壓制武器技術(shù)發(fā)展趨勢及標(biāo)準(zhǔn)體系研究探討

鄭曉亞,何 華,劉 瑜,陳 彥,吉鑫鵬

(中國兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所 兵工標(biāo)準(zhǔn)化研究室,北京 100089)

1 技術(shù)發(fā)展趨勢

現(xiàn)代信息化戰(zhàn)場的縱深作戰(zhàn),要求陸軍炮兵遠(yuǎn)戰(zhàn)殲敵,要求壓制武器具備快速反應(yīng)能力、精確打擊能力和較強(qiáng)的生存能力。隨著微電子技術(shù)、光電偵察與夜視系統(tǒng)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)定位定向技術(shù)和先進(jìn)通信等高新技術(shù)廣泛應(yīng)用,壓制武器的內(nèi)涵和外延得到不斷拓寬,使它從一種管狀兵器,發(fā)展成為集偵察、指揮、通信和機(jī)動(dòng)車體于一身的綜合系統(tǒng)[1]。壓制武器主要包括迫擊炮、迫榴炮、加農(nóng)炮、榴彈炮、加榴炮、火箭炮、彈箭結(jié)合武器及電磁炮等新概念武器,技術(shù)發(fā)展趨勢主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn):

1.1 火箭炮成為陸軍壓制武器的主力軍

多管火箭炮具有威力大,火力猛、射程遠(yuǎn)、機(jī)動(dòng)性好等特點(diǎn),是各國陸軍不可或缺的重要遠(yuǎn)程壓制武器[2]。近年來,隨著現(xiàn)代戰(zhàn)場對陸軍火力打擊范圍要求的不斷提高,以及動(dòng)力技術(shù)、制導(dǎo)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的快速發(fā)展,世界各國都在積極研制超遠(yuǎn)程火箭炮武器系統(tǒng),拓展陸軍的作戰(zhàn)空間,提升陸軍的遠(yuǎn)程打擊能力。同時(shí),火箭炮在升級改進(jìn)和研制過程中逐漸配用多種火箭彈,包括常規(guī)火箭彈、遠(yuǎn)程火箭彈、制導(dǎo)火箭彈、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈等,甚至可通過發(fā)射尋飛彈實(shí)現(xiàn)察—打—評一體化。

1.2 大口徑自行榴彈炮成為發(fā)展主流

大口徑榴彈炮作為傳統(tǒng)經(jīng)典壓制武器,也從未停止發(fā)展步伐,各國現(xiàn)役的和正在研制的大口徑榴彈炮普遍采用全自動(dòng)和半自動(dòng)(包括彈丸、引信、發(fā)射藥和底火)彈藥裝填系統(tǒng)和模塊裝藥技術(shù),實(shí)現(xiàn)從選彈、選藥、供彈、供藥、輸彈、輸藥、引信裝定、底火裝填到擊發(fā)的自動(dòng)化,從而使其能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)操作和射擊,提高自主化和智能化水平,以及戰(zhàn)場響應(yīng)能力和作戰(zhàn)效能[3]。

1.3 新概念火炮發(fā)射技術(shù)不斷取得新突破

電磁炮通過發(fā)射原理上的變革,為身管武器的發(fā)展注入新的活力,并已經(jīng)成為各軍事強(qiáng)國重點(diǎn)研制的新概念武器之一[4]。電磁軌道炮的發(fā)射初速能超過2.5 km/s,是目前高射炮初速的兩倍,高初速可以使射程成倍增加,通過動(dòng)能炮彈的直接撞擊即可將目標(biāo)摧毀,毀傷威力較大,武器性能較常規(guī)火炮有本質(zhì)性提高,具有重要的軍事應(yīng)用價(jià)值,尤其在攔截高馬赫數(shù)、精確制導(dǎo)彈藥方面更具優(yōu)勢。

埋頭彈火炮是極具發(fā)展?jié)摿Φ男赂拍钗淦髦?與常規(guī)炮彈不同,它是將彈丸全部裝入藥筒內(nèi),在彈丸的后部及周圍裝填發(fā)射藥,采用回轉(zhuǎn)式炮膛,利用獨(dú)特的“頂出”式工作原理進(jìn)行彈藥自動(dòng)裝填。埋頭彈與典型高速彈丸相比長度大幅縮短,因此埋頭彈火炮所占車內(nèi)空間比普通火炮小得多,從而使較小車輛可以安裝較大口徑火炮,并攜帶更多彈藥,從而大幅提升火力打擊能力。

2 專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

現(xiàn)有國家軍用標(biāo)準(zhǔn)及兵器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，壓制武器類標(biāo)準(zhǔn)約500余項(xiàng),范圍涉及裝備的科研設(shè)計(jì)、制造工藝、試驗(yàn)測試、操作使用及維修保障等?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)齡超過10年的占比70%以上,標(biāo)準(zhǔn)總體上呈現(xiàn)“老化滯后”現(xiàn)象,大部分標(biāo)準(zhǔn)是基于第二代、第三代武器裝備的研制需求和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),缺少引領(lǐng)新裝備新技術(shù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)類別占比中,以設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造標(biāo)準(zhǔn)居多,而作戰(zhàn)、訓(xùn)練、使用維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)占比較低。具體標(biāo)準(zhǔn)問題如下:

2.1 規(guī)范類標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)有規(guī)范類標(biāo)準(zhǔn)基本涵蓋了常規(guī)火炮的類別,但未涉及埋頭彈火炮、電熱化學(xué)炮、電磁炮等新型火炮。部分規(guī)范類標(biāo)準(zhǔn)由于頒布實(shí)施的年限較長,技術(shù)指標(biāo)落后,技術(shù)內(nèi)容不夠完善,已經(jīng)不能完全適應(yīng)當(dāng)前技術(shù)水平與軍事裝備發(fā)展的需要。

2.2 試驗(yàn)測試標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)有試驗(yàn)測試標(biāo)準(zhǔn)主要涉及火炮內(nèi)外彈道、威力、強(qiáng)度、壽命、環(huán)境、操作性能、火控系統(tǒng)配合情況及自動(dòng)機(jī)功能測試等,部分標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件不具體,試驗(yàn)方法落后、可操作性不強(qiáng)?，F(xiàn)有試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)更側(cè)重技術(shù)性能指標(biāo)考核,注重單裝試驗(yàn),缺少基于使命任務(wù)、能力和效能考核,不能完全適應(yīng)新形勢下一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的新要求。

2.3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要包括火炮系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及隨動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、供輸彈系統(tǒng)等主要分系統(tǒng)及組部件的設(shè)計(jì)要求等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),而裝備間或大系統(tǒng)間互聯(lián)互通的接口類標(biāo)準(zhǔn)相對欠缺。

2.4 品種控制標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)有品種控制標(biāo)準(zhǔn)主要是針對火炮口徑、備附件、電源、隨動(dòng)系統(tǒng)、炮口制退器的系列和品種控制。尚缺少產(chǎn)品零部組件及設(shè)計(jì)參數(shù)的系列化、組合化、通用化方面的標(biāo)準(zhǔn)。

3 國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況

3.1 國外標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)情況

目前,壓制武器引進(jìn)的國外標(biāo)準(zhǔn)主要包括美軍標(biāo)(MIL)、美國陸軍試驗(yàn)操作規(guī)程(TOP)以及俄羅斯相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)容涉及自行榴彈炮、迫擊炮、加農(nóng)炮等各種火炮通用規(guī)范、火炮內(nèi)外彈道試驗(yàn)、膛壓測試、后坐測試、壽命試驗(yàn)、射擊功能試驗(yàn)等性能試驗(yàn)方法,以及材料工藝等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 國外標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)

這些引進(jìn)的國外標(biāo)準(zhǔn),尤其是試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容先進(jìn),主要表現(xiàn)在試驗(yàn)儀器設(shè)備先進(jìn)、精度高,能保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)體系完整,科學(xué)嚴(yán)密,從實(shí)戰(zhàn)角度考慮試驗(yàn)設(shè)置。而我國的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)儀表和試驗(yàn)精度不夠重視,試驗(yàn)方法的可操作性還有待提高。

4 標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建

4.1 構(gòu)建原則

4.1.1 緊扣問題,頂層策劃

立足國防和軍隊(duì)改革后的新格局,結(jié)合科研生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與裝備發(fā)展需求,結(jié)合壓制武器裝備技術(shù)發(fā)展趨勢,對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)從領(lǐng)域覆蓋、質(zhì)量水平、效能發(fā)揮等多維度全方位考量,摸清標(biāo)準(zhǔn)底數(shù),以問題為導(dǎo)向,開展標(biāo)準(zhǔn)體系研究,做好頂層策劃,構(gòu)建優(yōu)化壓制武器標(biāo)準(zhǔn)體系。

4.1.2 協(xié)調(diào)發(fā)展、統(tǒng)籌規(guī)劃

圍繞壓制武器的特點(diǎn)和研制需求,以國家軍用標(biāo)準(zhǔn)體系為基礎(chǔ),積極借鑒國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),對標(biāo)新時(shí)代發(fā)展要求,找準(zhǔn)弱項(xiàng)短板,規(guī)劃制定缺項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),研究構(gòu)建系統(tǒng)完整、相互銜接、協(xié)調(diào)配套的壓制武器標(biāo)準(zhǔn)體系。

4.1.3 面向未來,創(chuàng)新發(fā)展

兼顧武器裝備創(chuàng)新發(fā)展趨勢,圍繞箱式發(fā)射技術(shù)、模塊裝藥技術(shù)、大功率交流伺服控制技術(shù)、激光點(diǎn)火技術(shù)、電磁發(fā)射等關(guān)鍵技術(shù),提出新技術(shù)對新標(biāo)準(zhǔn)的需求,統(tǒng)籌規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)研制,使標(biāo)準(zhǔn)化工作緊跟新的戰(zhàn)略形勢,引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)

結(jié)合壓制武器系統(tǒng)的特點(diǎn)以及技術(shù)發(fā)展趨勢,分別從產(chǎn)品壽命周期、裝備類別、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三個(gè)維度構(gòu)建壓制武器標(biāo)準(zhǔn)體系。如圖1～圖3所示。

圖1 壓制武器標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)(壽命周期)Fig.1 Standard system framework of suppression weapon(life cycle)

圖2 壓制武器標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)(裝備類別)Fig.2 Standard system framework of suppression weapon(product category)

圖3 壓制武器標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)(系統(tǒng)結(jié)構(gòu))Fig.3 Standard system framework of suppression weapon(system structure)

5 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)思路建議

我國壓制武器裝備建設(shè)正處于由引進(jìn)仿制到自主研發(fā)、由跟跑并跑向并跑領(lǐng)跑的跨越式發(fā)展階段。標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)歷了由翻譯轉(zhuǎn)化國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)到自主制定的過程。目前具有自主知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)占比低,標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平距國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)水平還有一定差距。同時(shí)由于裝備試驗(yàn)鑒定處于全面轉(zhuǎn)型歷史時(shí)刻,要求對裝備全壽命周期技術(shù)性能與作戰(zhàn)有效性和適用性進(jìn)行考核,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)也不能完全滿足裝備需求。

因此,壓制武器標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)應(yīng)立足國防和軍隊(duì)改革后的新格局,結(jié)合裝備未來發(fā)展需要,使標(biāo)準(zhǔn)化貫穿于裝備發(fā)展全壽命過程,構(gòu)建壓制武器裝備標(biāo)準(zhǔn)體系,形成以國軍標(biāo)為主、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配套,同時(shí)積極采用國外標(biāo)準(zhǔn),并配套研制型號工程標(biāo)準(zhǔn)的完善體系。將高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)體系的升級換代,強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)研制與驗(yàn)證,使標(biāo)準(zhǔn)研制緊跟新的戰(zhàn)略形勢和新裝備技術(shù)發(fā)展,提高系統(tǒng)性、針對性和前瞻性,適應(yīng)新形勢下一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的新要求[5]。