【校场】频频炸膛的印度火炮可能存在哪些问题?

火炮自诞生以来,便是地面战斗中最具有威慑力和杀伤力的武器。但火炮倘若使用不当,也会带来巨大的危险,自古以来炸膛就是炮兵的噩梦。在今年的223日,印度查谟地区的靶场进行训练时,一门105mm榴弹炮的身管发生炸裂,造成士兵一死两伤。

如果我们再往前追溯,2020年的912日,印度自研的ATAGS榴弹炮在试验中发生炸膛导致4人受伤;2018年,印度国防研究与发展组织研制的“丹努什”155毫米榴弹炮发生炸膛事故。在更早的时候,印度军队试射M777时也发生过炸膛事故。更有消息指出仅2019年一年,印度155mm榴弹炮就发生过4次膛炸事故。

那么火炮为什么会发生炸膛呢?先要明确什么是炸膛,炸膛是膛炸的一种严重情况,膛炸指的是在火炮或枪械射击过程中,由于发射系统自身的原因,使得炮身和弹药受到严重破坏的现象,根据现象又可以分为胀膛和炸膛。其中胀膛指的是身管某一局部发生不可恢复性的塑性变形例如突然变粗,但没有明显的裂纹;而炸膛则指身管有明显裂纹或者破碎,是破坏程度更高的事故。

让我们先从学术角度来解读下,有哪些原因会导致膛炸。事实上,火炮远远比很多人想象的脆弱,炮口进泥土,进水,甚至保养维护时有额外的油脂没有去除都有可能导致事故的发生。除了火炮所处的环境因素,火炮磨损过度,膛线缺失和弹丸装药与构造等内因也可能导致膛炸。这些膛炸的原因虽然千奇百怪,但一门合格的火炮(前提是合格的火炮),发生膛炸事故的原因大体可根据原理分为五类。

首先是装药设计不合理。我们都知道,弹丸是通过发射药燃烧产生的高温高压气体膨胀做工“推动”才有的速度。因此要想火炮打得远,打得准或者弹丸更大,就需要更多的发射药来提供能量。这些少则数十克,多则十几千克(152155级别)的发射药需要稳定的燃烧,既要提供足够的高压推动弹丸,又需要控制压力上升的不能过快,超出药室的安全压力,这门学问就是内弹道的装药设计。

倘若内弹道设计不好,就会使得膛压过高,因此设计师们要均衡所使用的发射药种类、配比和装药量。但陷于人类的科技能力有限,内弹道学尚无法做到完全的拟真,且发射药在储存中也会受环境变化而发生性能的变化,因此这种事故难以避免。例如在低温情况下火药会因为冷脆性而破裂,破裂后的火药燃速极快使得膛压急剧上升,就会导致炸膛。美国M198榴弹炮、我国某坦克炮都曾在研制中发生此类事故,此类事故也很好判断,一般都是火炮的药室部分被炸毁,身管往往不会遭殃。

第二种可能则同样是装药设计的不合理导致的,不过与第一种药室压力直接过大产生的炸裂不同,此种情况是点火初期弹丸受到的冲击载荷过高,超出了内部装药可承受过载,使得弹头内炸药直接激发爆炸的事故。爆炸特征是身管损坏严重。

第三种则是炮弹在未出炮口前就产生爆炸。这种爆炸的特征比较典型,爆炸现场是不会有炸药残留,身管往往会被炸断,且断面裂纹较短,呈马蹄形翻开。其可能原因包括引信失灵提前解锁的。与之相对应的第四种则是外界激励因素引起弹内炸药的半爆炸,例如火药燃气把炮弹内炸药引燃了,炮弹装药有问题等。结合特征进行对比,我们可以大胆猜测,此前印度的M777使用国产炮弹后发生的爆炸很有可能就是炮弹质量问题带来的全爆型膛炸。

第五种则是可能有异物阻滞。在有异物的情况下,就会使得弹体与身管间的摩擦阻力急剧增大,产生近弹甚至卡膛;或者是弹体高速冲击异物后,由于高速运动时产生力的偏向,会对身管产生严重的破坏。这种情况也比较好判断,往往就是在炮口处或者炮管中间某一点发生。这种事故在野战训练环境下最容易发生,特别是坦克炮。因为坦克在实战行军中不可能像压制火炮那样使用炮衣,也难以一直扬起炮口或者使用炮口塞,因此在泥泞和沙尘较大的情况下经常容易有杂物混入,这时候就难免发生炸膛事故,这也是媒体报道的炸膛新闻中,坦克炸膛的照片较多的原因。除此之外,两栖战车在浮渡中开火也是高危科目,因为炮管内有积水也很容易导致炸膛。

由于印军此次事故的照片尚未公开,我们无法分析其实际原因。但结合此前印军的多次膛炸事故,和媒体报道时使用的是“身管发生爆裂”,我们不妨结合以上膛炸的可能原因进行推测。首先,既然是“身管发生爆裂”,无论这一词是来自于印度军队的通稿还是现场人员的采访,都可以证明此次事故并非药室的爆炸,那么第一种原理就可以排除掉。

又由于发生事故的火炮为105mm榴弹炮,作为曲射压制身管火炮,一般不会有沙石混入了炮口。就算有沙石混入或者保养的炮油没擦干净(100毫米高射炮的常见胀膛原因),甚至说保养时抹布忘在炮膛里(一九五一年在朝鲜发生的事故,第一发便炸膛伤三人),也还是会有保险措施——国内外军队都明文要求:新领的、检修的、长期未射击过的、长途行军后的火炮,开始射击的初三发,必须使用拉火绳。这种情况下即使发生炸膛也不会造成严重伤亡,所以我们似乎可以排除印军此次事故是第五种原因,毕竟倘若是异物,第一发就会炸膛而伤不到人。考虑到印军再怎么拉跨也是打过二战后最大规模炮战的军队,应该不会连冷炮需要拉绳击发都不做。

既然排除了炮管内有异物阻塞和装药设计不合理,那么剩下的三种原理,其实可以归纳到一个大的方向——炮弹质量问题。而炮弹质量问题可是困扰印军多年的“老大难“,此前印军引进的M777的炸膛事故,最后公布的原因便是印度国产炮弹的问题。而这个问题又能进一步的划分成,引信设计问题、引信质量问题、战斗部装药设计问题、战斗部装药质量问题和弹体结构质量问题。

当然,具体是哪个环节出了问题,我们不得而知。不过一般来说,炮弹和火炮设计是一门需要大量理论计算和实际试验经验相互结合的工程,其特点是在研究中经常出现事故,例如韩国火炮的几次著名靶场炸膛事故,和南京某博物馆内失去炮口的25高都是实验中因为种种原因发生意外的例子。但由于科研人员会总结经验教训(不然甲方也不会验收),因此在产品定型时,基本上都是能确保产品在理论上是较为可靠的,这里我们不妨排除掉印军弹药在设计上有问题这一可能。

那么剩下来最大的可能就只有炮弹生产时的质量问题了,这在印度绝非罕见,例如印度军方此前就称,在2014-2020的六年间,印度陆军从国有军械工厂委员会(OFB)购买的弹药中,光是因为质量问题带来的损失就高达96亿卢比,足以额外购买一百门155mm榴弹炮。“缺乏责任心和生产质量差导致事故频发。这导致士兵受伤和死亡,平均每周发生一次事故。”最严重的2014年发生了114起事故。自2014年以来,有27人因为弹药的质量问题死亡,另外有159人受重伤。

 

如果真的是弹药生产过程中出现的问题,对印度来说却是最难解决的。因为设计人员普遍是接受过高等教育的人才,但炮弹生产线上的工人往往都是学历较低的。这些人在生产线上往往会出现一些奇怪的生产问题。某已经普及义务教育的大国现在至少能确保工人都有中学学历,而印度的基础教育却并不能满足制造业工人的教育需求。经济基础决定上层建筑,同样,教育基础决定了一个国家的制造业水准,作为低附加值的弹药生产质量,往往就是其制造业水准下限的体现。虽然印度通过加强工人技能培训和严抓品控取得了不错的效果,2019年全年的弹药缺陷事故仅16起,可在一般国家看来,这一数字还是过于恐怖了,要想真正的将事故率控制到可接受水平,还得看莫迪的教育计划能否顺利实现。

PC4f5X

文章作者信息...

留下你的评论

*评论支持代码高亮<pre class="prettyprint linenums">代码</pre>

相关推荐