作者署名:兵器知識
11月22日,中國科學(xué)院、中國工程院官方網(wǎng)站分別公布了2019年新增選院士名單。中國兵器首席科學(xué)家、中國兵器工業(yè)集團(tuán)第二〇一研究所研究員毛明當(dāng)選中國科學(xué)院院士,成為兵器工業(yè)集團(tuán)首位中科院院士。
前文中講到我國第二代步兵戰(zhàn)車以俄羅斯BMP-3步兵戰(zhàn)車為標(biāo)桿,接下來我們就看看毛明院士如何評價BMP-3步兵戰(zhàn)車。
記者:既然要以BMP-3為標(biāo)桿,那您先給評價一下這個車吧?
毛:BMP-3是個好車,在世界上賣得也很好。車內(nèi)前部中央是駕駛員位置,駕駛員兩側(cè)各有1名載員,車體兩側(cè)各裝1挺7.62毫米機(jī)槍。炮塔位于車體中央,車長和炮長分別位于炮塔內(nèi)左右側(cè)。炮塔頂部后方設(shè)有小型橢圓窗蓋,這是火炮射擊后自動拋出彈殼的窗口,車長指揮塔艙門前也設(shè)有一個橢圓形窗蓋,以便乘員從車外補(bǔ)充彈藥。

◎ BMP-3步戰(zhàn)車乘員布置示意圖。采用“3+7”布置方式,一般步兵戰(zhàn)車很少這樣搭載乘員
BMP-3載員室內(nèi)設(shè)有5~7個載員位置,通常只容納5名步兵(每側(cè)2名,中央1名),必要時,還可擠入2名步兵。當(dāng)然,一般情況下不會這樣做,因為載員室的高度有限。該車的動力傳動裝置位于車內(nèi)后部,發(fā)動機(jī)位于右側(cè),液力機(jī)械變速箱位于左側(cè)。

◎ BMP-3步兵戰(zhàn)車車內(nèi)后部及乘員通道示意圖
記者:BMP-3有沒有缺點呢?
毛:我認(rèn)為BMP-3的缺點就是人員上下車不方便,水上行駛速度也低。它把動力艙設(shè)在車體后部,本來應(yīng)該水上速度高才對,但不知道為什么水上速度那么低。


◎ BMP-3步兵戰(zhàn)車(上)與二代步兵戰(zhàn)車后部對比
記者:二代步戰(zhàn)車在總體布置時都遇到了哪些情況呢?
毛:總體布置首先要考慮發(fā)動機(jī)變速箱這個動力艙的位置。如果采用動力艙前置方案,那么主動輪也得放在前面。
坦克的動力艙和主動輪基本都是放在后面。從牽引的總體效率來說,動力艙后置的效率高,因為后面繃得很緊的履帶段大約1米,很短。而主動輪要放在前面,繃緊的履帶就會很長,大概有整車的長度,把履帶拉得很緊的時候,履帶板要相對運(yùn)動,這樣就會消耗很多功率,效率就比較低。所以要提高牽引效率,就得把主動輪放在后面。BMP-3就是把主動輪放在后面,也就是動力艙設(shè)在車體后部。但我們采取了把動力艙前置的方案。

◎ BMP-1的火力單元
記者:既然主動輪放在前面沒有放在后面好,為什么還要這樣?
毛:步兵戰(zhàn)車不是坦克,需要有步兵上下車,如果后面布置有動力艙,士兵上下車就不方便了。在總體設(shè)計時,一般要把人坐的高度都用滿,再加上車底距地的高度,如果發(fā)動機(jī)太高了且放在后面,人就得爬過去了,整車也會很高。BMP-3裝有一臺UTD-29M型V形10缸水冷四沖程柴油發(fā)動機(jī),體積小,重量輕。當(dāng)時俄羅斯就有這個優(yōu)勢,為了降低發(fā)動機(jī)的高度,把發(fā)動機(jī)做得很扁,做了個V型夾角是144°的發(fā)動機(jī),幾乎能趴在地板上。

◎俄羅斯BMP-3步兵戰(zhàn)車
當(dāng)時我國的發(fā)動機(jī)變速箱體積設(shè)計得比俄羅斯高,V型夾角達(dá)不到他們的144°。如果動力艙后置,就得把動力艙放在車體寬度中間,兩邊設(shè)計兩個通道,人可以從通道進(jìn)出。要注意的是兩邊還有兩個驅(qū)動主動輪的軸,這軸也需要一個防護(hù),不能軸還轉(zhuǎn)著,人員就上下車??!所以又要設(shè)計個蓋子套在軸上。BMP-3動力艙后置,士兵上車以后,馬上遇到個門檻,要跨越這個門檻才能進(jìn)入,太不方便了。所以我們最后決定,發(fā)動機(jī)變速箱必須放在前面,這樣步兵上下車比較方便,作戰(zhàn)轉(zhuǎn)換就會很快。當(dāng)然,動力艙前置還有個好處就是底盤變型能力強(qiáng)。
不過,步兵戰(zhàn)車不像坦克那樣可以潛渡,但要能在水上漂著走。動力艙前置,水上航行阻力就會較大,搭載的步兵不在車上時還會出現(xiàn)前重后輕的現(xiàn)象,搞不好會“扎頭”。

◎ M1A1主戰(zhàn)坦克潛渡示意圖
記者:“扎頭”現(xiàn)象是重心配置問題,可不可以通過在前面加浮箱來解決呢?
毛:可以用加浮箱解決的,但那樣做很笨,有一個很巧妙的技術(shù)。為了解決這個問題,我們提出“變形車體”的概念。車體本身就這么長,怎么能變呢?我們采用了“防浪板技術(shù)”。
步兵戰(zhàn)車的防浪板很寬,并往前多伸展些,加上可以操控。原來的防浪板的作用只是不讓浪打到車體上面,現(xiàn)在不僅不讓浪打上來,還要作為一個增大抬頭力矩的控制,從而增大車體前面的浮力,浮箱什么的都不用加。用防浪板提高浮力這項技術(shù)就是從二代步兵戰(zhàn)車開始的,解決了“扎頭”問題。后來的兩棲車都用了這個機(jī)關(guān)。

◎ 在水面浮渡的二代步兵戰(zhàn)車,第二代步兵戰(zhàn)車不僅要求陸上性能要好,水上速度也要高
記者:確實很巧妙!我發(fā)現(xiàn)你們的工作就是不斷發(fā)現(xiàn)問題,再不斷解決。
毛:對,我們搞設(shè)計工作的,就是先設(shè)定一個目標(biāo),這么做有什么難點,有什么問題,再一個個去解決。把這些問題都解決了,你的想法也就做成了,從而還能有所創(chuàng)新。
再看看BMP-3步兵戰(zhàn)車,它也有水上浮渡能力,需在水上行駛時,豎起車首防浪板,在車體右側(cè)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口上裝一個通氣筒,打開車體底部排水泵,即可在水上行駛。此時靠噴水推進(jìn)器推進(jìn)和轉(zhuǎn)向,最大水上速度為10千米/小時。

◎ 正在浮渡的BMP-3步兵戰(zhàn)車
當(dāng)時,除了要求二代步兵戰(zhàn)車陸上性能好以外,為適應(yīng)特定作戰(zhàn)準(zhǔn)備,要求盡量提高水上速度。最后定下的方案是:用600馬力發(fā)動機(jī),動力艙前置,水上速度不能小于BMP-3的,這就是當(dāng)時的研制背景。
記者:在研制二代步兵戰(zhàn)車的時候,我們應(yīng)該沒有再仿制俄羅斯了吧?
毛:對,我們沒有仿制,但好好研究了它的設(shè)計理念。我們的總體布置是動力艙前置,中間是戰(zhàn)斗艙,后面是載員艙。車體后面開了很大的門,乘員上下車作戰(zhàn)轉(zhuǎn)換很快。而俄羅斯BMP-3的士兵上下車就得從動力艙上面進(jìn)出,這樣很不方便。所以我認(rèn)為作為步兵戰(zhàn)車,方便步兵上下車,提高作戰(zhàn)轉(zhuǎn)換是最重要的。

◎ 俄羅斯BMP-3步兵戰(zhàn)車過障礙表演
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