研制背景
記者(以下簡稱“記”):首先請您談一談建國以來,我國裝備使用的航空機(jī)槍是什么型號的?其特點(diǎn)是什么?有什么不足之處?
申工(以下簡稱“申”):在新型航空機(jī)槍誕生之前,我國沒有自己研制航空機(jī)槍,一直裝備的是仿制蘇聯(lián)的A—12.7mm航空機(jī)槍,該槍是1940年代的產(chǎn)品,我國仿制的型號稱為1959年式12.7mm航空機(jī)槍。 A-12.7mm航空機(jī)槍(59式航空機(jī)槍)采用導(dǎo)氣式工作原理,槍機(jī)橫動式閉鎖方式。開閉鎖時,槍機(jī)框做縱向運(yùn)動,而槍機(jī)做垂直于槍膛軸線方向的上下運(yùn)動。槍上有反跳鎖裝置,用于減輕槍機(jī)框復(fù)進(jìn)到位撞擊機(jī)匣而產(chǎn)生的反跳。供彈方式為彈鏈供彈,屬凸輪傳動單程輸彈,單程進(jìn)彈。供彈機(jī)構(gòu)由輸彈機(jī)構(gòu)和推彈、退殼機(jī)構(gòu)兩部分組成。輸彈機(jī)構(gòu)用來把供彈口處的槍彈輸送到進(jìn)彈口,由供彈撥桿、供彈筒體、送彈板、受彈器蓋、卡鏈齒、壓彈板、阻彈齒等組成。由于槍機(jī)橫動,不能靠槍機(jī)運(yùn)動來完成退殼和推彈動作,故另外設(shè)有推彈、退殼機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)由推彈除殼器、加速臂、除殼引導(dǎo)器、加速限制板、壓板等組成。為了進(jìn)行首發(fā)裝填和退彈,配有氣壓式裝彈機(jī)構(gòu)。發(fā)射機(jī)構(gòu)為電動發(fā)射機(jī),可以連發(fā)。擊發(fā)機(jī)構(gòu)為擊鐵簧擊針式。擊發(fā)、發(fā)射機(jī)構(gòu)中有電動扣機(jī)組,用以操縱機(jī)槍的射擊,其上還裝有電信號接觸點(diǎn),用于接通和斷開射擊控制器上的機(jī)槍射擊信號燈、余彈計數(shù)指示器及氣壓裝彈指示器。
A-12.7mm航空機(jī)槍(59式航空機(jī)槍)的射頻較高,約800—1100發(fā)/分。二戰(zhàn)時期,主要裝備在雅克—11螺旋漿式戰(zhàn)斗機(jī)上,主要對付空中目標(biāo)。
該槍存在以下幾點(diǎn)不足:
(1)首發(fā)啟動系統(tǒng)采用壓縮空氣作為動力源,部隊地勤保障時,把空氣壓縮到氣瓶里,將壓縮空氣瓶掛在航空機(jī)槍的旁邊。準(zhǔn)備射擊時,電控打開氣閥,釋放壓縮空氣,產(chǎn)生的壓力推槍機(jī)框向后,實現(xiàn)首發(fā)啟動。一般一瓶壓縮空氣能夠使用3—5次。地勤保障比較困難,而且氣瓶容易泄壓,不能長期儲存。
(2)機(jī)槍系統(tǒng)質(zhì)量較大,59式航空機(jī)槍不含氣瓶時全槍質(zhì)量為30kg,氣瓶為5kg。一般人可能不知道,飛機(jī)的載重量每增加1牛頓,其升力就要增加10牛頓。59式航空機(jī)槍的質(zhì)量相對來說比較大,對飛機(jī)影響較大。
(3)發(fā)射鋼殼彈故障較多,只能發(fā)射銅殼彈。銅彈殼資源較貴,而且目前國內(nèi)已經(jīng)不生產(chǎn)銅殼彈了。
(4)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工制造比較困難。
(5)采用閉膛待擊,容易引起自燃。另外59式航空機(jī)槍的生產(chǎn)線已經(jīng)停產(chǎn)多年,要想全面恢復(fù)生產(chǎn)非常困難。
記:航空機(jī)槍的戰(zhàn)術(shù)用途如何?我國為什么要研制新型航空機(jī)槍?
申:近幾年來,隨著我國直升機(jī)裝備的發(fā)展,在考慮火力配備時,航空機(jī)槍是機(jī)載武器系統(tǒng)中的重要一環(huán),需要用航空機(jī)槍完成許多重要的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)。航空機(jī)槍與導(dǎo)彈、機(jī)炮、火箭等武器配合形成大、中、小口徑的梯次進(jìn)攻火力,共同組成機(jī)載武器的強(qiáng)大突擊火力系統(tǒng)。航空機(jī)槍既可攻擊人員,壓制敵火力點(diǎn),又可攻擊輕型裝甲車、油庫、雷達(dá)站、飛機(jī)等有防護(hù)的目標(biāo),在機(jī)載武器系統(tǒng)中具有質(zhì)量輕、攜彈量多、射速高、初速高、系統(tǒng)復(fù)雜程度低、故障率低、維護(hù)方便、費(fèi)效比低等特點(diǎn),在殺傷有生目標(biāo),尤其是活動、分散目標(biāo)以及壓制敵火力點(diǎn)等方面具有其他武器不可替代的作用。航空機(jī)槍作為面殺傷武器之一,在武裝直升機(jī)對地面目標(biāo)的壓制射擊中起著不容忽視的作用。不僅陸航部隊急需,而且武警部隊、公安反恐維穩(wěn)部隊同樣急需。
基于上述種種原因,陸航部隊迫切需要一種新型航空機(jī)槍,要求結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、射頻在500—700發(fā)/分之間。
研制總體情況
記:新型航空機(jī)槍的整個研制過程持續(xù)了多長時間?
申:研制過程自1999年底開始,歷時5年10個月,研制單位嚴(yán)格按《常規(guī)武器裝備研制程序》完成了論證階段、方案階段、工程研制階段(分為初樣機(jī)和正樣機(jī)兩個循環(huán))、設(shè)計定型階段4個階段的研制工作。
記:每個階段的工作重點(diǎn)是什么?
申:論證階段的重點(diǎn)是提出戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo),論證的方法是在分析需求、搜集國內(nèi)外技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,提出初步總體方案,然后進(jìn)行部件、原理樣機(jī)的試制。通過試驗驗證,確定戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。
早在1995年,中國兵器工業(yè)第二O八研究所(以下簡稱“208所”)和216廠就已開始了對新型航空機(jī)槍的立項及方案論證工作,研制項目組參考陸航部隊現(xiàn)使用的59式航空機(jī)槍的結(jié)構(gòu)原理,充分利用現(xiàn)有技術(shù)儲備進(jìn)行了多個總體技術(shù)方案的論證,設(shè)計了3種不同結(jié)構(gòu)、不同原理的方案,試制出3種原理樣機(jī):第一種樣機(jī)是在59式航空機(jī)槍的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,改進(jìn)之處是降低了射頻,改閉膛待擊為開膛待擊;第二種是在某車載機(jī)槍的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,主要改進(jìn)了供輸彈系統(tǒng),第三種是在某重機(jī)槍的基礎(chǔ)上改進(jìn)的。通過對這3種原理樣機(jī)的摸底試驗,確定了新型航空機(jī)槍的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo),開始轉(zhuǎn)入方案研制階段。
方案階段的工作重點(diǎn)是選擇并確定新型航空機(jī)槍的總體技術(shù)方案。在這個階段共設(shè)計了4個不同結(jié)構(gòu)、原理的方案,其中的3個方案是論證階段方案的完善和細(xì)化,另外一個是參考某高射機(jī)槍結(jié)構(gòu)原理而設(shè)計的,系統(tǒng)配置比較全面。通過對這4個方案進(jìn)行綜合分析,項目組淘汰了其中一個方案,另外3個方案各具特色,各有利弊。2004年4月召開了方案審查會,根據(jù)專家意見,將第一方案和第二方案的技術(shù)優(yōu)勢組合,形成了最終設(shè)計方案。
總體方案確定后,設(shè)計試制了3挺原理樣機(jī),在靶場進(jìn)行綜合摸底試驗。通過試驗認(rèn)為方案原理可行,關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)突破,2001年1月,航空機(jī)槍通過方案審定,完成了方案階段的研制工作,開始轉(zhuǎn)入工程研制階段。
工程研制階段進(jìn)行了初樣機(jī)和正樣機(jī)兩個循環(huán)的研制。初樣機(jī)階段歷時10個月,完成了初樣機(jī)設(shè)計、4挺槍及多套補(bǔ)充零件的試制。這個階段主要是針對一些問題進(jìn)行大量技術(shù)攻關(guān),如零件破損、散布精度大、火藥彈啟動不可靠等。進(jìn)行了多次專項試驗、系統(tǒng)試驗和補(bǔ)充壽命試驗,解決了高溫自燃、零件破損、首發(fā)啟動和電器系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)不合理等技術(shù)問題。2001年底,通過了初樣機(jī)鑒定。
正樣機(jī)階段歷時近一年,完成了正樣機(jī)設(shè)計、10挺槍零件的設(shè)計及3挺槍的裝配。這個階段出現(xiàn)了斷殼問題,由于在方案樣機(jī)和初樣機(jī)階段都沒有出現(xiàn)斷殼問題,相關(guān)零件尺寸沒有做過更改,所以這個問題一時難以查清,經(jīng)過大量試驗分析,終于查清問題所在,在進(jìn)行了多次技術(shù)攻關(guān)試驗、專項補(bǔ)充試驗之后,斷殼問題終于得到了徹底解決。2002年11月通過了正樣機(jī)鑒定,認(rèn)為該產(chǎn)品性能已經(jīng)達(dá)到戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求,可以轉(zhuǎn)入設(shè)計定型階段。
設(shè)計定型階段歷時兩年多,包括3類試驗:一是機(jī)槍的地面設(shè)計定型試驗,二是機(jī)槍與吊艙的匹配性試驗;三是空中試飛試驗。
這個階段完成了設(shè)計定型槍的裝配調(diào)試,首先通過了國家靶場地面的設(shè)計定型試驗,解決了機(jī)槍與吊艙匹配性試驗出現(xiàn)的卡彈問題,2005年8月,通過了空中試飛試驗,全面達(dá)到了研制總要求,同年9月2日,通過了設(shè)計定型審查。同年9月28日,批準(zhǔn)設(shè)計定型。
試驗情況
記:請介紹一下每個階段都做了哪些試驗?
申:為驗證設(shè)計的正確性,考核武器性能,暴露存在的問題,攻克技術(shù)難關(guān),研制人員在研制過程中進(jìn)行了大量系統(tǒng)試驗和專項試驗,方案階段和工程研制階段共射彈6萬余發(fā),其中特種彈4600多發(fā),火藥彈800余發(fā)。
方案階段主要試驗有:原理樣機(jī)摸底試驗、散布精度攻關(guān)試驗和首發(fā)啟動技術(shù)攻關(guān)試驗。試驗?zāi)康氖强己薗JK99—12.7—1型航空機(jī)槍總體技術(shù)方案是否切實可行,火藥彈首發(fā)啟動、機(jī)槍散布精度等關(guān)鍵技術(shù)的解決措施是否確實有效。試驗項目主要有配用槍彈初速、膛壓檢查、槍械靜態(tài)測量、動態(tài)測試、100m精度試驗、環(huán)境模擬試驗、常溫壽命試驗、電擊發(fā)機(jī)勤務(wù)使用強(qiáng)度及火藥彈啟動試驗等。試驗結(jié)果表明火藥彈首發(fā)啟動機(jī)構(gòu)功能能夠?qū)崿F(xiàn),提高精度的技術(shù)途徑正確有效,航空機(jī)槍總體方案原理可行,主要技術(shù)性能已接近指標(biāo)要求。根據(jù)原理樣機(jī)試驗結(jié)果,經(jīng)專家評定,確定了總體技術(shù)方案。
初樣機(jī)階段的主要試驗有:初樣機(jī)系統(tǒng)試驗、閉鎖卡鐵等零件強(qiáng)度攻關(guān)試驗、自燃試驗、初樣機(jī)壽命補(bǔ)充試驗。試驗?zāi)康氖强己顺鯓訖C(jī)的主要技術(shù)性能是否達(dá)到《研制總要求》規(guī)定的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求;研制過程中暴露的零件強(qiáng)度、自燃等技術(shù)問題是否得到解決。試驗項目主要有:靜態(tài)檢查、動態(tài)測試、射擊精度試驗、環(huán)境模擬試驗、連續(xù)射擊試驗、供彈系統(tǒng)性能試驗、自然試驗及綜合壽命試驗。試驗結(jié)果證明QJK99-12.7-1型航空機(jī)槍初樣機(jī)經(jīng)改進(jìn)后,自燃試驗合格;閉鎖卡鐵等零件強(qiáng)度滿足壽命指標(biāo)要求,其余各項技術(shù)性能也基本滿足了戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求。
正樣機(jī)階段的主要試驗有:解決斷殼攻關(guān)試驗、正樣機(jī)鑒定試驗。試驗?zāi)康氖强己藬鄽栴}是否徹底解決,航空機(jī)槍是否全面達(dá)到戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求,能否轉(zhuǎn)入設(shè)計定型階段。試驗項目除初樣機(jī)所試項目外,還增加高溫抽殼試驗、槍械與槍彈相容性試驗、勤務(wù)使用強(qiáng)度試驗等試驗項目,全面考核了航空機(jī)槍的各項技術(shù)性能。試驗結(jié)果表明:航空機(jī)槍斷殼問題已經(jīng)徹底解決,各項戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)均滿足要求,正樣機(jī)試驗合格。正樣機(jī)試驗結(jié)果是正樣機(jī)鑒定和轉(zhuǎn)入設(shè)計定型階段的主要依據(jù)。
設(shè)計定型階段的試驗分為地面設(shè)計定型試驗和空中試飛試驗兩部分,試驗?zāi)康氖强己水a(chǎn)品的性能,為產(chǎn)品設(shè)計定型提供試驗依據(jù)。
地面設(shè)計定型試驗共射彈25000多發(fā),其中特種彈3000多發(fā),火藥彈600多發(fā)。主要試驗內(nèi)容有:靜態(tài)檢查、動態(tài)測試、安全性試驗、精度試驗、不同射擊姿態(tài)試驗、環(huán)境模擬試驗(包括深彈坑、槍彈兼容性等)、綜合壽命試驗、勤務(wù)性試驗、電擊發(fā)機(jī)壽命試驗、火藥彈裝填機(jī)構(gòu)壽命試驗、機(jī)槍與吊艙匹配性試驗、電磁兼容試驗、可靠性試驗。其中機(jī)槍與吊艙匹配性試驗包括自燃、精度、供彈系統(tǒng)性能等試驗。QJK99-12.7-1型航空機(jī)槍經(jīng)過地面設(shè)計定型試驗,其主要結(jié)構(gòu)諸元、初速、射擊精度、機(jī)構(gòu)動作可靠性、綜合壽命、安全性、勤務(wù)性、可靠性等均滿足戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求。
空中試飛試驗共射彈1200多發(fā),火藥彈60多發(fā)。主要試驗內(nèi)容有:靜態(tài)檢查、安全性試驗、對地攻擊性試驗、對空攻擊性試驗、對地射擊精度試驗、可靠性試驗。QJK99-12.7-1型航空機(jī)槍及吊艙經(jīng)過設(shè)計定型空中試飛試驗,其安全性、對地攻擊功能、對空攻擊功能、對地射擊精度、可靠性等均滿足戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求。
記:我們知道,一支槍的誕生要經(jīng)過無數(shù)次地反復(fù),在將近10年的時間里,有什么事留給您比較深刻的印象?
申:正樣機(jī)階段出現(xiàn)的斷殼問題,由于在方案樣機(jī)和初樣機(jī)階段都沒有出現(xiàn)過,所以當(dāng)時所有人都不清楚問題到底出在哪里,壓力非常大。而當(dāng)上級領(lǐng)導(dǎo)知道出現(xiàn)斷殼問題后,要求不管有多大困難,也要克服,必須在當(dāng)年解決問題,不能耽誤以后的工作進(jìn)程。
研制人員面對技術(shù)難關(guān)毫不氣餒,發(fā)揚(yáng)連續(xù)作戰(zhàn)的精神,日以繼夜地進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。當(dāng)時我正在國外考察,回國后來不及休息,立即飛赴216廠組織并參加技術(shù)攻關(guān),主任設(shè)計師蔣俊安當(dāng)時腿部有傷,來不及治療,仍堅持工作在攻關(guān)試驗的第一線;設(shè)計師吳永軍以不解決問題不下火線的精神,連續(xù)出差3個多月。全體研制人員面對困難,團(tuán)結(jié)一致,心往一處想,勁往一處使,積極出主意,想辦法。在技術(shù)攻關(guān)過程中,得到了廠、所領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,在試制、試驗條件方面給予全力保障。在各級領(lǐng)導(dǎo)的支持下,經(jīng)過研制人員2個多月的艱苦工作,采取了8項技術(shù)措施,終于找到了斷殼原因和解決辦法。通過這件事說明,有領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,有技術(shù)人員的共同努力,有科學(xué)的工作方法,就沒有攻不破的技術(shù)難關(guān)。
作為該項目的總師,令我感到欣慰的是在新型航空機(jī)槍的研制過程中,全體研制人員都非常努力,非常忘我,并且敢于創(chuàng)新。主管設(shè)計師柳峰主要負(fù)責(zé)火藥彈裝填系統(tǒng)部分,由于航空機(jī)槍只能遠(yuǎn)距離操控,而59式航空機(jī)槍使用的壓縮空氣的裝填方法非常復(fù)雜。他大膽構(gòu)想,使用已經(jīng)定型的23-3航炮用火藥彈進(jìn)行新型航空機(jī)槍的首發(fā)裝填。但是由于23-3航炮用火藥彈的能量非常大,不能直接用于新型航空機(jī)槍的首發(fā)裝填,于是柳峰設(shè)計了一個模擬裝置,通過這個模擬裝置,調(diào)整火藥彈啟動裝置的參數(shù),使其滿足新型航空機(jī)槍的啟動要求。試驗結(jié)果證明,經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化的火藥彈裝填裝置啟動平穩(wěn),動作可靠。同時,柳峰通過對這一研究成果詳細(xì)地分析總結(jié),寫就了自己的研究生畢業(yè)論文《航空機(jī)槍火藥彈裝填技術(shù)研究》,獲得了非常好的評價。在整個研制過程中,這樣的例子還有很多很多。
記:聽說該槍在設(shè)計定型以后,就參加了一次大型聯(lián)合軍事演習(xí)行動,那么該槍的表現(xiàn)如何?使用者的反響如何?
申:新型航空機(jī)槍設(shè)計定型后,隨即裝備在某直升機(jī)上參加了戰(zhàn)法實兵演練,受到了部隊領(lǐng)導(dǎo)和基層官兵的好評,廣大官兵一致認(rèn)為:新型航空機(jī)槍結(jié)構(gòu)簡單,便于操作維護(hù);采用23-3航炮火藥彈裝、退彈,大大簡化了地勤保障的人力和物力,機(jī)槍質(zhì)量輕,射擊精度高,后坐力小,動作可靠,不僅可以裝備大型機(jī)種,也可以裝備輕型直升機(jī),希望早日生產(chǎn)裝備部隊。 記:我們也祝愿QJK99-12.7-1型航空機(jī)槍早日裝備部隊!非常感謝您在百忙之中接受我們的采訪,同時也期待著您在未來的日子里為我國的國防事業(yè)貢獻(xiàn)更多的新式武器。
編輯/鄭雙雁