机动武器总体技术课件_第1页
机动武器总体技术课件_第2页
机动武器总体技术课件_第3页
机动武器总体技术课件_第4页
机动武器总体技术课件_第5页
已阅读5页,还剩159页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

机动武器总体技术

关于总体技术与设计现代机动武器的特点与总体设计要求机动武器总体设计的地位和作用机动武器研制的一般程序现代机动武器的特点与总体设计要求机动武器作为现代战争的主要骨干力量随着时代大发展也发生了相应的变化。以自行火炮为例具有如下的特点1)工作特点现代火炮是一种以发射药为能源的超强功率的特种机械,高温、高压、高速、高瞬态、超大负荷、工作环境极其恶劣。2)工作要求现代战场赋予了现代火炮新的战斗任务,大威力、高机动、全天候、快速反应是其基本的要求。3)机动武器特点现代自行火炮或坦克是以火力系统为核心,由车辆、防护、光电、电子、自动控制与软件系统组成的复杂产品。涉及机械、动力、光学、自动控制、计算机技术、等多学科的科学与技术,是一个复杂的综合体。4)现代战争对武器系统的其他要求

除常规的自然恶劣环境外还要满足人为的恶劣环境。如电磁干扰、烟幕干扰。全天候作战要求。夜间作战能力、长期储存随时使用能力。平战结合能力。和平时期积极储备技术、战争时期迅速扩大生产能力。总体设计时需要考虑的问题1)现代机动武器应重视环境适应性。2)在满足战技指标的前提下,尽可能考虑可靠性和经济性。3)注意科学合理决策与设计,使系统满足1+1>2的效果,提高系统效费比。4)技术研究与装备研制都应站在发展的高度,预留发展余地。总体设计的地位1)总体设计是设计的第一道工序和最后一道工序,设计从总体出发,最后回归到总体。2)总体设计在设计过程中始终处于不可动摇的统帅地位。是指导工程设计的基础。3)总体设计在设计过程中始终处于核心位置,是不断变化的,所有设计围绕总体设计进行,由简到繁、由粗到细、逐步完善的过程。总体设计的主要作用1)总体设计具有承上启下的作用2)总体设计具有驾驭全局的作用3)分解综合技术的作用4)优化决策的作用5)匹配协调的作用1)总体设计具有承上启下的作用总体设计是根据用户要求或上级指令首先进行的。总体设计始终把握着设计全过程。总体设计从技术上按科学体系进行,具有继承性和创新性。总体设计是向下分解技术和分配设计的基础2)总体设计具有驾驭全局的作用

总体设计是保证质量的关键,包括产品性能、质量、可靠性、经济型、进度、定点、人选等是工程设计的技术保障,包括把握重点、难点、风险、进程、技术状态冻结时机等3)分解综合技术的作用

总体设计不仅分解技术和问题,还要对研制工作和参研单位进行明确分工,落实责任。总体设计不仅指挥协调研制工作,还要组织系统评审、组织对技术难点和重点攻关。4)优化决策的作用总体设计负责监管各分系统的零部件设计和研制。洞察分系统技术对总体技术的影响。尽可能使各分系统做到局部优化。提高总体设计效果。总体设计必须站在总体高度,保证系统和分系统零部件的设计与研制符合整体利益。总体设计是矛盾的统一,是解决矛盾、协调矛盾、扬长避短、有利者取其重,有弊者择其轻,起决策作用。5)匹配协调的作用总体设计负责技术匹配与协调,尤其是接口技术的匹配与协调。总体设计是一项及其复杂的工作,涉及的技术多、涉及单位和人员多。工作头绪复杂,有很大一部分工作是系统管理工作,管理和协调设计工作中涉及到的各种问题。2、武器系统发展与趋势兵器(武器)的演变兵器从开始就分为两大类:劈刺式兵器。近距离作战或防身的工具投掷式兵器。远距离作战的工具劈刺式兵器人类史前所用的棍棒是最原始的劈刺式兵器,后来发明了刀、枪、剑、戟用于古代作战,现在存在的大刀、宝剑等也就是近战武器用于防身和自卫的工具。投掷式兵器最早的投掷式兵器是人类投向敌方或猎物的石块,后来石器时代人们发明了弓箭和抛石机,可以远距离射向敌方或猎物,直到现在,地球上的一些边远地区仍在使用它,包括现代体育竞技比赛射箭项目仍然是不可缺少的项目之一。在中国发明了黑火药后,人们逐渐发明了火铳、后来小口径演变为枪而大口径演变为炮,原始的攻城炮就是火药加石块;再往后出现了地雷;抛石机和地雷结合出现了原始的榴弹炮,威力巨大无比。直到工业革命,才出现了现代意义上的火炮。火炮作为一种兵器广泛应用于战争。火炮的变化无炮架单管火炮(固定炮)有炮架刚性炮架火炮(运动炮)弹性炮架火炮(火炮革命)牵引火炮(野战火炮)自行火炮(自走、车载、自行轮式、履带式现代火炮等)车炮结合的产物坦克的演变坦克是火炮与车辆结合的产物坦克出现于第一次世界大战,起初,英国只是把坦克设想成步兵的辅助武器,步兵在坦克的支援下可以克服纵深配置的堑壕系统。主要以碾压对方的工事横冲直撞,好像无头苍蝇,只有简单的火力,实际是简单的履带装甲车辆。非常容易受到对方的火力袭击和摧毁。俄国英国Austin-Putilov装甲车美国装甲车美国装甲车旧式英国坦克其后德国研制出了第一次世界大战时A7V型坦克,同当时所有其它国家的坦克一样,是钢铁的庞然大物,高三点三五米,长七点三米,重达三十吨。它装有一门57毫米火炮和六挺机枪。乘员有一名军官和十五名士兵。A7V坦克的武器系统,可以用“一炮六枪”来加以概括。坦克上的主要武器是1门57毫米低速火炮,身管长为26.3倍口径,1504毫米;火炮全重为193千克。炮弹的弹药基数为180发(后增加到300发!),堪称是又一项“世界之最”。火炮的高低射界为±20度,方向射界为左右各40度。发射减装药弹时的初速为395米/秒,射程为4000米;发射全装药弹时的初速为487米/秒,最大射程为6400米。辅助武器为6挺“马克沁”7.62毫米重机枪,车体两侧各2挺,车体后部2挺,弹药基数为18000发,由12名乘员来操纵这6挺机枪。不妨说,机枪在当时起到主要武器的作用。由于有“一炮六枪”,其综合火力性能在当时还是比较优越。A7V坦克的整个车体为铆接结构,但是,它只采用普通钢板,不是装甲钢板,其抗弹性一般。前甲板的厚度为30毫米,侧甲板的厚度为15毫米,底装甲为6毫米。作为对比,英国的Ⅰ型坦克的装甲厚度只有6~12毫米,也是普通钢板。所以无论是火力还是防护A7V都要优于英国Ⅰ型或Ⅳ型坦克。在战斗中,发生过英国的Ⅳ型坦克以3发炮弹命中一辆A7V坦克的事件,但那辆A7V坦克仍能继续战斗。A7V坦克的最大缺点是高大,笨重,车底距地高只有200毫米,陷车和车辆托底的事时有发生,车辆的可靠性也差些。再加上它的生产数量有限,在第一次世界大战中并没有发挥多大的作用。尽管如此,A7V坦克作为德国的第一辆坦克,它的历史地位不容抹杀。为今后德国车辆王国奠定了坚实的基础。旧式坦克的特点

1、多火力2、多炮塔3、大箱体4、薄装甲5、多乘员坦克首次将火力、机动性、和防护性有机的结合在一起,在后来又将各种高科技应用于其中,逐渐演变为现代意义的坦克。复合装甲、高机动性、高膛压火炮、超速脱壳穿甲弹、自动测距、自动装定、自动装填、自动瞄准、自动跟踪等先进的火控系统。车炮结合的产物3、地面机动武器系统机动武器是一个武器机动化的大概念,包括火力系统与不同的机动平台的有机结合,我们所涉及的是地面机动武器系统,实际上是一种地面机动作战武器系统。即陆战机动平台与武器系统结合的产物。火炮由传统的固定不变的防守兵器,逐渐变为可移动的攻城炮;后来变为一种运动炮、只不过是由人工或蓄力作为推动力来实现运动的;汽车的出现,以后逐渐变为伴随步兵作战的野战火炮,具有了更好的可移动性;现代车辆技术的发展,提高了步兵的运动能力,火炮也变为由汽车牵引或机动车搭载的武器系统,即自行火炮和坦克、装甲车辆等机动武器系统。也就是本专业所涉及的内容。4、机动武器的分类以前的机动武器行走形式以履带形式为主,主要是为了适应越野性能的要求。现在随着公路技术的发展,机动武器已成为以履带和轮式两大系列的机动行走形式。轮式机动形式更加适应目前快速机动的要求。所以各个国家都在加速发展。俄罗斯BTR-90型装甲人员输送车中国PTL02-100mm突击炮

中国8×8轮式装甲车通用底盘89式122mm榴弹炮中国ZTZ-99G式主战坦克地面机动武器实际上他们具有同样的特征,同时具备一定的火力、机动性和防护性。只是由于用途不同这三方面的特性所体现的侧重点不同而已。几种不同战斗车辆的特点坦克的特点机动、威力、防护三位一体战斗堡垒自行火炮的特点强大的威力、良好的机动性、一般的防护装甲运兵车的特点优良的机动性、良好的防护性、一般的火力步兵战车的特点优良的机动性、良好的火力、一般防护性自行火炮、坦克、装甲车辆研究特点我们所指的地面机动武器主要指自行火炮、坦克、和装甲车辆。在坦克学里将坦克并为主要的装甲车辆之一。它以车辆为研究重点,选用武器系统。在自行火炮学科里,重点研究火力系统,而选用车辆地盘。这是两者的不同。5、现代战争条件下

对武器系统的要求①先敌发现②先敌开火③先敌命中④先敌毁伤⑤效果判断所以我们在设计武器系统时必须要考虑这些问题,综合全面考虑问题,使得武器系统在有限的资源配置下达到最好的性价比。效果判断先敌毁伤先敌命中先敌开火先敌发现武器系统侦查手段火控处理能力火力系统精度战斗部威力效能评判手段对武器系统的战略性能要求①精确打击能力②远程攻击能力③高效毁伤能力④全天候作战能力⑤隐身、机动和防护能力①精确打击能力武器系统的精确打击能力导弹的命中能力、火炮的点对点打击。系统的精确打击能力,主要指远距离的精确打击,利用先进的侦察系统,提供精确的目标位置,为各种武器提供准确的数据和飞行弹道。如GPS定位误差不超过10米,主要为各种飞机、舰船和导弹以及火炮提供定位和导航。②远程攻击能力主要的威力指标之一,远程攻击能力,常规兵器的远程化,通过一定的技术措施提高射程,滑翔炸弹可以飞行80公里以上;末修炮弹提高射程;大口径火炮从传统的30公里提高到50公里以上,普通的火箭炮30-40公里,现代远程火箭已经在不断地突破,70公里、150公里、250公里、近程导弹也是同样在发展。③高效毁伤能力威力指标之一,具有强大的终点毁伤效应,在有限的战斗载荷条件下,通过高新技术的应用,提高毁伤要素的毁伤能力。子母弹可以提高杀伤效果10倍,串联战斗部可以有效提高反应装甲的穿甲能力,掩体侵彻弹药可以控制穿深效果,空穴灵巧引信可以实现对多层介质的破坏。④全天候作战能力全天候作战能力,指武器系统能在各种环境下的应用和使用能力,在各种条件下的侦察能力,信息处理能力,判断能力,一般主要指夜间作战能力,应用夜视,红外,微光等技术手段,使得夜间的战场变为单向透明的战场。⑤隐身、机动和防护能力现代战争还要求武器系统具有良好的隐蔽能力、快速机动能力和三防能力。隐身战斗机,比普通战斗机相比,在雷达上的目标可缩小100倍。现在有人提出各种隐身武器,火炮,坦克装甲车辆等隐身技术。机动主要是指运动机动性,底盘性能。各种不同的武器有不同的防护要求。6、坦克装甲车辆系统设计的

一般原则坦克、装甲车辆、自行火炮是机动武器的典型代表,所以借鉴坦克方面的资料具有一定的实践意义。本节参考《坦克车辆系统设计》介绍一些基本概念。坦克装甲车辆的定义坦克装甲车辆泛指各种军用履带式战斗和辅助车辆。它以坦克为主要代表,常简称之为坦克装甲车辆。实际上也包括有武器无装甲的登陆车、火炮牵引车等;现在已延伸至现代发展的自行火炮和各种轮式装甲车辆。坦克装甲车辆的作用与地位它是一种战斗工具它是一种陆战机动武器它是矛与盾的统一体它是一种积极有效的战斗防护堡垒协同作战发挥系统优势它是一种战斗工具与民用车辆的不同,作为战斗工具的武器装备的性能,在敌我直接交手的较量中,是影响生死、胜负的重要因素。所以必须具有强大威力的武器,又具有防御敌人攻击、保护自己的能力,同时又能灵活机动地运动,发挥更大作用和更有效地消灭敌人。攻、防和机动三大性能的结合,从来就是战斗中追求的目标。从古代握刀持盾步行或弯弓披甲骑马作战,直到今日使用的战略武器,都是如此,坦克更是如此。它是一种陆战机动武器坦克装甲车辆具有三大性能高度结合的特点。它的火力强大、装甲坚实,又能越野机动,因而是地面战争中的优良武器系统,是陆军的主要突击力量。机动突击是一种主要战斗手段,有效的防御也需要反突击而不能死守。坦克装甲车辆能在相当远的距离范围内击毁包括敌人最坚强的坦克在内的所有重要目标,以小的伤亡代价“进”和“攻”,和步兵一起彻底击溃和歼灭敌人并占领阵地,达到作战的最后目的。它是矛与盾的统一体无论是核战争或常规战争,无论是进攻或防护,没有以三大性能高度结合为特点的坦克装甲车辆,取得最后的胜利几乎是不可能的。随者现代科学技术的进步,坦克装甲车辆也不断发展,日趋完善。坦克装甲车辆是以三大性能结合的最佳体现。未来战争的战场情况变化更为复杂,战役和战斗的突然性、速决性也空前增强,突击与反突击、机动与反机动的斗争特点异常激烈。因此,必将产生更加符合现代战争需要的坦克装甲车辆以及自行火炮。它是一种积极有效的

战斗防护堡垒随着科学技术的不断发展和战争的需要,系统的装甲防护也在不断改近和加强,以保持其固有的优势。九十年以来坦克的发明和发展史,可以看成是弹甲竞赛的历史。除了火力不断发展的同时,防护系统也突飞猛进。除了一般的装甲能够抵抗穿甲弹的袭击以外,还发展了各种复合装甲、反应装甲等来提高自身的生存能力。即使车辆只有薄的装甲,不仅要对付战场上大量存在的枪弹和弹片,还要满足核武器的杀伤和污染,以及三防要求。至少能起到大幅度减少伤亡的作用。协同作战发挥系统优势任何武器都不是万能的,虽然由众多坦克装甲车辆组成的机动集群在战场上形成难以抵抗的突击力量,(在二战苏德坦克大战中,德国投入2700辆坦克,苏军投入3600辆坦克,坦克密度每平方公里达100辆)在二次世界大战中发挥了积极的作用,同时它们也成为“众矢之的”,坦克损失惨重。第三次中东战争,埃及、叙利亚和以色列共投入兵力约110万人,坦克5500多辆,作战飞机1500多架。战争结果,阿拉伯国家死亡约2万余人,被击毁坦克2000余辆,损失飞机约400架;以色列军队死亡5000多人,损失坦克1000多辆,飞机200架。可见坦克不是神话。多年来各国加紧发展各种反坦克武器,就是力图削弱坦克装甲车辆的坚强防护的优势,从而抑制它发挥其机动和火力性能。即使最先进的坦克它也不能扼守阵地,也不能全天候持续长期突击,尤其是现代高科技条件下的战争,特别是与飞机、导弹的较量中显得坦克装甲车辆也非常薄弱。美伊战争美国仍有18辆坦克损失。今后将出现坦克与直升飞机配合,以对付敌坦克与直升飞机为主的局面。未来战争越来越依靠诸兵(军)种的协同作战,形成无懈可击的战斗体系。其中坦克、自行火炮、步兵战车、武装直升飞机、导弹系统的协同应该是进攻的先锋和核心力量。所以地面机动武器系统要求底盘机动化、装备现代化、信息数字化、操作智能化以适应现代战争协同作战的要求。坦克装甲车辆的运用原则在怎样运用坦克装甲车辆问题上,曾经出现过许多军事理论,提出过许多观点。只就坦克而言,由于指导思想不同,和赋与的任务不同,历史上曾出现过各种不同发展方向的坦克。其中一些落后的或片面的指导思想的后果,在战争中带来了血的灾难,而客观的正确的思想,则取得了巨大的效果。英国观点例如英国过去坚持把坦克分为用于伴随步兵作战和相当于骑兵的机动任务两种用途。前者称为步兵坦克。其速度低、装甲厚,且甚至只装设机枪。后者称为巡洋坦克。其装甲薄,火力也弱。结果在第二次世界大战中不能发挥作用,后期只好大量采用美国坦克。法国观点法国在第二次大战前认为坦克只是支援步兵作阵地战的武器,仅法军的坦克数量投入也和法西斯德国差不多,结果这些坦克在战争中没有起什么作用,全线崩溃。德国坦克德国将坦克和航空部队作为其“闪电战”的核心,力图抢在敌人展开火力和支援之前,以迅雷不及掩耳之势插入纵深,围溃其来不及有效组织的抵抗,几周就占领一个中等大小的国家。为了这样运用,其坦克的装甲轻、火力小,沿公路能高速前进,但不适于与敌坦克对抗。德国创建的诸兵种合成装甲部队,对各种配套装甲车辆的发展和装甲兵的运用,曾产生巨大的影响。第二次大战后期,德国设计的坦克,与从前坦克相比有了很大的变化。苏联坦克苏联在二次大战初期对坦克的认识不足,大多分散配属于步兵,加之指挥不当,损失惨重。在总结经验后,大量生产能有效对德国坦克作战的著名的新型T—34等坦克,强调作机动集团使用,为战争胜利做出重大贡献。T—34坦克是后来各国坦克发展的典范。典型坦克前苏联的T-34坦克T-34重32吨,装有85mm的火炮和俩挺机枪,车体前装甲45mm,发动机500马力,最大行驶速度50km/h.乘员5人。该坦克外形、机动性和防护力都较好,是二战中公认的性能最好的坦克。根据历次战争经验,坦克装甲车辆的运用,大体可归纳为三个方面的主要原则来说明于下:1.集中使用原则2.进攻原则3.协同原则1)集中使用原则集中使用相当数量的坦克装甲车辆,以造成难于阻挡的进攻优势,才能取得最佳效果。没有集中,就难于发挥快速突击摧毁敌防御体系的特点。集中使用当然应该集中在战场的主要方面上,效果大,才能影响全局。装甲部队使用历史上英国“陆地巡洋舰”思想是一种坦克单独作战的反映。一些国家曾形成一类低速、厚甲、多乘员、多塔组成全面火力网的坦克,可以歼灭多方面的敌步兵。下图是多炮塔和多层炮塔坦克结构的示例在战争中的作用不明显,反而容易遭受众矢之的。后来以敌坦克为主要作战对象,明确了坦克的单炮塔原则,集中加强一门主要武器,机枪也逐步减少到现在的2挺左右。集中使用的坦克可以互相配合作战,不求每辆同时向四周作战。集中使用原则是建立各种力量能跟上坦克速度的协同作战机动集团或坦克师,不受限于迁就步兵等的慢速度,在迅速突破之后立即向纵深发展胜利,扩大战果。坦克配备在提高速度的机械化步兵中集中使用,可以适应多种战斗任务。所以各国都有装甲部队。集中使用坦克装甲车辆并不是密度愈大愈好。在现代战场条件下的战术密度趋于下降。集中也是突然快速地集中,在极短时间内投入战斗。完成战斗任务后,又迅速分散战斗队形,以免遭受集中损失。2)进攻原则进攻是战斗的主要手段。坦克主要用于突然而快速灵活的进攻行动。只有在适当地点、适当时机,出敌不意地发动进攻,压倒和击溃敌人,才能以最小的代价和最短的时间取得最大的战果。坦克装甲车辆具备三大性能高度结合的特点,因而最适于宽正面、大纵深地机动突击进攻。在导弹核战争的条件下,战场更辽阔,情况变化更快。为了利用核武器的特殊效果,迅猛机动地突破核缺口,或截击敌人的突破,以及纵深迂回、追击、合围等都非常重要。坦克装甲车辆有密封车体、三防装置,具有能在防御条件下进攻的特点。坦克装甲车辆可以用于防御,但要用“反突击”、“反冲击”才能更好地打退敌人。坦克也能作为机动的“发射平台”使用。当然不宜于以坦克死守阵地为主要方式,防御最好是进攻中的防御。这样才能充分发挥坦克装甲车辆的积极作用。3)协同原则坦克和步兵协同作战各兵(军)种协同作战。所谓协同,指在目的、时间、地点三方面取得作战与行动的配合,各自扬长避短,造成无懈可击的整体优势,和更有效地作战。加强协同,可以避免各兵(军)种归属多头所造成的困难。随着武器和技术装备的发展,战场情况和作战对象愈来愈复杂,坦克装甲车辆必须广泛地和火炮、工程、后勤、侦察、防化、通迅、防空和航空等许多方面配合。坦克作为一种武器系统不可能设计的功能齐全,面面俱到。要求功能过多,会妨碍主要功能的突出。7、坦克装甲车辆的矛盾和统一不可回避的矛盾坦克装甲车辆是多方面的复杂矛盾结合为一体的武器系统。不但它所具有的三大性能之间是相互矛盾的,而且和重量、成本、工艺性、可靠性等其他许多性能之间也存在着各种各样的矛盾。这些矛盾往往是相互对立制约的。火力的影响例如,为加强火力而加大火炮,需要加大炮塔和战斗室,引起车辆质量增加,同时在车体长度不变的条件下引起动力空间的减小影响动力布置。若采用较小的发动机,车辆的机动性就只能下降。若为了提高机动性能,可采取加大发动机功率的做法,在总重量不变的条件下,只能减薄装甲厚度影响系统的防护能力;或是减小火炮口径降低威力。机动性的影响防护性的影响若为了提高防护性能可采用增加装甲板厚度的做法,在总重量不变的条件下只能影响其它性能,要么保持威力不变和机动性不受影响,只能加大尺寸和增加发动机功率直接导致重量、体积的变大,影响制造成本上升。矛盾的统一然而,这些矛盾又可能是统一的。各自都有充分的理由。分述如下:原苏联观点加强火力压制敌人,有利于保护自己,同时也获得行动的自由。一般认为苏联的主战坦克是较突出火力的,在三大性能比较平衡的情况下更强调火力。T80主要指标乘员:3人

战斗全重:43000kg

单位功率:16.8kW

单位压力:81.4kPa

口径:125mm/2A46/滑膛

弹药基数:125mm炮弹:40发

导弹:2~4枚德法观点加强机动性,可以有更多发挥火力的机会,也较不易被敌人命中击毁。法国、德国的坦克更强调机动性,作为主战坦克,其防护和火力相对偏弱。重量比较轻。豹-2坦克性能数据

乘员:4人

战斗全重:55150kg

单位功率:20kW/t

火线高:2.010m

公路最大行程:550km

潜渡深:4.00m

武器口径:120mm滑膛

英美观点而增强防护力就能在战场上获得更大的行动自由,和更多发挥火力的机会。英、美和以色列的坦克强调防护性,质量偏大而发动机功率偏小。英国挑战者主要指标

乘员:4人

战斗全重:62000kg

单位功率:14.2kW/t

公路最大速度:56km/h

武器口径:120mm线膛

弹药基数

炮弹:64发总体技术指标的合理确定坦克装甲车辆总体技术指标是设计武器装备的条件,按照前述运用原则,尽可能发挥出武器系统应有的作用,首先要从矛盾的构成来正确认识、分析各种矛盾的特点,突出主要矛盾,根据现代科学技术能把这些矛盾如何结合,或作何取舍,能构成一个什么样的统一体。结合使用要求、技术状体、经济分析等相配合考虑,提出恰当的设计要求,形成总体技术指标,或提出可行的设计方案,非常必要。三大性能和质量(重量)

之间的矛盾重量问题是一个看似简单,但是解决起来是一个世界性的难题。各矛盾之中首先碰到的主要矛盾,是三大性能和质量之间的矛盾。对它的不同处理,可以大体形成不同坦克和战斗车辆。有所得必有所失。把某一性能突出到某种程度,相应就必须对另外的性能作一定牺牲。根据使用条件和技术可能性,在主要和次要的得失之间作不同的选择,就可能得到比较符合需要的系统方案。用先进的科学技术。可能缩小、缓解或调和矛盾,使性能水平跨出一大步。反之,处理不当会使水平大幅度下降。例如企图提高机动性而加大发动机及其附属装置,可能引起质量增加,也可能引起车体体积增加而使质量进一步增加,传动和行走部件也需要相应加强、加大和加重。为保持机动性,还得更多地加大功率和加大发动机。这样造成恶性循环就不能得到高的水平。三大性能的主次排列次序是多年争论不休的问题。现在各国大多认为主战坦克的火力性能是第一位的。同时也认为,应该争取三大性能的平衡,当然在愈高的水平上平衡愈好。但由于各国有种种观点,掌握不同,处理的实际结果也有差异。例如,法国在二次大战后一反战前以阵地战为主的观点,发展高机动性的15t的AMXl3轻型坦克为主。作为战斗坦克,其防护和火力都偏弱。六十年代以后的AMX30和AMX32等主战坦克仍然质量较小,放弃了一些防护性能。以“奇伏坦”、“挑战者”等为代表的英国坦克,强调防护,质量偏大而发动机功率偏小。一般认为苏联的主战坦克是较突出火力的,但三大性能仍比较平衡。美国坦克所注重的是乘员的空间舒适、防护的可靠而火力常较差,所以美国的坦克空间大、重量也大。西德从豹1到豹2坦克的发展,体现了三大性能比较平衡的要求。豹2是在较高水平上的三大性能均衡结合。以色列由于他所处的环境,众矢之的,容易受到反坦克的袭击,他们的坦克观点强调突出防护性能的重要性。采用了少有的发动机前置布置形式。典型二代坦克以色列“梅卡瓦”坦克主要性能战斗全重:60吨火力:105炮最大速度:58km/h吨功率:11.12kw/t轻型坦克、水陆两用车辆等集中体现水陆机动性,所以只能加大车体,减小装甲壁厚。步兵战车可以看成在保持坦克机动性的前提下,牺牲一些防护和火力性能来换取装载更多步兵的性能。自行火炮可以看成牺牲一些防护性,来突出火力和机动性的结果无炮塔的自行火炮,牺牲防护甚至牺牲一些火力机动性来突出火力。矛盾的三角坐标图形一种表示矛盾的三角坐标图形示于图l—2。三角形的三边分别代表三大性能的零轴,而火力f、机动m和防护p的性能的量,分别沿相应零轴的对角方向表示,以三角形的高为l00%的最高性能。等边三角形的一个特点是三角内任何一点到三边的垂直距离之和不变。这个和代表当代能达到的总的技术水平,可以随技术的发展而增大,即三角形增大。三角形的正中一点,距各边为33%,代表三大件能平衡的设计,适用于多用途m=0。轴上的一点,可能应代表一个固定堡垒的性能,而p=0轴上的一点,则此应代表无装甲的自行炮架,等等。由图可以明显看出,突出某一方面性能就要削弱其他方面的性能,或突出某两方面性能,要更大程度地牺牲第三方而的性能。这种有所得必有所失的辩证关系。不同类别的坦克装甲车辆可以有各自的矛盾三角形。如何根据具体的条件对这些复杂矛盾的相互影响及其取舍和协调进行深入研究,是坦克装甲车辆的论证和设计中的一个重要问题。坦克装甲车辆的

产生和研制过程坦克装甲车辆是一种综合技术的复杂武器系统。它的战术技术性能要求可能多达几十项到上百项,直接涉及的制造和生产协作厂家的数目往往数以百计。它的设计,是以科学研究为基础,创造性地应用多方面技术来处理矛盾,满足要求和决定生产图纸的过程。一辆坦克的图纸文件常达万张以上,大体决定了性能、材料、生产工艺和成本等。设计与生产关系设计不但要处理各种性能之间、总体和部件之间等矛盾,还要处理使用与成本之间、性能与生产工艺之间,即产品的性能先进性和生产现实性之间的矛盾。这是设计工作的核心问题。既要把性能矛盾统一到尽可能最高的水平上,又要能尽可能经济而方便地生产出来,才能成批地装备部队和有效地投入使用。坦克装甲车辆的复杂性决定它的设计研制是一个较长的过程。要达到产品设计定型(技术过关)和生产定型(质量过关),所需要的时间,对于新发展一种坦克来讲,第二次大战后约需要3到5年。达到现代高水平所需要的时间则愈来愈长,约为10年以上,如图1—3所示。生产周期1006没有到课的人员05172401:02、04、07、13、20、22、25、27、28、31、34、35、36(飞行员)、43、44、4805172402:03、04、05、06、09、14、16、17、18、20、21、24、27、28、29、30、33、35、37、41、42、45、46发展新武器装备的主要形成过程1)计划和论证阶段2)研究阶段3)设计阶段4)试制试验阶段5)生产装备阶段1)计划和论证阶段从提出需要某种战斗装备,甚至从形成某种新装备的原始设想开始,经过多方考虑、比较和讨论包括国防政治形势、战略和战术观点、地理气候条科学技术和生产创造的能力水平、国防的可能费用、部队的素质和后勤供应特点等,提出对某种装备型号的规划和装备发展计划。经过必要的调查研究,包括对该装备有关的过去情况、将来的使用意图及方法、世界类似装备的水平和经验、能利用的国内外技术发展情况,以至于经过必要的研究和试验提出对装备的战术技术要求,明确具体的性能指标项目和有关要求,形成论证报告,并经过有关程序讨论和批准,形成一种战技指标文件,作为设计研制的根据。由部队研究所完成。2)研究阶段接受设计研制任务之前,根据对需要和科技发展方向的预测,按计划课题,进行新技术、新部件的预研和试验,作好技术准备。当接受任务后,以平时的预研为基础,结合总体和一些部件设计的方案中可能出现的一些困难问题,有针对性地进行研究和试验,证实其技术可行性,并对一些技术和结构,取得必要的数据和经验,为正式设计工作打好基础。一般主要由研究所院校进行。3)工程设计阶段根据论证的战术技术指标要求,在参考已有装备和预研成果及可能的技术发展的基础上,先开始总体设计,提出可能不只一个的总体方案,在讨论决定后开始部件设计、零件设计。在详细计算和完成图纸的过程中,可能对总体、部件逐步具体补充或修改。设计时也可能继续配合进行一些专门问题的试验研究,可能有不少反复。最终形成技术图样和技术文件。总体方案设计部件方案设计零部件工程化设计审查修改设计设计评审主要由工厂和研究所进行4)试制试验阶段根据设计图纸和技术文件,试制少量初样机。有时也同时试制几种方案的不同部件和样机,进行装配和调试。重要零部件常先进行台架试验,排除问题后才总装试验。通常将工程设计和试制试验称之为研制阶段。通过试制和大量试验,可以检验设计、工艺、协作品等各方面的合理性、可能性和经济性,特别是能否达到战术技术要求指标,暴露可能存在的各种问题,以便进行改进,有时甚至大改。然后再次试制正样机,以较多的台数由军方与工厂会同进行比较全面的试验,进一步排除一些结构问题或生产问题,直到基本满足性能要求。由工厂完成。5)生产装备阶段在工厂根据样机运行工艺技术准备的基础上,正式根据设计图纸和技术文件进行生产准备,主要是生产定线、协作定点,包括设计或改进生产线,设计制造或采购新的工艺装备。研究和掌握新的工艺技术,同时安排协作和材料供应。组织生产,首先试行小批生产。产品质量基本达到要求,经过全面试验,包括热区、寒区及一些地区的试验合格以后,才能批准产品定型,进入正式成批生产,并陆续装备部队。装备试用与改进部队要经过一系列的组织训练和准备后,装备才可能投入战斗使用。即使产品已经定型生产,也有一些经常性的产品图纸修改工作。这一般以工艺性小修改为主。不断完善和改进直到停止生产。这段技术工作通常称之为产品图纸的管理工作或产品的生产技术问题处理工作阶段。改进型在设计定型以后的成批生产和使用过程中,也会累积一些平时没有能够彻底解决的问题,或提出新的或更高的要求来加以解决。同时,又可能有了一些可供采用的新部件、新元件和新材料,技术发展也提供一些新的条件,经过适当改进,成为原装备的改进型。例如原来叫1型,现在修改以后,就变为2型或1A型,以至将来再改为3型或1B型……。基准型和变型根据任务要求,常以原来这种车型为基准型,利用其底盘改变局部设计,特别是改变战斗室或工作室的内容,来得到新用途的变型车。若干种变型车和原来的基准型,共同成为一个型号系列,或称为一个车族。实际上就是满足不同用途的同一底盘,各用于不同的装备,这样无论生产或使用都带来方便和经济。如果完全不变动底盘不能达到要求的性能,有时就利用基准车型的部件,重新改变总体布置。或添加或改变少数部件,成为一种新型号来满足新的用途。例如,动力传动装置后置的坦克,改设计成为动力传动装置前置、战斗室在后的自行火炮等。这与原型号有部件通用化的关系,仍属于同一系列或同一车族。以上这两种设计方法,因为整个底盘或主要部件已得到考验,生产已有基础,所以设计,试制、试验、投产都较迅速而简便,成功的把握大,出现问题少,得到新车既快又经济。特别是合成部队的行军速度、使用范围和条件相同,无论训练、作战甚至后勤和技术保障都得到简化。以上的设计也叫渐进式改进设计。只有当车重相差悬殊,或变型设计会使车辆性能很不合理,而新车的需要总数量又相当大的时候,才适于另外设计新的车型。这样的设计工作量较大,得到新车需要时间较长,但性能上的迁就和限制较少,能达到更高的水平。当然,这时也仍应该争取使部件、零件和一些装置尽量通用化或系列化。基准型车的设计和改进过程中所达到的性能水平是有限的,所解决的使用和生产之间的矛盾是暂时的。随着技术水平包括潜在敌人装备的水平不断提高,原车型愈来愈不能满足发展的需要,而技术水平又提供了比较彻底地改变旧结构来提高战术技术性能的可能,这就需要重新按上面步骤设计新一代的车型。新一代车型应该利用旧一代车型的基础,提高水平时较容易达到成熟定型。凡不是必须改变的地方,尽量保持继承性,这样设计试制周期较短,也比较经济。这被称为渐进式的发展方法,在一定的阶段为各国所采用。例如美国从M46、M47、M48到M60坦克,苏联从T—44、T—54、T—55到T—62坦克都是如此。新旧交替过程新一代投产,旧一代停产,以后还要供应修理时更换用的部件和零件,直到旧一代型号完全淘汰撤出装备为止。同时,在新一代车型设计和试制周期中,已开始酝酿更新一代的车型。重新设计与技术继承性重新进行总体设计,采用新的先进部件,改变大量的结构。较全面地设计新的型号以谋求较彻底的更新和提高。这并不排斥原有的成熟技术、结构原理、工业条件和设计风格,使新车仍具有一定的继承性,包括仍采用原有的一些零件、元件或甚至部件。例如,美国从M4到M46—60坦克,再到M1坦克。苏联从T—34到T—54~62,再到T—64/72,以及英国从“逊邱伦”到“奇伏坦”、日本从74式到88式等都是新设计。许多从头开始,或中断多年再开始的车型,如AMX30、豹1、瑞典Strv103等也都如此。重新设计与渐进式设计具有相对性重新设计新装备的特点这样发展的成果显著,但难度比渐进式大。若希望提高的性能幅度过大,或发展新技术的难度太大,往往导致结果成本过高或可靠性较差。产品更新往往涉及增加新的生产技术和改建生产线的问题。由于组织合作或经济上的原因等,导致设计和试验失败。重新设计与渐进式设计的结合为减少困难程度,过去有些新设计是分成两步来完成的。一步是用新发动机等部件来设计新底盘,战斗部分暂时用旧的炮塔或较小的火炮。第二步再在成功的底盘上设计新的战斗部分。有时甚至再次改进战斗部分仍保留底盘放本不动。例如T-34-76和T34—85、T—44和T—54、Ml和M1Al塔坦克都是这样发展的。我国坦克研制同样也走过不平凡的道路。完全引进59式坦克消化改进59改、69坦技术引进88式坦克自主研制三代坦克、三代改(完全引进)59式坦克

59式主战坦克是基于原苏联T-54A坦克的仿制品。在1956年中国获得了T-54A的技术资料和样品。在苏联工程师的帮助下中国第一个坦克厂(617厂)也在包头建设完成。到1958年12月,第一辆用苏联零件组装的中国造T-54A开下了流水线。到1959年,617厂已经开始生产完全独立制造的T-54A。1959年十月一日在北京举行的建国十周年大阅兵上,32辆中国造的T-54A首次出现在大众面前。1959年底,被正式命名为59式坦克。59年定型生产开始,经过30多年改造和完善,衍生出其改进型系列,在其用途的扩展中又研制出几种变型车,形成了以59式坦克为基型车的一个车族。

从1963年3月开始,59式坦克及其改进型开始生产并一直持续到80年代初,总共有超过10,000坦克被制造并交付到解放军和国外用户手中.至少6,000辆59式坦克包括改进型今天仍然在部队服役。主要性能数据:口径100毫米线膛坦克炮弹药基数34发辅助武器12.7毫米高平两用机枪(枪弹500发)

7.62毫米并列机枪(枪弹3000发)

7.62毫米航向机枪火炮直射距离1070米最大射程16千米高低射界-5°~+18°战斗射速7发/分稳定方式液压式高低单向稳定器车体前装甲100mm炮塔前装甲220mm

战斗全重36吨

乘员4人

车全长9米

车宽3.27米

车高2.4米

车底距地高0.42米

最大速度(公路)50公里/小时

平均速度(公路)30~33公里/小时

最大行程(公路)440公里

最大爬坡度30度

越壕宽2.7米

通过垂直墙高0.8米

涉水深1.4米

潜水深5.5米

59式坦克(改进)69坦克69式坦克是在59式坦克基础上自行改进设计的中型坦克,1963年下达战技指标,1964年完成设计,1965年生产出样车,1974年设计定型。车上安装了100mm滑膛炮、426kW(580马力)发动机、双向稳定器及红外夜视夜瞄装置等。该坦克在火力和机动性以及夜间作战性能方面比59式坦克均有所提高。(技术引进)80,88式坦克88式主战坦克是中国兵器部研制的第二代主战坦克,1978年开始研制,1987年设计定型,1988年装备部队,正式命名为88式主战坦克。其改型有8

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论