都多少年過去了,老段子還是橫行。
昨天又接到這樣的推送了。說是印度從淘寶上采購了一批假冒的德國軸承裝到自研的“丹努什”火炮上,一年炸六門別人試驗火炮費炮彈,印度研發(fā)火炮費專家。
這個看著很爽的段子,在網(wǎng)上瘋傳了十多年。但是,咱得知道,覺得這個可笑的都是偽軍迷,但凡是腦子比核桃仁大的人,就不會真信這個。
今天咱們就展開講講:
2013–2014年,印度槍車廠通過中間商買了一批所謂“德國造”的軸承,后來查出來其實是河南生產(chǎn)的假貨。故事魔幻的開頭在于,這批軸承本身并沒被證明質(zhì)量不合格,而是中間商玩了貼牌和腐敗。于是“河南軸承=假貨=火炮炸膛”的邏輯鏈,就被段子手們生硬拼湊出來。但就和西湖醋魚一樣,軸承是軸承、炮是炮、炸膛是炸膛,這之間也沒啥直接的關(guān)聯(lián)。
“軸承”在機械領(lǐng)域中屬于“承托部件”。在火炮這類重型武器里,軸承主要用在回轉(zhuǎn)機構(gòu)和俯仰機構(gòu)上。
起到的是承托和減少滑動摩擦的作用,如果說是用河南假軸承導(dǎo)致火炮在俯仰轉(zhuǎn)向等動作的手感不好,咱可以認,但這玩意導(dǎo)致炸膛?這個鍋咱們是真沒法背。
通常的來說,如果火炮炸膛,火炮上的其他部件所面臨的毀壞程度其實并不大。
通常的情況下,火炮炸膛有三種不同的類型,第一是炮管炸裂。
原因通常是炮管內(nèi)的缺陷導(dǎo)致的應(yīng)力積累,最終由高膛壓作為最后一根稻草把炮管弄裂開。
第二種是在開炮的時候炮彈彈頭被錯誤的擊發(fā),導(dǎo)致炮彈還沒有出膛就爆炸,這個問題導(dǎo)致的傷害就比較大了。畢竟是炮彈彈頭爆炸。
第三種就是一個逗逼行為了,炮閘沒有鎖緊。
這時候大量的發(fā)射藥燃氣會從炮閘沖出,造成人員的傷害。現(xiàn)在雖然很多火炮有防呆設(shè)計,但有的時候操作不當(dāng)還會有這種情況發(fā)生。
所以,炸膛的三種情況我們可以歸納成火炮質(zhì)量問題、彈藥質(zhì)量問題以及操作失誤三個不同的方向。
就印度的炸膛問題來說,目前其實很多人引用的印度炸膛的圖片和視頻本身都是錯誤的。在實驗的過程中印度“丹努什”155?mm火炮是白色涂裝的:
似乎我們沒人看到這門炮的炮管炸飛吧?在典型的炸膛事件印度事故報告中,羅列了“丹努什”炸膛的細節(jié),報告上寫的是由于老舊的彈藥問題導(dǎo)致了炮管出現(xiàn)裂紋。
注意,這是“炮彈惹的禍”,而不是炮本身設(shè)計缺陷,更和軸承半毛錢關(guān)系沒有。
當(dāng)然了,這件事把火炮的問題說到炮彈上、把印度的問題說成中國的問題,這種事情很印度。其實在印度各個媒體報道這件事的時候,還都不忘了給找補一條美國M777榴彈炮在伊拉克的訓(xùn)練事故中爆炸導(dǎo)致兩名伊拉克士兵死亡的消息。
印度時報在2017年的報道中坦言最近炸壞了兩門炮,一門“丹努什”、一門美制M777,特地指出美國炮壞得更嚴重。這件事依然也很“印度”。
這些都是情緒化內(nèi)容,回到咱們粉絲的理性狀態(tài),火炮為什么會炸!
對對對,看到這里你腦子里面的答案是正確的——事故發(fā)生的時候一定是膛壓超過了火炮機構(gòu)的承受能力。這才是真正的問題核心點。
火炮開火時,瞬間的高壓氣體是由裝藥燃燒產(chǎn)生的。裝藥燃燒速度與壓力呈正相關(guān),如果藥粒幾何異常、藥面受潮、點火不均,就會讓燃氣的釋放曲線出現(xiàn)異常。膛壓曲線一旦偏離設(shè)計范圍,就意味著這根鋼管要承受額外的沖擊。如果彈丸初速不足,燃氣被迫在管內(nèi)多停留幾毫秒,峰值壓力還會進一步抬升,危險隨之積累。這是火炮的設(shè)計中最難的一點,讓炮在足夠的壓力寬容度的前提下盡量降低炮管的厚度,這樣火炮才能真正的應(yīng)用到戰(zhàn)場上。而燃氣的釋放曲線出現(xiàn)異常這種非標(biāo)準(zhǔn)狀況則會切切實實的挑戰(zhàn)火炮身管設(shè)計的極限。
另一方面,炮管本身是一個厚壁圓筒,主要承受的是環(huán)向應(yīng)力。按照力學(xué)公式,環(huán)向應(yīng)力與膛壓成正比,而隨著使用次數(shù)增加,炮管內(nèi)徑被磨損、腐蝕逐漸放大,安全系數(shù)被不斷“蠶食”。哪怕裝藥完全正常,老舊炮管也會因為承壓能力下降而更容易在高壓下開裂。如果內(nèi)部存在冶金缺陷,比如氣孔、夾渣或殘余應(yīng)力,那就是一顆隨時可能撕開的“隱形拉鏈”。
除了材料和結(jié)構(gòu)問題,炮彈本身也可能在出膛前爆炸,這就是所謂的“在膛早爆”。這種情況和超壓不同,本質(zhì)上是彈體內(nèi)部的炸藥或引信出了問題。炮管的設(shè)計承受的是推進藥燃氣,而不是彈頭爆炸的巨大能量(兩者之間的差距在幾個數(shù)量級),一旦提前起爆,哪怕是最堅固的鋼管也會被彈頭爆炸的壓力撐裂。
還有人為操作失誤的因素。比如炮閘沒有鎖緊、啞火處置不當(dāng)、連射時冷卻不足,都會導(dǎo)致燃氣從后方噴出或讓壓力驟然升高。這類事故往往對炮身傷害有限,但對人員危害極大。
我們回頭看印度的報告,其實印度的火炮有兩個不同的“炸膛”傾向,第一是2013年的事故讓炮膛出現(xiàn)裂紋;其次是2017年的事故,打壞了火炮的制退器。
2013 年的情況屬于典型的材料與工藝問題。按照通行的設(shè)計原則,火炮炮管的強度一般要留出足夠的安全裕度,通常會被要求能承受理論最大膛壓的 1.5 倍。這意味著即便是正常發(fā)射時偶爾出現(xiàn)高壓波動,也不會輕易炸膛。
膛壓極限連續(xù)測試
但印度當(dāng)時的管材和冶金工藝顯然存在缺陷,殘余應(yīng)力和微裂紋在多次射擊中積累,最后在一次高壓沖擊下被迅速放大,表現(xiàn)出來就是炮管開裂。
而 2017 年的事故則完全是另一類情況:炮彈在膛內(nèi)提前破裂,彈丸在出膛時撞擊到了制退器,結(jié)果導(dǎo)致炮口附件受損。這不是炮管鋼材的抗壓極限被突破,而是彈藥質(zhì)量問題直接引發(fā)的“在膛早爆”。制退器是什么?
這是一個炮口裝置,如果是發(fā)射藥燃氣導(dǎo)致的制退器問題那只能說火炮的“命”太不好了,沒堅持住最后一微秒。通常這個位置的損傷是開炮的時候炮彈在炮管內(nèi)破裂無規(guī)則的沖出炮口才會以碎片的形式擊破制退器。
換句話說,2013 年是炮的問題,2017 年是彈的問題。
回過頭來看這十多年來反復(fù)流傳的“淘寶軸承害慘印度火炮”段子,其實完全是個笑料。丹努什榴彈炮的炮管來自賈巴爾普爾的槍車廠,鋼材由印度鋼鐵管理局提供,炮彈也出自印度本土的彈藥企業(yè)。真正導(dǎo)致事故的,除了是炮管材料和工藝不達標(biāo),就是是彈藥提前破裂所展現(xiàn)出的彈藥不合格,這些都與所謂的“河南軸承”毫無關(guān)系。
火炮炸膛的本質(zhì),從工程角度看就是膛壓與結(jié)構(gòu)極限之間的對抗。材料的殘余應(yīng)力、炮管的磨損腐蝕、彈藥的一致性與安全性,再加上操作紀律,這些才是決定一門炮能否安全工作的關(guān)鍵因素。印度在研制丹努什的過程中接連出事,正說明他們在這些最核心的工業(yè)環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制上還存在短板。
所以,真正理性的粉絲不必沉迷于段子里的“爽感”,而是應(yīng)該看到火炮研發(fā)所依賴的工業(yè)體系有多復(fù)雜。冶金、熱處理、彈藥工藝、操作流程,每一個環(huán)節(jié)都可能成為決定成敗的薄弱點。
換句話說,印度制造的火炮能不能成功還真不在于他們是否買了“德國軸承”,而在于這個國家能否真正打牢工業(yè)底子,建立起嚴謹?shù)馁|(zhì)量管理體系。丹努什的兩次事故說明,印度的困境并不是缺少零件渠道,而是缺少可靠的冶金水平、穩(wěn)定的彈藥工藝和嚴苛的檢測標(biāo)準(zhǔn)。對于我們旁觀者來說,比段子更值得記住的啟示就是:火炮安全背后考驗的是一個國家的完整工業(yè)能力,而不是采購清單上的某個零部件——這鍋,河南真得沒發(fā)背啊。
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