許耀峰　王惠方

火箭武器是依靠火箭彈自身的火箭發(fā)動機推力把戰(zhàn)斗部發(fā)射到預定目標的一種火力壓制武器裝備。自1933年蘇聯(lián)制造出世界上最早的多管自行火箭炮“喀秋莎”以來，世界各主要軍事強國都積極研發(fā)并裝備了各類火箭炮，火箭炮已成為各軍兵種武器裝備的一個重要組成部分。隨著新軍事變革的發(fā)展和現(xiàn)代機電、控制、通信、導航、材料等技術的進步，火箭武器迎來了升級換代的又一個高潮。除了大量應用電子和信息技術，構(gòu)成體系化的火箭武器系統(tǒng)之外，火箭炮自身的技術進步也呈現(xiàn)出鮮明的特點，箱式發(fā)射成為現(xiàn)代火箭炮采用的主流技術。該技術使火箭武器由功能單一的壓制火力平臺轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ?、大威力、精確化的通用發(fā)射平臺，呈現(xiàn)出前所未有的生命力。

我國箱式發(fā)射技術發(fā)展情況

我國火箭炮箱式發(fā)射技術的研究和產(chǎn)品的研制，起步較晚、但起點較高，目前已完成內(nèi)裝和外貿(mào)多種箱式發(fā)射火箭炮系統(tǒng)。我國批量裝備部隊的新型箱式發(fā)射火箭炮系統(tǒng)采用“彈藥裝填車裝填”方式，外貿(mào)型箱式發(fā)射火箭炮產(chǎn)品的裝填方式既有“自裝填”，也有“彈藥裝填車裝填”。我國火箭炮箱式發(fā)射技術經(jīng)過多年的探索努力，裝備和技術已進入世界先進水平前列。

除內(nèi)裝我軍部隊的輪式、履帶式箱式發(fā)射火箭炮系統(tǒng)外，我國還同步發(fā)展了多種外貿(mào)型箱式發(fā)射火箭炮系統(tǒng)，包括能夠共架發(fā)射300/370毫米火箭彈的AR3型遠程多管火箭炮和“衛(wèi)士”2型遠程多管火箭炮等，它們均采用箱式發(fā)射和“彈藥裝填車裝填”方式，均已小批量外貿(mào)國際市場。

“自裝填”SR5型多管火箭炮（題圖）是我國最新推出的外貿(mào)型產(chǎn)品，受到國際軍貿(mào)市場追捧。每門火箭炮可裝載兩個儲運發(fā)射箱，每箱裝20發(fā)122毫米火箭彈或6發(fā)GR1型220毫米戰(zhàn)術導彈，并可兼容其它口徑的多種彈藥，可對50千米以內(nèi)的集群目標實施問瞄壓制，也可對70千米內(nèi)的點目標實施精確打擊?；鸺诓捎孟涫桨l(fā)射模式，集成“自裝填”系統(tǒng)，再裝填時間5分鐘，既可適應3米長的122毫米儲運發(fā)射箱。也可適應4.5米長的220毫米儲運發(fā)射箱，與M270火箭炮的自裝填系統(tǒng)相比，其適應多彈種裝填的能力更強。

箱式發(fā)射技術

火箭炮箱式發(fā)射技術起源于艦載導彈發(fā)射系統(tǒng)，自二十世紀七十年代后開始應用于炮兵火箭炮武器系統(tǒng)，是對傳統(tǒng)的火箭炮管束集成式定向器的革命性突破。箱式定向器由多個定向管按照一定的排列要求，通過箱式框架集成為一個整體，一般由定向管、框架、定位及閉鎖結(jié)構(gòu)、彈/箱及箱，炮電氣聯(lián)接機構(gòu)組成，具有氣密要求的定向器還設有相應的密封機構(gòu)。

按照功能區(qū)分，箱式定向器可分為發(fā)射箱和儲存/運輸，發(fā)射箱（簡稱儲運發(fā)射箱），發(fā)射箱只作為火箭彈發(fā)射的定向器。按照定向管的材料，箱式定向器可分為金屬箱式定向器和非金屬箱式定向器。非金屬箱式定向器的定向管采用玻璃鋼等非金屬材料制成，優(yōu)點是重量輕、成本低。目前的非金屬箱式定向器多為儲運發(fā)射箱，一次性使用，火箭彈出廠時即封裝在箱內(nèi)，平時無需保養(yǎng)。

與傳統(tǒng)的管式、籠式、軌式等定向器形式相比，火箭炮箱式發(fā)射技術簡化了彈藥的日常維護保養(yǎng)和戰(zhàn)場準備程序，利于實現(xiàn)機械化快速裝填。同時，箱式定向器可以靈活集成多種口徑的定向管，易于實現(xiàn)火箭炮多口徑、多彈種的共架發(fā)射。

箱式發(fā)射兩大特點

相對傳統(tǒng)火箭炮“管式發(fā)射”模式“一炮一口徑”的設計，箱式發(fā)射模式具有兩大主要優(yōu)點。一是其對彈藥口徑“不敏感”，可以方便地實現(xiàn)一個平臺“彈箭共架”發(fā)射不同口徑的無控/有控火箭彈、陸軍戰(zhàn)術導彈、巡飛彈等多種彈藥。二是無需在陣地進行彈藥準備，可以實現(xiàn)彈藥的快速再裝填，大幅度提高了火箭武器的反應速度和“打了就跑”的戰(zhàn)術機動能力，自身生存性能顯著提高。

【彈箭共架】無論是功能單一的發(fā)射箱還是儲存、運輸、發(fā)射三位一體的儲運發(fā)射箱，理論上任何不超過箱式定向器最大容積的火箭彈、導彈甚至無人機都可以應用于一個發(fā)射平臺。通常我們所說的通用發(fā)射平臺也是基于箱式發(fā)射這一技術前提才得以實現(xiàn)。采用箱式發(fā)射技術的典型裝備如美MLRS（M270火箭炮），可以共架發(fā)射227毫米無控，制導火箭彈和610毫米陸軍戰(zhàn)術導彈（ATAC-MS）；巴西ASTROSⅡ火箭炮可以發(fā)射127毫米、180毫米和300毫米三種火箭彈和“法卡奧”炮兵無人機；中國臺灣地區(qū)的“雷霆”2000則可以發(fā)射117毫米、180毫米和227毫米火箭彈，等等不一而足。箱式發(fā)射對于簡化火箭武器的裝備序列具有重要的意義，新彈種的研制不必拘泥于現(xiàn)有口徑，大大地提高了發(fā)射平臺的適應能力，有效延長了裝備的服役期；由于能夠在同一平臺“彈箭共架”發(fā)射不同彈徑的精確化、智能化、信息化彈藥，使火箭武器同時具備了對面目標火力壓制和對點目標精確打擊的能力，顯著提高了火箭武器的作戰(zhàn)效能。

【快速再裝填】火箭武器的特點是多管聯(lián)裝，短時間內(nèi)可形成強大的火力密度。以蘇聯(lián)BM21“冰雹”122毫米火箭炮為例，一個營（18門）齊射約20秒，可發(fā)射720枚火箭彈，相當于122毫米榴彈炮20個營360門火炮的齊射火力i一個MLRS火箭炮營（27門）齊射可發(fā)射324枚火箭彈，相當于16個155榴彈炮營的齊射火力。但由此帶來的難題就是如何快速為已經(jīng)打空的火箭炮補給彈藥。傳統(tǒng)的管束集成式定向器需要逐管裝填，每一枚火箭彈都必須對準定向管才能推彈上膛定位閉鎖。仍以“冰雹”火箭炮為例，完成一個齊射彈藥（40發(fā)）的裝填約需7-10分鐘，還不包括裝填之前的彈藥開箱、擦油、結(jié)合引信等一系列流程，實際的彈藥準備日寸問約在1個小時左右。而且這些工作都由一個七人炮班完成，勞動強度之大（122毫米火箭彈每發(fā)彈重66.7千克）可想而知。即使后來出現(xiàn)了專用的彈藥裝填車或裝填機（如我國的履帶式122火箭炮），也沒能從根本上解決這一問題，因為向裝填機內(nèi)補給彈藥仍然依靠人力完成。同時，人工裝填也僅能適用于重量較輕的小口徑火箭彈，對于大口徑火箭彈，重量及體積已遠超出人力所及，典型如俄羅斯BM30“旋風”火箭炮，彈長7.6米，彈重已達800千克，只能依靠機械化裝填。裝填時運輸裝填車和炮車需尾部對接，由自動對中系統(tǒng)控制火箭炮的隨動系統(tǒng)進行調(diào)炮，實現(xiàn)火箭炮定向管與裝填導軌的對中。雖然是機械化裝填，但缺點顯而易見：兩車對接后長度超過25米，且對地面平整度要求高，戰(zhàn)時技術陣地的選擇或陣地修整勞動強度很大，同時裝填速度也很慢，裝填12發(fā)火箭彈時間約20分鐘。endprint

箱式發(fā)射技術使傳統(tǒng)火箭武器的這些問題迎刃而解。箱式定向器本身已是多管集成，一次吊裝就相當于完成N發(fā)火箭彈的裝填，裝填效率大大提高，炮班的勞動強度也大大降低。目前采用這類模式的火箭炮裝填時間大約在5分鐘左右。戰(zhàn)場準備則更為簡單，狀態(tài)正常的箱式火箭彈直接整體吊裝即可，完全不需專門的彈藥準備時間，大幅度提高了火箭武器的火力反應能力。

箱式發(fā)射技術關鍵

箱式發(fā)射給火箭武器的作戰(zhàn)使用帶來一系列的好處，但集儲存、運輸、發(fā)射功能三位一體的儲運發(fā)射箱則涉及到諸多方面的關鍵技術。

【定向器集成】箱式定向器需要將若干單獨的定向管按照科學的排列規(guī)則，通過箱體框架剛性聯(lián)接而成。集成后不但要保證各定向管之間的平行度和位置精度要求，還要滿足射擊、行駛、吊裝、碼垛等不同工況下的剛強度要求。射擊時，整個箱體尤其是前端迎氣面結(jié)構(gòu)要能承受連續(xù)射擊時高溫高壓燃氣流的持續(xù)沖擊，定向管在承受燃氣沖刷后絕對不允許出現(xiàn)竄動、轉(zhuǎn)動變形和變位現(xiàn)象。對于火箭炮而言，行駛過程尤其是采用履帶式底盤的火箭炮在復雜路面行軍時，對箱式定向器引起的沖擊振動要超過發(fā)射過程的影響，因此，還應確保箱體框架與定向管集成結(jié)構(gòu)的強度、剛度及防松。吊裝時則應充分考慮承受跌落等瞬間過載沖擊，運輸和長期垛碼要有足夠的剛度，確保箱式定向器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

【可靠、快速機電聯(lián)接】為實現(xiàn)裝填的快捷可靠，彈箱需設置機械及電氣接口，能夠確保彈箱在炮架上快速、準確的定位及可靠閉鎖，并實現(xiàn)火箭炮與火箭彈點火回路的可靠聯(lián)通。為確保任意彈箱對炮架的通用性，除了對儲運發(fā)射箱的一致性具有較高要求外，對箱、炮的聯(lián)接機構(gòu)還有特殊的要求，即要求聯(lián)接機構(gòu)具有一定的容差量，消除箱、炮制造誤差帶來的影響，提高使用可靠性和發(fā)射精度。

【抗燃氣流燒蝕、沖擊】火箭彈發(fā)射時，火箭發(fā)動機尾焰作用在發(fā)射架迎氣面的瞬間溫度可高達2700℃以上，對于發(fā)射架尤其是非金屬定向管的結(jié)構(gòu)和涂覆材料都具有較高的要求。多管齊射時溫度場環(huán)境最惡劣，對定向管的抗燒蝕性能也是最嚴格的檢驗。通常要求，一次性使用的非金屬定向管經(jīng)受齊射狀態(tài)下的燒蝕和沖擊后，不得出現(xiàn)引燃、剝離、開裂等受損現(xiàn)象。在火箭武器大類中，火箭炮的抗燒蝕性能要求高于導彈類武器。原因在于火箭炮基本都是多管連發(fā)，架體和定向管需承受相對較長時間的持續(xù)脈動高溫高壓燃氣的燒蝕和沖擊：導彈則以單發(fā)為主，應力環(huán)境相對簡單。例如，某中口徑火箭炮40發(fā)齊射時，非金屬定向管將持續(xù)承受約30秒鐘的高溫高壓燃氣燒蝕和沖刷，第40號定向管需要經(jīng)受前39發(fā)火箭彈燃氣流對它帶來的燒蝕沖刷而不得損壞，確保不影響儲存在其中的火箭彈的技術狀態(tài)和正常發(fā)射，難度之大可想而知。

【防靜電、抗干擾】火箭炮帶彈行軍，或者儲運發(fā)射箱彈藥在運輸過程中，由于彈體和管壁摩擦會有靜電產(chǎn)生，積累到一定電量而又不能及時泄放就會導致火箭發(fā)動機靜電點火，這是必須消除的技術安全隱患。我國曾發(fā)生某型火箭彈在運輸過程中靜電點火和火箭炮靜電意外發(fā)火車毀人亡的慘劇。如果是金屬箱式定向器，方法相對簡單，通過金屬管壁一發(fā)射架一底盤將靜電導入大地。非金屬儲運發(fā)射箱則通過涂覆防靜電涂層、搭建靜電泄放回路等技術措施解決靜電安全問題。同時要合理設計引信裝定電路和發(fā)火電路，控制安全電流，防止外部強電磁干擾和系統(tǒng)內(nèi)部電磁互相干擾造成安全隱患。

【長儲密封】儲運發(fā)射箱的一大功能就是彈藥的長儲，這也是簡化彈藥勤務保養(yǎng)的前提。為確?；鸺龔椩谡麄€壽命期內(nèi)保持正常的技術狀態(tài)，防止外界空氣、濕度、鹽分等對彈藥的氧化和侵蝕，非金屬定向管的密封性能要求非常嚴格。通常采取的效果較好的技術措施是向管內(nèi)灌注一定壓力的氮氣或其它惰性氣體，避免元器件的氧化，同時使管內(nèi)壓力略高于外部氣壓，起到增壓密封的效果。日?？啥ㄆ跈z測壓力。不足之處是每個定向管都需安裝一套注氣接頭，成本會有所增加。也有簡便的方法：純粹依靠定向管前后端蓋的密封機構(gòu)隔絕管內(nèi)外空氣。效果不如前者，但成本較低。為實現(xiàn)長儲，非金屬定向管自身的材料和前后端蓋的密封材料應具備良好的抗老化、防鹽霧、防霉菌性能，滿足10-15年的長儲要求。為了便于日常對儲運發(fā)射箱內(nèi)的火箭彈進行狀態(tài)檢查，儲運發(fā)射箱需設置電氣檢測接口，通過專用的檢測適配器一次即可對整箱彈藥的回路電阻、引信電路等進行檢測而無需打開每個定向管。

【發(fā)射安全性】與只具有發(fā)射功能的定向器相比，箱式發(fā)射要可靠解決儲運發(fā)射箱的發(fā)射安全性問題，涉及到更多的技術環(huán)節(jié)。基于火箭彈頭部的引信要求，發(fā)射時火箭彈沖破前密封蓋的力不能影響引信功能或危及安全，要求該力盡量??；基于抗燃氣流沖擊和負壓能力（已發(fā)射火箭彈尾流對附近區(qū)域的前蓋形成的負壓或在高原地形下造成的管內(nèi)外壓差）的要求，該力又要求盡量大，形成一對矛盾；同時要求前發(fā)火箭彈的破蓋碎片和散落軌跡不能影響后續(xù)彈的發(fā)射和彈道安全。對于發(fā)射間隔較長的大口徑火箭炮或陸軍戰(zhàn)術導彈等，多采用易碎式前蓋，蓋板預制應力槽，彈頭沖破前蓋后蓋體按照預制槽規(guī)律破裂。如美M270火箭炮所配儲運發(fā)射箱的前密封蓋，由于發(fā)射間隔較長，破蓋的碎片在下一發(fā)火箭彈發(fā)射時早已脫離發(fā)射區(qū)域，不會對后續(xù)射彈造成安全上的影響。對于射頻較高的火箭炮，為消除破片不能及時飛離發(fā)射區(qū)域的隱患，可以采取整體破蓋技術，蓋體脫落后沿預定軌跡迅速脫離發(fā)射區(qū)域，確保后續(xù)射彈安全。還有機械開啟式等其它開蓋方式，但結(jié)構(gòu)復雜，成本較高，主要應用于導彈武器。

【低成本】箱式發(fā)射的儲運發(fā)射箱是一次性使用，和彈藥一樣同屬消耗品，因此對成本的控制非常重要。對于導彈武器而言，儲運發(fā)射箱成本即使自身單價略高，在整個導彈系統(tǒng)中所占比例仍很低。對于常規(guī)火箭彈，由于彈藥成本相對較低，儲運發(fā)射箱自身的設計必須從結(jié)構(gòu)、原材料和制造工藝等方面多管齊下，在完成長儲、運輸、發(fā)射基本功能的前提下，最大限度地降低制造成本，否則將相當程度上抵消箱式發(fā)射帶來的好處。

外軍兩種典型箱式發(fā)射火箭炮endprint

典型的箱式發(fā)射火箭炮有美國的M270（MLRS）、巴西的ASTROS、意大利的FIROS、土耳其T122和俄羅斯正在研發(fā)的“狂風”系列火箭炮等。上述裝備均采用箱式發(fā)射技術，裝填方式有兩種型式：一種是火箭炮集成自裝填系統(tǒng)或自帶隨車吊（自裝填），自行完成再裝填；另一種是依靠帶起重設備的專用彈藥運輸裝填車進行裝填（裝填車裝填）。

M270火箭炮是世界上第一個采用箱式發(fā)射技術的火箭武器系統(tǒng)。1976年由美國、德國和英國開始研制，其間法國和意大利先后于1979年及1982年參與了研制工作。該系統(tǒng)1983年裝備美國陸軍，1989年末在歐洲生產(chǎn)，1994年作為制式武器裝備德、英、法、意等北約國家及日本等國。系統(tǒng)主要由履帶式底盤、帶自裝填系統(tǒng)的發(fā)射架及火控系統(tǒng)等組成。

發(fā)射架可容納兩個儲運發(fā)射箱。每個儲運發(fā)射箱可容納6發(fā)227毫米火箭彈或1發(fā)610毫米陸軍戰(zhàn)術導彈（ATAC-MS）。儲運發(fā)射箱長4.04米，寬1.05米，高0.72米，儲運發(fā)射箱空箱質(zhì)量為402千克。定向器為玻璃纖維制成的管式定向器，其內(nèi)徑為298毫米，后段安裝4條螺旋導軌，以使火箭彈滑離定向器時獲得低速旋轉(zhuǎn)提高發(fā)射精度。儲運發(fā)射箱集儲存、運輸和發(fā)射三種功能于一體，儲存期10年。

該炮集成自裝填系統(tǒng)，其優(yōu)點在于大大提高了彈藥運輸車戰(zhàn)術使用的靈活性，彈藥車只需將彈藥卸下即可離去?；鸺诩瓤蓮膹椝庈嚿现苯友b填，也可從地面裝填。該炮完成裝填需5分鐘，其改進型M270A1完成裝填僅需3分鐘。火箭炮通常只需3人操作，緊急情況下1人也能完成發(fā)射和再裝填操作。

美國在M270火箭炮的基礎上還發(fā)展了HIMARS（高機動火箭炮系統(tǒng)），采用輪式越野底盤和“自裝填”發(fā)射架，裝載單個儲運發(fā)射箱，戰(zhàn)斗全重13.5噸左右，僅為M270的46%，兩者彈藥通用，使其輕型機械化炮兵部隊擁有了與重型部隊同樣的打擊能力。

俄羅斯現(xiàn)役的火箭炮BM-21“冰雹”、BM-22“颶風”和BM-30“旋風”均采用集束式的定向器。2012年，俄羅斯研發(fā)出自己第一個采用箱式發(fā)射技術的122毫米火箭炮“旋風”G，后續(xù)又研制出口徑300毫米的“狂風”S以及口徑220毫米的“狂風”U，一門火箭炮裝載2個儲運發(fā)射箱。三型“狂風”系列采用同一發(fā)射平臺箱式發(fā)射，預計2015年裝備部隊，計劃2020年前后替換現(xiàn)役的122毫米、220毫米和300毫米等“管式發(fā)射”火箭炮系統(tǒng)。俄羅斯箱式發(fā)射火箭炮采用“彈藥裝填車裝填”方式，再裝填時間為5分鐘。由于采用箱式發(fā)射模式，“狂風”G的作戰(zhàn)效能超過“冰雹”的2.5-3倍，而“狂風”S的效能則超過“旋風”的3-4倍。

俄羅斯還推出了CV-9A52-4輕型多管火箭炮系統(tǒng)，采用越野卡車底盤，可裝載一個儲存6枚火箭彈的儲運發(fā)射箱，彈藥裝填車的起重機能在3分鐘或更短的時間內(nèi)完成再裝填。

結(jié)束語

火箭炮箱式發(fā)射技術特有的“彈箭共架”和“快速再裝填”兩大特點，有效克服了火箭武器射彈精度差、持續(xù)作戰(zhàn)能力不強的缺點。特別是隨著軍事信息技術和精確打擊彈藥技術的快速進步，箱式發(fā)射火箭炮能夠“彈箭共架”發(fā)射不同口徑的無控火箭彈、制導火箭彈、陸軍戰(zhàn)術導彈、巡飛彈、無人機乃至戰(zhàn)術防空導彈等各種彈藥載荷，使火箭武器更加火力十足、效能倍增，發(fā)展?jié)摿o限，為實現(xiàn)陸軍炮兵從傳統(tǒng)的火力支援兵種向信息化條件下的火力打擊戰(zhàn)斗兵種轉(zhuǎn)型創(chuàng)造了充分的技術條件。endprint