某大口径自行加榴炮武器系统论证与实践

易群智

(63961部队，北京 100081)

1 目标与指导思想

论证工作目标：论证提出21世纪初期炮兵部队的换代装备，瞄准国际先进水平，实现压制火炮武器系统跨越式发展；满足现代战场向机械化信息化转变对压制火炮武器系统提出的作战要求，实现压制火炮武器系统快速反应与机动自主作战能力，大幅提高生存能力，大幅提高火力机动性与火力覆盖、精确打击、快速毁伤目标、打击多种目标等关键作战能力；简化和统一压制火炮口径，精干系列；建立该火炮武器基型火力，奠定系列化发展基础；确立机动自主作战基本模式，采用当时最先进的计算机与信息技术，构建自行压制火炮武器系统通用火控模式。

论证工作指导思想：以作战需求为核心；以跨越式装备建设思想为指导，坚持系统分析和整体优化等系统工程科学原则，坚持基型化系列化以及“成套论证、成套研制、成套定型、成套装备”的发展思想，坚持在研制阶段同步赋予武器系统优良的可靠性维修性等质量特性，坚持战技指标系统性科学性；立足该火炮武器系统长远发展需要，立足国内技术基础自主创新，瞄准国际同类武器先进水平，突出关键战技指标和使用要求的先进性和前瞻性，高起点高要求，确保设计定型时武器系统达到国际先进水平。

2 主要内容

该武器系统立项前无预研基础，成熟技术少，是预先研究与型号研制综合开展的大型复杂工程研制项目。因此论证工作需要研究的关键技术和难点技术多，论证难度大，涉及多个专业技术领域，涵盖了武器系统中战斗装备、战斗保障装备、野战技术保障装备和训练保障装备。论证工作的主体是战斗装备、野战技术保障装备和训练保障装备，对战斗保障装备开展了选型配套与接口关系论证。论证工作贯穿了武器系统研制全过程，并随研制进展其内容在不断丰富与完善。至设计定型止，主要开展了以下5个方面的论证工作：

1)武器系统需求分析与主要作战使用性能论证。

2)武器系统战术技术指标论证。

3)武器系统初步总体技术方案和多项关键技术方案论证。

4)综合保障与武器系统配套装备论证。

5)武器系统研制总要求论证。

根据论证和研制工作需要，还开展了武器系统机动自主作战模式研究、武器系统可靠性维修性保证大纲要求研究、武器系统精度研究、火控系统人机界面与成果法决定射击诸元模型研究、初速测量雷达测速精度鉴定方法研究、武器系统寒区热区部队试验大纲研究等多项专题工作。

2.1 武器系统需求分析与主要作战使用性能论证

作战需求论证过程中，首先对炮兵部队装备现状作了全面系统调研，依据新时期的作战任务，以简化和统一大口径火炮的口径、减少火炮品种系列为目标，论证提出用一个口径的序列装备取代3个口径的序列装备的发展思想，确定了大口径压制火炮通用口径，以此优化炮兵装备体系结构。

在武器系统主要作战使用性能论证过程中，在分析未来作战任务的同时，对国外炮兵战术和技术发展趋势作了深入研究，认为飞速发展的信息技术在军事领域即将得到深入广泛的应用，战争的形态会由机械化向信息化转化，战场的透明度会有质的上升，论证提出了传统炮兵装备和固定阵地作战理论不能满足未来作战要求的观点。鉴此，立足需求牵引的基本原则，采用定性分析与作战仿真相结合的论证方法，论证提出作为炮兵部队的换代产品，该武器系统在应具备远射程、大威力、高精度、高自动化等优良性能的同时，还必须具备快速反应和机动自主作战能力。

该项论证工作提出的作战需求和武器系统的作战使用定位，为决策立项研制该武器系统提供了依据，为型号研制建立了正确的技术方向。研制成功的武器系统具备快速反应和机动自主作战能力，是具有信息化特征的机械化武器平台，实现了大口径压制火炮武器发展过程质的飞跃，为炮兵作战理论与实践改革奠定了装备基础。

2.2 武器系统战术技术指标论证

开展战技指标论证工作，首先从武器系统顶层设计入手，深入开展了多轮次的作战使用研究，根据成套发展原则，为实现成系统成建制装备、形成战斗力和综合保障力目标，对武器系统的组成、配套使用与接口关系、寿命剖面、作战任务剖面、信息流、战斗保障方法、技术保障方法和训练保障方法等内容作了全面研究，提出了功能完善种类齐全的涵盖战斗装备、战斗保障装备、野战技术保障装备和训练保障装备在内的武器系统体系结构，明确了主要作战使用模式，确定了武器系统作战使用顶层设计。

在此基础上立足国内技术基础，瞄准国外同类武器先进水平，以实现武器系统良好的综合作战效能为目标，按照系统整体优化原则，高度重视战技指标的系统性、科学性，注重指标内涵准确性、无二义性和试验操作性，论证提出了武器系统战技指标和使用要求。

在系统整体优化过程中，对涉及该武器系统的主要作战能力、对其先进性水平构成重要影响的关键战技指标和使用性能，着眼该大口径压制火炮武器发展的长远和全局，坚持重点突破和高起点高要求的原则，强调论证科学性和前瞻性。具体是：

1)快速反应与机动自主作战能力：研究提出在信息化条件下，先进的行战转换时间和系统反应时间指标要求；研究了实现快速反应和机动自主作战能力的技术手段，首次提出具备与指挥、侦察及其它保障装备自动数传作战信息、自主定位定向、自动测量火炮初速和药温、自主决定射击诸元、自动瞄准目标(含自动复瞄)的数字化火控系统技术方案，突破了传统的压制火炮技术范畴和作战使用模式，在兵器行业内建立了现代自行压制火炮数字化火控系统通用模式。

2)火力覆盖能力：要求高低射界兼备、弹道曲伸灵活、射程重叠量合理，使用常规弹药和复合增程弹药时先进的射程要求，满足21世纪初叶到中叶炮兵部队火力覆盖能力要求。

3)打击多种目标能力：要求配备杀伤爆破弹、远程杀伤爆破弹、复合增程杀伤爆破弹、预制破片弹、子母弹、布雷弹、末制导炮弹、末敏弹、照明弹、燃烧弹、发烟弹等，因此完善后的弹药系列使该武器系统能对付多种目标、遂行包括精确打击在内的多种作战任务。

4)最大射程地面密集度：火力系统是该武器系列的基型，作为火力系统精度的综合表征，其最大射程地面密集度对后续其它型号影响至为关键。因此在论证该指标要求时，在综合优化作战效能与密集度关系基础上，对技术可行性作了充分的理论计算与分析，立足该武器系列化发展的长远和全局，提出了先进的最大射程地面密集度指标要求。在研制过程中坚持这一高要求不动摇，经研制方不懈努力和艰苦攻关，最大射程地面密集度定型鉴定试验数值稳定、完全达标。先进的最大射程地面密集度为该武器系列化发展奠定了坚实的基础，技术意义深远。

5)快速毁伤目标能力：最大射速是决定毁伤目标效率的关键敏感因素之一，提高大口径火炮射速，技术难度非常大，涉及发射装药和弹药自动装填等复杂的基础技术领域，是长期以来国际上重大技术攻关方向之一，当时同类装备的技术水平是4～8发/分钟；为使该武器具备快速毁伤目标能力，在分析技术基础与风险等因素后，研究提出了先进的最大射速指标要求，提出了单炮多发同时弹着射功能要求。

6)精确投送能力：系统论证了火控系统功能性能要求、自动瞄准精度和自动复瞄精度等火控精度指标标要求，研究提出基于雷达测速和药温实时测量技术的炮口初速综合预测技术方案，为提高射击诸元精度、实现压制武器“不经校射、首群覆盖”的火力打击能力奠定了技术基础。

7)机动能力与底盘综合性能：深入分析全炮重量构成，提出了战斗全重指标要求，在充分考虑同吨位级军用履带车辆基型底盘共性需求的基础上，论证了发动机和液气扭杆混合悬挂技术，提出了较高的机动能力指标要求；为从根本上扭转长期存在的军用履带车辆发动机可靠性耐久性差的被动局面，改善动力舱维修特性，提出较先进的发动机保险期和动力舱整体吊装等时间指标要求。

研制实践证明战术技术指标论证，以跨越式的装备建设思想为指导，把握了未来高技术战场对该武器系统作战使用性能需求，论证确立的战技指标使得该武器系统虽经历了较长的研制周期，但在设计定型时其综合性能仍然跨入了国际同类武器系统的先进行列，部分关键单项性能如最大射程地面密集度、系统反应时间等，创造了居国际领先的水平。

2.3 武器系统初步总体技术方案和多项关键技术方案论证

为确保全面实现战技指标、尤其是多项关键战技指标，军地双方密切合作，坚持系统分析和整体优化的科学原则，结合作战使用研究成果，立足我国的工业基础和国情，权衡风险，论证提出了切实可行的自行加榴炮总体、火力、火控、底盘以及其它保障装备的初步技术方案。同时论证确定了以下关键技术方案：

1)为保证同时实现最大射程及地面密集度、身管寿命指标要求，分析国外同类火炮发展趋势，坚持预留发展潜力，论证确定了52倍口径长身管大药室圆柱弹形综合技术方案。这一工作，一方面优化平衡了最大射程及地面密集度、身管寿命等三大火力指标要求，避免了重走国外同类火炮身管长由39倍口径到45倍口径、最后到52倍口径的渐进式发展道路，实现了跨越式发展；另一方面，建立了该大口径火炮内外弹道规范，确立了基型炮的主导地位，为该大口径火炮系列化发展奠定了关键基础，支撑了该武器系列化发展的长远和全局。

2)为确保实现高射速要求，论证确定了全自动任意角供输弹、半自动供药全自动输药的供输弹系统技术方案。

3)为保证实现快速反应和机动自主作战要求，论证提出了全数字化的自动操瞄火控系统方案，通过车载通信设备，接收射击指挥系统数传(话传)的作战指挥信息，自动采集本炮位置坐标、航向角、姿态角、初速、药温等基础数据，计算本炮装定诸元，赋予火炮身管正确指向，瞄准目标。为实现压制火炮“不经校射、首群覆盖”的毁伤要求，论证提出了基于雷达初速测量和药温自动测量技术的炮口初速综合预测方案。自主定位定向导航是间瞄武器实现机动自主作战要求的关键技术，通过对国内外的卫星、惯性、激光、光纤等定位定向导航技术的优缺点进行了调研和比较，通过对技术成熟性和发展趋势进行了深入分析，论证确定该武器采用以惯性定位定向导航为主、以卫星定位定向为辅的技术方案。

4)在论证底盘技术方案时，坚持基型化发展原则，论证确定动力采用在行业内有一定基础的柴油发动机、传动采用机械双流综合传动代用的方案；为改善动力舱关键维修特性，动力部分与传动部分采用整体吊装方案，以实现无需对动力部分与传动部分作定心校正即可复装的功能要求，便于战场快速拆装；为实现车体姿态调整及闭锁、改善车辆行驶平顺性，悬挂部分采用高强扭杆悬挂和液气悬挂混合方案；为满足快速行军战斗转换要求，在车首设置可自动操作的高低行军固定器。

上述总体技术方案和多项关键技术方案论证，为保证实现战技指标构筑了总体架构，降低了风险。

2.4 综合保障与武器系统配套装备论证

为实现成系统成建制装备、形成战斗力和综合保障力目标，开展本项论证工作，主要成果如下：

1)在全面深层次地系统分析炮兵作战任务对战斗保障、技术保障和训练保障要求和发展趋势的基础上，借鉴国外同类武器的成功保障经验，结合实际，提出了功能完善、种类齐全、系列配套的战斗保障装备、野战技术保障装备和训练保障装备需求。

2)根据保障任务和保障层次的区分，对武器系统的上述三类保障装备的装备级别作了界定。

3)提出了战斗保障装备、野战技术保障装备和训练保障装备的功能要求。

4)在充分调研国内各种保障装备的功能作用和研制状态的基础上，以避免重复研制、节省研制投入、提高研制效益为目标，以通用化系列化组合化原则为指导，研究提出了通用装备选型、定型成熟装备选型改造和立项新研的策略，为决策机关统揽全局、正确决策随炮研制装备提供了重要依据。

5)完成了弹药输送车、野战技术保障装备、训练保障装备等配套装备主要作战使用性能要求论证。

2.5 武器系统研制总要求论证

研制总要求是研制工作和组织设计定型考核的依据，是统领武器系统研制工作的法规性文件，对该研制工作做了全面系统的要求。研制总要求论证的主要工作如下：

1)依据批准的作战使用性能主要战术技术指标，结合武器系统方案阶段关键技术攻关和方案论证与验证的实际，综合多项专题研究成果，对武器系统总体、自行加榴炮、弹药输送车、弹药以及随炮研制的维修保障装备和训练保障装备的战术技术指标作了全面、系统、深入、翔实的论证。

2)为统一设计思想、规范研制行为、和谐技术协作关系，保证武器系统研制成功，制定了“系统发展、突出重点、整体优化、突出总体、严格管理、确保质量”的研制指导思想。要求在研制工作中，全面贯彻系统工程的科学原则，系统论证、系统设计、系统管理，把自行加榴炮的研制工作作为研制工作的重点和主线，组织强攻。

3)为科学计划精心组织研制工作，约束参研单位研制行为，避免出现严重的技术失误，依据《常规武器装备研制程序》，结合项目实际，对武器系统的研制程序作了细化的具体规定。

4)根据关键技术攻关、方案论证和验证试验成果，在充分权衡技术风险的基础上，论证、制定了武器系统研制总体技术方案。

5)为确保研制质量，对质量、可靠性维修性和标准化的控制措施作了规定。

6)在提出研制总进度要求的基础上，对各研制阶段的工作计划和综合试验样机数量做了合理的规定。对需投入的研制总经费作了概算，对武器系统各单体的订购价格作了实事求是的预计。

7)为便于国家靶场等定型试验单位组织定型鉴定试验，对武器系统设计定型内容、被试品与非被试品范围作了明确的界定；对被试品状态要求作了明确的规定。

8)明确了研制任务分工。

2.6 可靠性维修性保证大纲要求研究

为给研制工作建立可靠性维修性设计目标，规范研制过程中的可靠性维修性工作，落实可靠性维修性设计，确保研制质量，把武器系统打造成先进实用、受部队欢迎的可靠可信装备。论证形成的主要成果如下：

1)研究提出了战斗装备典型作战任务剖面和寿命剖面等可靠性维修性设计约束条件。

2)通过对典型作战任务剖面分析、技术可行性分析，根据战斗装备的物理组成和使用特点，坚持系统性科学性的原则，论证提出了完整的武器系统可靠性维修性定量与定性要求。

3)作为大型复杂武器系统，为保证装备到部队的早期能够正常使用，要求研制系统在研制阶段，制定武器系统维修保障初方案、初始预防性维修大纲，提供较为完善的使用与维护技术资料，并同步研制基层级维修保障装备。

4)对武器系统研制过程中的可靠性维修性工作项目要求，依据有关国军标原则规定，提出了符合项目实际的具体细化的可操作性强的要求。

上述成果在研制工作得到了全面贯彻，研制系统的设计理念随之产生了质的变化，实际成效显著，对保证项目研制质量、成功完成武器系统设计定型，发挥了重要作用。

3 结束语

长期以来，大口径加榴炮武器一直是世界各军事强国竞相发展的热点陆军装备，今后的研究与发展工作将适时展开。回顾与审视过去的论证工作，总结经验、探寻时代的局限，目的是准确把握该武器系统未来的发展，全面满足未来炮兵火力打击需要。

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