王惠方 代 波 柯 彪
火炮,被譽為“戰爭之神”;火箭炮,則是戰神家族中獨樹一幟的“喀秋莎”。在我國,為我軍量身打造戰神、鑄就神劍的正是兵器工業西北機電工程研究所。
西北機電工程研究所1957年創建于北京,后遷建于古都咸陽,是新中國成立后首批規劃建設的國防重點科研單位、兵器工業火炮技術研發中心,首任所長是被譽為“中國的保爾”的吳運鐸,至今已走過60年的光輝歲月。六十年來,西北機電工程研究所承擔了軍品型號研制、預先研究、開發項目、軍品外貿等多種類型的科研任務,為陸軍、海軍、火箭軍提供了數代防空反導、遠程壓制火炮武器以及新概念發射裝備,為鞏固我國國防,維護國家利益作出了重要貢獻,并取得了豐碩成果,引領著我國火炮行業科技創新的飛速發展。尤其值得一提的是, 西北機電工程研究所在火箭炮技術領域的卓越成就,不但為我軍提供了新一代主戰火箭炮武器系統,并以“明星裝備”在高端軍貿市場實現了主戰平臺的突破性拓展,提升了“中國制造”的影響,成為兵器軍貿的代表性產品之一。
西北機電工程研究所在火箭炮技術領域起步于對俄BM21“冰雹”火箭炮的測繪。BM21火箭炮是20世紀蘇聯在六十年代師屬炮兵的骨干壓制火力裝備,該自行火箭炮集成40根帶螺旋槽的定向管,配有電機擴大機的高低/方向傳動系統,配用122毫米大長徑比火箭彈,并創造性地采用了卷弧尾翼輔以微旋穩定的方式,極大地改善了以往火箭炮射擊散布大的缺點。由于采用了諸多新技術并具有良好的工業基礎,該炮在射程、精度、威力、自動化程度上都成為當時世界上綜合性能最佳的師屬火箭炮,尤其是精度,我國直到21世紀新一代火箭炮武器系統問世前都無同類裝備能超越其仿制產品。通過細致入微的測繪分析,所內不但學習到了“冰雹”的構造和先進之處,更是從本質上理解了其設計原理和設計思想,并由此對俄系同類裝備具備了舉一反三的反設計能力,為所內日后研制新型火箭炮提供了良好的技術基礎。研究所牽頭測繪后形成了全套圖樣和技術文件,并毫無保留地將其轉給工廠用以國內仿制生產,在此基礎上最終誕生了我國的PHL81式122毫米火箭炮,取代了原有各型107毫米、130毫米火箭炮,成為當時我軍軍師兩級最重要的火箭炮裝備。PHL81式122毫米火箭炮服役至今,雖然在逐步被新型火箭炮取代,但仍在邊海防、預備役等部隊發揮著重要作用。
20世紀80年代后,隨著電子、控制、導航、化工等技術的飛速發展,火箭炮裝備在世界范圍內迎來了第二次進步的高潮,并誕生了美M270、俄BM30“龍卷風”等經典之作。尤其是俄BM30“龍卷風”,射程高達70公里,由于采用簡易修正技術,突破了火箭炮精度差的技術瓶頸,射擊密集度一舉躍升到1/310,成為世界火箭炮中的“王者”。而當時,我軍炮兵在40~80公里的壓制火力尚屬空白,無任何一型武器能與之抗衡。為彌補這一巨大差距,我軍立項遠程多管火箭炮武器系統,西北機電工程研究所承擔了火箭炮隨動和裝填車對中系統研制任務。在此之前,我國的火箭炮裝備從未經歷過如此復雜的系統研制,尤其是對大口徑火箭炮射擊前后不平衡力矩變化巨大對隨動控制精度干擾問題的解決缺乏成熟經驗;彈藥裝填車的對中系統是火箭炮實施機械化裝填過程中使火箭彈與火箭炮在不同平臺上精確對正,確保安全可靠裝填的系統,國內更是從未接觸過類似裝備,研制難度可想而知。面對巨大挑戰,西北機電工程研究所組織精干的專業團隊,充分發揮所內在電液隨動領域的技術優勢,立足自主創新,首次提出并成功研制了數字型泵控氣液式高低隨動系統和模糊控制型自動對中控制系統,解決了大負載變化(9.6噸)條件下的高精度調炮技術難題,并為火箭炮發射系統總體結構“品”字形總體布局創造了良好的初始條件;并解決了裝填車與火箭炮大空回條件下對接的一次自動對中難題。與俄羅斯“龍卷風”的二次對中技術相比,裝填時間從20分鐘縮短為15分鐘,充分體現了我國技術的先進性。該武器系統榮獲國家一等獎,隨動與對中系統獲兵器工業集團一等獎,成為我國陸軍炮兵遠程火力打擊的“撒手锏”。

世紀之交,臺獨勢力甚囂塵上。為堅決維護國家統一,制止分裂,西北機電工程研究所接受了海軍某型122毫米艦載集裝箱火箭炮的研制任務。該型火箭炮系統的作戰使命是為搶灘登陸部隊提供火力支援,要求火力強度大,持續性好。針對這一要求,所內創造性地提出了采用一炮兩箱(每個金屬發射箱集成25管定向器)、自動裝填、備彈250發的總體方案,并承擔了其中自動裝填系統的研制。該系統與陸軍火箭炮在地面具有穩定的平臺相比完全不同,裝填系統安裝于標準的集裝箱內部,要求在四級海況下能正常完成裝填工作,八級海況下不損壞。受艦船搖擺影響,裝填的全部流程始終處于動態之中,要將8箱(每箱2.5噸)共200發火箭彈在起伏搖擺的平臺上安全可靠地自動裝填到位,難度之大可想而知,也因此成為該火箭炮系統成敗的關鍵。為解決這一難題,項目組創造性提出了裝填流程“全行程、全強制、全剛性”的設計方案,不但實現了火箭彈安全可靠地自動供彈、輸彈、揚彈,而且采用了多箱并行的裝填控制技術,使火箭炮可在1至數分鐘內完成全部火箭彈的裝填,滿足了戰技指標中苛刻的火力持續性要求。這一關鍵技術為世界首創,也是我國集裝箱式火箭炮系統的最大亮點。其中值得指出的是,這是我國在火箭炮中采用箱式發射技術的開端,盡管只具有發射功能,還沒有實現集成彈藥的貯存和運輸功能,也沒有采用新型材料,但已邁出了可喜的一步,并為后期我國研發新型貯運發一體化的火箭炮系統奠定了基礎。
跨入新世紀,隨著綜合國力的飛速提高,我國國防科技進入蓬勃發展的階段,從以研仿為主向全面自主研發轉變,我國的主戰裝備也逐步開始從二代向三代跨越。陸軍炮兵由此提出了我軍新型師屬火箭炮武器系統的研制要求,作為火炮行業的技術引領者,西北機電工程研究所作為總師單位承擔了研制新型輪式和履帶式兩型火箭炮武器系統的光榮使命。與以往的裝備研制不同的是,這兩型火箭炮武器系統均為老裝備的換代產品,其戰技指標完全瞄準了世界一流水準,并在新技術的應用上提出了明確要求,這也意味著我軍對新型火箭炮武器系統具有很高的期望值。
研究所接受任務后,不再拘囿于單炮單車的研制,而是從最大限度地發揮武器系統整體效能著手展開研究,確立了集偵察指揮、火力打擊、技術保障和模擬訓練于一體的總體方案,以火箭炮的射程、射界、密集度、自動瞄準精度、快速反應性能為核心指標,同時兼顧火箭炮的預留發展。研制系統充分借鑒吸收前期相關火箭炮項目的研制經驗和技術儲備,確立了箱式發射的總體模式,相繼突破了適應高射頻的箱式發射、密集度控制、總線網絡與信息綜合管理、彈道優化與兼容發射、自由裝填式火箭發動機、箱式火箭彈安全性等核心關鍵技術,具有自動化程度高、系統反應快、火力密集準確、操作使用方便等顯著特點,具備了信息化條件下的聯合作戰和自主作戰能力,武器系統主要戰技指標和綜合性能達到國際先進水平,換代列裝后成為我軍炮兵壓制火力的骨干裝備,使我軍中程火箭武器的裝備水平一舉跨越了30年的臺階。意義更為重大的是,兩型武器系統構建了中程壓制武器裝備的基型平臺,為發射不同口徑的常規火箭彈、制導火箭彈和戰術導彈等信息化彈藥創造了充分的技術條件,其成果及技術帶動了火炮行業的加速發展。兩型武器系統擁有多項國防發明專利,其成果及技術已成功應用到其他型號的多管火箭炮的研制中,為相關型號彈箭共架技術研究奠定了核心基礎,并為我軍和國防工業部門帶來了巨大而長遠的軍事、社會和經濟效益。2012年,該項目榮獲國防科技進步一等獎。成果涌現的同時,研究所內一批年輕的科研技術骨干得到了錘煉和提高,為火箭炮技術領域的后續發展培養和鍛造了一支富有活力、勇于創新的技術梯隊,形成了成果、人才兩豐收的良性發展局面。
服務國防軍隊建設,服務國家經濟發展,是新時期中國兵器的神圣使命,也是西北機電工程研究所義不容辭的責任。研究所在帶動火炮行業進步,為我軍提供先進裝備的同時,也密切關注國際軍貿市場熱點。2010年,針對火箭炮彈箭共架、通用發射的發展潮流,研究所直面挑戰,搶抓機遇,及時敏銳地洞察國家軍貿政策導向,瞄準國際市場需求,決策研發SR5型多管火箭炮,使火箭炮滿足彈箭通用發射要求,實現面積壓制和精確打擊的完美結合,為我國打入中高端國際軍貿市場提供拳頭產品。
要想在國際火炮行業爭得一席之地,必須以“先人一步”為指導思想。SR5研制起點高,直接與世界最先進的美M270、M270A1和HIMARS對標,采用技術的先進程度和達到的主要戰術性能均與其相當,但在性價比及全壽命周期內的維護保障費用等方面則具有顯著優勢,研制目標具有極大的挑戰性。從技術角度而言,SR5系統組成復雜,是我國在火箭炮上首次同時集成彈箭共架、箱式發射、自裝填等多項先進技術的通用發射平臺,通過兼容發射122毫米系列無控火箭彈和220毫米末端制導火箭彈,實現了對面目標火力壓制和點目標精確打擊的有機結合。該炮立足國內工業基礎,擁有完全自主知識產權,在總體、火力、控制等諸多技術方面具有重大突破,其綜合性能已達國內領先、國際先進水平。特別是采用的彈箭共架技術和自裝填技術,極大地提高了平臺的通用化程度和打擊形式的多樣化,有效簡化了彈藥勤務和裝填流程,顯著提高了火箭炮的火力反應速度,提高了武器系統的作戰效能和戰場生存能力。由于所內擁有火炮技術領域深厚的技術底蘊,并具有多型裝備研發的技術儲備,不到兩年時間,SR5就完成了樣機的設計、試制并經歷了嚴格的鑒定試驗。一位軍方專家曾對此評價:你們是站在巨人的肩膀上!

SR5型多管火箭炮的成功研制,不但填補了我國軍貿裝備在中程彈箭發射平臺領域的空白,完善了我國軍貿火箭武器裝備序列,更為重要的是,為國際軍貿市場提供了“中國制造”的高端產品,令人刮目相看。2013年,該炮以實物參加阿布扎比國際防務展,被譽為防務展的“明星裝備”,尚未定型便創造了當年參展、當年簽約、當年生效,打入高端軍貿市場的奇跡,顯著提高了我國裝備在國際軍貿市場的競爭力和地位影響。由于產品的出色表現,SR5已呈現出良好的品牌溢出效應和廣闊的拓展前景。自2014年起,SR5型多管火箭炮武器系統已陸續簽約出口多個國家,同時帶動成交彈藥、車輛、雷達等配套設備,產值顯著上升。由于SR5產品預留有有良好的技術發展潛力,越來越多的用戶提出了需求意向和對其輕量化、艦載化、無人化的拓展需求,SR5已成為兵器工業軍貿產品的主打產品和名片式裝備。2015年,該炮榮獲國防科技進步一等獎。
隨著國際新軍事變革和科學技術的日新月異,火炮行業也正在向信息化、智能化方向轉型升級。西北機電工程研究所肩負行業領軍開拓的神圣使命,繼續發揚吳運鐸同志“把一切獻給黨”的老兵工精神,不忘初心,砥礪前行,為鞏固我國國防,創立中國兵器品牌,書寫新的篇章!