杨再舜:我国军用重型卡车遮谈
日前,笔直的好朋友、著名的重型卡车市场与产品技术专家——齐兵先生,给我发来了N多的重卡资料,发现里面是一些是讲军用重型卡车的,阅后获益匪浅。因军事卡车媒体介绍较少,也很难见到,现笔者编写如下,以飨诸位关注笔者博客的兄弟朋友们:
我们国家的军用越野车分为有限机动、标准机动和高机动。战争中的车辆可以分为两部分,一部分是前方进攻用的军车,另一部分是后勤支援保障车,其中重型卡车是后勤保障车的代表。军用载重越野车通常分6×6或8×8两种,越野行驶时载重量达5吨以上并可同时牵引5吨重的挂车或装备。 越野型军车一般都是全轮驱动,比如4×4型、6×6型、8×8型,前面一个数字就是车辆的轮子总数,后面一个数字是指驱动轮的数量。8×8型就是说这个车辆有8个轮子,这8个轮子都可以进行驱动。非越野型一般都不是全轮驱动,好多都是在公路和土路上行驶,不能在野外没有路的地方行驶,这类车大多都是“民车军用”。
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军用重型越野汽车虽然只是一种运载工具,但在各国武器装中占有极其重要的地位,发挥着十分重要的作用:一方面它大量用于牵引重型火炮,是炮兵的重要装备:另一方面它还是导弹、雷达等武器和作战器材的主要运输工具。此外各国还利用军用重型越野汽车的底盘开发了大量的轮式装甲车辆。如今,军用重型越野汽车已成为各国兵器家族中的重要成员。
30年多年来,我国的军用重型越野汽车从无到有,从仿制、引进技术到自行研制,已发展了两代、若干车型,在提高部队的机动性和战斗力方面发挥着巨大的作用。
六十年代前期,在中国的汽车产品中,重型军用越野汽车还是空白。当时,人民解放军炮兵部队重型火炮的牵引车有两种:一种是当时比较落后的60式履带牵引车;另一种是进口的轮式越野汽车,如贝利埃公司的GBC(6×6)越野车。使用履带车牵引轮式炮既无法发挥履带式车辆的越野优势,在公路上行驶时速度又赶不上汽车,而且对路面的破坏也很严重;进口车辆价格昂贵,国内又缺乏零配件,不能适应战备的需要。
1966年,洛阳第一拖拉机制造厂以法国GBC越野汽车底盘、捷克斯洛伐克太脱拉风冷发动机为基础,借鉴和吸收国内外其它车型的成功经验,于8月16日试制成功了我国第一辆军用重型越野汽车,命名为东方红LT665。1967年月10月该车投入小批量生产,1970年正式投入批量生产,并实现了小批量出口。
东方红LT665不仅是我国第一辆自行研制生产的军用重型越野汽车,而且还是我国生产的第一辆使用风冷发动机的军用车辆。由于该车使用了8120F风冷柴油机,使它可在缺水地区使用、也避免了在寒区作用时发生冷却液冻结不易启动和在热区使用时水箱“开锅”等情况的出现,因而满足了部队对各种气候条件下的使用要求。
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在提高使用性上,该车使用了液压助力转向机构,使车辆即使在使用加宽超低压越野轮胎时,转向操纵依然灵活自如;各驱动桥上装配了气动操纵的牙嵌式强制差速锁,使车辆在泥泞路面上的通行能力得以提高;双片干式液压传动离合器采用了气动力装置;长头型整体驾驶室装有暖风装置;某些车还在车前加装了拉力为10吨的绞盘。这些装置都是在国产汽车上首次采用。该车主要装备陆军炮兵部队,用于牵引130毫米加农炮、152毫米加榴炮等师属火炮。1979年,作这152毫米加榴炮的牵引车,东方红LT665参加了对越自卫反击战,些后它还随炮兵部队参加了中越边境地区作战。
东方红LT665装备部队后,使用单位普遍认为,该车功率大,越野性能好,启动快,操作轻便,使用可靠;但发动机噪声大,油耗偏高。就总体性能而言,东方红LT665与法国GBC性能相近,个别指标还优于GBC。
1964年,根据与法国贝利埃汽车公司签订的关于引进贝利埃公司GBU(6×6)重型越野汽车技术与部分关键生产设备的协议,并考虑到利用重庆地区重工业企业相对集中的优势,我国开始在重庆双桥建设四川汽车制造厂,生产国产8吨级重型越野汽车。
自1966年起,四川汽车制造厂的建设完全由国内承担,同时对引进的车型也进行了部分改进。1974年该厂开始生产红岩CQ260重型越野汽车。随后,CQ260被CQ261所取代。 1968年,根据三线建设总体安排,由北京汽车制造厂和北京汽车齿轮厂组建的陕汽成为中国又一个重型越野汽车生产基地。1975年,我国自行研制的载重量5吨的延安牌(后陕汽牌)SX250(6×6)军用越野汽车在此投产。
从外形看,SX250和CQ261基本相同:都是6×6全轮驱动,都采用可乖坐4人的平头双排驾驶楼,备用架均在车厢和驾驶楼之间;二者均使用水冷柴油机、带高低档分动器的五档变速箱和带气压助力的干式离合器。东方红LT665不同的是,SX250和CQ261使用的是渐进式差速锁,不需要停车就可锁闭差速锁;CQ261的分动器内还有干涉装置,以防在进行前桥结合/分离时出现误操作。
SX250和CQ261在部队中的主要应用仍然是为炮兵部队牵引重型火炮。此外SX250的底盘还被用于81式122毫米40管火箭炮、野战油料运输加注车、重型机械化桥等装备。SX250还实现了国产重型越野车大批量出口的突破。
1984年10月1日,SX250、CQ261分别作为81式122毫米火箭炮运载车和海军导弹牵引车参加了国庆阅兵式,这是中国国产重型越野汽车首次参加国庆阅兵,同时参加阅兵的还有牵引中程、中远程和洲际地地导弹的黄河牌JN252(8×8)重型越野车。黄河牌JN252(8×8)重型越野汽车是山东济南汽车制造厂于70年代初研制成功并投入生产的。
JN252性能优势主要体现在其牵引力方面,虽然越野时载重量只有5吨,但牵引力却达到18吨。其特点是:外形上与太脱拉T813有相似之处,但它使用的是水冷柴油机;转向机带有加力器;装有带高低档分动器的5档机械变速箱,配干式液压离合器;在轮、轴间装有牙嵌式自由轮自锁差速器,在遇到泥泞等复杂路面时能够自动锁闭差速锁以消除车轮打滑现象。
JN252主要装备第二炮兵部队,用作工程、中远程地地导弹运输/发射车,并被改装成导弹燃料加注车、保障车等。陆军工程兵中的舟桥部队也将其作舟船牵引快艇的运载车辆。
东方红LT665、红岩CQ261、延安SX250和黄河JN252构成我国军用重型越野汽车的第一代装备,这些装备满足了部队的急需,对整个汽车工业水平的提高也起到了推动作用
70年代未至80年代初,中国从原联邦德国戴姆勒?奔驰公司引进了奔驰2026(6×6)8吨级越野车装备部队用于牵引重型火炮。由于该车的载重牵引能力和行驶速度等性能比部队原先使用的国产和进口重型越野车有显著提高,使用单位反映良好。
为满足部队和国内石油钻探等民用部门的需要,根据原国家机械工业委员会“全国汽车工业调整改组方针”试行通知的精神,自80年代初开始,以重庆西南车辆制造厂为主的四川省11家有关企业以奔驰2026为基础,结合中国国情,开始研制中国新一代重型越野车“铁马”。 1982年底,铁马XC2200(也称TM-SC2030)(6×6)7.5吨载重越野车样车研制成功,并一次试验成功。
为了进一步提高我国重型车辆的性能水平,1985年,经国家批准又从原联邦德国引进了具有80年代国际先进水平的ZF机械变速箱及KHD413系列风冷发动机技术,随后这些技术被用于XC2200。1986年,XC2200设计定型并投入批量生产。与国产第一代重型越野汽车相比,XC2200的高速行驶能力显著提高,最高速度达85公里/小时;该车装用的ZF5S110GPA变速器有9个前进档和1个倒档,使用了双H型换档装置,变速杆与高低档变速杆合二为一,简化了操作;轮间、轴间均有差速锁;驾驶室的内饰和显示灯、警告灯、操纵系统均比第一代重型越野车有较大改进,驾驶员乘坐舒适性有了明显提高。
现在,XC2200已逐步成为陆军重型越野车的主力,除作为重型火炮的牵引车外,利用其底盘改装的装备来还有90式122毫米40管火箭炮、WS-1多管火箭系统、重型机械化、重型机械化路面敷设车等;利用其技术还研制成功了WZ551轮式步兵站车、轮式装甲人员输送车、轮式HJ-8反坦克导弹发射车、WZ901保安车、WJ94装甲防暴车等,目前该车已向东南亚大批量出口。
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为满足部队对坦克等重型汽车装备公路运输的需要,汉阳特种制造厂于80年代初研制成功载重量达50吨的我国第一代运输车。该车由HY473(6×6)牵引车和HY962半挂平板车组成。HY473大量采用德国的重型车技术,例如F12L413F风冷柴油机与铁马XC2200所用的KHD413风冷发动机属于同一系列,ZF5S-111GP变速器与XC2200所使用的ZF5S110GPA变速器属同一系列,变速杆与高低档变换杆同样合二为一,都有9个前进档和1个倒档,都配有气动操纵的轮间和轴间差速锁等。平头驾驶室的设计是参照日本五十铃汽车而成的。
50吨坦克运输车装备部队后,成为装甲车辆和重型工程机械设备的主要运输工具对提高部队的战斗力发挥了极大的作用。1996年,通过换装大功率发动机和引进日本三菱技术,该车改进成为载重75吨的载重车。HY473系列HY2220S底盘还被选作我国LY60地空导弹的运载发射车。
80年代中期,军用重型越野车的主要生产厂家济南汽车制造厂、陕西汽车制造厂、四川汽车制造厂等已成为中国重型汽车集团的重要成员,共同参与了奥地利斯太尔91系列车型的国产化工作,分别生产斯太尔系列中的不同车型。陕西汽车制造厂在消化吸收斯太尔系列车技术的基础上,研制生产了第二代陕汽(6×6)7吨级重型越野车SX2190。该车在1996年北京汽车博览会上正式亮相,目前已装备部队,作为重型火炮牵引车。在1998年长江流域抗洪抢险行动中,SX2190和SX2150新老两代“陕汽”一起出现在人民解放军抗洪部队的行列中。
SX2190大量采用了斯太尔的技术。它所使用的WD615?77废汽涡轮增压水冷柴油发动机,属斯太尔WD615系列,在我国军用汽车首次采用;与之匹配的RT11609变速器,是斯太尔91式系列车型所使用的、引进美国福特技术的产品,有9个前进档和2个倒档,并配有机械式副变速箱和液压助力转向装置。这些先进技术的采用,显著地改善了驱动系统对复杂环境的适应能性,提高了车辆的越野能力;车辆的运载能力和牵引力也有了显著提高。车辆采用了经改进的斯太尔驾驶楼,使驾驶员的视野更加开阔、乖座条件更加舒适。
使用TAS5380系列TAS5380SQ型底盘的WM-80型273毫米多管自行火箭炮运输装弹车 。TAS5380是90年代初由山东泰安特种车辆制造厂研制并投产的我国新一代8×8重型越野车。它采用了功率的风冷柴油发动机。越野爬坡能力强(爬坡度达35%);车速高(公路行驶速度达70公里/小时以上)。满足了部队对大载重量、高速运输车辆的需要,成为我国WM-80式新型273毫米远程火箭和地地战术导弹运载发射车的底盘车,其中地地导弹发射车曾参加1996年南京军区组织的联合军事演习。
陕汽SX2300(8×8)型十五吨军用越野车。陕汽SX2300(8×8)型十五吨军用越野车采用了世界高水平的总成和零部件,构成了最佳的动力系统匹配:该车选用了达到欧洲III号排放标准的康明斯ISM450电喷柴油发动机、伊顿法士特新品S9变速箱、美集尔集中润滑系统、自动换档装置、中央自动充放气系统、ABS防抱死系统等,能适应-40℃至+46℃的气候条件和海拔4000米以上的高原环境,各项性能指标达到当今同类车型的世界先进水平。
国产军用重型越野汽车不仅满足了部队的装备需要,而且几乎所有型号的军用重型越野汽车都有相应的民用型号,在公路运输、石油勘探、工程建设等方面大量使用,为国民经济建设发挥着巨大的作用。有理由相信,我国未来新一代重型越野汽车将会达到一个新的水平,在我国国防建设和国民经济建设中发挥越来越大的作用。
二代军车重型车项目最早规划了5吨级、7吨级和12吨级三个车型,主要是依托于引进的斯太尔技术进行研制。当初引进斯太尔技术有一个很重要的原因,就在于斯太尔技术军、民通用性极强。一开始,我们是从7吨级车型开始搞,因为斯太尔9l技术中7吨级军车已经很成熟,陆续加拿大、奥地利和瑞士等发达国家陆军也选用了这个车型,7吨级车项目开始阶段主要是奥地利生产的1491.280/K34/6×6车型的总成零部件进行SKD总装,90年代初,SX2190最终通过了国家定型试验。
完成7吨级车型后,中国重汽集团就开始筹划在7吨级车的基础上研制4×4型5吨级车和8×8型12吨级车的事情,就是分别“去一个桥的轻量化车型”和“加一根桥的重型化车型”,这个工作主要是中国重汽集团所属的中国重汽技术中心和陕汽负责。最早的8x8型12吨级车叫2270。这个项目没进行完,中国重汽集团就重组了,陕汽和川汽(“红岩”)独立出去了,中国重汽技术中心划归了新成立的中国重汽集团公司,所以该项目就变成陕汽集团和中国重汽两家同时负责。后来在研制的过程中发现,8×8车型的越野承载能力完全可以突破12吨实现15吨,经军方同意并重新规划,12吨级车型就变成了15吨级车型。后来中国重汽和陕汽集团搞的15吨级车型先后都通过了军方的定型试验。一个叫陕汽SX2300,一个叫“黄河”JN2300。
陕汽SX2300采用康明斯发动机,中国重汽JN2300则是继续沿用潍柴动力的斯太尔发动机;SX2300采用冲压焊接车桥,JN2300则是铸造桥。后来这两个车型又都做了改动,陕汽那边给SX2300换了一个新驾驶室,重汽这边利用在HOWO民用卡车一些成熟的技术对JN2300进行了提升。从12吨级到15吨级,其中军方的需要和规划,特别是资金的投入和装备计划起了决定性因素。在技术上来讲,奥地利斯太尔公司本身并没有搞8×8车型,完全需要咱们自行研制。因为加的这一个车桥是驱动转向桥,对整车的系统设计来说工程量还是比较大的。
90年代重型汽车斯太尔和奔驰(引进斯太尔的企业有:中国重汽旗下的济汽、陕汽和“红岩”,引进奔驰的企业是兵工系统的内蒙古一机、内蒙古二机和重庆铁马。2000年前后,国家某重点战略武器研制出来,没有合适的车辆来运载。二炮有关领导就指示中国重汽暂停12×12项目,先搞12×10项目和10×10项目,前者和后者相比多一个承重桥,最后一根桥并不驱动。在2002年5月份完成了试验定型。当时定型的型号叫做JN5560重型越野车。主发动机是原装进口德国道依茨发动机、变速器也是原装进口的采埃孚全自动变速器(AT);油气弹簧悬挂系统和车桥都是航天某院的成熟产品,再加上依托中国重汽身后的技术储备,整车表现十分可靠。
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该车和俄罗斯同类车相比,整车配置要好得多。大胆采用了电控发动机和全自动变速器,俄方车辆大多数还采用老式发动机和带液力变矩器的机械式变速器,我国重卡完全可以自动换档,操纵十分简单,也十分舒适。就操纵优越性而言丝毫不比高档小轿车差,驾驶室的视野很开阔、盲角很小。在悬挂系统上和俄罗斯基本处于相当水平,俄方大多采用独立悬挂,该车侧利用油气弹簧上的成熟技术。当然,俄罗斯在多轴特别是6轴以上的车型上的技术还是很先进的,现已成功发展到8轴车(16×16),在多轴车上能做到等轴荷等扭矩。
近几年来,我国重型汽车在俄罗斯非常畅销,比如中国重汽的HOWO系列重型卡车出口俄罗斯每年都在1万辆左右。中国重型卡车比他们的“卡玛兹”和“乌拉尔”先进5~10年。我国重卡在车辆轻量化、车载电子应用等方面做得比较好。原来都是机械为主,最近二十年汽车电子广泛应用到发动机、变速器、驾驶室、车身控制和车桥ABS等多个方面。在过去二十年特别是过去十年是我国卡车技术高速发展的一段时期,逐步跟上了西方发达国家的步伐,而俄罗斯最近这些年卡车技术发展比较缓慢,虽然军用车表现很好,但是民用车却没有竞争力。
两三年前,中国重汽开始和爱尔兰蒂莫尼在独立悬挂车桥技术上进行合作,眼下已经应用到新车上了。蒂莫尼的独立悬挂技术在世界上很有名气。总的来说,独立悬挂的重型汽车在越野工况下表现要更好一些,但是大多数欧洲国家之所以注重发展硬轴重型卡车,根本原因还在于其经济性好,制造成本低,也省油,再说欧洲公路建设也搞得好。
附:美国军用重型卡车
美军轮式车辆中的重型运输车是指载重量在8-10吨以上的车辆。美军现装备的重型运输车主要有M915系列14吨级车、M123系列10吨级车和M977重型扩大机动性运输车等。近年来,由于美军军费紧缩,使运输车辆现代化建设进程受到严重影响。按20世纪90年代车辆发展规划,美军特别重视重型车的标准化建设。目前,美军装备部队的重型运输车主要是M977重型扩大机动性战术卡车(HEMTT)。
为提高后勤运输车辆性能并节省经费,美陆军与美国奥什卡什公司对美军在役的重型扩大机动性战术卡车进行了改造。1995年9月,该公司接受了一份对123辆M977进行解体检修的合同。被解体的HEMTT被送到新车装配线进行检修,并换装多个新型子系统,使其性能与新车基本相同。此解体检修计划还扩展到了HEMTT中的M985、M987等车型。此“扩展维修计划”与这里的解体检修计划的区别是增加了一些新的子系统。奥什卡什公司已将这些新的子系统在增强型HEMTT上试用,使该车成为陆军机动性最强的一种载重车。
增强型HEMTT的主要改进是增加了独立悬架、安装了中央轮胎充放气系统和使用了永久润滑部件。使用独立悬架后,车辆上弹簧的行程比目前的设计标准增加了1倍,乘员和货物更加平稳,牵引力和离地间隙也有所增大,涉水深度由1.2米提高到1.5米。中央轮胎充放气系统可供司机在任何条件下将车辆性能调整到最佳状态。永久润滑系统(包括传动轴、球铰接件和控制臂枢轴)确保了更好的野外使用性能,并能节省维修保养费用。美军重型运输车的发展趋势总的看来是在尽量采用民用车的基础上重点发展和改进军用车。
M915系列10吨民用卡车于1978年开始装备美军,第一批装备了5507辆,用以替换M818和M52A15吨级军用牵引车。1981年美军订购了第二批2511辆改进后的M915A1(6×4)车,并很快装备了美军。在其后的一个合同中,美军又订购了797辆,该系列车的新型号是M915A2和M916A1。
1997年,美陆军坦克与机动车司令部提出将M915车进行改造升级,以便尽量延长其使用寿命。在更换了发动机、传动系统和驾驶室等大件后,升级后的新车被命名为M915A4,美军采购了2150辆。M915系列有多种底盘,(6×4)底盘车适用于公路运输,而(6×6)或(8×6)底盘车则适用于越野。此系列车还包括(6×6)的M916轻装备牵引车和(8×6)的M920中型装备牵引车,它们将代替10吨级的M123系列牵引车。此外,该系列还有3种工程建筑用车,即M917(8×6)自卸车,M918(6×6)铺路沥青运送车和M919(8×6)混凝土搅拌车。
该车具有的物理特点:(1)该车基本上是一种民用车,在民用车的基础上稍加改进而成。为便于军用,给其喷了军绿漆,并安装了后挂钩和防空灯。(2)该车有3种基本底盘车。此车的(6×4)型只适用于公路行驶;而(6×6)和(8×6)型则既可用于公路行驶,也可用于越野。(3)采用一般布置,此系列车布置相同,发动机在前,双门全钢封闭式驾驶室居中,承重的第5轮在最后。