國產86式152毫米加農炮研製故事回憶

（文章來源：兵工科技）

在新中國軍工歷史上，人們把一些研製周期過長的型號項目稱為「長鬍子項目」，其中86式152毫米加農炮的研製就屬於這種情況。86式152毫米加農炮研製任務於1958年10月由總參謀部、炮兵司令部、軍械部和二機部等下達，四上三下，直到1986年設計定型，命名為86式152毫米加農炮，歷時27年，它是兵器工業歷史上研製周期最長的三個「長鬍子項目」之一，也是當時中國自行研製的射程最遠（30千米），威力最大（戰鬥部重48千克），炮身最長（8060毫米）的遠射程大口徑火炮。該炮曾經在老山前線小試牛刀，但與155毫米加榴炮相比，其綜合性能略遜一籌，故國內沒有列裝。蒼天不負有心人，27年的堅持不懈，屢敗屢戰，披荊斬棘的精神感動了上蒼，1983年獲得了一筆不小的訂單，成功出口，創造了不菲的外匯。1986年完成了國內設計定型，1988年榮獲國家科技進步一等獎。為這個長鬍子項目畫上了比較圓滿的的句號。

為什麼86式152毫米加農炮的研製周期如此之長，為什麼會几上幾下？其中的原因很多，但以下三大技術難點久攻不下應是重要原因。

一門新火炮的設計，實際上就是在火炮威力與機動性這對相互矛盾的性能之間尋求平衡與統一的過程。要求射程遠，威力大，則必然彈丸重，身管長，膛壓高，結果後坐力就大，炮重自然就得重。1960年最初設計的樣炮，射程達到了32千米，射擊密集度也還可以，但是炮重重達12噸，無法被接受，第一輪就此告終。

1965年炮兵司令部和五機部下達了新的指標，射程30千米，彈丸重48千克、精度優於59式130毫米加農炮，但炮重必須降到9噸以下。雖然於1967年造出了樣炮，但各性能之間不能做到兼顧，結果又一次中止研究。

1969年文革期間，在「人背馬馱」突出機動性的指導思想下，要求86式152毫米加農炮在其他指標不變的前提下，炮重進一步降至8噸以下。為了實現這個拍腦瓜確定的毫無根據的指標，只好在傳統強度理論基礎上實施「邊緣政策」，盡量減化結構，減小尺寸，降低安全係數，結果使該方案的金屬利用係數（火炮發射動能／全炮總重）高達304，比一般火炮提高了50%；最後，研製出的火炮總重仍超出了指標要求，射擊試驗中多個零部件因不堪重負、超載破損，射擊穩定性極差，致使試驗難以為繼，方案因而被迫放棄。

經過了三輪的碰壁，迫使人們冷靜地思考，重新對炮重指標進行論證，1972年8月同意將炮重調整到10噸。1975年和1982年先後試製出來兩批樣炮，經過彈道性能和全系統試驗，針對試驗中出現的問題，一次次地進行改進，最終才使火炮系統滿足了各項指標要求，於1983年首先通過了外貿鑒定。

為了減輕炮重，86式152毫米加農炮將上架和下架由鑄鋼件改成了鋼板焊接。為了保證構件的剛度與強度，焊接件內外設計了較多筋板，結構比較複雜，焊接性不好，為此，他們採取了一系列技術措施以減少焊接過程中的變形。為了減輕炮重，該炮採用了低衝擊波壓強和低雜訊的炮口制退器。

86式152毫米加農炮几上幾下的歷史告訴我們，炮重指標是貫穿於研製全過程的一項至關重要的指標，幾次上上下下都是圍繞著炮重指標的變動而引起的，片面地追求輕量化，使得86式152毫米加農炮走了不少冤枉路，這裡既有為缺乏經驗所付出的學費，也有因指導思想偏差、瞎指揮所付出的沉重代價。

炮長轉彎難

「船大難掉頭，車長難轉彎」，轉彎半徑是衡量車輛與牽引火炮機動性、通過性的又一個重要指標。轉彎半徑越大，火炮的通過性就越差，特別是山迴路轉的山區道路，其轉彎半徑往往都不很大。86式152毫米加農炮第一輪樣炮，身管8米多，加上大架，行軍長度達14米，連同牽引車，總長20多米，好多彎路都無法通過。這也是首輪86式152毫米加農炮下馬的原因之一。

在第二輪中人們想到了行軍狀態時將炮身迴轉180度，即炮身摺疊的方案，從而使行軍長度降低為9.4米，與後來引進的155毫米加榴炮不謀而合。但由於火炮總體方案達不到指標要求而被擱置。

第三輪中樣炮炮重降到了8噸，行軍長度則降為12米（非摺疊方案），在舉行的三種火炮通過性的對比行軍試驗中，86式152毫米加農炮轉彎性能最差，結果又被否定。

第四輪，不得不重新回到炮身摺疊的行軍結構方案上來。將炮身摺疊180度並固定於大架上，使全炮行軍長度減至9.6米，改善了火炮通過性能和防空隱蔽性。為解決火炮上部迴轉時與制式炮車車輪干涉的問題，特地選用了小直徑的航空高壓輪胎並增加胎冠花紋，這個方案取得了一舉四得的效果，即：解決了炮身迴轉時與炮車車輪干涉的問題，增大了輪胎的負荷能力，與海綿輪胎相比改善了緩衝性能，此外還提高了輪胎地面附著性能。為了解決行軍時大架架尾壓力過大的問題，吳成金同志根據汽車拖車轉向理論，設計了獨立輪轉式三用前車，其優點是，一，具有較好的導向性和靈活性；二，大架打開時它分置於兩側，推動大架時起架尾滾輪作用，減輕了開架並架的勞動強度，三，射擊時可作為配重壓在架尾上，提高了射擊穩定性。

經過長期的摸索，轉彎難的難題終於獲得圓滿解決，在世界同類火炮中，其行軍長度屬於較小者。

焊接鋼葯筒的成功應用

關於86式152毫米加農炮是採用葯筒分裝式彈藥，還是藥包分裝式彈藥，也是一個令人頭疼的大難題。在國外，只有蘇聯的ОФ540型152毫米榴彈採用了銅葯筒，法國OE155F1採用了可燃葯筒，其他國家如美國、德國、瑞典、奧地利等多數國家的155毫米以上的大口徑彈藥全部採用藥包分裝式彈藥。

葯筒裝葯與藥包裝葯相比較，因為有葯筒，所以閉氣比較容易，裝填速度也快，但耗銅太多；而後者因為沒有葯筒，所以閉氣比較困難，且裝填速度較低，但可以大量節省戰略資源——銅。而對於86式152毫米加農炮而言，起初別無選擇，因為，第一我們毫無藥包裝葯設計方面的經驗，第二我國生產的大口徑炮彈全都是銅葯筒，因此，銅葯筒裝葯是唯一的選擇。可是深入論證之後，問題來了，因為，該葯筒長達1.232米，比我國當時生產的最長的59式130毫米加農炮葯筒長了386毫米，現有的生產設備無論在噸位方面，還是在工作行程長度方面都很難勝任，專門為這門炮投巨資改造葯筒生產線談何容易。加之，銅葯筒要耗費大量的戰略資源銅材，成本也很高。研究的結論是：銅葯筒此路不通。

1965年起決定探索藥包分裝式彈藥的技術道路。藥包分裝式把技術難題轉移到了火炮上，關鍵是設計出能夠可靠密閉高溫高壓火藥氣體的炮閂。探索工作首先從巴日式緊塞具螺式炮閂開始，自行研製了石棉緊塞具，雖能可靠密封，但炮閂閂體強度不夠，受力損壞，在國家靶場射擊時，曾經發生了炮尾斷裂飛向炮位後方的重大事故，因而放棄了螺式炮閂。接著又試探楔式炮閂的可行性，為此研製了金屬密封環以密閉火藥氣體。但經過對其結構、形狀和材料選擇等因素多個方案的探討和試驗，發現金屬密封環燒蝕嚴重，壽命短，密封性能不可靠。兩種炮閂方案的失敗，使藥包分裝式方案也陷入了窘境。

正當86式152毫米加農炮項目被裝藥方式這個攔路虎擋住了前進腳步而一籌莫展時，山西利民廠在大口徑焊接鋼葯筒技術方面取得了突破性進展，先後在85毫米加農炮、85毫米坦克炮、85毫米高炮上成功應用，實現了以鋼代銅，以焊代沖。86式152毫米加農炮的決策者們從這裡看到了一線希望，於是他們請來了利民廠總工程師劉純郴參加總體論證，提出了在86式152毫米加農炮上探索應用焊接鋼葯筒的可能性，劉總表示可以試試，但抽殼力可能會大些。於是總師們決定採用焊接鋼葯筒，這是一項關係到86式152毫米加農炮前途命運的大膽決策，也是逼上梁山的決策，風險極大，因為世界上從來就沒有過在這樣大口徑火炮上採用焊接鋼葯筒的先例，中國成了第一個吃螃蟹的人。

利民廠對此決策十分贊同，全力以赴，因為，這是焊接鋼葯筒技術擴大應用範圍邁出的最重要的一步，也是攀登世界葯筒技術新高峰的嘗試。在炮廠、彈廠與葯筒廠密切配合與共同努力下，進展順利，很快於1983年通過了外貿鑒定，並有了數百門炮和近20萬發彈的出口意向。在設計定型試驗時，曾經出現過焊接鋼葯筒抽殼率略低的問題，開始並未引起足夠重視，因為抽殼率雖低但尚未超出指標。可是，當外商來華訂貨，進行考核試驗時，鋼質葯筒抽殼困難現象再次出現。對此，客戶表示，對全炮技術狀況基本滿意，唯此故障影響射速，不能接受，希望改進提高，3個月後再來華考核，如抽殼問題解決了，就可簽訂合同。

在此後3個月的緊張工作中，炮廠與葯筒廠一起，分析射擊的工作過程，查找抽殼率低的原因。從動力學角度分析，抽殼過程分預抽和拋筒兩個階段。預抽是在半自動機的作用下，首先使葯筒向後位移一段距離，使炮膛與葯筒之間出現間隙，從而使葯筒的貼膛力消失。然後僅需不大的作用力即可將葯筒拋出。在分析預抽過程時，發現火炮復進到位前，開閂的相關零件出現了嚴重的研傷和彈性變形，說明原設計方案的抽殼能量不足，抽殼機構零件剛強度差，預抽動作沒有實現炮膛與葯筒的完全分離，從而出現了抽殼困難的故障。再進一步分析，為什麼抽殼能量不足？那是忽略了鋼和銅材彈性的巨大差異，基本上仍按銅葯筒參數設計半自動機。其實，鋼的彈性比銅差好多，射擊後鋼葯筒受高膛壓膨脹後的回彈能力較差，鋼葯筒貼壁力仍然很大，所以開閂時要求的抽殼力遠遠大於銅葯筒，抽殼機構零件的剛強度也需要相應加強。這就是產生故障的主要原因所在。為此他們對症下藥，問題獲得圓滿解決。當年10月，外商如期來華考核試驗，看到火炮射擊試驗中杜絕了抽殼故障的結果，非常滿意，當即簽署了訂貨合同。

焊接鋼葯筒不但成全了86式152毫米加農炮的誕生，而且提高了86式152毫米加農炮的性能，使該炮的射速比藥包式裝葯的155毫米火炮提高了一倍。86式152毫米加農炮也成全了焊接鋼葯筒技術，促成了世界歷史上體積最大、長度最長、承受膛壓最高的焊接鋼葯筒在中國的86式152毫米加農炮上誕生。

時光荏苒，披荊斬棘俏夕陽的152毫米加農炮已經成為了歷史。經過國外的實戰考驗，中國的86式152毫米加農炮威力大，精度高，性能穩定，可靠性與可維修性都比較好，是頗受歡迎的炮種之一。

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