对越自卫反击战：武器故障造成解放军大量伤亡(1)

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资料图：对越作战时的战斗图

    1979年2月20日下午,对越自卫反击战西线战场上,某部1营对越军占据的215高地发起进攻。进攻于15:00由师炮兵群火力准备开始,30分钟后炮火开始延伸,1营以3连为主攻连,2连为助攻连,1连为预备队开始向215高地发起冲击。突然之间,215高地上隐藏的越军火力点向我进攻的步兵分队猛烈射击,冲在最前面的2连3排遭到火力突袭,付出了较大的伤亡,不得不停止进攻。2连在重新组织了进攻序列后,由副指导员带领2排从正面进攻,副连长带领l排从左面的山谷侧面迂回,连长指挥重机枪、40毫米火箭筒、82毫米无后座力炮和60毫米迫击炮占领了215高地前方的一个无名高地,用火力支援两个步兵排的进攻。随着重机枪等支援武器开始射击,敌军的火力一度遭到了压制。但是就在这个时候,一个意想不到的情况发生了:两挺重机枪同时因为故障停止了射击,而故障的原因是相同的--子弹的弹头脱落,发射药颗粒洒落,并进入机枪的机匣卡住了枪机。两挺重机枪同时故障停射使我军一下子陷入被动,其中一挺重机枪在排除故障中被越军发射的40毫米榴弹击毁,4名机枪射手倒在了血泊之中。除了重机枪因为子弹弹头脱落造成故障停射,作为直射支援武器的40毫米火箭筒和82毫米无后坐力炮也出现了故障--打出去的炮弹有很多都没有爆炸,比例高达12在激烈的战斗中战士们只能再装填上炮弹反复射击,很快弹药就告罄了。因为连队配属的支援火器无法继续战斗,加上发起冲击的3个步兵排都已经付出了较大的伤亡,已无力继续进攻215高地。而1连和3连也已经伤亡惨重、精疲力竭,1营不得不命令各连队停止进攻,收拢部队退回进攻出发阵地。

    这是一场凄苦惨烈的战斗,当我们读到这场战斗的亲历者风牌575先生所写的回忆录时,心仍旧被揪得紧紧的。我们不禁要问这一切是怎么会发生的?为什么关键时刻重机枪的子弹弹头会脱落？为什么40毫米火箭筒和82毫米无后坐力炮的弹药会有那么多没有爆炸？这究竟是产品质量问题还是有别的原因？

    重机枪枪弹弹头脱落

    我们先来分析一下重机枪枪弹弹头脱落的事故。当时我参战部队使用的重机枪是53式重机枪和57式重机枪。53式重机枪是诞生于二战期间的苏联郭留洛夫SG-43重机枪的仿制产品,是一种导气式弹链供弹的自动武器。57式重机枪则是53式重机枪的改进型,参考了苏联的SGM重机枪(也是苏联SG-43重机枪的改进产品)。主要改进之处有:枪管上增加了纵向散热槽、枪管固定栓从方形改为楔形、拉机柄从枪尾部D形握把下方改为枪身右侧、击发机改成阻铁自动解脱式、将受弹机座和受弹机框合为一体并增加了受弹机座簧、增加了高射瞄准装置、改进了枪架等。57式重机枪的产量不多,所以参战部队使用的以53式重机枪为主。从训练战斗实践来看,53式重机枪是一种性能可靠、故障率低、射击准确的武器,深受部队指战员的好评,那么为什么偏偏在战斗中会发生这样的故障呢?

    枪弹弹头在装填过程中脱落,这在轻武器领域叫做枪弹掉头故障,是一种严重的射击故障,轻则造成自动武器零件卡死,重则损坏武器。枪弹掉头故障的出现原因主要可以分为枪械方面和弹药方面两种。枪械本身造成的掉头故障一般是因为枪械的自动机和供弹机构动力设计不合理,进弹路径设计有误,造成枪弹在进膛时受力不正常,从而把弹头别掉造成掉头故障。枪弹方面的原因主要是因为枪弹拔弹力较低,弹头与弹壳之间的连接松动,使枪弹承受不了进膛时的横向受力而造成弹头脱落。前面已经说过,53式重机枪是一种设计成熟、性能可靠的武器,所以枪械本身设计有缺陷的因素可以排除,那么造成故障的原因就落在了枪弹上,也就是由于枪弹拔弹力较低,造成了枪弹掉头的故障。

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    决定弹头与弹壳装配的紧固程度的专门指标叫做拔弹力,拔弹力越大的枪弹,在击发后弹壳内压力需要积聚到很大才能使弹头与弹壳脱离推动弹头前进,所以膛压较高,初速和射程都较大。各种枪弹为了达到比较高的初速和射程,同时为了让枪弹在平时牢固可靠,能够承受携行和勤务操作中受到的各种力,都会采取一定的措施来增大拔弹力,其中最基本的就是弹头和弹壳之间采用过盈配合来固定,也就是弹头装配部位的外径要略微大于弹壳口部的内径,使弹壳口部能牢牢抱住弹头不让其脱落。而步枪弹、机枪弹等威力较大的枪弹,因为膛压更高,需要的拔弹力也比手枪弹等小威力枪弹更大,所以光用过盈配合还不能满足其对拔弹力的要求,这就需要采用另外的工艺,其中最常用的就是紧口或者罩口。

    要进行紧口装配的枪弹弹头与弹壳装配部位得先开出一条紧口沟,然后利用四把弧形的紧口刀径向移动,将弹头紧口沟附近的弹壳口部金属直径缩小,卷向紧口沟内,紧抱住弹头,从而进一步提高拔弹力。而罩口是对紧口工艺的改进,利用枪弹装配模上相应位置的斜锥,当枪弹转到罩口工位时,通过机械将枪弹向上顶,在斜锥斜面的作用下弹壳口部向内卷,卷入紧口沟内实现罩口。罩口相对于紧口,由于是在弹头和弹壳装配时一并完成的,所以可以减少一个工序和相应的设备,加工经济性比较好,不过大口径枪弹的罩口仍是单独进行的。

    知道了枪弹装配中提高拔弹力的一般方式,也就容易理解为何有的枪弹的拔弹力会变低了。在这其中有一部分是由于生产质量较差,弹壳材料过软、弹头和弹壳过盈配合不紧密,或者紧口和罩口操作时弹壳口部没有卷到位造成的;也有一部分是由于枪弹保存时间过长,在储存、搬动、运输、携行等过程中由于受外力的作用弹头与弹壳之间逐渐松动,从而造成了拔弹力降低,在经常携带的战备用弹上更容易出现这种情况。拔弹力降低一个是会造成弹头松动,使枪弹在自动武器上射击时因为枪机猛烈的推弹动作使弹头在进膛过程中因为横向受力而被别掉,这也就是215高地进攻战斗中两挺重机枪出现故障的原因。即使弹头没有被别掉,这种弹头松动的枪弹因为拔弹力降低,膛压也会比正常枪弹低,初速变小,射程和精度也都会受到影响。另一种情况是拔弹力降低造成弹头松动,弹头回缩入弹壳,这种情况下弹壳内的实际容积就变小了,发射药的装填密度就变大了,造成膛压要比正常枪弹的膛压来得更大,这可能会造成膛压超过武器设计极限而发生枪管膨胀、炸膛等严重事故,所以这种弹头松动回缩入弹壳的枪弹必须报废,不能用来射击。

    在风牌575所写的这篇回忆录中还提到了一个细节,那就是当时重机枪配用的枪弹有铜壳和钢壳两种。在之前的战斗中重机枪一直使用的是钢壳弹,没有发生故障,而在20日当天的215高地进攻战斗前,重机枪射手给弹链装填了铜壳弹,而就是这些铜壳弹发生了掉头故障。53式重机枪使用的53式步枪弹仿自苏俄M1908突缘式步枪弹,是一种历史悠久的大威力步枪弹,早期生产的该弹使用铜弹壳,后期为降低成本、节约铜材而使用覆铜钢弹壳。国内在仿制生产的早期生产过铜质弹壳的53式步枪弹,后期渐渐地以生产钢壳弹为主。铜壳弹的产量逐渐降低,但是直到上世纪70年代仍有一些批次的铜壳弹生产。黄铜相对于钢来说较软,而且有自润滑的特性,所以抽壳比较流畅,对枪膛的磨损也较小,的确比钢更适合作为枪弹弹壳的材料。但是黄铜比较软,所以铜壳弹也比钢壳弹更容易出现弹头松动拔弹力下降的情况。另外,我国从上世纪60年代开始逐步用钢代替铜来生产弹壳,铜壳弹的产量逐步降低,所以战斗中两挺53式重机枪使用的很可能是较早批次生产的铜壳弹。由于保存时间较长,这些铜壳弹的拔弹力比新弹更低,加上之前几天这些枪弹随部队携行,运输过程中受到外力作用,拔弹力很可能会进一步降低,因此,在关键的时候发生掉头的故障。

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    40毫米火箭弹不爆炸

    在战斗中另一件出故障的武器是69式40毫米火箭简。该武器是在苏联RPG-7反坦克火箭筒的基础上仿制改进生产的,主要作为步兵连的直瞄反坦克武器。在1979年对越自卫反击战中,我军与越军装甲部队交战的情况较少,大多数情况下69式火箭筒被用来消灭越军的各类工事火力点。在215高地进攻战斗中,2连用火箭筒射击高地上的越军火力点,却有多发火箭弹没有爆炸,这又是为什么呢?笔者认为故障的原因应该从火箭弹引信上进行分析。

    该火箭筒配用的69式40毫米火箭弹是一种超口径带增程发动机的尾翼稳定破甲弹,弹头部分外径85毫米,内装黑94高能炸药,药柱前部有锥形空心结构并带有铜质药型罩,靠炸药起爆后药型罩被聚拢产生的金属射流击穿装甲。,由于破甲弹对起爆的炸高要求非常严格,所以该弹配用瞬发性能非常好的电一2式引信。这里笔者先介绍一下这一型引信的结构和动作原理。

    电-2式引信是仿自苏联BJI-7式引信的一种保险型压电引信,分为头部机构和尾部机构两大部分。头部机构安装在火箭弹弹头尖端,内部装有一颗压电晶体,在受到足够的外力冲击作用下,压电晶体前端的压电帽通过压电块压缩压电晶体,压电晶体会释放出电流。在平时引信头部外有保险罩,用外插保险销固定以保护压电帽不受冲击。引信头部机构通过导电裂筒(接电管)、内锥罩、药型罩和弹头外壁与引信尾部结构构成回路。

    尾部结构安装在破甲弹装药的底部,在尾部结构内有起爆炸药的电雷管,在平时安装电雷管的雷管座偏居一侧,使短路保险帽及其弹簧与导电底盖相通,构成短路保险,即使因为偶然撞击头部结构内的压电晶体产生了电流,由于短路保险帽的电阻值远小于电雷管的电阻值,电流直接通过短路保险帽,使电雷管被短路而不会起爆。当火箭弹发射的瞬间,由于加速度的缘故尾部结构内的惯性销压缩惯性销簧后坐,钢珠滚掉,同时膛内发火装置的火帽后坐撞击击针发火,点燃保险黑药,经过0.12秒延期时间(火箭弹飞出筒口10~20米,构8成膛口保险)黑药烧完,弹簧推动雷管座挤出保险子向一侧滑动,使短路保险构成开路状态,电雷管与导引传爆药对正,导电帽与导电底盖的突起接触,构成待发状态。

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    撞击目标瞬间,压电晶体受压产生电流,电流通过导电裂筒、内锥罩、药型罩和弹头外壁构成的回路使电雷管爆炸,继而引爆战斗部。

    综上所述,电一2式压电引信是依靠火箭弹发射时的加速度解除保险,靠弹头撞击目标压电晶体被压缩产生的电流引爆电雷管从而引爆战斗部的,在这里影响战斗部起爆的可能性主要有三种:

    第一种可能是引信尾部结构内的短路保险没有在发射时可靠解除,如果短路保险没有解除,即使火箭弹撞击目标,压电晶体产生了电流,大部分电流也会通过短路保险帽,而不会起爆电雷管。在这里如果惯性销因为某些原因被卡住而没有后坐使钢珠滚掉,或者是保险黑药因为受潮等情况没有点燃,使火药保险子没有被挤出,就会造成雷管座没有移动到待发位置,也就无法起爆战斗部了。但是,引信尾部机构本身有封闭的外壳,又是整体被固定在火箭弹装药内的,有多层保护,零件受撞击变形、火药受潮的情况并不容易出现,所以笔者认为这种故障的可能性较低。

    第二种可能是发射中尾部机构内的短路保险的确可靠解除了,但是头部机构和尾部机构之间的电路回路中有断路,撞击目标时没有电流通过电雷管,自然也就不会爆炸了。不过从电.2式引信的结构分析,整个起爆电路中压电晶体、导电裂筒、内锥罩、药型罩、导电底盖、电雷管导电帽等接触处都是面接触,其中导电裂筒、内锥罩、药型罩、导电底盖这几个零件之间的接触面还是环形,即使局部有小的瑕疵也不影响电流通过,接触是比较可靠的。因此,由于电路回路中接触不良造成断路的情况,笔者认为可能性也不大。

    第三种可能,那就是整个电路的电源部分--压电晶体的问题了。从电一2式引信的结构图中我们可以看到,产生电流的压电晶体只有一块,固定安装在引信头部结构内,前部有压电帽和压电块。当火箭弹以大命中角撞击目标时,引信头部撞击目标,压电帽通过压电块正直压缩压电晶体,压电晶体就能可靠发电引爆电雷管;当火箭弹命中角稍小时,压电帽受到的撞击力是斜向的,但由于压电帽下的压电块头部为圆弧形,压电帽斜向的受力通过压电块头部的圆弧面仍旧可以转化为轴向力,仍能压缩压电晶体发电引爆电雷管;而当火箭弹命中角继续变小为弹体侧面擦撞目标时,由于引信头部没有受到撞击,压电晶体自然就不会发电,也就发生了火箭弹不爆炸的故障。在215高地进攻战斗中,2连是自下而上仰攻,火箭筒分队占领的山腿(注:地形学术语,指山坡地上从山顶向山脚延伸的凸棱。)位置的无名高地高度要比215高地略低,而高地上越军的工事火力点位置又比较低矮隐蔽。所以笔者认为,火箭弹因为命中角太小造成擦撞地面没有爆炸的可能性是比较大的。

    另外,为了避免飞行中的火箭弹碰到树枝茅草等障碍物过早爆炸,电一2式引信的头部压电帽外还有一个强度较好的防潮帽。当飞行中撞到树枝茅草等物时,因为防潮帽强度较大,撞击力通过防潮帽传到头部,使压电晶体受力较小而不起爆电雷管。防潮帽虽然能避免火箭弹在飞行中早炸,但是起爆的灵敏度也会下降,当火箭弹在飞行末端以较低速度撞击树枝、茅草、松土等物停下时,就有可能不爆炸。笔者注意到风牌575先生在回忆录中有这样的描述,说215高地靠近越军火力点处被茂密低矮的灌木和茅草覆盖,越军阵地非常隐蔽,而在进攻之前师炮兵群的远程炮火又对215高地进行过猛烈的炮击,阵地上肯定会有大量炮弹爆炸掀起的松土。所以,火箭弹撞到灌木、茅草和松土等物引信没有引爆的可能性也是完全存在的,这无疑进一步增加了火箭弹不爆炸的比例。

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    82毫米无后坐力炮弹不爆炸

    第三种出现故障的武器是82毫米无后坐力炮。当时我军使用的是65式82毫米无后坐力炮,这是国内自行设计生产的一种轻型滑膛无后坐力炮,主要用于对坦克、装甲车辆直瞄射击,也可以打击各种工事和建筑物。82毫米无后坐力炮使用的是一种尾翼稳定的破甲弹,弹体头部有头杆用以保证有利炸高,引信装在弹体战斗部的后部,发射药用布包裹缠绕在环形尾翼前靠档药栅定位。其发生不炸弹故障的原因,笔者认为也应当从引信上进行分析。

    82毫米无后坐力炮破甲弹使用的引信是破-4式引信。和69式反坦克火箭弹使用的压电式引信不同,破一4式引信是一种非保险型的机械触发引信,除了用在后期生产的82毫米无后坐力破甲弹上外,还用在56-1式反坦克火箭弹上(改40火箭弹)。引信的击针座与惯性体结合在一起,平时惯性体上的保险突起被“C”字型开口环挡住,击针不能刺发雷管。惯性体的下瑞与引信体底盖通过扭簧连接,所以惯性体相对于引信体有扭转的倾向,但是惯性体的侧面又被保险钢珠卡住不能扭转,因此保险突起就被可靠地抵在开口环上,构成平时的安全状态。

    发射后,由于惯性加速度的原因惯性体内的惯性筒克服惯性筒簧的力量后坐,保险钢珠掉入惯性筒内,惯性体侧面的固定就被解除了,此时在扭簧的作用下惯性体扭转l800使保险突起与“C”字型开口环的缺口对正,构成了待发状态。弹着时,惯性体因减速惯性力前冲,使击针刺发雷管引爆战斗部。

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    从破一4式引信的动作原理上可以看到,这种引信的结构和动作比较简单。而且因为该引信外壳和底盖采用苯酚塑料制造,成本较低,质量也很轻。但是,破一4式引信有一个很大的缺点,笔者认为这很可能是直接导致战斗中多发炮弹不爆炸的原因,那就是该引信没有设计侧碰机构。所谓侧碰机构是瞬发或者惯性发火引信的一种辅助机构,其作用是提高引信在命中角较小、擦地或者侧向着地时的发火率。反坦克弹药倾斜碰击装甲或未中目标而擦地,迫击炮弹对背山坡曲射、榴弹实施跳弹射击等情况下,都可能出现瞬发击针或者惯性击发体受到的作用力的轴向分量不足,而增大轴向运动摩擦的侧向力又较大的情况。侧碰机构的作用就是将通常起负面作用的部分侧向力转换成对发火有用的力,使引信发火。下面以另一种常见的引信--箭一2式引信的侧碰机构来解释其是如何达到侧碰发火的目的的。

    箭一2式引信是仿制苏联K-2式引信的产品,用于56式40毫米火箭弹(老40火箭弹),这种引信的击针座下方为锥形,底下有一个侧碰环,侧碰环上有一个圆锥形的凹坑。当火箭弹以较大命中角碰击目标时,击针座在惯性作用下克服击针簧力量前冲,击针刺击雷管引爆战斗部;当火箭弹以小命中角碰击目标或者擦地时,侧碰环因为惯性作用发生横向位移,在锥形凹坑和击针座下部锥形结构的共同作用下,击针依然会向前移动刺击雷管引爆战斗部。有了这个侧碰机构,火箭弹在小命中角、擦地或侧向碰地情况下的发火率就大大提高了。但是,这样的结构在破一4式引信上是没有的。在82毫米无后坐破甲弹小命中角、擦地或侧向碰地的情况下,就有较大的可能不爆炸。前面提到过,2连是仰攻215高地,配属给该连的无后坐力炮分队和火箭简一样也是占领了山腿上的无名高地向215高地主峰射击,加上越军阵地火力点比较隐蔽,炮弹命中角就可能很小,甚至是侧面擦地,因此发生炮弹不爆炸的情况也就不足为奇了。

    当年的战斗已经过去了32年,如今每当读起这些回忆战斗的文字,眼前还是能浮现出前辈们英勇奋战的身影。215高地进攻战斗虽然受到了挫折,多名指战员牺牲、负伤,但是仔细探究当时发生的这几起武器故障笔者觉得还是有很大意义的。因为先辈的鲜血不能白流,他们用鲜血和生命换来的经验和教训应该给我们后来的军工技术人员带来一些启发,在今后的武器装备设计中,类似的缺陷就应当尽量避免。我想这也是对牺牲烈士的一种告慰吧。

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我步兵部队向高平挺进