國(guó)家靶場(chǎng)：演繹常規(guī)兵器的“大舞臺(tái)”

紀(jì)保成

中國(guó)華陰兵器試驗(yàn)中心指控大廳，大屏幕上顯示著空中目標(biāo)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，指揮員正通過(guò)大屏幕發(fā)布著試驗(yàn)指令……“起飛!”隨著指揮員一聲令下，一架新型無(wú)人機(jī)從黃河之濱騰空而起，直沖云霄……

上世紀(jì)50年代初，伴隨著我國(guó)兵工廠的建立，我國(guó)第一個(gè)常規(guī)兵器試驗(yàn)靶場(chǎng)在蘇聯(lián)的幫助下應(yīng)運(yùn)而生了。隨后，由于中蘇關(guān)系惡化，前蘇聯(lián)撤走專家，剛剛起步不久的我國(guó)常規(guī)兵器的研制和試驗(yàn)受到了嚴(yán)重干擾。為此，共和國(guó)的決策者們決定，依靠自己的力量建設(shè)一座常規(guī)兵器試驗(yàn)靶場(chǎng)。華陰坐落于巍巍華山，悠悠渭河問(wèn)的關(guān)中平原，這里交通方便、氣候適宜、地勢(shì)平坦開(kāi)闊常年都可以進(jìn)行試驗(yàn)，最終我國(guó)自行建設(shè)的第一個(gè)綜合性常規(guī)兵器試驗(yàn)國(guó)家靶場(chǎng)的場(chǎng)址選定在了這里。1 969年1 0月21日，根據(jù)周恩來(lái)總理簽署的命令，華陰兵器試驗(yàn)中心正式誕生。40年來(lái)，中心最大的發(fā)展和進(jìn)步就是試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。過(guò)去，中心僅能進(jìn)行火炮的試驗(yàn)鑒定，而現(xiàn)在，中心已經(jīng)能夠?qū)Πɑ鹋?、步兵?zhàn)車，裝甲車，精確彈藥、高性能引信、導(dǎo)彈、光學(xué)設(shè)備，軍用雷達(dá)、無(wú)人機(jī)、武裝直升機(jī)等現(xiàn)代高技術(shù)武器裝備進(jìn)行試驗(yàn)鑒定，并可對(duì)部分大型工程設(shè)備進(jìn)行氣候環(huán)境模擬試驗(yàn)。

破除教條，創(chuàng)新試驗(yàn)技術(shù)，提高兵器試驗(yàn)效率

在試驗(yàn)中心40年的發(fā)展歷程中，試驗(yàn)官兵沒(méi)有被動(dòng)地遵循已有的試驗(yàn)方法和技術(shù)，而是在工作中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，不斷破除兵器試驗(yàn)領(lǐng)域存在的教條，結(jié)合自身?xiàng)l件，對(duì)兵器試驗(yàn)的方法和技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，從而大大提高了兵器試驗(yàn)的質(zhì)量和效率。

水介質(zhì)破碎試驗(yàn)法的誕生

在常規(guī)兵器試驗(yàn)中，彈丸的破碎性試驗(yàn)以前一直是按照蘇聯(lián)傳授的辦法進(jìn)行的。具體來(lái)說(shuō)，就是把沙子作為破碎介質(zhì)，將被試品埋在沙子中起爆。使用這種方法，試驗(yàn)彈丸產(chǎn)生的破片會(huì)被沙子磨損，無(wú)法很好保持破片的原始形狀，破片回收率低，爆炸后破片飛行力度及破片殺傷范圍都很難測(cè)定。這種試驗(yàn)方法不但試驗(yàn)質(zhì)量低，而且每次試驗(yàn)前的篩沙工作也異常繁重和枯燥。為此，試驗(yàn)中心的工作人員，經(jīng)過(guò)充分的論證，提出采用水介質(zhì)彈丸破碎性試驗(yàn)法的設(shè)想。盡管這一技術(shù)方案耗資較多，同時(shí)也存在著一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，但中心黨委認(rèn)為，這不僅是研究一項(xiàng)新技術(shù)的問(wèn)題，而且是對(duì)傳統(tǒng)試驗(yàn)方法的重大技術(shù)革新，應(yīng)全力支持。在試驗(yàn)水池建設(shè)過(guò)程中，中心的試驗(yàn)官兵先后克服了水池下沉，減壓設(shè)備、打撈設(shè)備、破片稱量與分撿設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備的研制與安裝等技術(shù)難題。特別是在減壓設(shè)備研制過(guò)程中，火炮彈藥試驗(yàn)室工程師鄺積玉廣泛收集相關(guān)技術(shù)信息，根據(jù)國(guó)外相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，獨(dú)立制造出減震氣幕發(fā)生裝置。經(jīng)過(guò)多次氣幕發(fā)生試驗(yàn)和藥柱爆炸試驗(yàn)，獨(dú)立加工研制的氣幕發(fā)生裝置可減少起爆沖擊波壓力的90％，完全達(dá)到了試驗(yàn)要求。與原先的沙介質(zhì)試驗(yàn)法相比，采用全新的水介質(zhì)彈丸破碎試驗(yàn)方法的破片收集率高達(dá)98％，試驗(yàn)效率提高了20倍以上，大大縮短了試驗(yàn)周期，降低了試驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度。此項(xiàng)目榮獲全軍科研成果二等獎(jiǎng)。

馬格努斯效應(yīng)前后

常規(guī)彈丸的兩個(gè)非常顯著特點(diǎn)就是高速旋轉(zhuǎn)(每分鐘可達(dá)20萬(wàn)轉(zhuǎn))和彈丸速度向量線與彈軸之間有一個(gè)夾角(攻角)，這使得常規(guī)彈丸在飛行中會(huì)出現(xiàn)特殊的力和力矩。這種特殊的力和力矩的產(chǎn)生被稱為馬格努斯效應(yīng)，它對(duì)彈道的影響是不可忽視的。為了測(cè)出這種馬氏效應(yīng)，上世紀(jì)90年代，射表室的技術(shù)人員提出了一種用改變彈丸質(zhì)心位置的方法進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量。其過(guò)程是先對(duì)制式彈丸進(jìn)行改造，使其在外形不變、質(zhì)量不變的條件下，人為的讓質(zhì)心位置后移10N米到20厘米。1995年馬格努斯效應(yīng)試驗(yàn)終于在中心試驗(yàn)成功，中心用這種簡(jiǎn)單的改變?cè)囼?yàn)條件的方法獲得了馬格努斯力和力矩系數(shù)，從而解決了中心長(zhǎng)期以來(lái)用風(fēng)洞試驗(yàn)無(wú)法解決的重大難題?？諝鈩?dòng)力學(xué)院樂(lè)嘉凌認(rèn)為這是一個(gè)重大突破，主動(dòng)推薦國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)，論文在飛行力學(xué)年會(huì)上發(fā)表，獲優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。

中國(guó)人自己的射表技術(shù)

上世紀(jì)70年代以前，我國(guó)常規(guī)兵器試驗(yàn)一直沿用從前蘇聯(lián)引進(jìn)的射表編擬方法，而這種方法在實(shí)際應(yīng)用中存在精度差、耗彈多、周期長(zhǎng)等許多問(wèn)題。一次射表試驗(yàn)的精度問(wèn)題引起了新任射表組組長(zhǎng)閆章更的關(guān)注，他們編制出的射表用前蘇聯(lián)的“三個(gè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)”衡量，竟然是不合格的。閆章更和同事們經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的檢驗(yàn)和推理，最終證明試驗(yàn)無(wú)誤，原有“三個(gè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)”存在嚴(yán)重的理論錯(cuò)誤。他一口氣寫了三篇論文和一份報(bào)告，深刻闡明了“三個(gè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)”的錯(cuò)誤所在。上級(jí)部門和國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的專家為此爭(zhēng)論了一年零七個(gè)月。最后上級(jí)決定，調(diào)200發(fā)炮彈在不同的場(chǎng)區(qū)由不同的技術(shù)人員背靠背進(jìn)行試驗(yàn)，重新鑒定。最終，試驗(yàn)結(jié)果與閏章更編擬的射表完全一致，而且精度大大超過(guò)了設(shè)計(jì)指標(biāo)。

上個(gè)世紀(jì)80年代初，我國(guó)新研制了兩種炮彈，準(zhǔn)備投人邊境自衛(wèi)作戰(zhàn)。上級(jí)要求基地用最短的時(shí)間編出射表，按照傳統(tǒng)的射表編擬方法，完成這兩種射表分別需要100個(gè)和130個(gè)工作日。閏章更查閱了國(guó)內(nèi)外大量資料，反復(fù)比較各種射表編擬方法，大膽提出用剛引進(jìn)的多普勒雷達(dá)編擬射表的設(shè)想，而當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有用雷達(dá)編擬射表的先例。通過(guò)采用新方法，兩個(gè)射表的編制工作只用了4個(gè)和7個(gè)工作日就完成了，后據(jù)前線反映，射表的實(shí)戰(zhàn)效果非常好。

提取彈丸空氣動(dòng)力參數(shù)，是構(gòu)建我國(guó)常規(guī)兵器試驗(yàn)理論的關(guān)鍵。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)一直沒(méi)能有效解決這個(gè)問(wèn)題。上世紀(jì)90年代中期，歐洲某國(guó)成功提取了空氣動(dòng)力參數(shù)。中心得知這一消息后便派閏章更和同事前往考察。就在他們滿懷希望地來(lái)到該國(guó)時(shí)，對(duì)方卻以種種理由拒絕提供。這件事讓閏章更深切地感受到，國(guó)防尖端技術(shù)不可能從國(guó)外直接拿來(lái)，只有靠我們自己去創(chuàng)新突破，否則將處處受制于人。隨后的五年間，閏章更帶領(lǐng)他的課題組，潛心鉆研，刻苦攻關(guān)，進(jìn)行了無(wú)數(shù)次試驗(yàn)，最終一舉解決了4大難題，開(kāi)拓了一條符合我國(guó)國(guó)情的外彈道試驗(yàn)技術(shù)新路子。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，中心相繼承擔(dān)了兩種重點(diǎn)型號(hào)高新武器系統(tǒng)的試驗(yàn)鑒定任務(wù)。這兩種武器系統(tǒng)復(fù)雜、造價(jià)昂貴、技術(shù)含量高、考核項(xiàng)目多。用老辦法試驗(yàn)鑒定這類高新武器，既行不通，也干不起，必須開(kāi)創(chuàng)新的試驗(yàn)理論與方法。2000年，閆章更帶領(lǐng)課題組開(kāi)始系統(tǒng)進(jìn)行高新武器試驗(yàn)鑒定理論與方法研究。經(jīng)過(guò)不懈努力，他們的研究終于取得了重大突破，創(chuàng)新了九種軍事抽樣檢驗(yàn)方法，為兩種重點(diǎn)型號(hào)高新武器試驗(yàn)鑒定的圓滿完成提供了理論支撐，這項(xiàng)研究成果獲得了軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

環(huán)境試驗(yàn)室的誕生與發(fā)展

新兵器從研發(fā)到定型，要過(guò)的第一道門坎是環(huán)境試驗(yàn)。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)期，由于受技術(shù)條件的限制，我國(guó)的常規(guī)兵器試驗(yàn)一直是在自然環(huán)境中進(jìn)行的。參試官兵為了找到符合試驗(yàn)要求的氣候環(huán)境，冬要去漠河，夏要到海南，花費(fèi)了大量的人力、物力和時(shí)間。如今通過(guò)環(huán)境模擬試驗(yàn)

設(shè)施，常規(guī)兵器在試驗(yàn)室內(nèi)就能夠接受嚴(yán)寒、酷暑、濕熱、雨淋等各種惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，一些極端的環(huán)境甚至在自然界中都難尋蹤跡。環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室大大加快了兵器環(huán)境試驗(yàn)的周期，極大降低了此項(xiàng)試驗(yàn)所耗費(fèi)的人力、物力。是否擁有先進(jìn)、完善的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)施已經(jīng)成為兵器試驗(yàn)場(chǎng)先進(jìn)。性的重要標(biāo)志。目前華陰兵器試驗(yàn)中心已經(jīng)擁有亞洲最大的綜合環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)施，技術(shù)人員坐在控制機(jī)房?jī)?nèi)，就可自如地操縱著巨大的“空調(diào)系統(tǒng)”，控制各個(gè)試驗(yàn)室的溫度和濕度，對(duì)各種武器進(jìn)行高低溫、干熱，濕熱交變，雨淋、揚(yáng)塵等氣候條件下的仿真試驗(yàn)。

華陰兵器試驗(yàn)中心環(huán)境試驗(yàn)室的建設(shè)序幕是這樣拉開(kāi)的。上世紀(jì)70年代，試驗(yàn)中心承擔(dān)了空軍某型航炮試驗(yàn)鑒定的任務(wù)?？哲姀膽?zhàn)術(shù)技術(shù)實(shí)際需要出發(fā)，提出航炮在零下60攝氏度時(shí)要打得響、連得上，不出任何故障，強(qiáng)度符合規(guī)定的要求。這一特殊要求必須在超低溫環(huán)境中才能做得到，而到哪里去找這樣的環(huán)境呢?環(huán)境試驗(yàn)室的徐國(guó)瑞、石友權(quán)等同志跑遍了全國(guó)，所看到的低溫試驗(yàn)室和資料，從大到小都是用氟利昂和氨循環(huán)制冷，而溫度最低的也不超過(guò)零下40攝氏度。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，他們看到北京航空學(xué)院有一小型空氣循環(huán)制冷設(shè)備，溫度能達(dá)到上述要求，便萌生了建立超低溫室的想法。經(jīng)中心同意與北航協(xié)作，先搞了一個(gè)較小的空氣循環(huán)制冷試驗(yàn)室。經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn)，效果很好。為此，經(jīng)中心黨委研究，決定開(kāi)始建造大型空氣循環(huán)制冷試驗(yàn)室。當(dāng)時(shí)，由于項(xiàng)目投資大，無(wú)法一次滿足經(jīng)費(fèi)要求，所以采取了先搭框架逐年追加的方法。最終，北航的專家和中心項(xiàng)目組的同志經(jīng)歷了8年艱難的歷程，才完成了基建工程。隨后，低溫材料關(guān)，渦輪質(zhì)量關(guān)等難題也相繼得到解決。1976年2月，低溫試驗(yàn)室運(yùn)行成功，1000多立方米的大容積常溫室的溫度能順利降至零下80多攝氏度，超過(guò)了設(shè)計(jì)要求。同年12月，中心開(kāi)始動(dòng)工建設(shè)包括低溫、高溫、濕熱、淋雨四個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)。1981年基建完畢，開(kāi)始設(shè)備安裝。1984年，一個(gè)多功能大型現(xiàn)代化空氣循環(huán)制冷模擬試驗(yàn)室，在華山腳下的常規(guī)兵器試驗(yàn)場(chǎng)落成，填補(bǔ)了我國(guó)大型空氣循環(huán)制冷的空白，為大型武器、雷達(dá)、裝備器材的定型試驗(yàn)。科研摸底創(chuàng)造了有利條件。此項(xiàng)目經(jīng)全國(guó)制冷專家和制冷權(quán)威人士的評(píng)審后，定為國(guó)家一等

為滿足越來(lái)越嚴(yán)格的試驗(yàn)要求，華陰兵器試驗(yàn)中心的環(huán)境綜合模擬設(shè)施還在不斷完善中。2008年8月，沙塵試驗(yàn)室正式竣-工并投入使用，中心兵器環(huán)境試驗(yàn)?zāi)芰Ω鼮槿妗?/p>

國(guó)產(chǎn)反坦克導(dǎo)彈從這里走向戰(zhàn)場(chǎng)

在華陰兵器試驗(yàn)中心試驗(yàn)鑒定的武器裝備中，三代國(guó)產(chǎn)反坦克導(dǎo)彈無(wú)疑是最引人矚目的。在上世紀(jì)70年代初的中東戰(zhàn)場(chǎng)，阿拉伯和以色列大量使用反坦克導(dǎo)彈，并取得令人矚目戰(zhàn)績(jī)的時(shí)候，我國(guó)還沿用坦克炮和火箭筒來(lái)攻擊坦克，其命中率低、戰(zhàn)斗威力小。面對(duì)多變的國(guó)際局勢(shì)，我國(guó)急需擁有自己的反坦克導(dǎo)彈武器?！凹t箭-73”是我國(guó)第一代反坦克導(dǎo)彈，對(duì)其進(jìn)行鑒定試驗(yàn)也是華陰試驗(yàn)中心承擔(dān)的第一項(xiàng)反坦克導(dǎo)彈試驗(yàn)任務(wù)，但當(dāng)時(shí)的整個(gè)鑒定試驗(yàn)流程并不成熟與系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)擔(dān)負(fù)此項(xiàng)任務(wù)的老高工聶木生這樣講述當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)情況：“我們一次次到工廠調(diào)研，餓了吃點(diǎn)干糧，困了隨便找個(gè)地方打個(gè)盹，回來(lái)就一頭扎進(jìn)辦公室整理資料，最終，拿出了一套完整的試驗(yàn)方案?！敝行睦项I(lǐng)導(dǎo)龐常戰(zhàn)認(rèn)為，反坦克導(dǎo)彈試驗(yàn)鑒定技術(shù)真正成熟、系統(tǒng)化是在1984年進(jìn)行“紅箭-8”試驗(yàn)時(shí)。

“紅箭-8”屬于第二代反坦克導(dǎo)彈，系統(tǒng)更加復(fù)雜、精度更高，在以前的基礎(chǔ)上有許多突破。中心為此制定了三個(gè)方案。一個(gè)是試驗(yàn)方案，一個(gè)是測(cè)試方案，一個(gè)是數(shù)據(jù)處理方案，并形成三本很厚的資料。當(dāng)時(shí)，經(jīng)過(guò)幾年的相關(guān)技術(shù)研究和分析，中心在試驗(yàn)設(shè)計(jì)、可靠性分析、數(shù)據(jù)處理方面都比較精確化了。1984年，“紅箭-8”反坦克導(dǎo)彈在中心完成定型試驗(yàn)?！凹t箭-8”定型以后，性能質(zhì)量一直比較好，可以同美國(guó)的“陶”式導(dǎo)彈相媲美。在進(jìn)行“紅箭-8”試驗(yàn)的時(shí)候，中心引進(jìn)了許多比較好的設(shè)備，其中的一個(gè)是用于彈道測(cè)量的阿斯卡尼亞電影經(jīng)緯儀。中心自己研究的控制回路參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)可以進(jìn)行控制回路參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)試，準(zhǔn)時(shí)處理。

到了上世紀(jì)90年代中期，我國(guó)又成功研制出新一代反坦克導(dǎo)彈——AFT09重型反坦克導(dǎo)彈，該武器殺傷威力大，其命中率高達(dá)95％以上。中心在試驗(yàn)技術(shù)上也有了很大的發(fā)展，包括采用了模擬仿真技術(shù)和一體化試驗(yàn)?zāi)Ｊ?。一體化試驗(yàn)?zāi)Ｊ绞歉呒夹g(shù)武器裝備試驗(yàn)鑒定的新模式，它一改過(guò)去國(guó)家靶場(chǎng)獨(dú)立試驗(yàn)、獨(dú)立鑒定的方式，將工廠研制試驗(yàn)，靶場(chǎng)定型試驗(yàn)和部隊(duì)試驗(yàn)三者結(jié)合起來(lái)進(jìn)行鑒定。AFT09試驗(yàn)還采用了模擬仿真技術(shù)，可以對(duì)很多沒(méi)法實(shí)際開(kāi)展的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行模擬。到了1998年，AFT09重型反坦克導(dǎo)彈定型試驗(yàn)完成，該項(xiàng)目試驗(yàn)有4項(xiàng)成果獲得軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

建設(shè)先進(jìn)的信息化武器試驗(yàn)場(chǎng)

近20年來(lái)的局部戰(zhàn)爭(zhēng)充分展示了信息化作戰(zhàn)的強(qiáng)大威力，各種精確制導(dǎo)武器以及先進(jìn)的指揮系統(tǒng)無(wú)不給人留下了深刻的印象。面對(duì)挑戰(zhàn)，中心主動(dòng)站在了軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)的第一線，提出了構(gòu)建信息化靶場(chǎng)的奮斗目標(biāo)。某型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)定型試驗(yàn)的成功，實(shí)現(xiàn)了中心由常規(guī)地面武器試驗(yàn)?zāi)Ｊ较蚩盏匾惑w現(xiàn)代信息化武器裝備試驗(yàn)?zāi)Ｊ降霓D(zhuǎn)變，為高新技術(shù)武器試驗(yàn)鑒定探索出了一條新途徑。

科研試驗(yàn)取得驕人成績(jī)的同時(shí)，中心的試驗(yàn)設(shè)備也在不斷發(fā)展，電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、紅外經(jīng)緯儀、姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)、多狹縫式高速攝影機(jī)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，超高速攝影系統(tǒng)、某型通用遙測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)和投入使用極大地提高了中心的試驗(yàn)?zāi)芰?。新建的試?yàn)指揮控制中心實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的信息化指揮調(diào)度、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與傳輸、試驗(yàn)信息的綜合顯示、測(cè)試設(shè)備的實(shí)時(shí)引導(dǎo)，中心由原來(lái)各自為戰(zhàn)的試驗(yàn)?zāi)Ｊ睫D(zhuǎn)變?yōu)槁?lián)網(wǎng)聯(lián)測(cè)模式，綜合測(cè)試能力全面提高。