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开山鼻祖

时间:2022-11-01 16:00:02 来源:网友投稿

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体会产生旋转推进现象,其表现很像小孩子打陀螺的情形。不过,旋进状态也会造成火箭弹在飞行方向出现较小的偏差,为减少这种偏差,就必须提高旋转转速,一般情况下,需要达到每分钟几千转乃至几万转。为提高转速,德国人将老一代火箭弹的一个喷嘴改成多个喷嘴,每个喷嘴都与弹体轴线垂直平面有一定角度,从而喷出的气体能对弹体形成一定的推力,计算表明,这些喷嘴推力形成的合力几乎不比发动机产生的前推力小。由于这种多喷嘴组件与涡轮机叶片盘差不多,于是这两种火箭弹也被命名为涡轮火箭弹(TRS),当然除此以外,它们与航空工业上的涡轮发动机没有任何相同之处。

还有一点需要指出的是,因为涡轮火箭弹采用爆破炸药,所以它必须满足一个基本的设计要求——弹体长径比不能太大。在设计M-13A和M-31A火箭弹的过程中,为了在不减少战斗部质量的前提上提高纵向推力,苏联人把两种火箭弹的长度与口径比值一直控制得较小,基本保持在5-5.5之间,与普通炮弹相当。而这种比例的结果就是火箭横截面所受的空气阻力较大。在这种情况下,苏联设计师拆除了弹体上原本起平衡作用的水平尾翼,这反倒使火箭弹在有膛线的定向发射管中安放得更密实,在运输、保存和使用中也更加方便。

戈尔巴乔夫团队光为M-31A(设计局内又称“TRS-24”)火箭弹就拿出5套方案,涉及不同的设计方式和火药配方,分别制成实弹,于1949年6月开始进入国家测试,8月开始军队测试。测试过程中,不同设计方案的火箭弹共打了1500多枚,其中有600枚安装了崭新的动力装置。直到1951年3月22日测试工作圆满结束后,苏联政府才发布第875-441/6号决议,同意旨在取代M-31火箭弹的M-31A火箭弹投产,其正式军用编号为“M-24F”(这一名称源于TRS-24),直径为240毫米,射程6.7公里,命中准确度不低于射程的1%。该火箭弹的配套发射装置为BM-24(8U31),整体安装在吉斯-151卡车底盘上。

就在M-24F火箭弹处于研发阶段时,苏联政府还在1948年4月14日下发一项决议,要求第2设计局研发一种射程更远的M-24FUD(最初编号为0-44FUD)火箭弹,并将其命名为“旱獭”,要求必须在1952年一季度投入测试。决议中规定,M-24FUD火箭弹的射程要达到10~11公里,命中准确度不低于射程的1%。由于要求在质量上不能大于M-24F,所以第2设计局只能通过减少装药的方法来提高射程,最终原本27公斤的战斗部装药被减到18公斤。1951年,M-24FUD火箭弹投入小范围测试,共发射了280枚试验弹,其中130枚用于距离测试,150枚用于发动机性能测试,第二年即开始工厂测试和国家测试。1955年的最后一天,苏联国防部发布第00240号命令,批准列装M-24FUD火箭弹。

相对M-31A(M-24F)以及M-24FUD大口径火箭弹而言,同步开始的M-13A小口径火箭弹研制工作进展缓慢,该项目曾制定出8套设计方案和6套装药方案,但直到1951年12月才开始进行国家测试,次年一季度开始军队测试,测试期间共消耗了1500枚火箭弹。1952年11月25日,苏联政府通过第4964-1235号决议,批准这种涡轮火箭弹列装,并将其命名为M-140F(即M-14杀伤爆破涡轮火箭弹)。

M-140F涡轮火箭弹使用BM-14(8U32)火箭炮系统,该炮安装有16根定向管(M-24FUD为12根),使用吉斯-151卡车底盘,另有一种使用BM-14-17(8U36)火箭炮系统,它有17根定向管,安装在嘎斯-63卡车底盘上。与“喀秋莎”不同的是,发射M-140F的火箭炮的定向管组可在发射车中轴线左右70度范围内进行旋转。后来,为提高近距离与中距离的命中率,M-140F火箭弹头部安装了一个减速环,可以有效降低其水平方向的飞行速率。

M-140F的发射质量与战斗部质量同M-13相差无几,而M-24F和M-24FUD则与二战期间有尾翼的M-31大型火箭弹相近。由此可以确定,在质量相等的情况下,新一代火箭弹的射程提高了2倍,而侧向偏差降低了一半,弹药杀伤半径则没有发生太大改变,这关键取决于发动机排气方式和战斗部的炸药质量。通过实战使用表明,新型M-140F涡轮火箭弹比其前辈进步了很多,苏军曾对两种弹在15公里射程范围内的打击效果进行过比较,认定M-140F具有更大的威力,更好的安全性,操纵起来也更舒适,不过它在杀伤半径方面较期望值还有一定差距,横向偏差没有降低至射程的1/100以下,侧向偏差则没有低于1/200,也就是说,它在这方面的数据与M-13A火箭弹差不多。其原因在于M-140F火箭弹未能较好地解决静态和动态的平衡问题,此外弹体加工工艺较差,装药方法也比较随意,而且定向管的强度也不够,经过几次发射后,膛线就会受损,膛线间的距离也会发生变化,尤其在齐射之后,这些问题更为突出。这样,具有研发战后第一代火箭弹经验的专家们客观地总结出M-140F涡轮火箭弹的优缺点,并认为该项目还有继续开发的前景,特别是在提高精确度和改善制造工艺方面。

“冰雹”落地

苏联战后第二代齐射火箭弹的研发工作始于上世纪50年代中期,当时苏联陆军提出要生产营级使用的齐射火箭弹,射程不低于20公里,主要用于毁伤近距离内守敌的有生力量和非装甲武器。此时,苏联第1科研所正逐渐放弃火箭弹研制工作,从1961年开始大力投入到具有战役战术用途的导弹上面,而第2设计局则并入第642国家专业科研所,主要任务是研发航空反潜导弹和制导炸弹。于是在1959年2月24日,苏联国防技术委员会主席下发命令,委托之前协助第l科研所研发火箭的图拉第147科研所(注四)承担新一代火箭弹的科研任务,当时的负责人为A.N·戈拉尼切夫。

其实早在两年前,第147科研所就跟随第1科研所进行第二代齐射火箭弹的预研工作,随着科研任务的明确,该所从第1科研所获得全部资料和必要的科研人员。1960年5月30日,苏联部长会议下发第578-236号决议,提出供陆军野战营使用的“冰雹”火箭炮系统的战术技术要求,随后又在同年10月10日下发了第0010044号决议,具体规定了该系统的科研分工:第147科研所主要负责“冰雹”火箭炮的系统总成及其配套的M-210F火箭弹研发;第203专业设计局(位于斯维尔德洛夫斯克)负责开发火箭炮发射装置;第6科研所负责提供固体燃料推进剂;第47国家专业设计局负责研发火箭弹战斗部。

在新型M-210F火箭弹的设计过程中,有人建议采用混合的稳定系统,即包括尾部平衡翼和自旋转设计,自旋转并不需要太快的速度,每秒钟几十转即可。按照总设计师戈拉尼切夫的建议,火箭弹弹壳在制造过程中放弃了传统的钢锭切割成型工艺,而是用一块高硬度的钢板卷成弹壳,这种技术过去曾被第147科研所应用于制造火炮身管套筒,效果非常不错。利用这种方法,该所还制造出当时世界上最长的弹壳(超过23米)。有了这个工艺后,在小口径火箭弹的设计过程中就可以适当增加弹体长度,同时可以将固体燃料发动机做得又细又长,增加燃料后就可以提高火箭弹的飞行距离。

在设计和试验过程中,为提高火箭弹飞行的稳定性,设计师们提出多套设计方案,其中有带尾翼的,有带骨架形膛线的,还有发射后打开尾翼的和带管状膛线的。有一点可以肯定,就是如果火箭弹发射离膛后才打开尾翼,就必须预先在弹体上安装有尾翼折叠合页,那必然会在弹体上留下缝隙,从而造成稳定性下降。为了检验各种方案的可行性,第147科研所以M-140Fk箭弹为基础制作了多种试验弹,并在下塔吉尔地区的手工淘金者靶场进行试验。最终,戈拉尼切夫团队拿出稳定性较高的带折叠尾翼的火箭弹,这在苏联国产齐射火箭弹开发史上有里程碑意义,该弹尾部较弹体略细些,外面紧紧地贴上4个曲面桨叶,这样它的直径就与火箭弹整体直径相同,在火箭弹被击发离膛后,尾翼迅速打开,火箭弹在平衡尾翼和螺纹膛线的双重作用下平稳飞行。而在一次性装药的高功率发动机的推动下,该火箭弹的最大射程可达20公里。值得一提的是,当配备这种火箭弹的火炮系统在1963年列装部队时,苏联炮兵诧异它的射程竟然比122毫米M-30榴弹炮都远。由此可见,靠着“一招鲜,吃遍天”的绝技,戈拉尼切夫设计团队在没有扩大弹体直径的情况下,成功提高了,火箭弹的射程。

而由A.I·雅斯金领导的第203专业设计局则研制出带膛线的多管火箭炮发射及装填装置,口径为122毫米。为该系统的问世作出贡献的设计师有A.P·阿尔塔莫诺夫、V.I·卡拉什尼科夫和A.F·吉列夫和M.I·德拉洛夫,他们利用滚压成型法制造出的定向发射管轻便耐用,价格便宜,定向管膛线长3米,发射出的火箭弹直线偏差不超过0.5毫米(即在3米长的定向管内,火箭弹在平直方向的偏离尺寸不超过0.5毫米),这对于提高命中率来说至关重要。他们还有一个成功的设计,就是在旋转炮架上安装了一个由钢链和螺栓组成的固定装置,这样战士们在对定向管进行拆卸和维修时就非常方便,这一建议是由第203专业设计局总工程师米哈伊洛夫·伊万诺维奇·巴甫洛夫提出来的。

安装“冰雹”火箭炮的发射车是由当时苏联最优秀的乌拉尔-375载重卡车底盘改装来的乌拉尔-375D,该车可承受40根定向管齐射火箭弹所产生的后坐力,而BM-24火箭炮只能安装12根,BM-13是16根。这样,就大大提高了“冰雹”火箭炮一次齐射所产生的威力。BM-21发射车较前几代有了很大的改善,不但有了现代化设计理念,而且每个细节都经过缜密的考虑,例如大部分瞄准设备都有保护套覆盖,而且能旋转。“冰雹”火箭炮不仅设计美观,使用起来也非常可靠。为了提高发射稳定性,早年的大部分火箭炮在开火时都被固定在千斤顶上,而为了缩短在阵地上展开与集结的时间,“冰雹”火箭炮放弃千斤顶,改用后部两个缓冲桥垫。1960年,第203专门设计局与乌拉尔汽车制造厂(位于米阿斯市)共同生产出一辆乌拉尔-375试验型发射车,驾驶室外面仅覆盖了一层帆布。1961年1月,在这辆试验车的基础上推出第一辆标准样车。

从1960年起,“冰雹”系统的火箭弹便进入工厂试验阶段,主要对弹体发动机的性能进行测试,在此期间共烧坏了53部发动机,在后来的国家试验中又烧坏了81部,可见制造工艺难度之大。1962年3月1日至5月1日,2门“冰雹”火箭炮在列宁格勒军区的勒热夫卡靶场进行国家试验,期间共发射了663枚火箭弹,发射车总行驶里程为1万公里,试验过程中暴露出了许多不足,例如乌拉尔-375发射车后部缓冲桥垫的坚固程度不够,导致火箭炮在齐射时桥垫发生断裂,为此设计师们经过反复改进,最后选择了一种非常结实的合金钢材,同时通过实际发射得出的数据分析,只需要在第一个缓冲桥垫上安装一个弹簧分离器就够了,而第二个桥垫上的弹簧分离器被取消,不仅简化生产工序,也没有影响射击的密集性和准确性。总的来说,国家试验的结果还是不错的,1963年3月28日,苏联部长会议做出第372-130号决议,批准“冰雹”火箭炮定型,军用编号为“BM-21”(285),1964年1月29日的第98-32号决议又批准其进行批量生产,但“冰雹”火箭炮直到1965年才真正装备部队,因为作为火箭炮底盘的乌拉尔-375D卡车量产工作还未完全展开。战场上的烈焰

“冰雹”系统最初使用的火箭弹是9M22(即M-210F)破片一爆破弹(一作“杀伤爆破火箭弹”),安装有MRV引信,弹体长2870毫米,总质量66公斤,战斗部质量为18.4公斤,其中包括6.4公斤炸药,固体燃料(RSI-12M火药)总质量为20.45公斤,飞行速度690米/秒,最大射程20.75公里,最小射程为5公里(理论最小射程可降至1.5公里),杀伤半径有数百米。在“冰雹”开始量产后,9M22火箭弹的自动化生产线也迅速组建完毕,该生产线可以实现对半成品火箭弹的换装、称重、检查尺寸和涂漆等工作,接下来还可以在半自动化状态下进行打包装箱。

列装部队的首批“冰雹”火箭炮为40管制,一次齐射对有生力量和非装甲车辆造成的毁伤面积大约在1000平方米和840平方米左右。1门“冰雹”火箭炮1次齐射的持续时间为20秒。在弹药消耗方面,许多人都喜欢将其与普通身管火炮进行比较,结果表明,在对相同目标进行打击时,“冰雹”火箭炮与122毫米M-30榴弹炮所用弹药数相差无几,但都较早期的BM-24火箭炮多得多,不过“冰雹”火箭炮在完成任务时间方面占有较大优势,像对面积为1公顷的防御阵地进行毁伤时,1个“冰雹”火箭炮连只需要20秒钟,而配备6门M-30榴弹炮的炮兵连则需要8分钟。虽然与身管火炮相比,火箭炮的射程往往要近一些,炮弹战斗部也轻了近一半,且命中率不高,打击坦克的效果也不好,但对无装甲或轻装甲防护目标的超强杀伤力还是让红军战士们爱不释手。

1963年,设计人员在9M22火箭弹的基础上(保留了发动机和飞行弹道)研发了特殊的爆破一化学火箭弹——9M23,绰号为“喷壶”,战斗部中装有1.4-1.8公斤炸药和2.9-3.1公斤化学战剂。该火箭弹安装有无线电探测引信,可在目标正上方1-30米处引爆,从而增强破片与毒剂的杀伤力。与9M22相比,9M23的射程稍短一些,基本在18.8-20.4公里之内。与普通的122毫米口径炮弹相比,9M22火箭弹的打击效果是它们的1.7倍,9M23化学火箭弹则是122毫米化学炮弹的1.5倍。

后来,BM-21“冰雹”火箭炮又配备了多种类型的非制导火箭弹,主要有9M22U改进型破片一爆破火箭弹、9M22S引燃式火箭弹、9M28F弹头分离式破片一爆破火箭弹、9M28D宣传火箭弹、9M43烟幕火箭弹(该弹安装有5个烟幕发生器,每个发生器内装0.8公斤红磷,10枚火箭弹齐射后可形成长1000米,纵深800米的烟幕,存在时间平均为5.3分钟)、9M42照明火箭弹(可照亮直径1000米、高450~500米的圆柱形区域,照明时间为90秒)、9M28K布雷火箭弹(整个火箭弹重57.7公斤,战斗部为22.8公斤,弹内战斗部装有一个盒子,内有3颗PTM-3反坦克雷,每颗地雷为5公斤,聚合炸药为1.85公斤,这些具有较强破甲能力的地雷可在装甲车辆底部爆炸。火箭弹射程为13.4公里。布雷时,1公里长的防御地带需要90枚火箭弹,地雷可以在16-24小时内自毁)、9M16布雷火箭弹(该弹重56.4公斤,战斗部为21.6公斤,内含5颗自重1.7公斤的POM-2反步兵雷,雷体内装0.13公斤炸药。火箭弹最大射程为13.4公里,布雷时1公里长的防御地带需要20枚火箭弹,为不让地雷误伤友军,雷体内有可编程的自毁装置,可在布完后4~100小时内自毁)、模拟飞行器火箭弹(可模拟各种空中目标,供新型地空导弹教学训练用)、9M519-1-7火箭弹(绰号“百合花-2”,用于KV和UKV频段即1.5兆赫~120兆赫范围内实施无线电干扰,最大射程为18.3公里)。

顺便说一下,在苏联红军编制序列里,主要以营为建制来组建火箭炮作战分队。上世纪40年代末至50年代初,每个火箭炮营(必须是隶属于坦克师)配属8门火箭炮,它们基本是在卫国战争中用过的。60年代初,苏军开始在作战师中组建火箭炮连,一般配属6门火箭炮,基本都是BM-14火箭炮。“冰雹”火箭炮出现后,每个作战师都组建了1个火箭炮营,并配属18门BM-21“冰雹”火箭炮。

赢得赫鲁晓夫喜爱

1964年9月14日,天气凉爽,举目眺望,莫斯科郊外的小白桦树叶子已呈现出秋天的金黄色。这一天,赫鲁晓夫带着苏共中央政治局委员来到库宾卡坦克演练场,观摩苏联陆军现代化装备展览。

在现场,赫鲁晓夫对一种可由单兵发射的肩扛式地空导弹非常感兴趣,它很像反坦克火箭筒。但他对新研制的ZSU23-4“石勒喀河”自行高射炮没作积极反应,其实这种火炮设计得非常精巧,只需轻轻一按按钮,2部车载雷达天线便会转动起来,不消几秒钟一切便准备就绪,其先进性能深得军方将领赏识,他们都说这门自行火炮没有一点多余的东西,各个部分设计得非常合理。赫鲁晓夫提不出具体的反对意见,他表扬了“石勒喀河”的设计人员,但他立刻补充说,带身管的火炮已经过时了,大炮毕竟竞争不过导弹。他还转身对国防部长马利诺夫斯基说,陆军需要好好商量一下,想想办法给“石勒喀河”找个地方,“钱必须节约着用。”马利诺夫斯基神色阴郁地点点头:“一定完成任务。”

大家关注的下一个产品就是“喀秋莎”的后代——BM-21“冰雹”火箭炮。该炮发射起来的威力特别大,一枚枚火箭弹带着震耳的轰鸣声飞向远方,在天空中划出条条彩虹,转眼间消失得无影无踪,数秒钟后,远处传来接连不断的爆炸声。BM-21的火箭发射定向管有40根,牢牢地固定在卡车底盘上,它能周而复始地不断发射。“上帝保佑,可别遭遇这样的火力。”赫鲁晓夫说着,和设计人员们热烈握手,他们拘谨地微笑着,一面还抚摸着自己的火箭炮。在一排排黑洞洞的定向管中间,非常显眼地摆放着一些生锈发黄、没有打出去的火箭弹——臭弹,但赫鲁晓夫装作什么也没有看见。

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