155火炮的中国传奇

　　 　　个人简历：蔡寅生，1940年生，西安交通大学毕业，1962年分配到中国人民解放军炮兵研究院一所，1955年集体转业至五机部第七研究所，后就职于总后20院、五机部兵科院，先后在兵器部科技局、机械委兵器发展司、机电部军工司担任领导工作，退休前系兵器工业总公司科技委副主任、办公厅主任，研究员级高工。 　　长期从事兵器科技及工业管理，荣获部级科技进步二等奖一项，荣立一等功一次。曾任国防科技奖评委会委员、兵器行业科技奖评委会主任委员、总装备部科技委兼职委员。参加过四十周年阅兵工程与外贸155毫米自行炮等大型项目管理，著有《自行炮 中国造》。 　　一个在国际军火市场上名不见经传的牵引式GC45 155毫米加榴炮，引进之后的30多年间，一举成为北方公司出口的支柱，成功出口多个国家。 　　一门牵引式加榴炮，发展成了一个包含牵引炮、自走炮、自行炮、车载炮、岸防炮、超轻型炮等多品种、39/45/52倍不同口径的火炮大家族。 　　一门传统意义上的单门火炮，发展成了一个包括自行炮、弹药车、指挥车、侦察车、侦校雷达、气象雷达、抢救车、机械维修方舱、电子维修方舱、训练模拟器、维修模拟器在内的机械化、信息化的现代化武器系统。其中，PLZ45 155毫米自行炮武器系统荣获了火炮领域内最高奖项：国家科技进步一等奖和兵器工业重大成果奖。 　　155火炮从进口到出口打开了155火炮家族大发展的大门，创造了中国火炮史上前所未有的辉煌。 　　为什么兵器部要自掏腰包引进155？ 　　自从17世纪榴弹炮问世以来，经过三四百年的发展，技术已渐趋成熟。二战之后大口径火炮技术发展相对迟缓，直到20世纪70年代，加拿大籍火炮专家布尔博士大胆设计出了45倍口径GC-45型155毫米火炮和世界上一流的远程全膛底排弹，令人耳目一新，引起了世人的关注，人称“布尔旋风”。1981年7月，布尔博士来到中国推销GC-45型火炮，给长期处于苏联火炮设计理论中的中国火炮界吹进了一阵清新的凉风。对比我们装备的130加、152加榴以及新研制的152加，GC-45火炮有以下一些特点： 　　弹道性能优越，加农炮与榴弹炮的性能兼而有之，火力机动性好。其最小射程比66式152加榴炮仅远了1千米，但最大射程却远了12千米，是152加榴炮的1.7倍，与130加农炮的最大射程相当（底凹弹），最大射角高达72°，为上述两种火炮所不及，是名副其实的加榴炮，可以一炮顶几炮用，便于简化口径系列。 　　炮管很长，但转弯半径不大，可做到车炮同辙。原因是行军时，它把身管回转折叠、固定在大架上，以减少行军长度;另外，它巧妙设计了由主副牵引杆与大架、下架构成的四连杆机构，使炮车轮与牵引车轮运动时近乎同轨。第三，它在两侧的平衡梁上各安装了两个充气轮胎的浮动式缓冲器，在恶劣路面上行军时始终有车轮着地，提高了火炮运动稳定性。 　　重而不笨，全重比我国当时正在研制的152毫米加农炮（以下简称“新152加”）重了100千克（9.8吨），但因为设计了液压操作系统，炮手的劳动强度比新152加大大减轻。如果加上自走装置，炮重虽然增到12.5吨，但在阵地上可以像驾驶汽车一样，运动自如。 　　枣核状的远程全膛弹弹形修长，飞行阻力小，但战斗部装药量大增。45千克的弹丸装填了8.2千克B炸药，而我国新152加的榴弹，48千克的战斗部才装6.4千克TNT，威力远大于我国当时装备的制式弹药。 　　首次大胆使用药包装药，取消了制造困难、战略资源消耗大的大口径药筒，解除了制约大弹生产中的一个十分严重的瓶颈。 　　布尔的底部排气弹技术更是20世纪炮弹增程技术的重大发明。它将GC-45的最大射程提高到了39千米，比155底凹弹和130加的榴弹增程30%。从而使GC-45成为当时世界上射程最远的155毫米火炮。 　　此外，GC-45的火炮上还有不少独特的设计和巧妙的构思，如半自动螺式炮闩和开闩凸轮板等，其底抛式发烟弹与照明弹的二次抛射技术也很新颖，都值得学习借鉴并可以在其他口径的炮弹上推广应用。 　　除了看中上述武器性能的优点外，兵器部还有一下几点考虑： 　　第一，GC-45是布尔博士打破了美、英等西方国家对我国实施的军事技术封锁，第一批向我国开放的西方火炮技术。在合同生效后，将派出30名西方著名的火炮弹药专家来华传授西方火炮的设计理论和方法，这十分有利于拓宽我们的眼界，提高我国的火炮武器系统的设计水平。 　　 　　第二，由于该项技术尚处于成长期，不够成熟，因此报价很低。 　　第三，自全国工作重心转向经济建设之后，军品技术改造转为重点改造。一般的工厂都与技改无缘，唯有国家批准的引进项目，可以得到配套的技改经费。这对于更新工厂的设备，提高生产能力非常重要。此外，西方先进的制造技术，如自动化、数字化的弹体生产线、自动化的装药生产线、炮身精锻设备、身管自紧技术等等，着实对于我们很有吸引力。 　　鉴于上述理由，兵器工业部下决心自掏腰包引进GC-45。 　　“8910”阅兵工程正式进入国家序列 　　1981年9月22日，国防科工委批准引进GC-45技术的报告，于是“922工程”就此启动。 　　但是，当时国内对GC-45型155毫米火炮的看法并不完全一致。不同意见者的主要理由是：一，该炮火线高较高，不适合中国士兵个子较矮的国情;二是枣核形的全膛弹射击精度不高，工艺性较差。三是，该炮尚未经部队长期使用考验。 　　而当时兵器部的枪炮局局长李洪昌，他曾是炮兵工程学院（南京理工大学前身）火炮教官，担任过新85高炮总设计师。他和中国著名的107毫米火箭炮总设计师、部科技委主任杨荫桐等，十分看重GC-45火炮系统蕴藏着的先进技术和新的设计理念，力主引进。他们的意见得到了兵器工业部领导的支持。 　　为慎重起见，兵器部并没有马上签订合同，而是于1982年4月先从奥地利VA公司购进了2门GHN-45火炮（GC-45转让给奥地利生产的型号），从西班牙购进了1100发弹，在国家靶场按我军的技术规范对其进行了全面的考核试验，确认了该炮的先进性能。1983年年初，又派出专家对GHN-45型155毫米火炮全系统主要生产单位进行了深入的实地考察。直到1983年9月，军委领导参观了155火炮的操作表演，听取了唐仲文副部长的汇报，表示同意引进后，这才于1983年12月北方公司和国际空间研究公司（SRC）正式签订了GHN-45型全系统技术引进合同。这一个由兵器部自筹资金引进军事技术的合同于1984年2月获得了国务院与中央军委的正式批准。 　　“922工程”比较庞大，内容包括：引进消化155火炮系统的技术、引进生产线的关键设备、建设新的生产线、在自己的生产线上生产出国产化的155火炮系统的各种产品。它不是简单的来料加工，也不是依葫芦画瓢，而是一个消化吸收与技术再创新的复杂过程。 　　 　　合同签订后，紧张的工作有序地展开。首先是图纸资料的消化吸收。该炮设计在美国，火炮生产在奥地利，弹药生产在西班牙，原材料、零部件国际化采购，采用的标准很多，除ISA、DIN、ASTM、SAE等国家或国际标准外，还有许多企业标准。因此，图纸的翻译和国标化、标准的转化、材料和元器件的代用等工作量都非常大。仅炮厂一家就将1020个标准统一为345个，将239种材料品号集中到88种，将128个螺纹规格简化为81种。第二，派出多批技术人员实地考察火炮厂、毛坯厂、铸锻厂、液压管件加工厂，弹厂、药厂、试验场、专用测试仪器研究所，以及相关设备制造厂，现场培训，熟悉设计、生产、工艺与质量控制等环节。第三，按照合同规定，组织了18个专业研讨班，由普林斯顿燃烧实验室内弹道专家、阿伯丁靶场外弹道专家、伊利诺斯大学等30多位知名专家来华传授西方的设计理念、设计方法与先进技术。我国近400名专业人员参加了研讨，收获匪浅。这是新中国继上世纪五十年代大规模引进苏联技术后，最大的一次智力引进。 　　此外，设备引进与技术改造的各项工作也相继展开。 　　在筛选“8910工程”阅兵项目时，兵器部正式上报的14项方案中就有155加榴炮。整个方案全部获得批准，军方订购了20门炮和一批弹药。这一重大举措既给“922工程”雪中送炭，解决了燃眉之急，也给它装上了续航发动机，加速了国产化进程。155加榴炮圆满完成了“8910工程”的任务，而且完成了全系统的技术鉴定和新生产线的考核验收，建成了一流的大口径火炮生产线、数控化的弹体加工生产线和亚洲最好的装药自动化生产线，为中国大口径火炮的上水平做出了重大贡献。 　　尽管1989年国庆阅兵因故取消，但是，在1999年国庆阅兵式上，中国制造的155加榴炮向世人展示了它的风采，为该火炮的成功出口做了一次极佳的宣展。衷心感谢国家和部队对155加榴炮技术引进的强有力支持。 　　青出于蓝而胜于蓝 　　由于该产品引进前在西方未经大批量生产考验，技术不够成熟，引进的图纸资料不够完整，差错较多，有的设计不符合中国的实际，尤其是布尔首创的枣核弹，许多技术问题布尔本人尚未完全解决。因此，兵器部为此次引进工作确立了“以我为主，不等不靠。科研为主，仿制为辅”的指导方针。既把引进当成学习的机会，也把它作为科研工作对待。一方面仔细消化，弄清原理，进行反设计。另一方面，要发现其中的差错，进行科学试验，改进设计，攻克技术难关。在生产工艺方面也不能照抄照搬，而是根据中国实际的生产条件重新编制生产工艺，制造工、卡、量具。所以，155火炮国产化的过程就是一个边学习、边消化、边研究，边改进、边建生产线、边试制的再开发、再创新的过程。 　　实践证明，“以我为主、科研为主”的方针，大大调动了中国工程技术人员的积极性，给他们创造了发挥聪明才智的机会，他们用多年积累的丰富经验，纠正了原图中的很多错误，解决了原来设计中没有解决的难题，做到了青出于蓝而胜于蓝，使整个系统产品国产化后的性能大大超过了布尔的原设计水平。 　　国产化过程中，底排弹存在射程达不到39千米等一些难题，但最大的技术难题莫过于枣核弹的射击精度问题，这一直是大家最担心的问题，也是试制过程中一直困扰人们的拦路虎。枣核弹是一种刚刚面世不久的新弹种，累计生产的数量很有限，技术成熟度不高。其弹体细长，舵片不对称分布，这对射击精度都是很不利的因素。因此，布尔给出的射击精度指标以及实际射击结果，确实与使用要求有相当大的距离，难怪军方不能接受。为了解决这个关系155火炮前途命运的难题，总师系统多次组织技术分析会，请全国知名的专家出主意，想办法。弹厂更是潜心钻研，群策群力，先后采取了减小弹炮间隙、加宽弹带尺寸、改进闭气环结构、增加后定心部等一系列技术措施进行综合治理，以期提高弹丸膛内运动稳定性、减小弹丸初始扰动和章动角，改善飞行姿态，进而提高射击精度。功夫不负有心人，经过了53次398发试验，1989年1月在国家靶场通过了地面密集度鉴定试验，达到了国防科工委下达的指标要求，大大好于布尔的原设计水平。通过理论分析、风洞试验以及大量实弹射击数据的处理，南京理工大学郭锡福、赵子华教授找到了高度、湿度以及气压对底排弹减阻效率影响的规律，完善了底排弹的设计理论，制订了底排弹射程标准化的方法，并成功地编出了中国底排弹的第一个射表。 　　 　　在国产化过程中，还有一个“三个臭皮匠攻克炮闩开口涨圈”的故事。涨圈是螺式炮闩密闭炮膛的重要元件，它由两个涨圈组成，总重仅650克。你可别小瞧这小玩艺儿，它太重要了，要在几千个大气压与几千度的高压高温下，起传递压力、密封气体、保护紧塞垫的作用，没有它火炮就不能射击。它的加工工艺很复杂，据外方介绍，需要数控机床和专用磨床，工序多达44道。它属易损件，每门炮都得有备件，这是外方的专利，只卖产品不转让技术，价格高达每套1200美元（当时合1万元人民币），这分明是故意卡我们的脖子。155毫米牵引加榴炮系统总师周燕生在炮厂生产调度会上张榜招贤，看谁来排除155火炮国产化道路上的这个拦路虎？工人出身的机修分厂陈广喜厂长把周总的话牢牢地记在心头。第二天他一早就来到车间，找来老磨工师傅韩希军和钳工出身的技师王立成，谈了自己想接这个活的想法。二位师傅很理解自己的厂长，看完图纸后当即表示支持。第三天，陈厂长就向周总拍了胸脯，接下了这个活儿。他们三位与有关人员组成了攻关小组，开始了啃硬骨头的攻坚战。首先，认真消化外方的图纸资料，严格按照图纸中的工艺进行试制，结果有一半的尺寸达不到公差要求。既然是专利，机密怎么可能在图纸中泄漏呢？三位师傅意识到这根洋拐棍是指望不了了，必须另辟蹊径，自谋出路。他们认真研究了该组件的性能和工作环境等，参照外方的工艺，土法上马，探索自己的工艺路线，自己设计工装、卡具、量具，自己改造机床，自己安排热处理工序，将图定的工序改掉了一多半。经过近一年的艰苦奋战，终于啃下了这块硬骨头，性能与进口货不相上下，完全满足需要，成本仅200元，是进口价的1/50，展现了中国兵工的智慧与才能，也让对方的“敲诈”落了空。除此之外，火炮方面还对17个零部件进行了改进，诸如输弹机由单气路式改为双气路式，有利于提高射速与方便操作;自行设计了双气路刹车系统，性能与可靠性均超过原定指标。 　　155的出路从自行炮出口打开 　　国产化成功了，生产线建成了，但是牵引式的155加榴炮国内没有大批列装。怎么才能使引进的技术发挥效益？如何使这条先进的生产线发挥作用呢？155的出路只有出口一条路可以搏一搏。1986年155毫米自行炮被北方公司列入了兵器工业第一批外贸科研计划。1986年3月，155毫米自行炮开始了论证工作。 　　1988年10月的南口射击场炮声隆隆，红旗飘扬，这是北京国际防务展览会在这里进行实弹射击表演。为了参加这次展览而加班加点赶制出的155毫米自行加榴炮也在这里首次亮相并一炮打响。在参观试验的众多外宾中，就有海湾某国国防部的官员，试验给他们留下了良好的印象，邀请于1990年8月在该国进行155毫米自行炮射击表演。然而就在火炮即将到达该国前两天，8月2日伊拉克不宣而战，攻占了该国，试验计划被迫取消，满载希望的海轮无功而返。 　　1991年海湾战争刚刚结束，冒着硝烟，冒着危险，我们的推销人员只身来到该国，闯进国防部，试图接上原来的关系。可是经过战争的浩劫，时过境迁，国防部人员发生了很大变化，而变化最大的还是势态的变化。战争结束后，美英等国以救世主自居，不但大量向该国倾销武器，而且竭力阻挠中国武器进入该国市场。美国的M109、英国的AS90、法国的GCT以及南非的G6 纷纷登场，又是表演，又是广告。各国政府有的在幕后指挥，有的在前台助阵。特别是美国，总统打电话，国务卿写信，露骨地干涉采购中国的155毫米自行火炮。 　　 　　针对这一情况，北方公司在兵器工业总公司的领导下，一方面抓紧系统研制，一方面加强促销，先后派出 9个代表团访问该国，邀请他们8个代表团访华，4次为其组织武器表演。同时，国内科技人员关键技术攻关进展顺利，并在国际上首次构建了由自行炮、弹药车、指挥车、侦察车、侦校雷达和气象雷达组成的武器系统，从而使我们在技术方面取得了一点优势。另一方面，我国政府也给予了强有力的支持，在外交层面上与美英为首的西方国家展开了针锋相对的斗争。当时的国家总理和军委领导均致信该国国家领导人，表示关注此项目进展。中央还果断决定将155毫米自行炮项目纳入两国军事合作谅解备忘录，并决定由国家军贸办牵头，统一协调有关事宜，一个口径、一个渠道，一致对外。 　　在中央正确领导下，经过了整整9年努力，终于于1997年年底与该国签订了第一份出口155毫米自行炮武器系统的合同。这份虎口夺来的合同是多么的来之不易！ 份量又是何等之重！ 　　九年一单和十年九单 　　签约难，履约更是充满了艰辛与挑战。该系统不仅庞大，而且新装备特多。11项装备中，有十项都没有定型，有的只是一台样车，有的连样车还没有，有的正在论证，有的则论证还未开始。这么多新装备需要设计试制，需要技术攻关和设计定型试验，自行炮的生产线需要技术改造，停产8年的弹药生产线需要复产。然而，2000年年初第一批产品就需要交付，两年内就要完成这份大合同，难度实在太大了。为了完成这项承载着国家领导人殷切希望的光荣任务，兵器工业总公司党组把它与50周年阅兵工程并列为两大政治任务，在全系统进行了广泛深入的动员，与承担任务的单位一一签订了军令状。参加该项目的单位以及广大工程技术人员、干部和工人，发扬老兵工祖国荣誉、国家利益高于一切的爱国主义精神，发扬天不怕地不怕的大无畏革命英雄主义精神，发扬勇于开拓、敢于攀登的创新进取精神，发扬艰苦奋斗、无私奉献的献身精神以及相互支援、团结协作的集体主义精神，战胜了一个个困难，攻克了一道道技术难关，按时完成了合同，走出了一条超常规发展的路子，创造了兵器工业历史上的一项奇迹。 　　俗话说，万事开头难。拿到155出口的第一单合同我们共花费了9年时间。然而，自从2000年出口第一单圆满交付之后，155火炮的出口形势就像井喷一样，订单接踵而来，在新世纪的第一个十年里又收获了9个订单。155毫米自行炮的首个出口国后来又续签了两大订单，接着其邻国以及北非的某国也先后订购了155毫米自行炮武器系统。此外，155毫米自走跑、岸防炮也进入到非洲的多国市场。随后，155重返亚洲，车载炮在东南亚某国取得了一席之地……。155火炮家族如今已经成为兵器工业军品出口的重要支柱，成了国际市场的香饽饽，誉满亚非，并助推了国内155火炮的迅猛发展。最近能在网上看到不少关于155毫米自行炮在中东使用的报道。 　　中国特色的科学发展之路 　　从1983年引进GHN45型155毫米牵引炮开始，至今也不过就30年。牵引式155毫米加榴炮作为一粒种子，在中国的土壤里生根发芽，开花结果了。如今，外贸型的155已长成为一颗枝繁叶茂的参天大树，创造了一个又一个奇迹。与此同时，它的孪生兄弟――国内装备的155自行加榴炮也已在中国生根，PLZ05式155毫米自行加榴炮参加了2009年的国庆阅兵。这是中西合璧的又一杰作，它既接受了155毫米的口径，又采纳了GC45的许多先进技术与设计理念，并结合中国实际，加入了中国元素的自主创新。它坚持采用圆柱型弹丸，密集度大为提高。它采用了中国独创的焊接钢药筒，提高了火炮射速。从而呈现了外贸型与国内装备型比翼齐飞的壮观局面，使我国的155火炮技术实现了历史性跨越。 　　 　　今天，中国已经形成了世界最大的155火炮的大家族，既有自行炮、车载炮、岸防炮，也有自走炮，既有39倍口径，也有45倍口径，还有52倍口径，既有枣核弹，也有圆柱弹，既装备国内，又打进了世界军火市场。现在，中国是世界上155火炮品种最多的国家。中国还把火箭增程技术成功地移植到了全膛弹上，将底排弹的射程提高到了53千米，成为当今世界上射程最远的155炮之一。中国又在155火炮上开发了激光制导炮射导弹，使中国成为弹药品种最全的国家之一。特别要指出的，中国将传统的火炮进行了信息化、自行化与网络化的技术升级，率先建成了以155火炮为核心的C4ISR武器系统，令火炮的功能与效能发生了革命性的变化，使中国的155火炮技术跃进了世界先进行列。这一切成果都源自于GC45的引进，所以，“922工程”是兵器工业历史上国防效益、技术效益和经济效益最高的技术引进工程，它的重大意义在于： 　　引进、消化、开发创新、再出口，155走的是一条独具中国特色的发展国防科技工业的阳光大道。 　　充分利用国内国外两种资源、两个市场，155走的是和平时期建设强大国防科技工业的成功之路，是最有效的“动态保军”。 　　它投入少，产出高，几千万美元的投入，产生了几十亿美元的产出，155走的是一条集约化、高效、可持续发展的阳光大道。 　　155的成功引进，是打破西方技术封锁的胜利。155的成功出口，同样是打破西方国家对世界军火市场垄断的胜利。155的外贸成功，尤其是PLZ45型的研制成功，带动了国内火炮及相关技术领域信息化技术的发展，为发展高新技术产品出口、为大型复杂系统的组织管理积累了宝贵的经验。155全方位、立体式的技术服务，也为军贸工作由单一的产品贸易向产品与服务贸易相结合提供了有益的借鉴。这些都将对我国军贸工作的发展产生积极而深远的影响。 　　这就是中国155火炮的传奇。 　　（编辑/万历）