脫胎換骨，面貌一新

鳳羽

在2016年的珠海航展上，VT2改進(jìn)型主戰(zhàn)坦克不但參加靜態(tài)展示，還進(jìn)行了動(dòng)態(tài)表演。爬坡、沖水池、過垂直墻，40多噸的坦克表現(xiàn)靈動(dòng)，讓在場(chǎng)的觀眾看得非常過癮。一種技術(shù)起點(diǎn)并不高的老坦克，是如何改進(jìn)到這樣高技術(shù)水平的？航展結(jié)束后，記者來到兵器工業(yè)內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)公司。VT2改進(jìn)型項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人、一機(jī)集團(tuán)副總經(jīng)理曹福輝和一機(jī)科研所的幾位專家接受了采訪，為我們介紹了他們是如何讓一種坦克脫胎換骨的。

VT2改進(jìn)型的全新動(dòng)力

根據(jù)中國(guó)北方工業(yè)公司提供的信息，VT2和國(guó)內(nèi)裝備的96A主戰(zhàn)坦克基本上是同一個(gè)型號(hào)。而本次航展上的VT2改進(jìn)型與2016年8月參加俄羅斯國(guó)際軍事比賽的坦克也基本是同型。因此，我們?cè)谙挛闹芯椭苯訉⑵浞Q為VT2改進(jìn)型。

96A在2014年和2015年兩次前往俄羅斯參加國(guó)際軍事比賽，取得了良好成績(jī)，也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。主要是可靠性需要進(jìn)一步提高，車輛機(jī)動(dòng)性能需要大幅度改進(jìn)。

通過改進(jìn)，2015年參賽的96A坦克可靠性大幅度增長(zhǎng)，在整個(gè)比賽過程中沒有發(fā)生任何故障，得到了用戶的高度評(píng)價(jià)。但96A的發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)限制了性能的進(jìn)一步提高。這種8缸的老150柴油機(jī)潛力已經(jīng)基本挖盡，難以繼續(xù)提高。而行星轉(zhuǎn)向機(jī)不但限制了坦克的轉(zhuǎn)向能力，也使駕駛員的工作強(qiáng)度極高，在激烈的比賽中是一個(gè)不利因素。

曹總和科研所有關(guān)專家認(rèn)真研究了96A上存在的諸多問題，認(rèn)為在現(xiàn)有方案上繼續(xù)小改，已經(jīng)無法滿足用戶的進(jìn)一步需求，必須采用全新的動(dòng)力、傳動(dòng)和操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)。國(guó)產(chǎn)新150發(fā)動(dòng)機(jī)具有很高的技術(shù)水平，已經(jīng)在99A主戰(zhàn)坦克、05式突擊車、VT4主戰(zhàn)坦克等型號(hào)上得到了廣泛應(yīng)用，表現(xiàn)出色。那么，能不能把它移植到96A坦克上呢？設(shè)計(jì)師們發(fā)現(xiàn)，這種12缸發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度比較大，如果直接用于96A的改進(jìn)，會(huì)導(dǎo)致坦克體積和重量的大幅度上升，很可能使戰(zhàn)斗全重超過50噸。這是不符合用戶要求的。實(shí)際上，俄羅斯國(guó)際軍事比賽對(duì)參賽坦克的戰(zhàn)斗全重也有一定的限制。

經(jīng)過考察與論證，設(shè)計(jì)師們發(fā)現(xiàn)，原本用于05式自行火炮的發(fā)動(dòng)機(jī)有著很好的適用性。它同樣屬于新150系列，但只有8個(gè)汽缸，體積和重量都比較合適。另外，國(guó)內(nèi)已經(jīng)研制出一種功率范圍適用的液力機(jī)械綜合傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)行一定的強(qiáng)化和改進(jìn)后，可以用來改進(jìn)96A。

談到這里，記者不由得冒出一個(gè)疑問：一機(jī)集團(tuán)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的坦克中，多數(shù)都采用發(fā)動(dòng)機(jī)橫置方案，只有99和99A是縱置。而根據(jù)中央電視臺(tái)的畫面，VT2改進(jìn)型坦克的8缸發(fā)動(dòng)機(jī)是縱置在動(dòng)力艙里的，這是為什么呢？

曹總說，這是他帶領(lǐng)設(shè)計(jì)師們反復(fù)論證的結(jié)果。一方面，橫置是為了減少坦克全長(zhǎng)，縮小體積、提高機(jī)動(dòng)性，12缸發(fā)動(dòng)機(jī)比較長(zhǎng)，它的橫置和縱置對(duì)坦克全長(zhǎng)有著顯著的影響。而8缸機(jī)的長(zhǎng)度和寬度基本相等，是個(gè)方塊，因此是橫是縱對(duì)車體全長(zhǎng)沒有影響。為VT2改進(jìn)而選配的變速箱也是根據(jù)縱置方案來設(shè)計(jì)，也就是說動(dòng)力輸入軸位于傳動(dòng)箱前方正中。如果要采用橫置方案，就必須對(duì)傳動(dòng)箱進(jìn)行大改，把動(dòng)力輸入改到傳動(dòng)箱側(cè)面。這樣的工作量基本上等于是設(shè)計(jì)一個(gè)新的變速箱，耗時(shí)很長(zhǎng)，無法按照用戶設(shè)置的時(shí)間節(jié)點(diǎn)拿出型號(hào)來。因此，VT2改進(jìn)型采用了發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的設(shè)計(jì)。

當(dāng)然，坦克與自行火炮對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的需求有很大不同。坦克需要高速突擊、在復(fù)雜地形上機(jī)動(dòng)，需要更大的功率和更大的扭矩輸出。因此，曹總要求協(xié)作單位在8缸新150柴油機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化，把功率提高到735千瓦，對(duì)變速箱也進(jìn)行了強(qiáng)化，達(dá)到與發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配的目的。

液力機(jī)械綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

采用液力機(jī)械綜合傳動(dòng)系統(tǒng)后，坦克的操縱也發(fā)生了革命性的變化，從雙桿操縱變成了方向盤式操縱。這極大地方便了用戶使用。用戶在試用期間，對(duì)這方面的改進(jìn)極為滿意。駕駛員經(jīng)過短時(shí)間訓(xùn)練就迅速掌握了技巧，發(fā)揮出了很高的水平。

液力機(jī)械綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的采用，不僅僅有利于坦克操縱，也有利于提高坦克的轉(zhuǎn)向性能。傳統(tǒng)單流傳動(dòng)只能按照在某些給定的半徑上才能形成可控的轉(zhuǎn)向。在其它半徑上，坦克的轉(zhuǎn)向就是不可精確控制的，會(huì)發(fā)生看上去很酷、實(shí)際上不利的漂移現(xiàn)象。

而液力機(jī)械綜合傳動(dòng)系統(tǒng)在每個(gè)檔位上可以實(shí)現(xiàn)最小轉(zhuǎn)向半徑到無限大轉(zhuǎn)向半徑之間的無級(jí)可調(diào)，因此基本可以在任意半徑上可控轉(zhuǎn)向。低速側(cè)履帶所節(jié)省下來的功率可以回流到變速箱，然后匯入高速側(cè)履帶，不需要制動(dòng)、沒有功率損失，這也提高了轉(zhuǎn)向的速度和靈活性。

VT2改進(jìn)型改用先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱后，不但在比賽中取得了好成績(jī)，更是徹底改變了國(guó)際軍界對(duì)中國(guó)坦克的看法。俄羅斯在比賽初期為主隊(duì)提供的是換用735千瓦（1000馬力）的T72B3。但是看到VT2改進(jìn)型的表現(xiàn)后，立刻換用了831千瓦（1130馬力）的T72B3M。而根據(jù)比賽現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)，VT2改進(jìn)型在平直道路上的最高車速超過了72千米每小時(shí)，與T72B3M基本相當(dāng)。如果考慮轉(zhuǎn)彎、越障等機(jī)動(dòng)動(dòng)作后，VT2改進(jìn)型的綜合速度更快。在團(tuán)體決賽中，被罰跑數(shù)圈并且換車的情況下，也只比T72B3M落后了很小的幅度。俄羅斯甚至一度打算改用T80U來參加比賽。

說到?jīng)Q賽中換車的問題，曹總解釋說，動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)大大提高了機(jī)動(dòng)性能，駕駛員可以把車開得更快。考慮到能量與速度的平方成正比，VT2改進(jìn)型懸掛系統(tǒng)所承受的載荷也比96A/VT2大得多，平衡肘在超過設(shè)計(jì)能力的沖擊下發(fā)生了松動(dòng)，導(dǎo)致脫落。但這只需要稍為改進(jìn)工藝就可以解決。

獨(dú)到的發(fā)動(dòng)機(jī)防水措施

另一個(gè)要求卻為一機(jī)集團(tuán)帶來了意想不到的巨大工作量。在國(guó)際軍事比賽中，設(shè)置了涉水項(xiàng)目。俄羅斯方面的參賽坦克都是高速?zèng)_坑又高速?zèng)_出。但是細(xì)心的讀者會(huì)注意到，俄方各個(gè)型號(hào)的坦克在出水之后，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口都會(huì)噴出一陣濃煙，行駛一段時(shí)間后才恢復(fù)正常。曹總說，這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水，泥水和油氣混合氣在汽缸中一起燃燒才發(fā)生這種情況。進(jìn)水都汽化排出后，濃煙才會(huì)消失。但進(jìn)水會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)，一般來說，進(jìn)水后的發(fā)動(dòng)機(jī)必須拆缸大修。另外，不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于進(jìn)水的容忍度是不同的。俄羅斯的12缸150發(fā)動(dòng)機(jī)雖然性能落后，但排量比VT2改進(jìn)型的8缸新150大50%。同樣的進(jìn)水量，T72B3還能勉強(qiáng)開動(dòng)，VT2改進(jìn)型就要熄火了。

另外，VT2改進(jìn)型的進(jìn)氣機(jī)理決定了無法容忍過多的進(jìn)水。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，96A不但采用了渦輪增壓，還在其后安裝了中冷器，來降低發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的溫度、改善燃燒效率。這就對(duì)進(jìn)氣潔凈度提出了比較高的要求。必須采用紙質(zhì)濾芯的濾清器。這種濾清器重量輕、效率高，對(duì)進(jìn)水卻很敏感。一旦紙膜被打濕，進(jìn)氣量會(huì)急劇下降。更容易導(dǎo)致熄火。而T72B3的空氣濾清器采用油浴原理，雖然效率差、重量高，但是對(duì)進(jìn)水不是很敏感。如果水流擊穿油膜，通氣量還會(huì)更大。但油浴式空氣濾清器后面是不能再接中冷器的，如果油液被氣流或者水流沖出，順流而下，就會(huì)堵死中冷器，使發(fā)動(dòng)機(jī)無法工作。

既要保證發(fā)動(dòng)機(jī)功率，又要解決進(jìn)水問題，這是一個(gè)大難題。為此，曹總和科研所等部門的同志付出了巨大努力，先后嘗試了擋水板、擋水蓋等設(shè)備，試圖減少進(jìn)水量。但在高速?zèng)_擊的時(shí)候，96A入水激起的浪頭高達(dá)10米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過坦克進(jìn)氣口高度，難以避免熄火。經(jīng)過集思廣益，設(shè)計(jì)師們確認(rèn)，只有把進(jìn)氣口盡量抬高，減少進(jìn)水量，才能解決問題。實(shí)際上，這也是坦克有準(zhǔn)備潛渡的思路——用通氣管把進(jìn)氣口抬高。但坦克比賽屬于無準(zhǔn)備涉水，因此只能在坦克本體上想辦法。坦克上最高的位置是炮塔頂部，能不能把通氣管放到那個(gè)位置去呢？于是，一機(jī)的設(shè)計(jì)師們搞了一個(gè)動(dòng)態(tài)密封的進(jìn)氣道。在動(dòng)力艙前側(cè)的兩邊各向上伸出一個(gè)矩形截面的氣道，在炮塔尾部?jī)蓚?cè)的相應(yīng)位置設(shè)置向上延伸的氣道。上氣道和下氣道是動(dòng)態(tài)密封的。當(dāng)炮塔向前時(shí)，兩個(gè)氣道連接在一起，空氣從炮塔頂部的風(fēng)口吸入，依次進(jìn)入空氣濾清器、渦輪增壓器和中冷器，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒。當(dāng)炮塔轉(zhuǎn)開一個(gè)角度，炮塔上的風(fēng)道不再發(fā)揮作用，空氣從車體上的氣道直接吸入。在過水池的時(shí)候，只要把炮塔向前并且鎖死，就可以保證空氣從最高點(diǎn)吸入，有效減少進(jìn)水量。保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。經(jīng)過實(shí)際使用，證明這套方案是合理可行的。VT2改進(jìn)型不但在沖擊水池的時(shí)候沒有再發(fā)生熄火，使用之后也不需要拆開發(fā)動(dòng)機(jī)大修，極大地方便了部隊(duì)使用。

阻尼體懸掛技術(shù)

除了能看見的改進(jìn)，還有許多看不見的進(jìn)步。VT2改進(jìn)型不僅僅是為了比賽而改進(jìn)的，設(shè)計(jì)師們更重視它的實(shí)際戰(zhàn)斗力。

VT2改進(jìn)型對(duì)裝甲防護(hù)做了進(jìn)一步強(qiáng)化，俄羅斯的出口型125毫米彈藥在常見交戰(zhàn)距離上已經(jīng)不可能擊穿它的正面。為了抵消由此帶來的重量上升，改用了鋁合金負(fù)重輪，同時(shí)也改善了行駛性能。96A底盤的原始設(shè)計(jì)與T54A/59式有著很大繼承性，雖然堅(jiān)固耐用，但是減震性能相當(dāng)差。在過“搓板路“的時(shí)候，駕駛員需要承受的垂直過載峰值可以達(dá)到13g，嚴(yán)重影響舒適性。

為了改善乘員體驗(yàn)，在96A改進(jìn)中引入了阻尼體懸掛技術(shù)。第一個(gè)應(yīng)用這種技術(shù)的，是出口型59大改坦克。不過這項(xiàng)技術(shù)在40多噸的VT2改進(jìn)型上也取得了良好效果。實(shí)際上，這種技術(shù)在2015年參賽的96A上就已經(jīng)采用，在過“搓板路”時(shí)，駕駛員垂直過載峰值降低到了6.5g。這不但改善了駕乘體驗(yàn)，也有利于保護(hù)坦克手的健康。

低廉的價(jià)格

許多人都觀察到，VT2改進(jìn)型和原型一樣，并沒有安裝車長(zhǎng)周視鏡。按照曹總的解釋，用戶對(duì)坦克的火控系統(tǒng)非常滿意，認(rèn)為現(xiàn)在的車長(zhǎng)簡(jiǎn)易周視鏡設(shè)備已經(jīng)完全可以滿足要求了，不需要花很高的成本來增加類似于VT4的高端周視鏡。

談到成本，記者想到，更換了先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)和液力機(jī)械綜合系統(tǒng)之后，VT2改進(jìn)型已經(jīng)完全脫離了二代坦克的范疇，成為一種具備鮮明三代坦克特征的型號(hào)了。那么，它的成本是不是會(huì)大幅度上升？曹總說，成本上升是不可避免的。但上升的幅度非常有限。

曹總特別強(qiáng)調(diào)，VT2改進(jìn)型的性價(jià)比是全世界坦克型號(hào)中比較領(lǐng)先的。國(guó)際軍事比賽和珠海航展也大大提高了VT2改進(jìn)型的知名度。在國(guó)際軍事比賽現(xiàn)場(chǎng)，多家代表隊(duì)都希望能登車參觀體驗(yàn)。

優(yōu)秀的性能和出色的表現(xiàn)，將為VT2改進(jìn)型的出口創(chuàng)造良好的條件。我們期待著VT2改進(jìn)型能在后續(xù)國(guó)際軍事比賽和外貿(mào)市場(chǎng)上取得更好的成績(jī)。