20世纪70年代,火炮专家布尔博士设计出45倍口径的GC-45型155毫米火炮和世界上一流的远程全膛底排弹,引起世人关注,被称为“布尔旋风”。GC-45型火炮有诸多有优点: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;威力远大于我国当时装备的制式弹药,底部排气弹技术将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%,是当时世界上射程最远的155毫米火炮;炮管长但转弯半径不大,可做到车炮同辙,在阵地上稳定性更高。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、底抛式发烟弹与照明弹的二次抛射技术,都值得学习借鉴并可以在其他口径的炮弹上推广应用。
兵器部购进这型装备,除了技术先进还有几点考虑:第一,GC-45是布尔博士打破西方国家的军事技术封锁,第一批向我国开放的西方火炮技术,布尔还承诺,将派出30名火炮弹药专家传授西方火炮的设计理论和方法;第二,该项技术尚处于成长期,报价很低;第三,中苏关系紧张后,齐齐哈尔的炮厂弹厂就停止了改造,设备老化、技术落后,西方先进的制造技术对我们很有吸引力。
布尔访华后,兵器工业部即向军委提出了引进GC-45技术的报告,1981年9月22日,张爱萍副秘书长批示同意继续与布尔接触谈判,“922工程”就此启动。为慎重起见,兵器部先购进了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,按我军技术规范对其进行全面考核试验,确认了该炮的先进性能,并派专家对其主要生产单位进行深入实地考察。1983年9月,军委领导杨尚昆和张爱萍同志参观了155火炮的操作表演,同意引进。这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”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国产化的155火炮系统的各种产品。它不是简单的来料加工,而是消化吸收与技术再创新的复杂过程。
图纸资料的消化吸收工作量很大,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。同时,还要派出多批技术人员实地考察火炮厂、毛坯厂、铸锻厂等,现场培训、熟悉设计、生产、工艺与质量控制等环节。按照合同规定还组织了18个专业研讨班,由布尔博士、普林斯顿燃烧实验室内弹道专家萨莫菲尔德教授等30多位知名专家传授西方的设计理念、设计方法与先进技术,国内近400名专业人员参加了研讨。这是新中国火炮行业继20世纪50年代大规模引进苏联技术后最大的一次智力引进。
但“922工程”存在一个隐忧,验证消化后图纸资料的正确性、考核验收新建的生产线需要试制一批产品来,但该炮已确定不列装,这笔经费哪里来呢?产品又由谁接收?
筛选“8910工程”阅兵项目时,工厂提出了155火炮参加国庆阅兵的申请,部队不列装的装备参加阅兵从来没有先例,没想到155加榴炮破例成了一名阅兵工程的“预备队员”,军方订购了20门炮和一批弹药,给“922工程”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。更不曾想到的是,155加榴炮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。
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。
155火炮的国产化是一个边学习、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。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。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。
试制过程中最大的难题是枣核弹的射击精度问题。当时枣核弹刚刚面世,累计生产数量有限,技术成熟度不高。其弹体细长,舵片不对称分布,对射击精度不利,因此布尔给出的射击精度指标以及实际射击结果军方不能接受。为了解决这个难题,总师系统多次组织技术分析会,请全国知名专家出主意。弹厂更是群策群力,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。功夫不负有心人,经过53次398发试验,1989年1月通过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。
实践证明,通过调动了中国工程技术人员的积极性,不仅纠正了原图中的很多错误,而且解决了原来设计中没有解决的难题。系统产品国产化后,性能大大超过原设计水平。
出口科威特的PLZ45—155毫米自行炮武器系统,是当今中国兵器工业乃至世界上最先进最庞大的地炮武器系统之一,也是中国机械化、信息化“两化”武器系统的雏形,曾荣获国家级科技进步一等奖。火箭增程底排枣核弹使该炮成为中国射程最远(50公里)的火炮。整个系统实现了自行化,大幅度提高了机动性。数字化、网络化,保证了指挥的连续性、持续性和有效性,提高了系统的生存能力,使我国地炮武器系统进入了世界先进行列。
它是一个大型的营级规模的武器系统,由四部分组成:主战斗装备有自行炮,战术配套装备有弹药车、指挥车、侦察车、侦校雷达和气象雷达,技术配套装备有抢救车、机械维修车、电子维修车、备件车以及维修车间,训练器材有驾驶员模拟训练器、乘员模拟训练器,第二个营又增加了维修模拟训练器。
155系统是一个全自行化的武器系统,全营装备全面实现机械化、摩托化。炮车、指挥车、侦察车、弹药车、抢救车全是履带式自行,侦校雷达、气象雷达和备件车、维修车则是轮式自行,机动性能与越野性能都有了大幅提高。155系统自动化程度也很高,在火炮系统中广泛采用液压系统、电气系统以及电液系统,数字计算机的广泛采用将武器的自动化水平推进到了一个崭新的阶段。155系统不但单炮(和单机)实现了自动化,更重要的是全营系统的射击指挥全程实现了自动化。它建立了一个由有线通信和无线通信相结合以无线为主的通信体系,使155火炮真正成为中国第一个名副其实的野战炮兵的C4ISR系统,功能和效能都产生巨大的倍增效应。155系统几乎件件装备都有数字化的武器系统,比如自行炮上,计算机几乎遍及全车。
机械化、信息化代表了当今世界武器装备的发展方向。正是因为155自行炮武器系统具有这两化的特点,所以它也具有其他火炮系统所不具备的优越性、先进性。运动速度大幅提高,单体最大运动速度达55公里/小时,结队行军速度40公里/小时。履带底盘和越野汽车底盘使装备的越野机动性大大提高,加装了全球卫星定位系统和自动导航仪的火炮,既可以在已知地域纵横驰骋,以最佳路线最短时间运动到预定目标,即使在没有军用地图的未知地域也不会迷失方向,只要知道敌方目标的座标,同样可以作战。
信息化后的单炮,具有了定位定向和弹道解算两大基本功能,使每门炮都具备了单独作战能力,使信息化的火炮发生了革命性变革。曾经繁杂的测地作业、图板作业和厚厚的纸质射表全都免了,定位定向、弹道计算都由计算机自动完成,速度快、精度高。有了独立作战能力的火炮,对阵地的要求大大放宽,可以在相当大的范围内分散配置。这样的火炮还可以在原先计划好的几个阵地间快速转移,机动作战,从而使炮阵地遭到报复性打击的可能将显著降低,火炮的生存力必将大大提高。单炮具有了独立作战能力可以方便地组织几门火炮进行组合射击,非常灵活方便,155指挥系统还创造了一种新的齐炸发射法,系统可以根据统一的落弹时间和各炮不同的炮目距离,计算出各炮不同的发射时刻,各炮发射有先有后,但是所有炮弹却能够在同一时刻着地爆炸,大大提高了对目标的毁伤效果。
155自行炮武器系统实现了脱胎换骨的射击指挥。首先,除了通常的按级指挥外,155系统多出四种指挥样式:越级指挥,营指挥车可以越过连指挥车直接指挥各连的火炮,从而大大强化了营级指挥员在射击指挥中的作用和统一指挥全营作战的能力;接替指挥,由下级指挥车接替上级指挥车实施指挥,如营的副指挥车接替营指挥车指挥,或连指挥车接替营指挥车指挥;替代指挥,由某连的指挥车替代他连的指挥车指挥火炮射击;委托指挥,侦察车在被授权的情况下,可以直接指挥火炮射击,而不经过连指挥车。因此,全营只要有一台指挥车或侦察车存在,就可以有效地实施对任一个连或全营火炮的射击指挥。
其次,可以实现指挥流程的自动化最佳化。以前进入阵地后,侦察排忙于测地定向,指挥员忙于图板作业,火炮射击时,副连长大声下达命令,阵地上喊声一片。现在从初始化开始直到整理射击成果的整个射击过程,全都是指挥员在计算机键盘上完成,一句话不用说,其他设备就能自动地执行,实现了自动化的射击指挥和静默指挥,既可以集中全军最优秀炮兵指挥员的丰富实践经验来优化射击流程,又便于充分发挥指挥员的聪明才智,既便于指挥程式的规范化,又便于指挥员意图的贯彻落实,真正实现指挥的统一和统一的指挥。
最后,系统充分发挥了计算机强大的图形功能,指挥员可以在战场实时态势图上了解敌我态势,还可以把大量抽象的数据直观形象地提供给指挥员,使指挥员能快速理顺数据关系,及时做出决策。
拿到出口的第一单合同我们共花费了9年时间。然而,自从2000年出口科威特的第一单圆满交付之后,订单接踵而来。新世纪的第一个十年又收获了9个订单,科威特后来续签了两单,其邻国沙特和北非的阿尔及利亚也先后订购了PLZ-45型155毫米自行炮武器系统。此外,155毫米自走跑、岸防炮也进入了阿尔及利亚和埃塞俄比亚的市场。随后,一五五重返亚洲,车载炮在东南亚缅甸也取得了一席之地……155毫米火炮家族如今已经成为兵器工业军品出口的重要支柱。国内没有列装的155加榴炮成了国际市场的“香饽饽”,誉满亚非。
尽管牵引式155毫米加榴炮在中国并没有装备部队,但是作为一粒种子,它在中国的土壤里生根发芽、开花结果,如今外贸型的155已长成为一颗枝繁叶茂的参天大树。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——既接受了155毫米的口径,又采纳了GC-45的许多先进技术与设计理念,并结合中国实际进行了自主创新。它采用圆柱型弹丸,密集度大为提高,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,是世界上155火炮品种最多的国家,这一切成果都源自于GC-45的引进。