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十五年磨一剑

发布时间:2021-06-29 08:48:59 浏览数:


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【编者按】 1987年9月1日批准装备部队的俄罗斯BMP-3步兵战车至今仍雄踞世界最先进步兵战车之列,其性能卓越,尤其是火力强悍。该车是目前俄军装甲机械化部队的骨干装备之一,同时多个国家的军队装备了该型战车。自问世以来,国内外媒体对该车已有广泛深入的报道。本文依据毕业于苏联装甲兵学院、后任教员并到国外参加了多年该车乘员培训的俄罗斯技术专家,据其亲身经历和掌握的资料撰写而成,从全新角度解读其研制发展历程、技术特点与发展潜力,全面介绍该车在研制、试验与装备过程中的一些鲜为人知的“内幕”。

战车研制背景新解

苏联设计师在20世纪70年代中期研制的BMP-2步兵战车很长一段时间内没有装备苏军。其原因是,该型步兵战车与BMP-1相比,在作战性能上没有实质性的提升。众所周知,BMP-2步兵战车在阿富汗使用中仪对反击“杜什曼”游击队的攻击比较有效。因此需要研制新车型以提升苏军摩托步兵的作战能力。实际上,新型步兵战车——BMP 3的研制工作早在BMP-2开始装备之前就开始了。第一批草图1976年就出现在设计师的绘图板上,该项目是按照苏共中央和苏联部长会议的决定,在“寓言”新试验设计项目的框架内开展的。

依据苏联党和政府的决议,确定了以库尔干机械制造厂特种设计局为首和各分系统(重要组件)设计合作单位的开发团队。其中包括:全苏运输车辆科学研究所(负责液压机械传动、行动部分和喷水推进器的研制)、钢铁科学研究所(装甲防护),图拉仪器仪表设计局和精密工程科学研究所(武器),巴尔瑙尔运输车辆厂(发动机),科夫罗夫斯克全苏“信号”研究所(武器稳定器和瞄准装置)、明斯克“方位”中央设计局(瞄准系统)、车里雅宾斯克“转子”特种设计局(底盘电自动装置和战斗室)。为了制定新型战车方案,确定未来步兵战车的主要作战性能(火力、防护性和机动性),苏联早已进行了系列研究工作。

正如曾任苏军坦克装甲兵总局科学技术委员会主任沙巴林少将在20世纪90年代初所说,对新型步兵战车的要求是相当苛刻的。例如,对该车的基本要求是:防机关炮的攻击,能浮渡,适合空运。起初,大部分人怀疑这些要求能够全部实现,但该车实现了这些要求。

对新型步兵战车的研制背景,俄罗斯的一位专家提供了一个新的说法:该型步兵战车给所有人留下深刻的印象,现在人们明白了当时戈尔巴乔夫总统在20世纪80年末为什么会代表苏联同意单方面从欧洲撤出几千辆坦克。原来设想就是用BMP-3步兵战车取代撤出的坦克,从而使苏军在该地区的装甲战车力量不会削弱。据该专家的说法,研制该型步兵战车的初衷,是替代从欧洲撤出的坦克。不幸的是,该型步兵战车还没有来得及取代撤出的坦克,一年后苏联便解体了。

这种说法也许是有根据的,因为这位俄罗斯专家从苏军装甲兵学院毕业后,担任技术装备教员,第一次实习授课的内容就是BMP-3步兵战车的武器系统,尔后继续讲授该型步兵战车的射击课程,并在索尔涅奇诺戈尔斯克体验了该型车所有类型武器的实弹射击科目等。他还到阿联酋出差3年多,每天都不断熟悉该型步兵战车的知识,为阿拉伯国家坦克兵讲授步兵战车的使用方法。按照他的说法,著名的BMP-3步兵战车改变了他的命运。回国后,他退役成为一名军事记者,尔后又在一家杂志社上班,他对该型步兵战车情有独钟,始终关注该车的发展动向,一有空便坐下来,认真从事该车的研究与创作。所以他对该型车情况非常了解和熟悉。

敲定战术技术指标

从“寓言”新试验设计工作开始,到新型BMP-3步兵战车问世,首先由库尔干机械制造厂特种设计局与全苏运输车辆科学研究所一起开展了科学研究工作。开展前期预研工作是为了确定未来型步兵战车的火力、防护性和机动性等主要战技指标应达到的水平。为了研制显著优于国外同类车型的苏制步兵战车,需要长时间进行前期预研工作,论证其主要战术技术要求。

未来型步兵战车主要组件和机构的研制获得突破性进展后,苏联国防工业部于1979年5月批准了该型战车的战技指标方案。由于该车武器系统中采用了AG-17“火焰”反步兵自动榴弹发射器,从而提高了武器系统的威力,车辆防护能力也得到增强。为了确保战车的空运能力,车辆行动部分在结构上采用遥控变更履带张紧度和车底距地高的设计。随后,该型步兵战车方案的战术技术要求经历了实质性的重大修改,其最终版本于1983年得到苏军国防部的批准,此时新型战车已经研制出了几辆试验样车。

为了研制新型步兵战车,库尔干机械制造厂特种设计局成立了一个新的专业设计团队,主任工程师季诺维也夫担任这个团队的负责人。总设计师由特种设计局总设计师亚历山大·亚历山德罗维奇·布拉贡拉沃夫兼任。这个设计团队中的设计师有的在1974~1975年研发新的轻型水陆坦克(685工程)时积累了丰富的设计经验,有的是毕业于库尔干机械制造学院履带式车辆专业的年轻工程师。BMP-3步兵战车的设计、制造、试验和改进共花费了近15年的时间,这与美国M2布雷德利步兵战车的研制时间相同。

总体布局方案论证

新型步兵战车将是全新研制的步兵战车,并不是BMP-1和BMP-2步兵战车的完善和改进,其关键是全新的总体布局。战术技术要求之一是步兵战车正面能防御北约国家现装备和未来型步兵战车机关炮发射的弹药的攻击,提高战车装甲防护水平,同时要保证必要的浮渡能力。要求显著增加正面装甲防护的重量,就要对战车的总体布局进行调整。因为步兵战车的传统布局是发动机和传动装置前置,此时增加正面装甲防护行不通,坚持这样做就会导致战车浮渡时车头下沉。当然,在设计上可以将战斗室向车后部移动,但会造成乘载员上下车和乘坐状况恶化,也会导致射击时形成更大的死角。研制新型步兵战车时,库尔干机械制造厂特种设计局总设计师布拉贡拉沃夫面临的任务是,要解决战车正面装甲防护的问题,同时又不改动动力舱的布局,在现有装甲上做文章。对战车两侧和后部装甲的防护要求是在任何距离上均能保护乘员免受小口径步兵武器的伤害。按照这种理念的要求,布拉贡拉沃夫提出了发动机横置于车后部和在履带上方装甲壁槽内布置辅助系统的变型方案。这个决定引起了很大争议,有很多的反对声音,致使BMP一3步兵战车总体布局上的争论一直持续到今天,尽管该型步兵战车已经装备部队20多年。

以季诺维也夫为首的特种设计局总体设计室建议沿车轴线纵向配置发动机及其附属系统,并在车侧部为载员设置上下车通道。通道的宽度不超过60N米。这个通道对于全副武装的载员快速上下车来说过分狭窄了,载员穿着冬季作战服时甚至无法通过。然而,特种设计局大多数总体设计师还是认可这种设计方案的。

当时布拉贡拉沃夫作为总设计师,决定采用发动机横置的总体布局。特种设计局大部分设计师不同意总设计师的决定。争议最终交由订货方(国防部)模型委员会决定,该委员会是布拉贡拉沃夫总设计师提议组建的。依据模型委员会的决定,工厂实验车间用木质层板制作了2个未来步兵战车尾部模型,一个采用横置发动机布局,另一个采用纵置发动机布局。

在以苏联国防部坦克装甲兵总局科学技术委员会代表彼得·伊里奇·基里琴科上校为首的模型委员会的主持下,为了确保BMP-3步兵战车早日问世,对这两个模型方案进行了对比分析,达成了共识,在方案的选择上,坚持有利于载员上下车和在车内方便乘坐的配置。

最终,模型试验委员会认可了总设计师布拉贡拉沃夫选定的发动机横置方案,这种方案能保证载员在车内更好的布置。而该方案的动力传动舱在设计上也是最短的(由潘菲洛夫设计),长度只有1200毫米。尼科诺夫设计的发动机纵向布局方案,动力传动舱的长度是1800毫米。不过,全苏运输车辆科学研究所专家反对总设计师选定的方案。因此争论仍在继续。布拉贡拉沃夫甚至受到来自国防工业部高层的“压力”,即使如此他仍然坚持自己的观点。但是苏联国防部坦克装甲兵总局尤里·米哈伊洛维奇·波塔波夫局长支持布拉贡拉沃夫。不过,这样的总体布局使其他国家制造的发动机不能安装到BMP-3步兵战车上。例如,阿联酋军队装备的法国“勒克莱尔”坦克就安装了德国MTU-833柴油发动机。对于BMP-3步兵战车来说,企图在其动力传动舱内安装乌克兰或德国生产的发动机的想法是不可行的。

合作打造动力系统

毫无疑问,在未来型步兵战车研制过程中,全苏运输车辆科学研究所的设计师给予了库尔干机械制造厂设计师极大的帮助。他们对库尔干机械制造厂设计师们的设计工作提供了大量帮助。例如,全苏运输车辆科学研究所传动室主任弗拉基米尔·亚历山德罗维奇·斯捷潘诺夫加班加点描绘了传动装置中最复杂和最重要的元件——行星变速箱的图纸。因为画图时他没有绘图纸,他就把图按1:1的比例描绘在带有方格的学生练习簿粘接的纸上。

最初计划在新型步兵战车上安装亚历山大·亚历山德罗维奇·布拉贡拉沃夫设计的无级变速传动装置。由于这种传动装置最终没有在要求的时间内设计出来,所以决定采用4级行星变速液力机械传动装置,其中行星变速箱的设计图由斯捷潘诺夫完成。

全苏运输车辆科学研究所专家还为新型BMP-3步兵战车传动装置设计了液力变矩器、喷水推进器,以及行动部分的多个组件,其中包括采用双轮缘负重轮取代了BMP-1和BMP-2步兵战车采用的单轮缘负重轮。

在设计新型步兵战车行动部分时,采用库尔干机械制造厂特种设计局和全苏运输车辆科学研究所在共同研制新型水陆坦克过程中积累的科学与技术储备。这些措施明显缩短了新型步兵战车的研制时间。在行动部分中选择带有外减震凸台的双轮缘负重轮、提高减震效果的伸缩式液压减震器、带胶金属铰链的挂胶履带。

该型战车在动力装置上也存在许多问题。最初研究的结果是在新型步兵战车上安装车里雅宾斯克拖拉机厂研制的2V-06型柴油发动机。但是,按当时设计BMP-3的要求,该型发动机需要大量缩短外廓尺寸和减轻重量,但这些问题到该型发动机批量生产时仍未解决(其中许多问题至今仍未解决)。因此,请巴尔瑙尔运输车辆发动机厂总设计师鲍里斯·格里戈里耶维奇·叶戈罗夫提供帮助,叶戈罗夫是BMP-1和BMP-2步兵战车安装的UTD-20发动机的研制者。叶戈罗夫听取了布拉贡拉沃夫对未来步兵战车发动机提出的要求,承诺研制这种发动机。

在国防工业部办公大楼里,两位设计师商谈研制发动机事宜,随后他们两人在走廊的窗台上起草了合作研制发动机的决定。在很短的时间里,叶戈罗夫就设计和制造出了非常适合于步兵战车总体布局的横置新型UTD-29柴油发动机。尽管该型发动机是无增压发动机,但共性能并不逊色于2V-06涡轮增压发动机。

对于UTD-29发动机,有许多反对者,例如发动机科学研究所、国防部第4"5科学研究所和军事工业委员会,这些部门以前决定坦克和步兵战车只能使用涡轮增压发动机。然而,UTD-29发动机仍然被批准安装在新型步兵战车上,并且迄今仍在使用。该款发动机的反对者也没有认输,并迫使库尔干机械制造厂特种设计局的设计者探索研究在步兵战车上选择安装2V-06发动机。但是这种努力最终并未成功,因为在新型步兵战车动力传动舱安装2V-06发动机就必须增加长度和高度,而且还要增加一个中间减速装置,从而导致步兵战车的重量增加。UTD-29发动机的反对者不得不同意,因为这款发动机优于2V-06。

此外,库尔干机械制造厂特种设计局的设计师与车里雅宾斯克“涡轮机”特种设计局的同事们一起还设计和制造出了安装燃气轮机的试验样车。该项目的主管工程师是杜布罗夫斯基。该型试验样车的行驶试验表明,燃气轮机的牵引和高速性能明显高于柴油发动机,但燃料消耗增加太多。更为重要的是,谁也不能保证燃气轮机大规模生产的前景。

武器系统新方案

在BMP-3武器系统问题上也存在许多争议。最初计划增强步兵战车的火力是通过增加主辅武器弹药基数,并增装1门30毫米自动榴弹发射器来实现。

配置有武器的新型步兵战车试验样车被设计和制造出来。武器系统的组成包括2A42型30毫米机关炮、7.62毫米并列机枪、双联装“竞赛”反坦克导弹发射装置和AG-7“火焰”30毫米自动榴弹发射器,以及配备的弹药。所有武器都装在战斗室顶部统一的作战单元内。对于这辆配有武器系统的战车雏形,当时担任苏联国防工业副部长的尤里·德米特里耶维奇·马斯柳科夫戏称其为“奔驰”。

但是,这款步兵战车试验样车在国防工业部部务委员会审议时,被国防工业部谢尔盖-阿列克谢耶维奇·兹韦列夫部长否决,原因是在提高战车火力上,没有取得实质性的飞跃。要重新进行论证,并寻找新的解决方案。

对此,需要补充说明,此时新型步兵战车的战术技术要求还没有最终成形和批准。因此,参与新型步兵战车设计的各单位纷纷提出各种建议。例如,负责坦克装甲车辆研究的全苏运输车辆科学研究所就提出采用76毫米中弹道火炮作为步兵战车的主要武器;负责武器研究的中央精密机械制造科学研究所建议采用45毫米口径机关炮;参加武器系统竞争的图拉仪器仪表制造设计局建议采用他们开发的低弹道新型100毫米火炮,该火炮身管即可发射战斗部热定向和激光驾束制导的“棱堡”反坦克导弹,又能发射100毫米杀伤爆破弹。

前两种方案可明显提高火炮武器的火力,但只能安装BMP-1和BMP-2步兵战车上采用的“竞赛”反坦克导弹系统。配置上述武器系统的新型步兵战车试验样车也制造出来,并进行了设计试验,但武器系统方案最终没有获得通过。设计局与科研院所之间实际上进行了一场“战争”,各方都坚持自己的观点,认为自己的方案是最适宜的。

最终,所有的竞争者达成共识,最终选择那种武器系统作为新型步兵战车的武器装备,必须对比评测各种武器系统的效能。然而,在具体评测方法上又难以达成一致,随着时间的推移,争议也没有停止。在苏共中央委员会、苏联军事工业委员会的催促下,苏联国防工业部部务委员会要求拿出解决方案。国防工业部长决定采取果断措施,他向参与武器系统研制的所有单位——库尔干机械制造厂特种设计局、全苏运输车辆科学研究所、中央精密机械制造科学研究所和图拉仪器仪表制造设计局的负责人下令:全部集中到库尔干集中办公,直到找出能够使未来步兵战车火力有实质性提升的解决方案为止。

3个星期后,找到了解决方案。这个方案形成并成功实现了武器系统构成的新思路,并在很大程度上决定了步兵战车的外观,为火炮一导弹武器系统和火控系统的组成结构和主要性能提出依据。该方案的支持者和代表单位是图拉仪器仪表制造设计局。该方案依据图拉仪器仪表制造设计局的建议,并经库尔干机械制造厂特种设计局设计师的补充修改,由100毫米火炮、30毫米机关炮和7.62毫米机枪构成统一的作战单元。

制导武器系统使用炮管发射的“棱堡”反坦克导弹。该型导弹最初是由D-10T2S型100毫米线膛坦克炮发射的,研制BMP-3武器系统时,此型反坦克导弹已经批量生产。在新步兵战车战术技术要求中已经确定,该车必须具备浮渡能力,这意味着战车任何系统的结构设计应该考虑重量上的刚性限制。因此研制武器系统时,必须面对重量限制的问题。最初,图拉仪器仪表制造设计局的工程师带着100毫米火炮一发射装置的结构建议方案前往位于高尔基、斯维尔德洛夫斯克和列宁格勒的炮兵武器专业设计局寻求帮助,因为他们自己从来没有做过这种口径的火炮系统。炮兵武器专业设计局初步测算后表示,他们可以制造重量不小于750千克的100毫米火炮。这个重量远高于步兵战车重量限制的临界值。

当时,明星级军械设计师瓦西里。彼得洛维奇·格里亚泽夫接手了该型火炮的设计工作。他研制的火炮重量只有230千克,并能保证垂直向瞄准角度达60度,而不是15度,而在结构上与炮兵武器专业设计局设计的相同。除火炮重量减轻外,设计师还设法找到了研制的火炮外廓尺寸相对较小的解决方案。例如,将火炮原有的反后坐装置的设计集成到了身管的结构中。抛壳机构直接将弹壳抛出车外,本身像没有抛壳机构一样。此功能是通过射击后火炮转换到水平位置复进时由火炮自身实现的。复进结束炮闩开启后,抛壳机构大力将弹壳从炮塔后部打开的窗口直接抛出车外。所以,将弹壳抛出车外不需要任何附加设备。在新的武器系统组成中的30毫米机关炮在结构上与BMP-2步兵战车上安装的2A42机关炮有区别。该型机关炮同样是天才设计师瓦西里·彼得洛维奇·格里亚泽夫所设计的。

新型机关炮自动装置使用了身管的长自由行程。这种设计理念的应用可以最大限度地减少射击时有害气体进入战斗室,机关炮身管炮口部分有将其固定在强有力的100毫米火炮一发射装置上的支撑部件,使其构成统一的作战单元,提高了射击密集度和精度。

此外,新型机关炮比2A42机关炮的重量轻30%,由于采用冲压焊接式部件,使其对生产工艺的要求有所增加。未来步兵战车的武器系统组成被批准后,设计师们对每种武器系统携带弹药基数是否足够表示担忧。而且这种担忧和疑虑在研制过程中始终存在。

由于库尔干机械制造厂特种设计局设计师的创造性设计,战斗室布局合理,成功地解决了整个武器系统及其弹药基数在战斗室中的容纳问题。30毫米机关炮携带的弹药基数与BMP-2相同(500发);100毫米火炮一发射装置携带的弹药基数与坦克相当(40发),其中大部分被安置在自动装弹机的机械化旋转弹仓中。反坦克导弹携带数量比BMP-2步兵战车多1倍,数量为8枚。设计师原本打算将此结构武器系统运用到侦察车辆上。安装这种武器系统的侦察车可远离主力部队独立行动,而且无需炮火支援,有能力保证自己的独立行动,因为车上装100毫米口径火炮。但逐渐地在研制的过程中得出结论,作为侦察车的武器系统不是最好选择,而作为未来步兵战车的武器系统则更佳。在世界步兵战车研制实践中,新型步兵战车武器系统首次采用自动化火控系统,其组成包括视场双向稳定的瞄准镜、激光测距仪、弹道计算机和全套射击条件自动传感器。

这里需要指出的是,类似的火控系统出现在国外步兵战车上是在BMP-3步兵战车装备部队10~15年之后。此外,反坦克导弹使用激光驾束制导,具备行进间发射导弹的能力。这就能提升步兵战车在进攻作战行动中的生存能力,并能够使用反坦克导弹对抗敌人的直升机。后来进行的评估计算表明,选定的这种武器系统与其它武器系统相比具有很大的优势。

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