中國當年的軍工黑科技其實也不少
第二次世界大戰之後的武器裝備,有不少直接來自於元首的黑科技,噴氣式戰機、巡航飛彈、彈道飛彈、制導炸彈、突擊步槍……,要是希特勒不那麼託大,早點研製出來,戰爭的結局也許很難預料。
在後來的冷戰時代,美蘇兩霸為了占得先機,也競相開了更多的腦洞,什麼四條履帶的坦克、發射核彈的迫擊炮、水上噴氣式戰鬥機、子母飛機、地效飛行器……,競相出籠。這些黑科技,不管有理無理,成不成功,似乎都是專屬於那些老牌列強的,畢竟這也是要有人有錢有基礎才能有的弄,而那時還很貧窮落後的中國,好像並沒有資格去搞什麼黑科技……
但事實並非如此,在新中國的歷史上,中國的軍工人在資源匱乏的情況下,依然「黑」出了一些腦洞,有些甚至造出了實物,雖然它們都沒有能夠成為解放軍的制式兵器,但探索試錯和技術積累的功用還是很大的,今天的某些現役裝備中,就不難發現這些「中華黑科技」的影子。
自帶火箭的手榴彈
中蘇兩國交惡之後,實力遜於蘇聯,又處於防禦態勢的中國不得不以人民戰爭的模式來應對,強化單兵火力,即是提升人民戰爭威力的途徑之一。
結構簡單,成本低廉的手榴彈,是普通步兵手中威力最大的武器,但手榴彈要靠人力投擲,純靠臂力,即使是便於發力的67式木柄手榴彈,立姿也就能扔三十多米,蹲姿臥姿的投擲距離就更小了。
為了能提高手榴彈的打擊範圍,就得想辦法利用外力來提高手榴彈的投擲距離,用什麼辦法最好呢?火箭推進當然是比較好的選擇。於是,在70年代,第五機械工業部主持研製了「79式火箭手榴彈」,用火箭來提高手榴彈的「射程」,最遠可以把重0.65千克的戰鬥部「扔」到400米遠,戰鬥部直徑45毫米,能產生320多個破片,殺傷半徑8m,簡直就是一種微型迫擊炮。
這樣的發射姿勢,確實容易燒著自己
79式火箭手榴彈既可以「發射」也可以手投。用火箭發射時,將瞄準具從發射具上擰下,裝成發射瞄具,然後手握一次性發射具,通過準星缺口瞄準目標即可擊發。如果擰下風帽,拉出火繩,也能像普通手榴彈一樣手投。
79式手榴彈體積小,重量輕,操作方便,立、跪、臥各種姿勢均可發射,無後坐、聲響小、非常適合在複雜地形使用,還解決了向高處投擲困難的問題。有這麼多優點,為什麼最後沒有列裝呢?因為缺點也同樣明顯——火箭彈頭的行程和瞄準基線短,精度較差;射手容易被後噴的火藥燃氣燒傷;另外,成本也比普通手榴彈更高。這些缺點使得這種中國特有的設計沒能投入現役,但確實不失為一種獨特的思路。
懸浮坦克
在「紅警2:尤里的復仇」中,盟軍有一種能夠懸浮,不受地形限制的遙控坦克,這樣的功能如果能實現自然是求之不得,蘇聯就曾在二戰前搞過這方面的研發,企圖研製出能離開地面,不受地形影響的坦克。
蘇聯的懸浮坦克還是以履帶為主
氣墊用於過沼澤
無獨有偶,曾與蘇聯同屬一個陣營的中國,也進行過類似研究。在上世紀50年代,被譽為「中國坦克設計師搖籃」的北京理工大學曾經設想了一種「氣墊坦克」,並進行了研究,這種聞所未聞的坦克還有一個很特別的名字——「飄型坦克」。
北理工很重視這項研究,部隊領導也大力支持,專門提供了2台航空發動機供試驗所用。經過一年多的研究,北理工師生造出了一個模型,並進行了試驗,還參加過裝甲兵組織的評比,並獲得好評。但這個腦洞實在太大了,火力、機動和防護的均衡將大受影響,很難在工程層面上實現,所以也就停留在試驗階段。
真正的懸浮坦克可能應該是這樣滴……
在工業基礎和技術力量還很薄弱的五十年代就敢於挑戰未知,反映出當時的軍工科研人員對研發先進裝備的渴望是多麼的強烈。雖然這個腦洞沒有實現的可能,但下面這些,離實用就近得多了,有些甚至只有一步之遙。
變後掠翼的強-6攻擊機
強-5是軍迷們耳熟能詳的中國戰機,在殲八Ⅱ出現之前,它就是中國最具現代感的軍用飛機。但「強」開頭的軍機僅此一種,不免讓人覺得有些遺憾和奇怪——為什麼不再發展後續機種呢?
從想像圖看,強-6就像是F-16
和米格-23的合體
實際上,強-5差點就會有一種後續機型——強-6。上世紀70年代中期,強-5航程短、載重小的缺陷日益顯露,空軍和海航急需一種更大更有力的攻擊機。強-6就這樣被提上議事日程,強-5的娘家南昌飛機製造廠承擔了這項任務,總師同樣是設計了強-5的陸孝彭。
研製開始之前,中國已經從埃及搞到了一架採用可變後掠翼的米格-23,這種機翼後掠角可變的方案,好處是能讓飛機在高低速條件下都具備良好性能,在當時很流行,於是成了模仿對象,強-6最終確定採用可變後掠翼方案。
看!這倆像不像?
強-6的機載電子設備採用了仿製和改進自米格-23BN上的相關設備——具有多種對地攻擊模式的新型雷達、雷射測距儀、瞄-6型瞄準具、雷達告警系統以及通信電台、近距導航和著陸系統等。模擬計算結果表明,航電系統煥然一新的強-6,近距空中打擊的精度會比強5提高3倍,同時還具備發射新型空地飛彈實施精確打擊的能力。
發動機,還是發動機……
但這些美好的願景真實現起來可謂是困難重重——由於當時的工業基礎不足,自製的變後掠翼機構比蘇制原型要超重12%,嚴重影響了作戰半徑;可變後掠翼的控制系統要用到全新的電傳動系統,中國在這方面幾乎沒有經驗,進展緩慢;最要命的是,配套的渦扇6發動機遲遲無法定型投產,直接導致了強-6的夭折。
西飛的殲轟-7方案雖然在技術上相對保守,卻也更加現實,沒有變後掠翼的累贅,還有引進的斯貝發動機可用,反倒成功了。以現在的角度看,強-6沒有堅持下去有點歪打正著,因為變後掠翼被實踐證明不是一個好的技術途徑,後來的各國戰機都沒有再採用了。不過強-6的某些技術成果還是被用到了殲轟-7和殲-8改進型號上,以另一種方式獲得了新生。
直上直下的「四號任務」
垂直起降飛機曾是美蘇陣營都投入大力研發的機種,英國的鷂式曾在馬島戰爭中投入過實戰,被證明有一定的戰術價值。但垂直起降飛機的研製難度非常大,即使那些已開發國家耗費巨資進行研究,成功的型號也是寥寥。
二戰以後的各種垂直起降方案
但中國也曾涉足這一高難度領域,而且是在各方面都很困難的七十年代。1968年7月11日,空軍向軍委辦事組和國防科委提交了《關於三五期間我國飛機發展問題的建議的幾點意見》,明確提出要儘快解決垂直短距起落戰鬥機的問題。隨後,六院根據空軍的指示,下達了短距起落戰鬥機的研製課題。在1969年中蘇珍寶島衝突發生後,中國面臨著被蘇聯報復的可能,垂直起降戰鬥機變得更加有現實意義,此時任中央軍委副主席的林彪向空軍和三機部下令,要求以最快的速度拿出垂直起降戰機的方案。
同一時期的蘇聯也曾設想過米格19彈射起飛的方案
1969年8月25日,航空工業領導小組在北京召開了「825會議」,將垂直起降飛機列為急需項目,次月正式下達了研製任務,代號為「四號任務」。601所和112廠共派出了156名技術人員,會同相關院校的30多人組成任務組,隨即開始了緊張的設計工作,要力爭在1971年的「七一」作為獻禮飛上天。
航空專家白瑋製作的四號任務想像圖
對比一下其它國家的實例,就能知道這個速度會是多麼不可思議——鷂式從提出概念到服役,花了十幾年時間,蘇聯的雅克38也差不多,法國和德國的項目則是半途而廢了。在緊迫的進度要求下,601所的設計人員全力以赴,在20個月內提出了在殲-6機身兩側加裝升力風扇的總體方案,並繼續向前推進。但當時的工業基礎、材料科學及發動機等方面是個什麼水平大家也都知道,根本不足以支撐技術跨度這麼大的項目,研製進度受到了嚴重限制。
四號任務不僅進度非常緩慢,還因為占用了大量人力資源而極大的影響了殲-8的研製。1971年9.13事件後,601所向中央彙報,表示四號任務衝擊正常科研太多,希望能夠步入正軌。1972年3月25日,四號任務項目組召開了最後一次會議,做出了總結——「垂直起落飛機在我國缺乏基礎研究和應有的技術儲備,不可能於短時間內搞成……當前要遵循國家計劃會議縮短戰線,集中兵力打殲滅戰的精神,解決空軍最急需的作戰飛機」。於是,四號任務從國家重點項目中撤下,改為預研項目,資源仍集中於殲-8的開發,實際上宣告了中國第一種垂直起降機項目的結束。
中國下一代垂直起降戰機想像圖
看上去就是殲-20的魔改版
垂直起降技術十分複雜,涉及到空氣動力學、氣動設計、飛機控制等等一系列棘手的問題,因為發動機系統及其控制系統的高難度,只有美、英、蘇三國有將垂直起降戰機投入現役的實例。七十年代的中國,技術基礎嚴重不足,強行上馬這種高難度項目,還要兩年內完成,嚴重違反客觀規律,最終下馬並不奇怪。
不過,這畢竟是中國第一次接觸這種課題,多少有了點技術積累,而且後來的歷史證明,短距起降飛機還是有很大價值的,美國下一代主力戰機F-35就具備此種功能,也許在未來的某個時候,我們還能再次見到新的「四號任務」,也不枉當年的一番奮鬥了。
只差一步的轟-8
轟-6是中國空軍的主力轟炸機,在一定程度也扮演著戰略轟炸機的角色,但相比美蘇(俄)的B-1和圖-160還是有差距,這也常讓國內軍迷們感到遺憾。遠程打擊能力不足,軍迷都知道這是短板,空軍豈能不知?實際上,魔改轟-6,增大航程,使之成為正兒八經的戰略轟炸機的努力,還真的付諸實踐過。
轟-6的原型圖-16,背部和尾部的自衛機炮
還帶有些許二戰痕跡
上世紀70年代,在解決了自產轟6的問題後,以轟-6為基礎,研製「遠程戰略轟炸機」就被提上了議事日程。由於轟-6所使用的是在蘇式РД-3М發動機基礎上的渦噴8,推力不足,油耗還高,所以首先要在發動機上下功夫。
這種試驗機只造了一架
西飛於1970年提出了轟-6I方案(英文字母I,不是數字61),採用了當時中國所擁有的最好最先進的航發——購買英國「三叉戟」2E型民航客機時一道引進的「斯貝」512-5W渦扇發動機。這種發動機其它性能還好,只是推力較小,所以轟-6I採用了四發方案,兩檯布置在原位,另兩台弔掛於翼下。這架看上去有點奇特的試驗機於1978年首飛成功,實際性能基本能達到美國B-47,接近B-52。
四發全部弔掛在翼下的方案
換裝了渦扇發動機後,轟-6I在起飛、著陸、爬升、航程等方面的性能均有較大提升。最大航程從5760公里增加到8060公里,作戰半徑提高40%——從3600公里提升到5000公里,,海平面最大爬升率提高60%——由18.6米/秒增加到29.7米/秒。單就作戰半徑而言,如果從烏魯木齊起飛,莫斯科就在轟炸範圍內,真的是遠程轟炸機了。
增加到六發的話,像不像B-52?
沿著這個思路,如果繼續增加發動機,再把機身和航電稍稍優化一下,新轟炸機的性能還將有進一步的提高——六發的方案簡直就是中國版的B-52了。跟前面幾項工程不同,這是當時中國的技術力量能夠達到的水平,並不是異想天開。軍方原計劃在1979年將轟6I定型為「轟8」並投入量產,但一是當時國家更加重視另一項工程「運十」,各種資源就要優等保障;二是從1980年開始,因為經濟建設成為國家的中心任務,軍費被大幅削減,大批改進轟-6的費用不足;三是彼時的「斯貝」發動機尚未完成國產化,數量和維護也存在一些問題。種種因素共同作用下,轟-8最後無疾而終。
轟-6K可視為新一代的轟-8
轟-8的下馬的確有些可惜,不過從後來的歷史看,八十年代以後中國所處的國際環境總體趨緩,遠程戰略轟炸機並非急迫需要,緩進一下也是對的。實際上,中國空軍採取的是另一種成本更低的途徑——用小幅改進轟-6,攜帶巡航飛彈的方式來保持戰略打擊能力。同時,轟-8項目也積累了足夠的渦扇改裝經驗,並且用到了轟-6改進型上,現役的轟-6K,就裝備了由俄制D30-KP-2渦扇發動機仿製而來的渦扇18,航程提高到9000公里,超過了四發轟-8方案的指標,可見轟-8工程還是有相當功勞的。
打飛彈的巨炮
中程反導能力是大國的標配之一,現在我們都知道反導也得靠飛彈,美歐俄走的都是這麼一條路,那麼在幾十年前,又該怎樣攔截彈道飛彈呢?
中國人給出的答案之一是——用超級大炮!
在中蘇關係萬分緊張的年代,如果從外蒙發射中程彈道飛彈,打到北京甚至都不用十分鐘。為了防禦蘇聯的核威脅,1964年2月,國家領導人向錢學森等專家提出了要搞反導研究的指示(640指示)。一個月後,國防科委召開會議,確定了國防部五院(後來的七機部二院)、炮兵科學研究院和中科院上海光機所分別負責飛彈反導、火炮反導和雷射反導的方向。
飛彈反導方案——「反擊一號」
火炮反導項目,被命名為640-2工程,由錢學森領銜,七機部二院201所主研。高炮打飛機當然是可行的,但飛彈比飛機快得多,需要攔截的高度也高得多,這就是需要彈丸具有高初速。201所給出的方案為「炮射次口徑攔截彈」,在第二年就在85mm滑膛炮上取得了將4千克彈丸加速到1200 m/s的成績,到了1968年,以140mm的口徑,發射18千克重的彈丸,初速達到1600 m/s,射高為74公里,雖然證明方案可行,但威力嫌小,於是口徑又被放大到320mm。
用支架撐起來是為了防止身管在自身重力作用下變形
在此基礎上,研製組確定了終極方案——長26米,口徑420mm,重達155噸的超級反導大炮!這門巨炮能將160千克的次口徑火箭彈以 900 m/s的初速發射出去,絕對是中國歷史上最大最重的火炮,因此得了一個響亮的名字——先鋒號!
巨炮發射無控火箭彈,在指標上初步合格,但一次攔截成功的機率還是太低,如果在每個重要城市周邊都安裝幾十門這樣的巨炮來保證反導的效率,以當時的國力而言顯然是吃不消的,所以201所從1970年開始將研製方向轉為無後坐力炮發射飛彈的方式,這樣對火炮的要求就不高了。但這種模式對彈的要求更高,因為飛彈制導系統中的陀螺儀要經得發射時高達5000G以上的過載。201所經過兩年的攻關,基本解決了這一問題,但仍存在其它許多有待攻關的難題。
1972年,尼克森訪華,中美關係開始緩和,美蘇在這一年也簽訂了《限制反彈道飛彈系統條約》,對反導系統進行了約束,以保證能實現「恐怖平衡」。在這一局勢的影響下,超級大炮反導的方案開始被否定,最終在1980年正式下馬。雖然沒有正式服役,但這一項目還是為中國太空探索做出了貢獻,以640工程為依託,成功進行了高速和高過載條件下的彈丸回收開傘試驗,並且用到了後來的神舟工程上——載人航天的成功,也有超級大炮的一份功勞!
以上這些工程,都是在那段政治狂熱,經濟困窘,科技落後的年代裡進行的,當年的軍工科研人員,為了能夠實現彎道超車,趕上世界先進水平,為軍隊提供先進裝備,不知道要克服多少難以想像的困難,儘管未能變成現實中的兵器,但他們的功勳永遠值得銘記!