu)勢;他提出以“車際信息共享、平臺任務(wù)綜合、部件自動(dòng)化與狀態(tài)監(jiān)測、信息設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、器件自主可控”為基本特征的信息化坦克總體方案和車載綜合電子系統(tǒng)拓?fù)浞桨?,?gòu)建了多系統(tǒng)的攻防策略以及多功能的作用體制,使99A式坦克不僅首次擁有統(tǒng)一指控、態(tài)勢共享、協(xié)同攻防、綜合保障等新功能,而且火力、機(jī)動(dòng)力和防護(hù)力獲得跨越式提升。
重達(dá)50多噸的坦克,能否像汽車一樣用方向盤操控進(jìn)行無級轉(zhuǎn)向?動(dòng)力自動(dòng)換擋過程中,如何降低換擋沖擊?重載車輛高速行駛時(shí)能否緊急制動(dòng)?發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置是新型坦克研制的難點(diǎn)之一。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了多自由度行星變速、電液自動(dòng)操縱、高能容液力傳動(dòng)、雙流液壓無級轉(zhuǎn)向、液力機(jī)械聯(lián)合制動(dòng)和復(fù)雜系統(tǒng)供油等關(guān)鍵技術(shù),研制成功系列化液力機(jī)械綜合傳動(dòng)裝置,使我國坦克裝甲車輛實(shí)現(xiàn)了由手動(dòng)換擋向自動(dòng)換擋、由操縱桿有級轉(zhuǎn)向向方向盤無級轉(zhuǎn)向、由低速機(jī)械制動(dòng)向高速聯(lián)合制動(dòng)的跨越。
動(dòng)力艙熱平衡也是新型坦克研制難題之一。在低溫條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁地出現(xiàn)過熱、排氣溫度過高、傳動(dòng)裝置過冷等情況;在高溫試驗(yàn)中,又出現(xiàn)綜合傳動(dòng)裝置過熱等問題。毛明指導(dǎo)研制團(tuán)隊(duì)反復(fù)分析試驗(yàn)情況,摸索發(fā)動(dòng)機(jī)、綜合傳動(dòng)裝置的熱負(fù)荷在不同道路條件下,隨車速變化的規(guī)律,制訂新的散熱系統(tǒng)方案,研究冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制策略。經(jīng)過幾個(gè)寒暑的不懈努力,最終解決了動(dòng)力艙熱平衡問題。
重達(dá)50多噸的坦克要以40km/h以上速度越野,承擔(dān)巨大沖擊載荷的行動(dòng)系統(tǒng)無疑是最讓人擔(dān)心的部位。跑車試驗(yàn)中扭桿的斷裂,將讓坦克徹底不能動(dòng)彈。毛明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對懸掛系統(tǒng)的受力狀態(tài)作仔細(xì)分析,自己親自計(jì)算各扭力軸的動(dòng)載荷,無數(shù)次的激烈討論和試驗(yàn)現(xiàn)場攻關(guān),最終找到了扭桿斷裂的癥結(jié)所在。他多次下總裝廠督促整改,最終成功解決了扭桿的可靠性問題。
毛明作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),嚴(yán)以律己。幾年間,毛明帶領(lǐng)參加研制的技術(shù)人員和工人,嚴(yán)冬奔赴塔河嚴(yán)寒地區(qū)試驗(yàn),酷夏下南京或福建長泰濕熱地區(qū)試驗(yàn),高原上4400米以上的西藏羊八井試驗(yàn),去新疆和靜茫茫沙海試驗(yàn)。經(jīng)過數(shù)年的艱苦鏖戰(zhàn),毛明攜團(tuán)隊(duì)攻克了一系列核心關(guān)鍵技術(shù)難關(guān),如野戰(zhàn)條件下的信息綜合、具備自動(dòng)換檔無級轉(zhuǎn)向高速制動(dòng)功能的綜合傳動(dòng)技術(shù)、融合光電對抗的綜合防護(hù)技術(shù)等難題,并通過優(yōu)化火力、機(jī)動(dòng)力、防護(hù)力的系統(tǒng)匹配,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化與信息化的有效融合,提升了坦克的綜合作戰(zhàn)效能。
99A式主戰(zhàn)坦克的研制成功,顯著提高了我軍裝甲部隊(duì)的機(jī)械化和信息化水平,極大地推動(dòng)了我陸軍由機(jī)械化向機(jī)械化信息化復(fù)合發(fā)展的轉(zhuǎn)型,在我國坦克發(fā)展史上具有里程碑意義。該項(xiàng)目2013年獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),毛明實(shí)現(xiàn)了打造“陸戰(zhàn)之王”的心愿,也圓了幾代兵工人的強(qiáng)軍夢。