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一周军情:96B坦克上跑圈赛 你告诉我怎么输?

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发表于 2016-8-7 14:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
一周军情:96B坦克上跑圈赛 你告诉我怎么输?http://www.guancha.cn/XiYaZhou/2016_08_07_370290_s.shtml
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本周,俄罗斯国际军事竞赛重要赛事“坦克两项”上,中国代表队的96B式主战坦克首次亮相国际赛场。第一天比赛,我军选手在射击项目中发挥失常,3发主炮炮弹未能命中靶标,但仍因96B坦克优秀的机动性能夺得当日第一。第二天,我们的96B坦克在比赛中刷新了该赛事的速度记录,让俄罗斯临时换上的T-72B3M坦克相形见绌。虽然96B取得了如此优秀的成绩,但这背后却体现出俄罗斯“坦克两项”竞赛规则设计上的一些问题,我们借此机会对比一下不久前国内的“中部铁拳2016·坦克铁骑”竞赛和北约“强大欧洲”竞赛,谈谈这类坦克竞赛的意义。

今年八月一日,中国新型500吨级液体燃料火箭发动机关键技术试验取得成功,紧接着,3米直径两段试验固体助推器试验成功。这两个消息标志着我国未来载人登月和深空探测的主要运载火箭,与美国“土星5号”,新一代SLS火箭相提并论的“长征9号”预研工作初露曙光。

96B坦克上跑圈赛 你告诉我怎么输?

96B坦克在俄罗斯赛场上的表现成为了本周军事新闻的一大热点。8月5日我军96B坦克首次参加“坦克两项”竞赛,或许是因为过于急切的心态,也可能是刚刚换装96B坦克的新疆军区某师坦克手对于新装备在特殊环境下的一些脾性还没完全摸……总之这天96B坦克打出的3发125毫米破甲弹均未有效命中靶标。


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坦克两项赛,我军第一辆出场的是107号坦克


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第一天比赛成绩,虽然我们的车组打靶成绩不理想,但由于俄方规则设计强调速度,结果依然是这天的小组第一……(滑稽脸)

关于这3发炮弹为何没有打中,很多人提出了很多猜测。然而笔者要提醒各位,即使在去年96A坦克“移动射击碾压T-72B3”的那次比赛里,我军也出现过3发未能命中靶标的情况。

毕竟,“坦克两项”不仅仅是坦克性能的比拼,更重要的是乘员组的技能和心态的比拼。这和奥运会赛场上是一样的,选手偶有发挥失误难免,关键要看他们后续怎么调整。

即使如此,在第一天的比赛中,我军的96B仍然以卓越的机动性,在23分内完成比赛,夺得当日小组冠军。

8月6日,在第二场比赛中,我军的96B射击成绩达到了正常水平,只有一发主炮弹未能命中。之后又创造了赛会新纪录,20分43秒。


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创造赛会最好成绩后,我国选手展示五星红旗,旁边是“紧急参赛”的俄T-72B3M坦克

更值得一提的是,俄罗斯在8月6日比赛中,派出了他们2014年“坦克两项”竞赛的“秘密武器”,T-72B3M坦克,这种安装T-90坦克1130马力发动机、战斗全重45吨的坦克单位功率高达25马力/吨。相比之下,我军96B坦克的发动机1000马力、战斗全重48吨,单位功率20.8马力/吨,应该说T-72B3M单位功率上还是有明显优势的。

但单位功率不能说明一切。96B式坦克采用了液力综合传动系统,而T-72B3M虽然改用了自动变速箱,但仍为机械传动,有7个前进挡和一个倒挡。

在今年的比赛中,俄罗斯T-72B3M的性能表现依然出色,尤其在直线行驶、爬坡加速等情况下,1130马力发动机和自动档变速箱的作用还是明显的。但在过弯、爬坡、越障等情况下,为了避免失控,依然不得不减速。相形之下,96B在越障、转向、制动等工况下都非常“利索”,看过德国豹2、美国M1等西方坦克机动性表演的读者会发现,96B和它们在这方面比较接近。

大家都知道,西方国家第三代主战坦克普遍采用了性能先进的液力机械复合传动系统。但苏俄的T-72、T-80出于其设计思路和技术上的双重原因,一直使用机械传动。

俄罗斯一直未在新型坦克上使用液力机械传动,而是一直沿用机械传动,只是从T-90MS开始,装备了带有自动档的机械式传动系统。即使是最新型的T-14,使用的也是带12个档位的机械传动系统。而我国在这一方面经过多年努力,已经取得了突破。99A、VT-4、96B、新轻型坦克等为代表的新一代我军坦克都已经采用了与西方同期先进液力机械传动系统技术水平相当的传动系统。

这里要解释一下, 现代坦克采用的一般都不是单纯的液力或者机械传动技术,而是两者的结合,但两者究竟如何结合,不同的坦克型号有很大区别。虽然都叫液力机械传动,冷战早期的M46坦克和豹2的液力机械传动显然不是一个档次。96B目前使用的传动系统显然具有与豹2坦克相比不遑多让的技术水准,应该包括了液力变矩器、液力转向、液力制动等一系列西方先进坦克的设计。相比之下,俄罗斯T-72B3M所用的是T-90MS的发动机和变速器,实际上该系统只是具备自动档的机械传动,只能稍稍克服一下手动档机械传动系统需要驾驶员在不同工况下频繁变档,工作强度大,并容易出现失误的缺陷而已。

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正在驶过车辙桥障碍的96B坦克

不过,纵观3年的坦克两项竞赛,我们可以发现,驾驶使用“手动档”传动系统的T-72B3坦克、包括前南京军区驾驶96A坦克的一些“老司机”们,通过出神入化的驾驶技巧,在阿拉比诺赛场上依然表现优秀,甚至能够做到比T-72B3M和96B坦克差距在一两分钟之内的程度,可以说是“神乎其技”了。不过,考虑到阿拉比诺的赛场毕竟只有7-9公里长度,如果在实战环境下,要驾驶坦克跑上一两百公里,再牛的驾驶员也维持不了比赛时这样的状态,这时候自动档的优势就更明显了。

这里我们就要谈到“坦克两项”竞赛规则设计的问题了。

尽管今年俄罗斯方面赛前曾说今年“坦克两项”比赛射击占分比重要大幅度增加——然而最后显然是没能兑现。在单车赛中干脆取消了行进间向侧面开火的项目(根据俄国防部网站上贴出的规则,在后面的循环赛中应该依然有行进间向侧面开火科目,不知道是否保留),而且射击数量也并没有变化,所以可以说至少在单车赛阶段,跑得快才是正道。就算射击部分5个靶标全部没有命中,罚分可能也就在2-3分钟左右。

换句话来说,这个比赛说到底依然就是一个“坦克竞速”大赛。这次解放军派出服役刚刚半年的96B式坦克参赛,正说明我们真正“吃透”了俄罗斯这个比赛的规则。

我们前面说过俄罗斯的“坦克两项”和军事竞赛,很大程度上是俄军全军年度“大比武”的一部分。而俄之所以进行全军“大比武”,恰恰是因为经费上捉襟见肘,类似于我军80年代“军队要忍耐”时期的全军“大比武”,实际上就是通过这种涉及人员相对较少的方式,在全军中培养出一批技能水平较高的“尖子”,来带动大部分情况下一筹莫展的训练。

正是因为有着这样的目的,俄“大比武”选出来的队伍还是有相当高的水准的,堪称他们全军的“尖子”。

相比之下,我军军改以来大抓实战化练兵,在全军部队平均训练水平上恐怕强不少。我军此次去俄罗斯参赛的新疆军区某师,换装96B坦克不过半年,就已经能够同俄军全军选拔出来的尖子选手一较高下,虽然我们有装备性能优势,但这些车组的训练水平也确实是令人刮目相看。

不久前,我军中部战区搞了“中部铁拳·坦克铁骑”坦克竞赛。

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我军“中部铁拳·坦克铁骑”竞赛上正在进行侧向移动射击的96A坦克

这个竞赛的规则很大程度上参考了“坦克两项”,但比俄“坦克两项”贴近实战得多。

首先,“坦克·铁骑”竞赛上,各代表队都被要求以2辆坦克为一个战斗小组参加战斗,两辆车之间必须进行互相配合。例如有一个科目是一辆坦克用高射机枪为另一辆提供掩护。

此外,我军的坦克竞赛中3发炮弹全部要求在行进间射击,一发向前,一发向侧面,一发向后面。尤其是向后开火的这一发,坦克行驶起来尘雾滚滚,要求炮手在能见度极差的情况下搜索发现目标并进行射击,很不容易。

更何况我军竞赛上的射击距离还比俄罗斯坦克两项竞赛远了400米。据报道在正式比赛结束后,还用剩余弹药进行加赛,3发射击距离变成了2400米、2600米和2800米,已经超过穿甲弹直射距离,在这样的距离上,行进间动对静射击,有车组打出了3发2中的成绩,十分惊人。

与我们的“坦克铁骑”竞赛相比,北约国家的“强大欧洲”竞赛则是“北约银杯奖”冷战结束以来北约举行的首次类似竞赛。

我们看到他们的这个比赛,依然保留了“坦克排进攻”传统项目,即由一个坦克排对赛场上随机出现的目标进行搜索和射击。虽然射击的炮弹数量比当年少了,但增加了敌我识别的比赛,难度其实也不低。


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我军“坦克·铁骑”竞赛现场,可见很多比赛规则是借鉴了“坦克两项”,但比后者更贴近实战,规则也更加严密


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北约“强大欧洲”坦克竞赛上的意大利坦克排

“强大欧洲”竞赛上,还包括了换履带等常见战场维修科目,也是很贴近实战的。不过决定比赛成绩的,还是看“坦克排进攻”科目上在规定时间内消灭了多少个目标。

今年的比赛上,德国的车组获得冠军,也改变了冷战后人们长期以来认为德军军备废弛,人员素质下降的看法;而美国车组“名落孙山”,引起了美军又一轮对过去10年“治安战”对军队应对正规战争能力不良影响的检讨。

强调跑圈的“坦克两项”、强调打炮的“强大欧洲”和既强调跑车又强调射击的“坦克·铁骑”竞赛,从赛事规则设计方面我们就可以看出三方不同的陆军建军思路。

作为当代世界上坦克装备数量最多,发展投资力度最大,换装压力最高的中国陆军,拥有世界顶级水平的坦克和坦克手,其实真的不值得奇怪。

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传说中有12个档位、X型气缸布局发动机的T-14“阿玛塔”坦克

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笔者现在最感兴趣的问题,俄罗斯啥时候把T-14开到赛场上来,和我们的99A一较高下?

具体到这回和俄罗斯的“坦克两项”比赛嘛,还是得说一句,尽管96B坦克优势很大,但我们依然有可能会“屈居第二”,关键看俄罗斯方面敢不敢直视比赛结果了……

长征9号初露曙光

八一前后,我国航天部门传出两个喜讯。一个是500吨推力液氧、煤油燃料火箭发动机首次涡轮泵联试圆满成功。另一个则是两段式3米直径固体推进器试验成功。

这两项成果,都与我国正在进行预研技术攻关的长征9号火箭有关。

这里我们就来介绍一下这两项技术究竟难点何在,它们又将如何运用在长征9号上。

这里我们要首先介绍一下500吨推力重型火箭发动机的“燃气发生器与涡轮泵联试”是怎么回事。

相信很多读者已经知道,火箭发动机的性能水平的一个重要数据叫做“比冲”,也就是单位重量燃料产生的冲量大小。这个数值的单位通常习惯用秒,比冲越高代表效率越好。


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"土星5号"的F-1发动机,注意喷口侧面一圈管子实际上就是燃气发生器产生废气的引导管,它将这股废气引入主喷管内向后喷射,产生一定推力

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我国长征2号火箭的液体助推器,注意主喷管旁边的小喷管

美国当年传奇的“土星5号”火箭的发动机F-1型的海平面比冲为263秒,而苏联80年代为重型火箭设计的RD-170型4燃烧室发动机的海平面比冲则为309秒。这两种发动机的海平面推力都是800吨左右,因此可以说,RD-170作为第一级助推火箭用的发动机,比F-1领先一代是毫无疑问的。

这两者之间的主要差距就在于推进剂供应原理。

火箭发动机对于进入其燃烧室的燃料和氧化剂温度和压力有一定要求,对于大型火箭发动机来说,用电动泵之类的方式不现实。因此从二战末期的V-2火箭开始,科学家们利用火箭燃料和氧化剂作为工质,推动一个涡轮,然后由涡轮带动燃料和氧化剂泵来达到设计要求。这个过程被称为动力循环过程。

我们前面提到的“土星5号”的主发动机,F-1火箭发动机使用的是与当年纳粹V-2火箭别无二致的燃气发生器循环。在这个系统中,火箭燃料进入燃气发生器进行不充分燃烧,产生的废气驱动涡轮泵,来带动燃料和氧气泵,向火箭发动机供应达到温度、压力数值要求的燃料和氧化剂。不完全燃烧的燃料产生的废气经过涡轮泵后就直接向后喷射,产生一个小的推力,但实际上这就浪费了一定的燃料,因此称为“开式循环”,浪费了一定的燃料和氧化剂。我国“长征2号”/东风-5系列火箭/导弹的发动机也是使用这一原理,因此会有不少的剧毒偏二甲肼燃料在不完全燃烧的情况下喷射到大气中,产生一定的污染。因此这种原理的四氧化二氮\偏二甲肼火箭常被叫做“毒弹”。

最理想的火箭发动机燃料供应方式是“膨胀循环”,即液体燃料在发动机喷嘴周围的热交换机通过时吸收燃烧的热量膨胀,推动涡轮泵,提供向燃烧室内泵压燃料和氧化剂的动力。整个过程中燃料完全不会浪费,全部在燃烧室内燃烧做功,推动火箭飞行。然而这种循环方式的技术难度很高,而且一般使用在氢氧燃料火箭上——70年代我国研制“东风6”环球导弹的时候曾计划在第二级上使用这种原理的发动机,但显然这不现实。


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美国曾计划在X-33“冒险星”第二代航天飞机上使用膨胀循环式发动机,但当然未能成功,这一技术至今各国都没有取得重大突破

而所谓的“补燃循环”实际上就是将燃气发生器中进行不完全燃烧后产生的废气在推动涡轮做功后,再引入燃烧室,在这里进进行第二次燃烧,做功推动火箭飞行。所有燃料和氧化剂最后都进入燃烧室,因此和“膨胀循环”一样属于“闭式循环”,几乎不浪费燃料。

目前,美国的航天飞机发动机、俄罗斯RD-120\170\180都属于补燃循环。我国长征-7火箭的主发动机YF-100也是使用补燃循环技术的新一代火箭发动机,其研制过程中参考了从俄罗斯引进的RD-120发动机。

而这次我国试验的500吨推力发动机据认为就是正在预研阶段的YF-460发动机(真空推力460吨,水平面推力约500吨),该发动机为两个喷管,类似俄RD-180发动机,但推力比RD-180更大一些,因为毕竟YF-460研制年代要比RD-180晚很多,在发动机控制技术上,当然我们现在会比90年代水平领先。


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YF-460此次联试成功后,我国即使购买RD-180恐怕也买不了几台了,目的么你懂的

通过上面的描述就可以看出,补燃循环发动机中最关键的部分就是燃气发生器和涡轮泵的这个联动过程,也就是8月1日试验的内容。

另一方面,我国的分段式固体助推器的首次试验成功也是令人振奋的。它所验证的,是大直径分段式固体助推器的分段组合技术。

据传,目前我国计划研制的长征9号火箭计划起飞推力为3000吨,能将3-5人送到月球。

该火箭的芯一级目前可能计划用两台YF-460,再加上两个1000吨级的固体助推器。

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分段式固体火箭助推器大概就是这样子

这个固体助推器的推力水平大致相当于美国的航天飞机固体助推器SRB型。要达到如此惊人的推力,固体助推器已经无法整体浇筑和运输了,必须被分为数段,分别运送到发射台附近,然后再发射台上进行组合。

然而固体火箭发动机本质上说是一个巨大的缓慢燃烧的“炸药管”,整体浇筑出来的大直径固体药柱的稳定燃烧对于大部分国家来说(比如印度)都还是一个难以解决的问题,更何况还要把它分为好几段?

当年美国“挑战者”号航天飞机爆炸,就是因为其中一个SRB火箭用来隔离分段的橡胶密封圈在低温下失效。

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SRB火箭分段组合现场,可见,现场对于环境控制要求非常高,毕竟有“挑战者”号教训在前,分段式火箭密封圈一旦出问题的结局大家都已经不必想象

所以不久前美国为SLS新一代火箭研制的新型SRB助推器进行测试的时候,首先被放在一个零下10多度的冷库里进行充分冷却,再放在40度阳光下暴晒,最后进行测试。就是为了确保橡胶密封圈在恶劣环境下的可靠性。

同时我们也可以看出,固体火箭助推器分段组合技术是有多么困难。

因此,我们的3米直径两段式助推器试验成功,可喜可贺,我国距离掌握这项技术又近了一步。

网上常有一些无知,或者别有用心的人,说什么中国火箭技术水平不如印度、日本之类的话。随着YF-100的实用化、YF-460试验成功和分段式固体助推器试验成功,相信稍微有点分辨力的读者都应该明白,他们到底荒谬在何处了。


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发表于 2016-8-7 14:58 | 显示全部楼层
平时多流汗,战时少流血!!!!加油!!!!
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