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总说装甲|从59到99:中国坦克的炮塔如何由圆变方?


来源:总说装甲

中国坦克炮塔如何由圆变方?在之前的《总说装甲》中,我们讲到了从中国的一代坦克到三代坦克之间,承上启下的80式坦克,介绍了80式坦克与80-1、80-2式坦克之间的区别,所以我们习惯性地将这三款坦克为基

中国坦克炮塔如何由圆变方?

在之前的《总说装甲》中,我们讲到了从中国的一代坦克到三代坦克之间,承上启下的80式坦克,介绍了80式坦克与80-1、80-2式坦克之间的区别,所以我们习惯性地将这三款坦克为基础,改进而来的坦克,都划归80式坦克家族。

中国一代坦克家族中,清一色的球形炮塔坦克;三代坦克家族中,清一色焊接(包括铸焊一体)炮塔。那么,中国坦克炮塔从圆到方的进化过程,就是在中国的二代克家族中完成的。

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被破甲弹金属射流攻击过后的球形炮塔

时间不等人

根据一般规律,二战以后坦克一般为30年换一代,这30年包括理论预研、样车研制、服役成熟、改进提高四个阶段。对于一些工业基础强、有技术储备的国家而言,对于一些部件,如发动机汽缸、悬架摆臂、传动系统等装置,可以直接从现有产品中选用或者改进后选用,这样就极大地缩短了研制周期,使坦克在服役期间的设计理念与当时作战环境最新要求相适应。这一点做得比较好的是德国“豹”2坦克的研制工作。德国“豹”2坦克的研制工作,从1970年MBT-70坦克下马开始,经过几个月短暂的过渡期后,仅用了三年时间,就研制成功了初样车。同样的工作,美国M1坦克用了5年、中国99式坦克用了6年半。“豹”2坦克研制进度如此之快,与“豹”1坦克后期对于火力、火控系统的探索,以及MBT-70坦克对动力和传动的技术积累有着密不可分的关系。

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MBT-70坦克是美国和德国获得坦克设计理念的重要实践车型

所以,坦克的研制既需要独立自主地进行技术攻关,同时也要注重“边投入、边回收”的科研指导思想。99式坦克研制从1984年123工程总师办成立算起,直至2003年总师办解散,共经历了近20年的时间。虽然研制周期较长,但很多技术却能够在车辆正式定型之前应用于当时的现有车辆上,这样既确保了三代坦克研制工作的顺利进行,同时也将新技术与成熟部件相结合,形成综合性能较好、性能比较先进的新装备,及时弥补当时急缺的陆军主战装备;这既是一种科研管理智慧,同时也是99式坦克总设计师祝榆生富有战略眼光和博大胸襟;这是三代坦克总师办以及各分系统总师能够跳出自己型号的小圈子,从兵器行业全局考虑问题的具体体现。

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三代坦克总师和几位副总师,照片左起:杜惠昌、傅宝玉、祝榆生、王哲荣

圆炮塔与方炮塔的关系

96式和99式坦克为何长得如此之像,以至于很多人都把它们当成了“孪生兄弟”,这主要是由于建国50周年大阅兵是两款坦克第一次展现在世人面前,全新设计的坦克炮塔给人带来了强烈的视觉冲击。其实,96式坦克与99式坦克在设计方面并无太大关系,因为99式坦克是全新设计的主战坦克,由于新的设计理念赋予它新的性能实现方式,所以被称为第三代坦克。

按照时任装甲兵副司令的贺晋年在当时一次会议上的说法,“先搞二代,没儿子哪来的孙子!”96式坦克是从69-2、80式、88式、88c式坦克一脉相承的二代坦克,而99式则是祝榆生全新设计的三代坦克。但二代坦克发展到80式坦克家族时期,正处于“保军转民”关键时期的兵器工业部刚刚改组为兵器工业总公司,坦克外贸成了国家交给的、不可推卸的任务。但当时外方人员在采购协议中,提出了很多在当时难以实现的技术要求,为了促进这次对于兵器工业总公司十分重要的外贸、打响中国对外军贸的品牌,祝榆生以其独特的“开放共享”的指导思想,拿出了多项三代坦克刚刚研制成功的技术,最终促成了外贸。

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装甲兵副司令贺晋年

过去生产的坦克都是采用铸造半球形炮塔,那个时候生产工艺难度与现在比相对较低,只要把模具做好,钢水倒入模具中后,形成一个头部厚实、尾部略显单薄的椭圆形圈,这就是半球形炮塔的塔体。然后在炮塔塔体上下各自焊接上顶板和底板,一个炮塔的外形主体就算做成了。这是20世纪50年代开始,苏联坦克炮塔采用的主要生产形式,我国在引进T54A坦克,逐渐形成自行生产的59式坦克后,一直到80式坦克家族,都沿用的是这种坦克炮塔。

但是这种炮塔有两个致命的缺陷,一个是空间小,本来尺寸就不大,炮塔内又是圆形的,就像鸡蛋壳内部,但是每一个仪表盘、电器部件却是方形的,尤其是占坦克成本比重较大的火控系统,虽然激光测距仪可以想办法安排空间设计,但弹道解算器(没有故障自检功能的弹道计算机)却是个方方正正的铁盒子,而且像这样的铁盒子,在坦克众多复杂的电气设备中还有很多,二代坦克是如此,更加强调整车系统自动化的三代坦克更是如此,这么多的铁盒子,再加上炮塔中间很大一部分空间被火炮后膛占据,这么多部件在狭小的炮塔空间里怎么布置?

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T54A坦克内部空间已经十分狭小,很难增加复杂的电子设备

方形炮塔的改进设计

坦克厂一位参与过当时外贸工作的老工程师每当谈起此事,总能唤醒他对祝榆生的记忆,然后提高两个调门激动地说:“如果当年没有祝老总的支持,就没有这次坦克外贸的成功。”后来的事实也证明了这句话的实事求是。

据很多技术人员介绍,由于当时作为基型车的坦克虽然火控系统有些落后,火力也达不到三代坦克的水平,但是整车的底盘部分还是可以满足使用需要的,这是坦克外贸的基础。在这个底盘的基础上,祝榆生拿出了三代坦克的全套火力系统用在外贸车上,在拿到外贸坦克新方案的时候,大家发现,85-2式主战坦克的炮塔体、炮塔座圈、火炮、火控系统等都是三代坦克的新部件,因此,科研人员根据祝榆生为外贸车辆提供的三代坦克部件对于车辆总体的要求,对坦克的总体布局进行重新设计。

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85-2坦克率先实践了焊接炮塔

85-2坦克是坦克厂根据外贸要求,在80-2坦克基础上改进而来,但它并非量产车型,而是一款演示、验证为主要任务的试验车型,因此,它的总体设计结构与80-2式坦克并无明显区别。为了安装多种新增的电气设备,炮塔座圈有所增大,在保留球形炮塔外观的同时,只有炮塔前部为铸造件,其余部位大量采用了焊接结构。

为了适应炮塔座圈增大的需求,而且85-2坦克的炮塔主体、炮塔座圈、火控、火炮等部件均为全新研制,所以战斗室内设备布局较80-2式坦克做了比较大的调整。虽然85-2坦克当时选用的是105毫米加农炮,但是炮塔在设计过程中,已经预留出了未来换装更大口径火炮的升级空间。炮塔内部有3名成员,车长与车长同在火炮左侧,车长座椅上方炮塔顶部焊接有指挥塔;炮长位于车长前方靠下位置。由于85-2坦克没有自动装弹机,装填手位置在火炮右侧。

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炮塔座圈尺寸是体现炮塔重量、结构、内部空间复杂程度的一项参考指标

这才有了坦克厂在80-2式坦克基础上开发出了85-2式主战坦克,让我们看到了这款炮塔看上去当时有些“离经叛道”,后来却又能引领发展的外形。这种开放共享的指导思想,使三代坦克的很多部件在外贸车上首先得到了运用,而部件运用的成功经验,又反作用于三代坦克各个零部件的可靠性提高和性能改进设计上,直接促进了三代坦克的成功几率。可以这样说,从85-2坦克开始,中国坦工业开启了自用与外贸的新篇章,是祝榆生“开放共享”理念的伟大成果;中国坦克工业能够在与世界坦克先进水平有较大差距的基础上,研制出具有国际先进水平的99式坦克、能够在99式坦克基础上,改造出具有国际领先水平的99A坦克,是祝榆生“边投入、边回收”科研指导思想成就的杰出作品。

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