鳳羽

在2016年的珠海航展上，VT2改進型主戰(zhàn)坦克不但參加靜態(tài)展示，還進行了動態(tài)表演。爬坡、沖水池、過垂直墻，40多噸的坦克表現(xiàn)靈動，讓在場的觀眾看得非常過癮。一種技術(shù)起點并不高的老坦克，是如何改進到這樣高技術(shù)水平的？航展結(jié)束后，記者來到兵器工業(yè)內(nèi)蒙古第一機械集團公司。VT2改進型項目的總負責人、一機集團副總經(jīng)理曹福輝和一機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改進型的全新動力

根據(jù)中國北方工業(yè)公司提供的信息，VT2和國內(nèi)裝備的96A主戰(zhàn)坦克基本上是同一個型號。而本次航展上的VT2改進型與2016年8月參加俄羅斯國際軍事比賽的坦克也基本是同型。因此，我們在下文中就直接將其稱為VT2改進型。

96A在2014年和2015年兩次前往俄羅斯參加國際軍事比賽，取得了良好成績，也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方。主要是可靠性需要進一步提高，車輛機動性能需要大幅度改進。

通過改進，2015年參賽的96A坦克可靠性大幅度增長，在整個比賽過程中沒有發(fā)生任何故障，得到了用戶的高度評價。但96A的發(fā)動機和傳動系統(tǒng)限制了性能的進一步提高。這種8缸的老150柴油機潛力已經(jīng)基本挖盡，難以繼續(xù)提高。而行星轉(zhuǎn)向機不但限制了坦克的轉(zhuǎn)向能力，也使駕駛員的工作強度極高，在激烈的比賽中是一個不利因素。

曹總和科研所有關(guān)專家認真研究了96A上存在的諸多問題，認為在現(xiàn)有方案上繼續(xù)小改，已經(jīng)無法滿足用戶的進一步需求，必須采用全新的動力、傳動和操縱系統(tǒng)設(shè)計。國產(chǎn)新150發(fā)動機具有很高的技術(shù)水平，已經(jīng)在99A主戰(zhàn)坦克、05式突擊車、VT4主戰(zhàn)坦克等型號上得到了廣泛應用，表現(xiàn)出色。那么，能不能把它移植到96A坦克上呢？設(shè)計師們發(fā)現(xiàn)，這種12缸發(fā)動機的長度比較大，如果直接用于96A的改進，會導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。實際上，俄羅斯國際軍事比賽對參賽坦克的戰(zhàn)斗全重也有一定的限制。

經(jīng)過考察與論證，設(shè)計師們發(fā)現(xiàn)，原本用于05式自行火炮的發(fā)動機有著很好的適用性。它同樣屬于新150系列，但只有8個汽缸，體積和重量都比較合適。另外，國內(nèi)已經(jīng)研制出一種功率范圍適用的液力機械綜合傳動系統(tǒng)，進行一定的強化和改進后，可以用來改進96A。

談到這里，記者不由得冒出一個疑問：一機集團設(shè)計生產(chǎn)的坦克中，多數(shù)都采用發(fā)動機橫置方案，只有99和99A是縱置。而根據(jù)中央電視臺的畫面，VT2改進型坦克的8缸發(fā)動機是縱置在動力艙里的，這是為什么呢？

曹總說，這是他帶領(lǐng)設(shè)計師們反復論證的結(jié)果。一方面，橫置是為了減少坦克全長，縮小體積、提高機動性，12缸發(fā)動機比較長，它的橫置和縱置對坦克全長有著顯著的影響。而8缸機的長度和寬度基本相等，是個方塊，因此是橫是縱對車體全長沒有影響。為VT2改進而選配的變速箱也是根據(jù)縱置方案來設(shè)計，也就是說動力輸入軸位于傳動箱前方正中。如果要采用橫置方案，就必須對傳動箱進行大改，把動力輸入改到傳動箱側(cè)面。這樣的工作量基本上等于是設(shè)計一個新的變速箱，耗時很長，無法按照用戶設(shè)置的時間節(jié)點拿出型號來。因此，VT2改進型采用了發(fā)動機縱置的設(shè)計。

當然，坦克與自行火炮對動力系統(tǒng)的需求有很大不同。坦克需要高速突擊、在復雜地形上機動，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柴油機的基礎(chǔ)上進一步強化，把功率提高到735千瓦，對變速箱也進行了強化，達到與發(fā)動機相匹配的目的。

液力機械綜合傳動系統(tǒng)的優(yōu)點

采用液力機械綜合傳動系統(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，對這方面的改進極為滿意。駕駛員經(jīng)過短時間訓練就迅速掌握了技巧，發(fā)揮出了很高的水平。

液力機械綜合傳動系統(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，會發(fā)生看上去很酷、實際上不利的漂移現(xiàn)象。

而液力機械綜合傳動系統(tǒng)在每個檔位上可以實現(xiàn)最小轉(zhuǎn)向半徑到無限大轉(zhuǎn)向半徑之間的無級可調(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、沒有功率損失，這也提高了轉(zhuǎn)向的速度和靈活性。

VT2改進型改用先進發(fā)動機和變速箱后，不但在比賽中取得了好成績，更是徹底改變了國際軍界對中國坦克的看法。俄羅斯在比賽初期為主隊提供的是換用735千瓦（1000馬力）的T72B3。但是看到VT2改進型的表現(xiàn)后，立刻換用了831千瓦（1130馬力）的T72B3M。而根據(jù)比賽現(xiàn)場的實測，VT2改進型在平直道路上的最高車速超過了72千米每小時，與T72B3M基本相當。如果考慮轉(zhuǎn)彎、越障等機動動作后，VT2改進型的綜合速度更快。在團體決賽中，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，動力和傳動系統(tǒng)的改進大大提高了機動性能，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)計能力的沖擊下發(fā)生了松動，導致脫落。但這只需要稍為改進工藝就可以解決。

獨到的發(fā)動機防水措施

另一個要求卻為一機集團帶來了意想不到的巨大工作量。在國際軍事比賽中，設(shè)置了涉水項目。俄羅斯方面的參賽坦克都是高速沖坑又高速沖出。但是細心的讀者會注意到，俄方各個型號的坦克在出水之后，發(fā)動機排氣口都會噴出一陣濃煙，行駛一段時間后才恢復正常。曹總說，這是因為發(fā)動機進水，泥水和油氣混合氣在汽缸中一起燃燒才發(fā)生這種情況。進水都汽化排出后，濃煙才會消失。但進水會嚴重損傷發(fā)動機機構(gòu)，一般來說，進水后的發(fā)動機必須拆缸大修。另外，不同排量的發(fā)動機對于進水的容忍度是不同的。俄羅斯的12缸150發(fā)動機雖然性能落后，但排量比VT2改進型的8缸新150大50%。同樣的進水量，T72B3還能勉強開動，VT2改進型就要熄火了。

另外，VT2改進型的進氣機理決定了無法容忍過多的進水。為了提高發(fā)動機功率，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)動機進氣的溫度、改善燃燒效率。這就對進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，對進水卻很敏感。一旦紙膜被打濕，進氣量會急劇下降。更容易導致熄火。而T72B3的空氣濾清器采用油浴原理，雖然效率差、重量高，但是對進水不是很敏感。如果水流擊穿油膜，通氣量還會更大。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，就會堵死中冷器，使發(fā)動機無法工作。

既要保證發(fā)動機功率，又要解決進水問題，這是一個大難題。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，試圖減少進水量。但在高速沖擊的時候，96A入水激起的浪頭高達10米，遠遠超過坦克進氣口高度，難以避免熄火。經(jīng)過集思廣益，設(shè)計師們確認，只有把進氣口盡量抬高，減少進水量，才能解決問題。實際上，這也是坦克有準備潛渡的思路——用通氣管把進氣口抬高。但坦克比賽屬于無準備涉水，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位置去呢？于是，一機的設(shè)計師們搞了一個動態(tài)密封的進氣道。在動力艙前側(cè)的兩邊各向上伸出一個矩形截面的氣道，在炮塔尾部兩側(cè)的相應位置設(shè)置向上延伸的氣道。上氣道和下氣道是動態(tài)密封的。當炮塔向前時，兩個氣道連接在一起，空氣從炮塔頂部的風口吸入，依次進入空氣濾清器、渦輪增壓器和中冷器，進入發(fā)動機燃燒。當炮塔轉(zhuǎn)開一個角度，炮塔上的風道不再發(fā)揮作用，空氣從車體上的氣道直接吸入。在過水池的時候，只要把炮塔向前并且鎖死，就可以保證空氣從最高點吸入，有效減少進水量。保證發(fā)動機正常工作。經(jīng)過實際使用，證明這套方案是合理可行的。VT2改進型不但在沖擊水池的時候沒有再發(fā)生熄火，使用之后也不需要拆開發(fā)動機大修，極大地方便了部隊使用。

阻尼體懸掛技術(shù)

除了能看見的改進，還有許多看不見的進步。VT2改進型不僅僅是為了比賽而改進的，設(shè)計師們更重視它的實際戰(zhàn)斗力。

VT2改進型對裝甲防護做了進一步強化，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，改用了鋁合金負重輪，同時也改善了行駛性能。96A底盤的原始設(shè)計與T54A/59式有著很大繼承性，雖然堅固耐用，但是減震性能相當差。在過“搓板路“的時候，駕駛員需要承受的垂直過載峰值可以達到13g，嚴重影響舒適性。

為了改善乘員體驗，在96A改進中引入了阻尼體懸掛技術(shù)。第一個應用這種技術(shù)的，是出口型59大改坦克。不過這項技術(shù)在40多噸的VT2改進型上也取得了良好效果。實際上，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，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，也有利于保護坦克手的健康。

低廉的價格

許多人都觀察到，VT2改進型和原型一樣，并沒有安裝車長周視鏡。按照曹總的解釋，用戶對坦克的火控系統(tǒng)非常滿意，認為現(xiàn)在的車長簡易周視鏡設(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，更換了先進發(fā)動機和液力機械綜合系統(tǒng)之后，VT2改進型已經(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了。那么，它的成本是不是會大幅度上升？曹總說，成本上升是不可避免的。但上升的幅度非常有限。

曹總特別強調(diào)，VT2改進型的性價比是全世界坦克型號中比較領(lǐng)先的。國際軍事比賽和珠海航展也大大提高了VT2改進型的知名度。在國際軍事比賽現(xiàn)場，多家代表隊都希望能登車參觀體驗。

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