迫擊炮是如何防止重復(fù)裝填的默認(rèn)分類 2010-11-05 21:13:11 閱讀44504 評論20 字號:大中小 訂閱 過去年代,部隊(duì)不同崗位之間經(jīng)常有相互嘲諷的情況,譬如炮兵奚落炊事兵為“背黑鍋、戴綠帽、看別人打-炮”,而炊事兵則反擊:“迫擊炮瞎胡鬧,打不響,往外倒”。這句話是如何來的呢?原來,迫擊炮在射擊時經(jīng)常會出現(xiàn)瞎火、卡彈和延遲發(fā)射現(xiàn)象,出現(xiàn)這種情況就要卸開炮尾,端著炮管往外倒炮彈。但也有另外一種可怕情況,由于戰(zhàn)斗激烈,炮手疲勞緊張,一些缺乏戰(zhàn)場鍛煉的士兵就會緊張出錯,第一發(fā)瞎火,接著又把第二發(fā)裝進(jìn)去了。。。。。。。重復(fù)裝彈極其危險(xiǎn),炸膛隨時會發(fā)生,兩發(fā)迫擊炮彈的殉爆足以直接消滅整個炮兵班。迫擊炮兵需要一種裝置來防止此類悲劇發(fā)生,這就是本文要說的迫擊炮防重裝保險(xiǎn)器,也叫防重復(fù)裝填裝置。
迫擊炮為何會出現(xiàn)重復(fù)裝填 迫擊炮,顧名思義,就是從炮口裝填,強(qiáng)迫擊發(fā)的火炮。迫擊炮彈采用特殊的裝藥結(jié)構(gòu)和點(diǎn)火方式,即將迫擊炮彈的發(fā)射裝藥分為兩部分,一部分稱為基本裝藥,放在由紙筒做成的基本藥管內(nèi),基本藥管則放在尾管內(nèi),基本藥管的底部裝有底火。另一部分稱為輔助裝藥,它是由幾個附加藥包組成。發(fā)射時,迫擊炮彈沿膛壁下滑,基本藥管下端的底火撞擊迫擊炮上的固定擊針而首先點(diǎn)燃尾管內(nèi)的基本裝藥,高溫高壓的火藥氣體通過尾管上均勻分布的傳火孔沖出,直接噴射在附加裝藥各處,點(diǎn)燃尾管外面的附加藥包。迫擊炮彈的基本裝藥一般采用整體式結(jié)構(gòu),稱基本藥管,實(shí)際結(jié)構(gòu)與霰彈槍的12號霰彈很相似。 迫擊炮啞火后退彈的戰(zhàn)術(shù)動作 由于炮管較短,迫擊炮的射擊環(huán)境很惡劣,容易導(dǎo)致炮手誤操作 迫擊炮在實(shí)彈射擊中,由于由于底火失效、基本藥管受潮炮膛污濁導(dǎo)致彈丸下落速度不足而造成炮膛卡彈等原因,會出現(xiàn)炮彈無法正常發(fā)射而滯留在炮膛內(nèi)的情況。對此,部隊(duì)的常規(guī)做法是一名炮手低姿將手扶于炮架,感受炮彈射出后帶給炮身的震動,以此來提示裝填手。但在激烈的戰(zhàn)斗中常無法感覺到炮的后坐力而導(dǎo)致誤判,以為膛內(nèi)炮彈已經(jīng)發(fā)射出去。另外,在實(shí)戰(zhàn)中,炮口焰閃光炫目,火炮沖擊波強(qiáng)烈,且聲響巨大,戰(zhàn)士疲勞緊張和迫擊炮發(fā)射速度較高,裝填手在連續(xù)裝彈射擊過程中,易造成生理和心理的極度疲勞,自身判斷力的明顯下降。當(dāng)出現(xiàn)炮彈滯留而又沒有收到其他炮手的警示時,常會誤認(rèn)為前炮彈已經(jīng)出膛,立即裝入后一發(fā)炮彈,這就是迫擊炮射擊特有的所謂“重裝彈”現(xiàn)象(重復(fù)裝填現(xiàn)象是迫擊炮特有的,其他常規(guī)火炮均無此類現(xiàn)象)。當(dāng)出現(xiàn)此種情況時,必須將炮彈倒出炮膛,方能再度裝彈發(fā)射。在倒彈過程中,如果所倒之彈中有遲發(fā)火彈,易造成人炮俱毀的重大事故。 二次裝彈(重裝彈)一旦發(fā)生,輕則影響正常的射速,貽誤戰(zhàn)機(jī),重則會發(fā)生膛炸,炮毀人亡。我軍在對越作戰(zhàn)期間,曾有傳說,夜間炮戰(zhàn)時,出現(xiàn)過炮手因?yàn)榫o張把67式82毫米迫擊炮整個裝滿,最后裝填不進(jìn)去了才被發(fā)現(xiàn)的笑話。在20世紀(jì)90年代,我軍也發(fā)生過數(shù)起迫擊炮膛炸事故,其中就有炮彈重裝原因造成的嚴(yán)重事故。 迫擊炮防重裝保險(xiǎn)器就是為了保護(hù)人員和裝備的安全,通過光電、電磁、機(jī)械等方式判斷已裝填的炮彈是否發(fā)射出去,或檢測迫擊炮身管是否有炮彈殘留,從而防止下一發(fā)炮彈再次誤裝填的裝置。 目前國內(nèi)外研究發(fā)展的迫擊炮防重裝裝置主要有3種技術(shù),即機(jī)械式、光電式和電磁式。蘇聯(lián)俄國主要應(yīng)用機(jī)械式,歐美國家嘗試過光電式,而中國比較青睞電磁式。 經(jīng)典的蘇聯(lián)機(jī)械式迫擊炮防重裝保險(xiǎn)器 機(jī)械式防重裝保險(xiǎn)器是利用發(fā)射炮彈的火藥燃?xì)鈿饬鲏毫?、運(yùn)動彈丸壓力或炮身加速后坐產(chǎn)生的慣性力來驅(qū)動保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)工作,以實(shí)施允許或阻止下一發(fā)炮彈的裝填。在迫擊炮部隊(duì)廣泛應(yīng)用機(jī)械式防重復(fù)裝填技術(shù),最早是蘇聯(lián)。但這種技術(shù)是如何誕生發(fā)展的呢,這個問題困擾了筆者很久,原蘇聯(lián)出版的《蘇維?;鸺?span lang=EN-US>-炮兵百科全書》,以及比較權(quán)威的《蘇聯(lián)火箭炮兵和迫擊炮》一書里,對于防重裝填只有一條簡單的定義,而且是針對比較現(xiàn)代的120毫米2B11迫擊炮,至于歷史演變并未詳細(xì)論述。筆者通過翻閱蘇聯(lián)時期的資料,確認(rèn)蘇聯(lián)的迫擊炮防重裝保險(xiǎn)器,誕生于衛(wèi)國戰(zhàn)爭后期。1941年至1942年期間,紅軍緊急應(yīng)征,士兵缺乏訓(xùn)練,致使紅軍的炮手普遍素質(zhì)低下。蘇軍輕便炮兵配屬的迫擊炮【注1】,在作戰(zhàn)時,由于炮手緊張,火炮勤務(wù)狀態(tài)不佳等原因,經(jīng)常發(fā)生重復(fù)裝填,時有炸膛慘劇發(fā)生,整個班整個班的炮手被自己的炮彈干凈利索的消滅,轟成渣。根據(jù)《紅軍的武器》一書描述,這種情況一開始并未引起紅軍高層警覺,因?yàn)榇蠖鄶?shù)此類傷亡都被認(rèn)為是德國人的炮彈直接命中了紅軍迫擊炮陣地上的炮位,并引起待發(fā)炮彈的殉爆。但后來有越來越多幸存炮手報(bào)告真正的事故原因是炮彈的重復(fù)裝填,才得以重視。 1943年開始,蘇聯(lián)國防工業(yè)委員會命令年輕的武器設(shè)計(jì)師尼古拉·米哈伊爾·阿凡納西耶夫(Николай Михайлович Афанасьев)著手研制一種能夠防止迫擊炮重復(fù)誤裝填的裝置或辦法。
阿凡納西耶夫1916年生于圣彼得堡,雖然在大學(xué)里攻讀的農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè),但事業(yè)歷程卻與卡拉什尼科夫相似,大學(xué)畢業(yè)后阿凡納西耶夫應(yīng)征入伍,在業(yè)余時間設(shè)計(jì)了幾種輕武器,獲得上級好評,于是被有關(guān)部門送往圖拉進(jìn)行深造,進(jìn)入儀器儀表設(shè)計(jì)局工作。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)能集中力量辦大事,(當(dāng)然,計(jì)劃經(jīng)濟(jì)也能成為吃人魔鬼辦壞事,譬如蘇聯(lián)的剪刀差工業(yè)化和中國的大躍進(jìn)),蘇聯(lián)軍工企業(yè)基本按地區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃,集中分布,往往在某地區(qū)集中了大量的軍工企業(yè),并形成上下鏈吃配關(guān)系,興起很多專業(yè)軍工城市。圖拉就是這樣一個聚集著眾多從事武器研究和制造的國防工業(yè)單位的地區(qū)。儀器儀表設(shè)計(jì)局(KBP)是圖拉地區(qū)的最大著名國防工業(yè)聯(lián)合體之一。1921年成立至今,主要從事小口徑自動炮和槍械的研制和生產(chǎn),主要產(chǎn)品涵蓋各式手槍(著名的7.62毫米TT手槍,也就是我們的54式手槍)、步槍、12.7毫米機(jī)槍族、榴彈發(fā)射器、23毫米機(jī)炮、反坦克導(dǎo)彈、防空武器等等。二戰(zhàn)時期聞名世界的,曾經(jīng)裝備衛(wèi)國戰(zhàn)爭時期80%以上蘇聯(lián)空軍戰(zhàn)機(jī)的VYA-23機(jī)炮,以及著名的ZSU-23-4自行高炮,就是由阿凡納西耶夫大師一手設(shè)計(jì)的。 走題了,言歸正傳。蘇聯(lián)研制迫擊炮重復(fù)裝填保險(xiǎn)器,還要感謝德國人的發(fā)明,蘇聯(lián)在繳獲的德制34式8厘米迫擊炮以及10厘米迫擊炮上,發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的炮口裝置,其原理很簡單,就是一個用繩子控制的開關(guān)式擋彈鈑,裝彈前用手打開擋彈鈑,用擋彈鈑卡住迫擊炮彈的閉氣環(huán)溝槽【注2】,使炮彈卡在炮口,阻止其下落,然后用拉火繩在火炮后面較遠(yuǎn)遠(yuǎn)離拉發(fā)射擊,拉火繩拉開擋彈鈑,迫擊炮彈自由下落,觸及撞針后發(fā)射出去。這種裝置通常在平時用于迫擊炮手的訓(xùn)練,在戰(zhàn)時用于保持全連齊射時的一致性,以及冷炮射擊時進(jìn)行首次拉發(fā)試射和穩(wěn)炮【注3】【注4】。
裝有炮口裝置的8厘米和10厘米迫擊炮 德國迫擊炮的炮口裝置特寫,右圖為擋彈鈑卡住迫擊炮彈的狀態(tài) 能夠炮口拉發(fā)的德國8厘米迫擊炮
為解決迫擊炮重復(fù)裝填問題,具有戰(zhàn)場經(jīng)驗(yàn)的阿凡納西耶夫受到德軍Gr.W.1934年式80毫米迫擊炮和120毫米化學(xué)迫擊炮的拉發(fā)訓(xùn)練裝置啟發(fā),研制出了用于82毫米和120毫米迫擊炮的兩種炮口防止重復(fù)裝填保險(xiǎn)器—МПДЗ,俄文全稱為:Минометный предохранитель от двойного заряжания,翻譯過來就是“迫擊炮防止二次裝填保險(xiǎn)器”。1944年中,該裝置在圖拉機(jī)械廠投入大規(guī)模生產(chǎn),裝備于M1937/1941/1943式82毫米迫擊炮和M1938/1943式120毫米迫擊炮上。
這時蘇軍已經(jīng)被迫擊炮炸膛問題弄的有點(diǎn)抓狂了,根據(jù)前線呈報(bào)給副人民委員、國防部長朱可夫元帥的調(diào)查報(bào)告,僅1944年1至9月統(tǒng)計(jì),就發(fā)生120毫米迫擊炮爆炸事故一百余次,其中列寧格勒方面軍64例,烏克蘭第四方面軍25例,紅海軍步兵17例,卡雷利阿方面軍6例,第三白俄羅斯方面軍5例。這還只是120毫米一種口徑迫擊炮所發(fā)生的事故,而前線還有數(shù)萬門82毫米迫擊炮。。。。。。
根據(jù)調(diào)查,這些傷亡事故的85%,是由于重復(fù)裝填導(dǎo)致炸膛造成的,主要原因可歸結(jié)為部隊(duì)過于強(qiáng)調(diào)高射速,以及炮手專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)不足。據(jù)統(tǒng)計(jì)紅軍迫擊炮手在上前線之前平均受訓(xùn)時間只有112小時,每天訓(xùn)練9個小時,大約12天,然后就上前線了,(跟電影《兵臨城下》狙擊手瓦西里剛上戰(zhàn)場時的混亂情景差不多)。鑒于如此頻發(fā)而且嚴(yán)重的火炮事故,理應(yīng)引起紅軍高層的重視,于是社會主義集中力量辦大事的優(yōu)秀體制又一次得以發(fā)揮,到了1944年末,許多蘇軍迫擊炮已經(jīng)配備阿凡納西耶夫發(fā)明的這種裝置。蘇聯(lián)人自豪的宣布,在二戰(zhàn)期間,只有蘇聯(lián)一家圓滿的解決了迫擊炮誤裝填的嚴(yán)重問題。因?yàn)樵O(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)簡單而深受前線戰(zhàn)士歡迎,其總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在戰(zhàn)后一直延續(xù),沒有太大變化,成為蘇軍各型號迫擊炮的標(biāo)準(zhǔn)備件,使用到現(xiàn)在。當(dāng)然,跟中國軍工一樣,蘇聯(lián)人刻意地選擇性忘記了德國人的貢獻(xiàn),把這個小零件鑒定為“世界首創(chuàng)、國內(nèi)領(lǐng)先”,年輕的阿凡納西耶夫總師因此獲得了列寧勛章。1944年下半年,當(dāng)時蘇聯(lián)的盟友—美國人獲悉后,曾通過蘇聯(lián)外交事務(wù)委員會表示愿意購買此裝置,并申請?jiān)S可證生產(chǎn)。后來不知為何,似乎是被蘇聯(lián)拒絕了。阿凡納西耶夫總設(shè)計(jì)師的回憶文章里說他曾明確表示,反對把迫擊炮防重裝保險(xiǎn)器的專利出售給美國佬,甚至上書斯大林后才得到制止,筆者對此表示懷疑,日理萬機(jī)的偉大的睿智的全體蘇聯(lián)人民的父親和領(lǐng)袖,(空兩格以示尊敬) 斯大林同志,怎么會惦記這點(diǎn)小事情。
右圖為1937年式82毫米迫擊炮的炮口防止重復(fù)裝填保險(xiǎn)器 左圖為保加利亞阿丘思M82式82毫米迫擊炮, 右圖為波蘭M98式98毫米迫擊炮,這兩種迫擊炮均沿用蘇式炮口防重復(fù)裝填保險(xiǎn)器。 安裝有機(jī)械式防止重復(fù)裝填保險(xiǎn)器的以色列M66型160毫米大口徑自行迫擊炮
阿凡納西耶夫的發(fā)明是一種機(jī)械式防重裝保險(xiǎn)器,其原理是利用火藥燃?xì)鈮毫瓦\(yùn)動彈丸壓力來驅(qū)動保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)工作,以實(shí)施允許或阻止下一發(fā)炮彈的裝填。 這種原理的炮口保險(xiǎn)裝置曾被應(yīng)用在蘇聯(lián)幾乎所有型號的中大口徑迫擊炮上,波蘭最新研制的M-98式98毫米迫擊炮也采用了類似的設(shè)計(jì)。 炮口重裝保險(xiǎn)器由本體、螺環(huán)、半圓環(huán)、擋彈鈑、擋彈鈑軸、杠桿、扭壓彈簧和護(hù)罩組成。擋彈鈑、擋彈鈑軸和杠桿連成一體,安裝在本體的橫向孔中。扭壓彈簧兩端連接擋彈鈑軸和本體,彈簧扭力使擋彈鈑向本體孔內(nèi)突出,遮擋住炮口,可阻止裝填炮彈,成為保險(xiǎn)狀態(tài)。當(dāng)炮彈發(fā)射,彈丸通過炮口時,利用其伸張力,頂擋彈鈑軸向右,使杠桿向本體孔外突出,而使擋彈鈑成開啟狀態(tài)。重裝保險(xiǎn)器時的具體動作是:裝填前,杠桿向本體孔外突出,擋彈鈑呈開啟狀態(tài)。裝填時,彈體壓杠桿左移,使扭壓彈簧壓縮,同時杠桿平面與本體平面脫離。當(dāng)炮彈通過后,在彈簧扭力作用下,擋彈鈑轉(zhuǎn)向本體孔內(nèi)呈保險(xiǎn)狀態(tài),即可防止重復(fù)裝填。發(fā)射時,由于氣流和彈體的沖擊作用,使擋彈鈑向本體外轉(zhuǎn)動,同時使扭壓彈簧扭緊,當(dāng)轉(zhuǎn)動到杠桿平面與本體平面相抵時,由于扭壓簧的伸張力使擋彈鈑軸右移,而成開啟狀態(tài)。蘇聯(lián)的120毫米迫擊炮防重裝保險(xiǎn)器設(shè)有2個彈簧裝填卡鎖,而82毫米迫擊炮只設(shè)置1個卡鎖。 機(jī)械式防重裝保險(xiǎn)器除了炮口安置以及利用炮身慣性力來驅(qū)動保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)形式外,還有一種利用彈丸發(fā)射時火藥燃?xì)鈮毫νㄟ^導(dǎo)氣管打開保險(xiǎn)裝置的類型,類似于輕武器的導(dǎo)氣槍機(jī)原理。 除了有個性的炮口裝置,總體來看,蘇聯(lián)軍隊(duì)在傳統(tǒng)迫擊炮領(lǐng)域的技術(shù)水平大大低于歐美國家,甚至不如中國。過去吹噓所謂蘇軍極度迷戀迫擊炮等等《蘇軍內(nèi)幕》式的論斷,筆者認(rèn)為可能是謠言或臆斷。
歐美的光電式重裝保險(xiǎn)器 光電式重裝保險(xiǎn)顯示器在歐美國家有少量應(yīng)用,是利用光電信號來顯示膛內(nèi)有無彈丸的一種重裝彈顯示裝置。分為兩類:一類由光電裝換裝置和顯示器組成,在炮口上安裝多個光電開關(guān),用導(dǎo)線與指示器連接,當(dāng)炮彈通過炮口,遮擋光線,;另一類是由觸發(fā)電源開光和顯示器組成,觸發(fā)電源開光安放在炮身上,該重裝保險(xiǎn)器的優(yōu)點(diǎn)是對迫擊炮結(jié)構(gòu)不進(jìn)行改動,不影響迫擊炮原主要性能(射程、精度等)。不足之處是需要隨時觀察顯示器再來控制裝填,在激烈的戰(zhàn)斗中很難保證不出現(xiàn)失誤。因此,其可靠性仍難以保證。此外,電子器件在高溫、高壓、沖擊震動的環(huán)境下工作,壽命和可靠性會受到一定影響。 歐美迫擊炮上普遍應(yīng)用的這種膛口裝置,并非重復(fù)裝填保險(xiǎn)器,而是用來減弱膛口焰和沖擊波的
中國的電磁式重裝保險(xiǎn)器 我軍炮兵比較傾向于采用電磁感應(yīng)原理,曾先后研制出三代電磁式重裝報(bào)警顯示器。第一代是應(yīng)用傳感器檢測,采用發(fā)光二極管顯示報(bào)警的重裝顯示器,由于該方案改變了擊針結(jié)構(gòu),因此難以實(shí)現(xiàn)。第二代顯示器以87-82PPX型防重裝彈報(bào)警顯示器為代表,優(yōu)點(diǎn)是在炮身外設(shè)置、不改變火炮性能、不影響火炮射擊精度、不影響火炮操作。缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)炮彈卡在炮膛任意位置上均能報(bào)警。該報(bào)警顯示器由加速度復(fù)位傳感器、自感型變磁阻式信號傳感器、信號處理器和聲光報(bào)警器組成。使用電磁感應(yīng)原理,用燈光和蜂鳴報(bào)警表示膛內(nèi)有無炮彈。第三代重裝報(bào)警顯示器可解決炮彈滯留在膛內(nèi)任意位置上的報(bào)警。當(dāng)迫擊炮彈成功發(fā)射出去時,炮管會受到一股強(qiáng)烈的沖擊振動,此時,報(bào)警器內(nèi)的復(fù)位傳感器也受到此股強(qiáng)烈的沖擊振動,該傳感器立即發(fā)出一復(fù)位信號,送至信號處理器,使報(bào)警器復(fù)位,從而解除報(bào)警。而當(dāng)炮彈為啞彈或滯留卡彈,報(bào)警器內(nèi)的復(fù)位傳感器只接收到輕微振動,因而不會發(fā)出復(fù)位信號,此時報(bào)警器開始報(bào)警,示意炮手檢查啞火問題。 迄今為止只找到一張我軍裝備電磁式重裝保險(xiǎn)器的實(shí)物圖片 蘇式機(jī)械式防重裝保險(xiǎn)器優(yōu)點(diǎn)是簡單實(shí)用,造價低廉。但需要專門改動炮管結(jié)構(gòu),阻彈板會影響彈道一致性和射擊精度,而且機(jī)構(gòu)工作可靠性差,炮手裝填不方便。西方國家和我軍一直認(rèn)為機(jī)械式防重裝保險(xiǎn)器有很多缺陷,影響迫炮性能,因此應(yīng)用并不普遍。另一方面可能跟認(rèn)識有關(guān),依靠良好的火炮勤務(wù)保養(yǎng),依靠長時間訓(xùn)練的熟練炮手,依靠設(shè)計(jì)精巧、動作可靠的高性能引信,同樣可以大幅度降低重復(fù)裝填導(dǎo)致炸膛悲劇的發(fā)生幾率。 |
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