近期不少人在网络调侃西大国连155 毫米炮弹都造不出来。但很多讨论只看到工业衰退、内部贪腐这些表层原因,但有个关键点被忽略:他们造不出来的是“新式” M795 榴弹,老式 M107 榴弹依旧能够量产。

两款弹药口径一致,绝大多数155 毫米火炮可以通用,但性能存在代差。当初西大投资 5 亿美元,目标就是量产先进的 M795,到头来项目彻底翻车。

有人迷惑,为何不直接新建一条全新现代化产线,肯花钱啥买不到?实际上这个想法在国内行得通,但出了这个门,就不是那么回事了!

根据公开信息,能够成套供应这款薄壁炮弹完整高端生产线的,全球仅有东方大国一家。近些年的局面大家心知肚明,这次西大等于自己卡了自己脖子,自己不给自己空气。

我们先讲一下基本问题:老旧生产线,无法制造M795 高爆榴弹。

一枚榴弹结构看似简单,无非弹体、装药、引信三大件。卡住整条项目的瓶颈,就是炮弹外壳—— 弹体。M795 和老式 M107 弹体设计完全是两回事。

老式M107 诞生年代早,射程近,威力小,后在20世纪60年代推出M795,用在 39 倍径至52 倍径全系列 155 毫米榴弹炮。

敲重点:二者最本质区别:M795 采用薄壁壳体设计。

M107 厚壁结构,装药上限约 6.6kg;

M795 薄壁优化内腔,装药量直接提升至10.8kg;

加上装药量优化,从终点效能来说,一发M795等效二发M107,

受厚壁结构限制,M107 内部装药空间狭小,爆炸后破片大小参差不齐,杀伤区域存在大量死角。而M795 在保证壳体结构强度的前提下,增加装药腔体、提升装药量,搭配新式钝感高能炸药,爆炸产生大量均匀有效破片,杀伤半径扩大,对人员、野战工事、轻型载具的效能远超M107。

早年工艺局限,M107制造工艺比较糙,弹体圆度、同轴度标准宽松,弹带闭气也不好,每一发炮弹发射初速波动明显,远距离散布难大。

M795 采用现代精密加工工艺,弹体尺寸公差提高一个数量级,弹带密封结构经过优化弹道一致性好。也就提升了射击密集度提升;

除了威力增加就是射程和射击密集度更好;

老式M107 是典型厚壁弹体,壳体厚重、弹头钝圆,飞行阻力巨大,远距离射击弹道散布大。

而 M795,46.7 kg,采用流线型薄壁构型,壳体厚度均匀、弹道系数标准M795 高爆弹等效 G1 弹道系数约 0.22;老式厚壁 M107 大约 0.165,也就是同等初速下增程30%。

同样使用39 倍径身管火炮、同等发射装药条件下:老式 M107 最大射程仅有 20 公里;M795 射程可达26公里,搭配52 倍径长身管火炮,射程直接突破 30公里。

但M107炮弹便宜,也一直在生产,和平时期批量采购单价仅800 美元左右;即便产能紧张、紧急扩产,单价最高也只涨到 2000 美元上下,适合打消耗战。

M795 薄壁精密成型、新型炸药、优化密封弹带全套新工艺成本同步抬高,军方批量采购单价稳定在 3000—3500 美元,外贸售价更高。

但这次美方投入近5 亿美元专项资金改造、新建产线,目标量产 M795 新式榴弹,耗时整整两年,一枚合格弹体都没能下线。

不少人疑惑,155 毫米炮弹也没有太大难度,那西大为啥掉坑里了?这个问题并非基础材料技术达不到,而是薄壁弹体批量生产遇到巨大困难。

先看懂标准成熟的薄壁155 榴弹完整生产流程,

原材料预处理:数控精密切割机、钢材矫直机、端面打磨设备。裁切标准钢坯,矫正形变、清除钢材表面氧化杂质,从源头保证坯料基准达标。

薄壁塑性成型:智能数控加热炉、四千吨级以上的精密液压成型机、恒温定型模具。均匀加热软化钢材,依靠大吨位设备配合专用模具分步整体挤压成型,然后收口,这是整条产线最核心工序。

粗加工修整:使用数控车床、铣床。剔除毛坯飞边、修正细微形变。

调质热处理:使用一体化热处理炉、消除弹体内残余应力;同步筛查内部微裂纹、材质缺陷。

精密精加工:五轴加工中心、内外圆专用精密磨床。修正弹体圆度、同轴度、壁厚均匀度。做出引信接口螺纹

表面防护与装药装配:采用磷化防腐设备、定量自动装药机。完成防锈处理,精准装填压实炸药。

成品检测封装:三坐标检测仪、气密性试验机、静载压力测试设备。全方位核验尺寸、密封性、结构强度,全部指标合格才能入库。

重中之重就是第二步薄壁整体成型,155硬性要求四千吨以上数控模锻液压机。目前西大国本土无法自产,欧洲短期内也拿不出成套成熟装备,稳定供货方只有东方大国。

全世界最大的八万吨模锻机就在东大国;

网络传言,西大采购合同都签了,最终被国会否决,原因很简单“西大炮弹必须用西大自己家的设备生产”

方案被否决后,工厂只能退而求其次,把成熟的整体热挤压工艺替换为民品常见的旋压工艺,近似制造高压锅的加工思路,这也是五亿资金生产出的废品根源。

很多人不解:家里的高压锅,也是旋压加工,看着挺结实,什么不能用来造大口径榴弹?

结论先说在前:不是旋压工艺不行,而是完全不符合大口径军工弹药标准。

旋压依靠滚轮持续局部旋转挤压、拉扯金属成型,属于单点持续受力。M795 弹体是复杂变曲率壳体,从头到尾弧度、直径、壁厚不断变化。

旋压加工过程中,金属各处拉伸程度不一致,直接造成厚薄失衡、内部金属纤维纹理杂乱。在炮管膛压与高速旋转离心力叠加作用下,轻则弹道严重偏移,重则发射瞬间弹体破裂炸膛。

旋压依靠强行拉扯挤压金属塑形,壳体内部会积攒大量无序残余应力。最棘手的是,静态仓储、常规探伤很难发现隐患。

一旦炮弹击发,瞬时高压与高速旋转会激活潜藏应力,直接撕裂弹体。这也是该厂试制旋压弹体,全部无法通过强度测试的根本原因。

后续无论怎样热处理、二次加工,都没办法彻底消除这类结构性缺陷。

引信基座、弹底、装药内腔、弹尾收口都是炮弹受力区域,需要一体均匀成型。旋压在曲面过渡、尾部收口位置极易产生微裂纹、褶皱、内部空腔。

尤其是弹尾,发射阶段承受最强冲击力,旋压成品瑕疵高发,根本无法通过军方验收。

说白了,旋压适合厚度统一、外形简单、载荷不大的民用薄壁构件,扛不住火炮发射极端工况。

战备弹药要求数十万发性能参数高度统一。旋压工艺敏感,转速、压力、温度轻微波动,成品质量会有很大差别,高度依赖人工实时调试。

而成熟的整体热挤压工艺,整体加热、一体成型,金属材质致密、受力均衡、尺寸稳定,每一枚弹体品质高度统一。工序烦琐,但胜在安全稳定。

西大国花了5亿美元研制了旋压工艺不适合155薄壁榴弹生产的工艺,也算是有所收获!

但现在西大弹药缺口压力巨大。自俄乌冲突爆发至今,155 毫米炮弹库存累计消耗超 360 万发:援助乌克兰超过 300 万发;四年间部队训练、实弹测试消耗 11万余发;对外军售外销接近 21.8 万发。与之形成鲜明对比,当前其全国 155 毫米炮弹月产能仅有 3.6 万发。

现在总包商已经自己再花2亿美元升级产线,至于怎么操作,暂时不知道!

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