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對(duì)于時(shí)刻準(zhǔn)備“能打仗、打勝仗”的中國人民解放軍來說,裝備的質(zhì)量和可靠性永遠(yuǎn)是第一位的,在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)一步談性能和造價(jià)。
文︱現(xiàn)代兵器雜志社資深編輯黃國志
本文摘編自《澎湃》新聞,作者觀點(diǎn)不代表瞭望智庫觀點(diǎn)
2015年9月3日,中國北京,紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年閱兵式。 99A式主戰(zhàn)坦克緩緩駛過北京天安門廣場(chǎng)。 東方IC 資料圖
今年3月初,央視《大家》欄目播出了中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司首席專家、99A主戰(zhàn)坦克總師毛明的采訪專輯。
在片尾,毛明語重心長(zhǎng)地說:“我有一個(gè)愿望,特別渴望在我手上把我們99A主戰(zhàn)坦克的可靠性再進(jìn)一步地提升,達(dá)到世界先進(jìn)水平。這樣我們就可以完全很自豪地講,99A主戰(zhàn)坦克名副其實(shí)地不僅性能是世界一流的,可靠性也是世界一流的。”
此前在接受《科技日?qǐng)?bào)》采訪時(shí),毛明坦言99A主戰(zhàn)坦克可靠性比較差,不皮實(shí)。“平均故障間隔里程是衡量坦克可靠性的一項(xiàng)重要指標(biāo),世界上先進(jìn)水平的坦克平均240-260公里才會(huì)出現(xiàn)諸如掉一顆螺釘類的非致命故障,但目前99A主戰(zhàn)坦克還達(dá)不到這個(gè)水平,問題集中在漏油漏水、插頭松動(dòng)上。”這一可靠性問題的解決有點(diǎn)難度,核心還是和我國工業(yè)基礎(chǔ)薄弱有關(guān)。“我們的目標(biāo)是到2017年實(shí)現(xiàn)可靠性大幅提升,達(dá)到世界先進(jìn)水平。”他說。
以上毛明的話使得我們不得不對(duì)國產(chǎn)武器在未來戰(zhàn)場(chǎng)上的實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn),做出更冷靜的思考。
155毫米牽引加榴炮
1
尖角與倒角差之毫厘
判斷一個(gè)人究竟是軍工業(yè)內(nèi)的專家還是徒有虛名的“磚家”,可靠性是最好的試金石。
事實(shí)上,真正了解中國軍工行業(yè)的人都知道,各大軍工集團(tuán)開得最多的工作會(huì)議就是關(guān)于裝備質(zhì)量和可靠性的。對(duì)于時(shí)刻準(zhǔn)備“能打仗、打勝仗”的中國人民解放軍來說,裝備的質(zhì)量和可靠性永遠(yuǎn)是第一位的,在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)一步談性能和造價(jià)。
如果裝備可靠性無法保證,再好的性能、再低的造價(jià)也是浮云。這就好比一輛勞斯萊斯或瑪莎拉蒂豪車,即便它是純手工打造、鑲滿了黃金鉆石,但如果開不了幾公里就拋錨,那么我們?nèi)哉J(rèn)為是爛車。
既然武器裝備的可靠性問題如此重要,軍方和軍工行業(yè)也對(duì)其非常重視,卻為何一直無法徹底解決。其實(shí),除了毛明所說的工業(yè)基礎(chǔ)薄弱外,可靠性問題的復(fù)雜程度也是關(guān)鍵因素之一。
就提高武器裝備的性能而言,可以采取很多成熟、可借鑒的辦法,或者在此基礎(chǔ)上開創(chuàng)新的思路;如果想降低武器裝備的造價(jià),辦法同樣也很多。但是,如果要徹底解決一種武器裝備的可靠性問題,其復(fù)雜程度是驚人的,往往沒有規(guī)律可循,只有進(jìn)行全面細(xì)致的排查。
具體來講,武器裝備的可靠性涉及從設(shè)計(jì)到材料、工藝、使用、維護(hù)保障等各個(gè)方面,甚至某個(gè)螺栓和軸承的失效、一條細(xì)微裂紋的產(chǎn)生或者技術(shù)工人的某種加工習(xí)慣,都會(huì)釀成無法預(yù)知的嚴(yán)重后果。
舉例而言,上世紀(jì)80年代中期,兵器工業(yè)當(dāng)時(shí)正在全力攻關(guān)引進(jìn)技術(shù)的155毫米牽引加榴炮的國產(chǎn)化研制,力爭(zhēng)早日設(shè)計(jì)定型。
然而,當(dāng)155毫米加榴炮的國產(chǎn)化精樣炮進(jìn)行綜合摸底試驗(yàn)時(shí),在射擊中出現(xiàn)了復(fù)進(jìn)系統(tǒng)的可靠性問題——炮身復(fù)進(jìn)速度過快、沖擊力過大,導(dǎo)致炮閂嚴(yán)重受損,無法繼續(xù)射擊。
如這一問題不解決,國產(chǎn)155毫米牽引加榴炮將不可能完成設(shè)計(jì)定型,也就談不上此后讓國人引以為傲的龐大的國產(chǎn)外貿(mào)155毫米加榴炮家族以及PLZ-05系列自行加榴炮了。
因此,兵器工業(yè)的專家和技術(shù)人員當(dāng)時(shí)立刻展開了對(duì)火炮的全面排查,一個(gè)一個(gè)零部件過關(guān),首先查炮閂,沒發(fā)現(xiàn)問題,再查駐退機(jī)和復(fù)進(jìn)機(jī),沒發(fā)現(xiàn)問題,最后甚至把駐退液也換為國外原品。結(jié)果,在零部件都沒有查出問題的情況下,炮身復(fù)進(jìn)過快問題依然存在。
無奈之下,兵器工業(yè)專家們提出再次全面細(xì)致地吃透、消化外方提供的圖紙資料。過程中,當(dāng)專家們?cè)诓殚啅?fù)進(jìn)機(jī)圖紙時(shí),突然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為調(diào)節(jié)閥的零件。因?yàn)橥夥皆谶@個(gè)長(zhǎng)度只有140毫米、直徑80毫米的零件邊緣位置上特別注明了“尖角”字樣,這個(gè)細(xì)節(jié)一下子引起了專家們的注意。
熟悉我國機(jī)械加工的讀者應(yīng)該都知道,針對(duì)比較尖銳的零件邊緣,工藝員在編制工藝規(guī)范和流程時(shí)都會(huì)習(xí)慣性地加一個(gè)1毫米左右的倒角。甚至老技術(shù)工人帶徒弟時(shí),也會(huì)把這一條不成文的習(xí)慣傳承下去,哪怕圖紙上并沒有注明要加工倒角。
一般是加工完成后,老師傅將零件尖銳的邊緣處往車床鋒利的車刀上輕輕一靠,一個(gè)完美的倒角就出來了,其技術(shù)之嫻熟往往令徒弟贊嘆不已。但是,外方既然如此顯眼地標(biāo)明此處必須是尖角,必然有其中的道理,如果再按照加工習(xí)慣做出倒角,那么很可能就是導(dǎo)致復(fù)進(jìn)過快的原因所在。
果然,當(dāng)專家們拿到零件實(shí)物跟圖紙比較時(shí),發(fā)現(xiàn)它們都被加工出了大小不一的倒角(用時(shí)下流行的話說,專家心頭瞬間奔過一萬頭羊駝)。經(jīng)過對(duì)這個(gè)零件的反向設(shè)計(jì)推理,專家們認(rèn)為外方之所以特別強(qiáng)調(diào)尖角,是因?yàn)橐獙?duì)流過此處的復(fù)進(jìn)液產(chǎn)生一定的阻力。然而,當(dāng)原本的尖角被加工為倒角后,復(fù)進(jìn)液流動(dòng)阻力減小,最終導(dǎo)致復(fù)進(jìn)過快問題的出現(xiàn)。
為了驗(yàn)證這一結(jié)論,專家們要求工人師傅嚴(yán)格按照外方原版圖紙進(jìn)行零件加工,并特別注明保留尖角。當(dāng)新加工的零件安裝到火炮上試驗(yàn)時(shí),果然復(fù)進(jìn)過快問題徹底消失,綜合摸底試驗(yàn)順利完成。
殲-8Ⅲ
2
國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的艱難前行
與155毫米加榴炮相比,幾乎在同時(shí)代研制的另一型國產(chǎn)武器則完全成了可靠性問題的犧牲品,這就是至今仍被不少人所懷念和惋惜的殲-8Ⅲ戰(zhàn)斗機(jī)。
上世紀(jì)80年代末美國單方面終止與中國合作的“八二工程”后,航空工業(yè)希望能夠主要依靠自身的力量實(shí)現(xiàn)殲-8Ⅱ戰(zhàn)斗機(jī)的“脫胎換骨”,為中國人爭(zhēng)一口氣,這就是后來的殲-8Ⅲ,也稱為殲-8C。
此舉得到了國家領(lǐng)導(dǎo)人和軍方的全力支持:中央將殲-8Ⅲ列為國家重點(diǎn)型號(hào),在十分困難的情況下為其撥款;軍方則將該機(jī)作為2000年前應(yīng)對(duì)局部戰(zhàn)爭(zhēng)的主力機(jī)型,要求其綜合作戰(zhàn)性能超過“幻影”2000,并且具備與F-16抗衡的能力。
為了實(shí)現(xiàn)軍方提出的目標(biāo),航空工業(yè)制定了雄心勃勃的殲-8Ⅲ改進(jìn)方案,包括換裝先進(jìn)的數(shù)字式綜合火控系統(tǒng)和國內(nèi)自行研制的WP-14“昆侖”渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),并具有空中受油和自衛(wèi)電子對(duì)抗能力,可發(fā)射中距攔射空空導(dǎo)彈,使用過載提升至8等等。
殲-8Ⅲ的01號(hào)原型機(jī)于1993年12月12日成功首飛,初步完成了“爭(zhēng)三保四”的目標(biāo)。而殲-8Ⅲ的最終目標(biāo)是“爭(zhēng)六保七”,即爭(zhēng)取1996年完成設(shè)計(jì)定型,最晚不超過1997年。
但是,殲-8Ⅲ當(dāng)時(shí)計(jì)劃采用的大量先進(jìn)機(jī)載設(shè)備卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)用要求。如果說火控系統(tǒng)的不成熟只是拖延了殲-8Ⅲ的研制進(jìn)度的話,那么WP-14“昆侖”渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)遲遲難以解決的可靠性問題,則最終演化為整個(gè)項(xiàng)目下馬的死穴(當(dāng)時(shí),殲-8Ⅲ常務(wù)副總師楊鳳田已經(jīng)意識(shí)到了發(fā)動(dòng)機(jī)不可靠的問題,因此提出希望能夠?qū)⒓夹g(shù)更加成熟但性能稍差的WP-13作為備用發(fā)動(dòng)機(jī))。
在01架原型機(jī)首飛后的1994年,WP-14在裝機(jī)使用過程中暴露出大量可靠性問題,包括發(fā)動(dòng)機(jī)多出滲漏燃油,甚至在地面試車過程中發(fā)現(xiàn)有火舌或冒煙痕跡、滑油消耗量大、發(fā)動(dòng)機(jī)壁溫高、放氣帶漏氣等等。
由于WP-14不斷返廠修理,導(dǎo)致整個(gè)1994年01架原型機(jī)才飛了4個(gè)起落。此后,1994年12月30日,03架原型機(jī)實(shí)現(xiàn)首飛,算是較為完滿地完成了“爭(zhēng)三保四”任務(wù)。
在火控系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)等配套設(shè)備并行研制的磕磕絆絆中,殲-8Ⅲ項(xiàng)目艱難地向著“爭(zhēng)六保七”的目標(biāo)前行:1995年10月31日,01架原型機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)至陜西閻良試飛院;同年12月17日,04架全狀態(tài)原型機(jī)首飛成功;1996年9月23日,03架原型機(jī)也轉(zhuǎn)場(chǎng)至試飛院,與01架一同進(jìn)行試飛任務(wù)。按照這個(gè)進(jìn)度,“爭(zhēng)六保七”的目標(biāo)還是有希望達(dá)到的。
但是,噩運(yùn)卻接連降臨到殲-8Ⅲ項(xiàng)目頭上:1997年1月24日,空軍試飛員黎庭光駕駛04架原型機(jī)準(zhǔn)備由沈陽轉(zhuǎn)場(chǎng)至閻良試飛院。但是,試飛院機(jī)場(chǎng)的能見度只有約3公里,黎庭光由于錯(cuò)過了備降機(jī)場(chǎng),只好在地面指揮員的指示下勉強(qiáng)實(shí)施著陸。不料,飛機(jī)主起落架輪胎在跑道端頭外21米處就接觸地面了,在進(jìn)入跑道之前,右主起落架因陷入到一條新挖的電纜溝內(nèi)而折斷。該機(jī)繼續(xù)滑行了約500米后沖出跑道,機(jī)體嚴(yán)重受損,試飛員受輕傷。
04架原型機(jī)報(bào)廢后,國家給航空工業(yè)撥款生產(chǎn)同狀態(tài)的05架原型機(jī),以便繼續(xù)完成試飛任務(wù),但是定型推后兩年至1999年。1998年9月10日,05架原型機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)至試飛院,代替04架擔(dān)任定型試飛任務(wù)。
不料,一直埋藏的“地雷”——WP-14“昆侖”渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性問題竟然就在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻引爆了:1999年5月20日,05架原型機(jī)在試飛中左發(fā)動(dòng)機(jī)突然起火,試飛員跳傘成功,飛機(jī)墜毀爆炸。
這起二等事故最終成為壓垮駱駝脊背的最后一根稻草:當(dāng)時(shí)剛成立不久的總裝備部決定殲-8Ⅲ項(xiàng)目只要在2001年之前完成技術(shù)鑒定即可,不再要求進(jìn)行設(shè)計(jì)定型,事實(shí)上等于宣告該機(jī)無緣服役了。另外,此時(shí)殲-11和殲-10兩個(gè)三代機(jī)項(xiàng)目進(jìn)行的都比較順利,對(duì)于軍方來說殲-8Ⅲ項(xiàng)目的地位已經(jīng)可以被新機(jī)所取代了。
有意思的是,雖然主機(jī)項(xiàng)目下馬了,但是WP-14“昆侖”渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)卻依然頑強(qiáng)地活了下來并發(fā)展出多個(gè)改進(jìn)型號(hào)。甚至在后期的試飛中,殲-8Ⅲ竟然只是作為WP-14的空中實(shí)驗(yàn)平臺(tái)而存在,這在新中國航空發(fā)展史上也算是個(gè)奇跡了。
相比之下,同時(shí)期成飛研發(fā)的殲-10項(xiàng)目在發(fā)動(dòng)機(jī)選擇上做出了最為明智的決定,即先裝備技術(shù)成熟、可靠性高的俄制AL-31FN大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),而不是非要等配套的WS-10“太行”渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)裝機(jī)使用。
WS-9軍用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)
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可靠“廢品”再現(xiàn)輝煌
那么,在眾多國產(chǎn)軍用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中哪個(gè)型號(hào)的可靠性最出色,筆者認(rèn)為當(dāng)屬仿制英國斯貝Mk202的WS-9。就可靠性而言,WS-9與WP-14幾乎就是兩個(gè)極端。
這主要源于WS-9的原型斯貝Mk202的可靠性就非常高,其耗油率和壽命在同時(shí)代的軍用發(fā)動(dòng)機(jī)中也是翹楚。雖然WS-9的推重比只有6.55,加力推力9800daN,性能參數(shù)并不出色,但是正是因?yàn)槠浞浅?yōu)秀的可靠性,成就了JH-7“飛豹”系列戰(zhàn)斗轟炸機(jī)的榮耀。
在本世紀(jì)最初幾年,正是WS-9國產(chǎn)化研制最為艱難的時(shí)刻。為了應(yīng)急,航空工業(yè)以十分低廉的價(jià)格從英國購回大量已經(jīng)退役的斯貝Mk202發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)和零備件。
因?yàn)樗关怣k202當(dāng)年主要配裝英國采購的美制F-4艦載戰(zhàn)斗機(jī),當(dāng)“鬼怪”們陸續(xù)退役后,這些發(fā)動(dòng)機(jī)和零備件也就幾乎成了廢品,羅羅公司也巴不得早點(diǎn)處理掉。
航空工業(yè)對(duì)這些原裝發(fā)動(dòng)機(jī)和零備件進(jìn)行篩選甄別,挑選其中全新或者堪用者用于翻新和總裝,以便維持現(xiàn)役JH-7戰(zhàn)斗轟炸機(jī)所用發(fā)動(dòng)機(jī)的供應(yīng)和后勤保障。
于是,就出現(xiàn)了這樣一個(gè)奇特的場(chǎng)面:21世紀(jì)的先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)卻依然裝備40年前就被淘汰的落后發(fā)動(dòng)機(jī)服役。原因無他,斯貝Mk202的可靠性就是好。個(gè)中滋味,令人無限唏噓。
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