作者：庞季昕，刘斌，黄子石

近日，俄罗斯军事学院出版了一本专业杂志《军事评论》，除了“军校学生适应军事工程教育的特殊性”或“军事教育过程中的游戏技术”等十分常规的话题外，该杂志中还可以找到许多有趣的话题，比如其中特别关注了三个部门的工作成果——自动控制系统和软件，一般专业学科推进剂和炸药以及我们今天提到的致力于优化“龙卷风-G”导轨组件的替代设计。那么什么是“龙卷风-G”？

(资料图片仅供参考)

“龙卷风-G”的诞生

“龙卷风-G”是早期俄军投入使用的“冰雹”火箭炮梯度系统的升级版。当时，它是一股高效的战斗力量，直径为122毫米的40管发射器可以在5至21公里的区域内工作。但其精度有待提高，距离为160米时，横向偏差可达100米。

以上是经典的“冰雹”，下面是现代版的“龙卷风-G”。注意“龙卷风-G”发射轨道组件上的防护屏。其功能是保护控制机构免受气流的影响，并提高结构的刚度。

图为“龙卷风-G”多级火箭炮

为了使火箭炮至少达到这些标准，工程师们设计了几种解决方案：

第一种解决方法是通过以每秒数十转的速度旋转来稳定轨迹。 “冰雹”火箭炮尾部的羽毛稳定器与导弹轴形成1度角，所以它在空中飞行时并不能时刻保持稳定姿态。“龙卷风-G”在设计时就考虑到了这一点，因此其会以超高的转速使保持其轨迹稳定。

第二个解决方法是发射前在火箭头部安装刹车环。弹道修正距离超过12公里，会导致飞行路线上有几阵风都有可能使导弹偏离其航线。只有在飞行中主动修正导弹，才能达到精度。然而，这并不意味着非制导炮弹的多管齐射系统不需要改进。

除了改进的导航系统外，“龙卷风-G”车辆还具有易于识别的视觉功能，即导轨组件上的保护屏。该组件是保护控制元件免受发射火箭气流影响所必需的。然而，保护屏也会有一定弊端，因为它会将导弹气流的冲击负荷转移到战斗车辆上。同时，“龙卷风-G”没有伸缩支撑，这将严重损害车辆在截击时的稳定性。

图为“龙卷风-G”车辆驾驶室

根据军事学院工作组织的研究报告，火箭发射后，其导轨将下降15-17毫米。当最后40发导弹从导轨出来时会发生什么？那就是即使是在锁定的悬架上，车辆也会发生摇晃。这就是为什么我们很少看到多个火箭发射器同时发射——在射击结束时，车辆将弹药有条不紊地运送到目的地。从科学上讲，这就是发射轨道组件的空气动力学效应。

上述问题同样也有解决方案，就是在导弹之间长时间间隔发射导弹，以稳定平台。然而，当炮弹几乎同时落在目标上时，会严重降低了火炮对目标的攻击效率，并大大增强了冲击波的冲击力。法西斯分子清楚地记得传说中的“喀秋莎”在几秒钟内释放了他们所有的弹药。如果他们被击中，他们将在敌人的阵地上制造一个真正的地狱。那将是多重冲击波的叠加。

“龙卷风-G”的新设计

首先提到的是，位于“龙卷风-G”导轨包前切口的新防护罩承担了尾部火箭气动喷流的全部力量。对射流冲击力和持续时间的数学计算结果表明，导弹发射后0.14秒时观察到最大受力，此时，火箭炮的火焰距发射装置切口约一米。

其次，射击位置也很重要——从中央导轨出来的导弹最能震动汽车。从外围发射的导弹，其部分气体会被屏蔽。与此同时，没有屏幕的经典“龙卷风-G”还有另一个问题，那就是会降低射击精度甚至整个结构的刚度。多管火箭炮的导轨在操作过程中运动，将振荡脉冲传递给装置，从而进一步降低精度，并将不断地加剧此情况。