『崇军尚武』国产120mm高膛压坦克炮\/反坦克炮发展历程
细节之二：扰动式双向装表火控系统
80年代中前期国内电子技术水准有限，尚不能研制当时已经出现的战后第三代指挥仪式闻像火控系统。出于控制成本和技术难度的考虑，设计人员为89式自行反坦克炮配备的是一种双向步进电机装表火控系统。他和我们熟知的69－III（79式）主战坦克采用的进口光点投射式火控系统一样，同属于战后第二代扰动式火控系统。使用扰动式火控系统瞄准时需要炮手在选择发射弹种后，操纵与火炮联动的瞄准线瞄准并连续跟踪目标数秒钟时间，并在跟踪结束后发射激光测量目标距离。火控计算机利用跟踪过程中通过传感器测得的运动角速度、火炮耳轴倾角等数据结合事先由炮手人工输入的横风、药温、炮膛磨损量等数据解算出射击诸元，之后驱动光电或机械装表系统按诸元装定火炮射击提前量并在炮手视野内产生一个新的瞄准点，炮手再次操纵火炮用新瞄准点瞄准目标后开炮。因为存在先后两次瞄准和瞄准线的调整（扰动）过程，这类火控系统被形象地称为扰动式火控系统。
相比进口扰动式火控系统的光点投射装表方案来说，国产扰动式火控系统的双向步进电机装表机构具有更高的瞄准精度（符合89式自行反坦克炮静对动精确射击的需求），更低的成本，存储性能恶劣环境下的可靠性也更好。但是步进电机装表射击后的表尺归零动作较长，对火炮射速有所影响，同时步进电机及其传动机构的加入造成瞄准镜头部重量增加较大，拆装保养略显不便。
89式自行反坦克炮的双向步进电机装表火控系统是一种采用激光、电子和传感器技术的光、机电一体化设备。具有测量、解算、自动装定和修正射击褚元以及自动抬炮等功能。它和具有火炮双向稳定功能的的炮控系统相结合，可以在停止状态下完成对固定和运动目标的直接瞄准射击，必要时也可以进行短停射击。该火控系统主体部分由火控计算机，瞄准手（自行火炮和主战坦克的成员名称不同，自行火炮的瞄准手相当于主战坦克的炮长；炮长则相当于主战坦克的车长）测瞄合一瞄准镜，瞄准手微光瞄准镜，瞄准手操纵台，炮耳轴倾斜传感器，方位角速度传感器和弹种指示器等设备组成。各组件之间通过通用电缆连接，火控计算机另有专门接口连接火炮双向稳定器，火控设备由26V直流电源供电工作。
测瞄合一瞄准镜是火控系统的主要观瞄设备，是在59式中型坦克炮长直接瞄准镜的基础上改进而来的，在原有光学瞄准镜上增加了激光测距组件和步进电机自动装表机构。激光测距系统由固体激光器和光电接收器两部分组成，安装在瞄准镜镜头左侧。其测距原理为：激光器向目标发射一束激光，激光被目标反射后由光电接收器接受。一个电子计数器能够自动计算测距激光从发射到接收的往返时间间隔。将时间乘以光速再除以2就能得到目标距离。这套激光测距装置的测距范围是300～5000m，测距精度10m。正常情况下每分钟测量6～8次，并连续工作8～10分钟。紧急情况下能以3秒的时间间隔连续测距5次。测距得到的数值在传给火控计算机的同时还通过数码投影装置投射到瞄准手目镜视野里。装表机构由表尺步进电机（控制分划板垂直移动，用于装定表尺）和方向步进电机（控制十字指示线水平移动，用于装定射击方向提前量）以及相应的驱动机构组成。火控计算机控制两相步进电机联动就可以完成射击褚元的装定。驱动机构上还有手－自转换开关，必要时搬动开关，瞄准手就可以断开自动系统，手动装定射击褚元。测瞄合一瞄准镜因为是和火炮同轴安装并俯仰的，因此在目镜前端安装了光路折转机构，从而保证瞄准镜物镜和测距组件随火炮俯仰时，后端目镜始终保持在水平状态，使瞄准手能够更好的观察瞄准目标。
火控计算机是火控系统的核心部件，它与激光器电源、步进电机驱动控制电路、测距仪计数器、环境和弹道修正量输入装置一起，集成为一个主控制箱，安装在89式自行反坦克炮炮塔内左侧舱壁上。火控计算机的核心CPU是8085系列单片机，能够完成计算并修正3km以内的射击诸元；控制测瞄镜装定射击诸元，并在射击完成后自动归零；检测并显示火控系统各部分数据并提供故障告警；计算机本体及受控部分自检等功能。主控箱里一共有9块插接式印制电路板，自检出故障的电路板在更换后不需调试即可直接使用。火控系统可以自动输入目标距离、目标水平角速度和炮耳轴倾斜角数据，气温、发射药温、横风、弹种等其它参数由炮长通过主控箱面板人工输入。主控箱还能控制自动输弹机自动选择弹药种类，并通过弹种显示器直观地显示出来。火控系统定型时仅能解算脱壳穿甲弹和榴弹的射击诸元，但是系统存储单元仍留有增加新弹种数据的充足空间。
89式自行反坦克炮在设计之初并未考虑夜间观瞄能力，后为适应日益复杂的战场环境，在定型时还是为瞄准手配备了肘节式微光瞄准镜，使89式自行反坦克炮具备了有限的夜间作战能力。该瞄准镜安装在炮塔顶部，物镜前端装有保护盖。肘节式夜视仪在晴朗夜晚最大视距900m，最小视距40m。夜瞄镜的上反射镜通过刚性四连杆机构与火炮随动，以此保证微光瞄准线和火炮轴线的同步俯仰。夜瞄镜视野内带有简单分划投影，夜间作战时，瞄准手通过夜瞄镜搜索跟踪目标，利用白光测瞄镜测定目标距离，然后人工装定表尺射击。除了瞄准手昼夜观瞄机构外，89式自行反坦克炮的炮长还配备有独立的周式昼夜观察镜。该观察镜安装在炮长指挥塔内，可以做360度旋转。观察镜采用双目设计，上镜体左右两侧是昼间观察用的双路白光通道，中间为单路微光夜视仪通道，夜视仪像增强器件下部通过单双路转换机构与白光通道共享两个目镜。炮长观察镜俯仰视角为－8～＋20度，白光放大倍率5倍，微光放大倍率4倍。微光条件下最小视距20m，对坦克目标最大识别距离500m～1000m（视战场自然环境而定）。89式自行反坦克炮的火控系统可以自动测量车长周视观察镜指向和瞄准手瞄准线的角偏差，因而具备车长快速自动调炮能力，车长能够直接为瞄准手指示目标，极大的提高了车组的观瞄效率。89式自行反坦克炮定型时夜视设备采用的均为第一代像增强器件，其性能并不能完全满足部队作战使用需求，但是保留了必要的升级能力。服役后的89式自行反坦克炮陆续通过换装第二代微光夜视仪核心元件，夜战能力有了明显提高。
89式自行反坦克炮在90年代初期一度是国内装备的火控系统性能最好的装甲车辆之一。火控系统反应时间静对静时为8秒，静对动时也只有10～12秒。实测表明，火炮昼间对2000m距离对2.3m×2.3m固定目标命中率高达90％，对同大小运动目标命中率达到75％，这一指标明显优于当时英国为升级第三世界国家T-55主战坦克而推出的L50扰动式火控系统（该火控系统和89式使用的简易火控系统结构原理类似，并且由同一观瞄系统原型升级改进而来），在微扰动式火控系统中处于世界领先水平。
80年代中前期国内电子技术水准有限，尚不能研制当时已经出现的战后第三代指挥仪式闻像火控系统。出于控制成本和技术难度的考虑，设计人员为89式自行反坦克炮配备的是一种双向步进电机装表火控系统。他和我们熟知的69－III（79式）主战坦克采用的进口光点投射式火控系统一样，同属于战后第二代扰动式火控系统。使用扰动式火控系统瞄准时需要炮手在选择发射弹种后，操纵与火炮联动的瞄准线瞄准并连续跟踪目标数秒钟时间，并在跟踪结束后发射激光测量目标距离。火控计算机利用跟踪过程中通过传感器测得的运动角速度、火炮耳轴倾角等数据结合事先由炮手人工输入的横风、药温、炮膛磨损量等数据解算出射击诸元，之后驱动光电或机械装表系统按诸元装定火炮射击提前量并在炮手视野内产生一个新的瞄准点，炮手再次操纵火炮用新瞄准点瞄准目标后开炮。因为存在先后两次瞄准和瞄准线的调整（扰动）过程，这类火控系统被形象地称为扰动式火控系统。
相比进口扰动式火控系统的光点投射装表方案来说，国产扰动式火控系统的双向步进电机装表机构具有更高的瞄准精度（符合89式自行反坦克炮静对动精确射击的需求），更低的成本，存储性能恶劣环境下的可靠性也更好。但是步进电机装表射击后的表尺归零动作较长，对火炮射速有所影响，同时步进电机及其传动机构的加入造成瞄准镜头部重量增加较大，拆装保养略显不便。
89式自行反坦克炮的双向步进电机装表火控系统是一种采用激光、电子和传感器技术的光、机电一体化设备。具有测量、解算、自动装定和修正射击褚元以及自动抬炮等功能。它和具有火炮双向稳定功能的的炮控系统相结合，可以在停止状态下完成对固定和运动目标的直接瞄准射击，必要时也可以进行短停射击。该火控系统主体部分由火控计算机，瞄准手（自行火炮和主战坦克的成员名称不同，自行火炮的瞄准手相当于主战坦克的炮长；炮长则相当于主战坦克的车长）测瞄合一瞄准镜，瞄准手微光瞄准镜，瞄准手操纵台，炮耳轴倾斜传感器，方位角速度传感器和弹种指示器等设备组成。各组件之间通过通用电缆连接，火控计算机另有专门接口连接火炮双向稳定器，火控设备由26V直流电源供电工作。
测瞄合一瞄准镜是火控系统的主要观瞄设备，是在59式中型坦克炮长直接瞄准镜的基础上改进而来的，在原有光学瞄准镜上增加了激光测距组件和步进电机自动装表机构。激光测距系统由固体激光器和光电接收器两部分组成，安装在瞄准镜镜头左侧。其测距原理为：激光器向目标发射一束激光，激光被目标反射后由光电接收器接受。一个电子计数器能够自动计算测距激光从发射到接收的往返时间间隔。将时间乘以光速再除以2就能得到目标距离。这套激光测距装置的测距范围是300～5000m，测距精度10m。正常情况下每分钟测量6～8次，并连续工作8～10分钟。紧急情况下能以3秒的时间间隔连续测距5次。测距得到的数值在传给火控计算机的同时还通过数码投影装置投射到瞄准手目镜视野里。装表机构由表尺步进电机（控制分划板垂直移动，用于装定表尺）和方向步进电机（控制十字指示线水平移动，用于装定射击方向提前量）以及相应的驱动机构组成。火控计算机控制两相步进电机联动就可以完成射击褚元的装定。驱动机构上还有手－自转换开关，必要时搬动开关，瞄准手就可以断开自动系统，手动装定射击褚元。测瞄合一瞄准镜因为是和火炮同轴安装并俯仰的，因此在目镜前端安装了光路折转机构，从而保证瞄准镜物镜和测距组件随火炮俯仰时，后端目镜始终保持在水平状态，使瞄准手能够更好的观察瞄准目标。
火控计算机是火控系统的核心部件，它与激光器电源、步进电机驱动控制电路、测距仪计数器、环境和弹道修正量输入装置一起，集成为一个主控制箱，安装在89式自行反坦克炮炮塔内左侧舱壁上。火控计算机的核心CPU是8085系列单片机，能够完成计算并修正3km以内的射击诸元；控制测瞄镜装定射击诸元，并在射击完成后自动归零；检测并显示火控系统各部分数据并提供故障告警；计算机本体及受控部分自检等功能。主控箱里一共有9块插接式印制电路板，自检出故障的电路板在更换后不需调试即可直接使用。火控系统可以自动输入目标距离、目标水平角速度和炮耳轴倾斜角数据，气温、发射药温、横风、弹种等其它参数由炮长通过主控箱面板人工输入。主控箱还能控制自动输弹机自动选择弹药种类，并通过弹种显示器直观地显示出来。火控系统定型时仅能解算脱壳穿甲弹和榴弹的射击诸元，但是系统存储单元仍留有增加新弹种数据的充足空间。
89式自行反坦克炮在设计之初并未考虑夜间观瞄能力，后为适应日益复杂的战场环境，在定型时还是为瞄准手配备了肘节式微光瞄准镜，使89式自行反坦克炮具备了有限的夜间作战能力。该瞄准镜安装在炮塔顶部，物镜前端装有保护盖。肘节式夜视仪在晴朗夜晚最大视距900m，最小视距40m。夜瞄镜的上反射镜通过刚性四连杆机构与火炮随动，以此保证微光瞄准线和火炮轴线的同步俯仰。夜瞄镜视野内带有简单分划投影，夜间作战时，瞄准手通过夜瞄镜搜索跟踪目标，利用白光测瞄镜测定目标距离，然后人工装定表尺射击。除了瞄准手昼夜观瞄机构外，89式自行反坦克炮的炮长还配备有独立的周式昼夜观察镜。该观察镜安装在炮长指挥塔内，可以做360度旋转。观察镜采用双目设计，上镜体左右两侧是昼间观察用的双路白光通道，中间为单路微光夜视仪通道，夜视仪像增强器件下部通过单双路转换机构与白光通道共享两个目镜。炮长观察镜俯仰视角为－8～＋20度，白光放大倍率5倍，微光放大倍率4倍。微光条件下最小视距20m，对坦克目标最大识别距离500m～1000m（视战场自然环境而定）。89式自行反坦克炮的火控系统可以自动测量车长周视观察镜指向和瞄准手瞄准线的角偏差，因而具备车长快速自动调炮能力，车长能够直接为瞄准手指示目标，极大的提高了车组的观瞄效率。89式自行反坦克炮定型时夜视设备采用的均为第一代像增强器件，其性能并不能完全满足部队作战使用需求，但是保留了必要的升级能力。服役后的89式自行反坦克炮陆续通过换装第二代微光夜视仪核心元件，夜战能力有了明显提高。
89式自行反坦克炮在90年代初期一度是国内装备的火控系统性能最好的装甲车辆之一。火控系统反应时间静对静时为8秒，静对动时也只有10～12秒。实测表明，火炮昼间对2000m距离对2.3m×2.3m固定目标命中率高达90％，对同大小运动目标命中率达到75％，这一指标明显优于当时英国为升级第三世界国家T-55主战坦克而推出的L50扰动式火控系统（该火控系统和89式使用的简易火控系统结构原理类似，并且由同一观瞄系统原型升级改进而来），在微扰动式火控系统中处于世界领先水平。
细节之三：120mm高膛压反坦克炮身管寿命评估
身管火炮射击时，内膛处在高温高压的极端恶劣环境下，发射药燃烧产生的大量火药燃气与高速运动的弹丸会对身管内壁产生烧蚀和机械磨损，随着射弹次数的增加，磨损也会越来越严重，炮膛的结构尺寸也就不断发生变化。这种变化的积累会造成膛压、初速下降，射击精度降低，弹丸保险无法解除次数增加等一系列影响火炮正常使用的问题。当影响达到一定程度时，火炮寿命即告终止，这时的火炮安全性已经较低，继续发射很可能导致膛炸等严重事故。因此，为了保持火炮的战斗性能和安全性能，在研制一种新型火炮时，必须提出身管寿命指标并对其进行验证。
高膛压火炮的最大膛压大约是普通火炮的1.5倍，身管烧蚀问题也更加严重。虽然采用自紧工艺加工生产火炮身管在一定程度上能够延长其使用寿命，但是如果不采用其它更有效的抗烧蚀技术，单纯自紧身管的寿命也只有区区两百发左右。真正能够有效提高高膛压火炮身管寿命的技术方法一是为发射药添加缓蚀剂二是采用身管内膛镀铬技术。前者通过在发射药筒内壁添加一层缓蚀剂衬里包裹发射药，发射药燃烧时与缓蚀剂发生化学反应，一方面大量消耗火药燃气中的氧化性成分，减少身管内膛的氧化侵蚀；另一方面内膛表面形成一层极薄（0.02mm一下）的低导热率保护层，减轻身管内膛表面的烧蚀和机械磨损。国外于60年代初期就在各种火炮上广泛采用以二氧化钛为基础的缓蚀添加剂，高膛压火炮在发射添加高效缓蚀剂的炮弹时，身管寿命可以达到500发或更高的水平。120“两炮”研制之时，国内已有在小口径高炮上应用缓蚀剂的成功经验。国产120mm系列弹药的缓蚀添加剂不同于国外常用的二氧化钛方案，其主要结构为滑石粉—地蜡混合物，采用无纤维加强的沟纹状表面结构。这种缓蚀剂衬里燃烧温度更低，连续射击176发后仍无残渣积累现象发生，抗烧蚀能力是不加缓蚀剂的5倍，二氧化钛衬里的一倍以上。
因为120坦克炮项目研制时间较短，至工厂鉴定试验为止，尚未进行身管寿命指标评估测试。所以对120高膛压滑膛炮的寿命指标的论证和分析就落在120自行反坦克炮项目身上。对于高膛压坦克/反坦克炮的身管寿命预估，可在常温，2000们距离上，通过用火炮发射脱壳穿甲弹着靶速度减去对典型目标装甲极限穿透速度得到的速度余量，计算判断火炮寿命终止的初速减退量。120反坦克炮发射I型脱壳穿甲弹击穿681复合靶为测量标准，计算得到的速度余量大约为90m/s，考虑到I型弹的初速1740m/s，120反坦克炮因为身管磨损引起的初速减退量达到5％时，单芯将不能击穿681复合靶，此时身管寿命即告终止。以当时国内的火炮生产技术，经过预估计算，在发射添加缓蚀剂的半可燃药筒炮弹时，国产120反坦克炮的寿命达到500发水平是可能的。研制人员最后结合国内外装备和技术现状，综合确定了120自行反坦克炮身管寿命指标和，寿命终了标准：
(1)身管寿命不小于500发（发射弹种按穿甲弹：榴弹＝7：3）。
(2)达到下列任一标准，即为身管寿命终了：
初速减退5％；
千米立靶密集度的高低和方向公算偏差乘积超过标准值乘积8倍；
膛压下降到榴弹引信不能解脱保险；
炮膛烧蚀磨损使坡膛起始部位前方26mm处炮膛直径扩大到124.2mm。
120自行反坦克炮在设计定型时进行了身管寿命考核，当时一共发射了533发炮弹（其中穿甲弹242发，榴弹291发），考虑到装药量和装药温度的不同，再按穿甲弹：榴弹＝7：3的比例重新核算为标准炮的射弹数为440发，而此时身管实际磨损程度经计算还可发射至少80发炮弹。因此，120mm高膛压反坦克炮定型身管的实际使用寿命应该在520发以上，完全达到寿命指标要求。
延长身管寿命的另一项重要技术手段就是身管镀铬技术。铬金属的熔点高达1900℃，化学稳定性好，镀铬层的结晶组织非常致密，对高温火药燃气具有良好的抵抗作用，镀铬技术被公认为提高身管寿命最有效的方法，可以使身管寿命成倍提高。但是因为铬的性质很脆，在不同工艺条件下硬度变化幅度极大，大口径火炮电镀的大面积铬层如果控制不好很容易发生龟裂或整体剥落，再加上镀铬身管的烧蚀机理和普通身管完全不同，身管镀铬技术在高膛压火炮上应用时间较晚，国外于80年代研制第三代主战坦克大口径坦克炮时方才基本成熟。
国内对这项技术的研究起步于70年代末期，其中447厂在从西欧某国引进先进炮管内膛镀铬自动化工艺后（和人们通常印象不同的是，国产高膛压火炮技术在研制起步阶段并未接受东西方主要坦克炮生产大国任何实质性技术援助，恰恰相反，正是一些不以生产坦克炮见长的欧洲小国，为我们提供了与高膛压火炮生产有关的多项先进技术），经过10多年的消化吸收和不断改进，防烧蚀镀铬工艺日臻完善，镀铬工装日趋合理，最终确定在内膛后半段分两次局部电镀适当厚度的特种乳白铬，并辅以除氢工艺，这一具有中国特色的高膛压火炮身管镀铬技术。 1987年3月，447厂的全套计算机控制炮管内膛镀铬自动化生产线通过工厂技术鉴定。因为成熟时间稍晚，120自行反坦克炮在定型试验时并未采用镀铬身管。但是447厂通过对先后生产的10支120mm高膛压滑膛炮身管进行试验表明，镀铬身管的抗烧蚀能力有了明显提高。其中一支编号83003的镀铬身管在1988年下半年进行了靶场考核，共射弹250发（穿甲弹177发，榴弹73发），实测平均单发射弹身管磨损量仅为0.0007mm（对比120反坦克炮定型用非镀铬身管同等条件下磨损量高达0.01mm）！进入90年代，447厂的火炮身管镀铬技术逐步达到实用化程度，包括89式120mm自行反坦克炮在内的所有国产高膛压坦克/反坦克炮均相继换装镀铬处理身管，国产高膛压火炮的寿命整体提高到800～1000发，基本达到了同时期国际先进水平。
身管火炮射击时，内膛处在高温高压的极端恶劣环境下，发射药燃烧产生的大量火药燃气与高速运动的弹丸会对身管内壁产生烧蚀和机械磨损，随着射弹次数的增加，磨损也会越来越严重，炮膛的结构尺寸也就不断发生变化。这种变化的积累会造成膛压、初速下降，射击精度降低，弹丸保险无法解除次数增加等一系列影响火炮正常使用的问题。当影响达到一定程度时，火炮寿命即告终止，这时的火炮安全性已经较低，继续发射很可能导致膛炸等严重事故。因此，为了保持火炮的战斗性能和安全性能，在研制一种新型火炮时，必须提出身管寿命指标并对其进行验证。
高膛压火炮的最大膛压大约是普通火炮的1.5倍，身管烧蚀问题也更加严重。虽然采用自紧工艺加工生产火炮身管在一定程度上能够延长其使用寿命，但是如果不采用其它更有效的抗烧蚀技术，单纯自紧身管的寿命也只有区区两百发左右。真正能够有效提高高膛压火炮身管寿命的技术方法一是为发射药添加缓蚀剂二是采用身管内膛镀铬技术。前者通过在发射药筒内壁添加一层缓蚀剂衬里包裹发射药，发射药燃烧时与缓蚀剂发生化学反应，一方面大量消耗火药燃气中的氧化性成分，减少身管内膛的氧化侵蚀；另一方面内膛表面形成一层极薄（0.02mm一下）的低导热率保护层，减轻身管内膛表面的烧蚀和机械磨损。国外于60年代初期就在各种火炮上广泛采用以二氧化钛为基础的缓蚀添加剂，高膛压火炮在发射添加高效缓蚀剂的炮弹时，身管寿命可以达到500发或更高的水平。120“两炮”研制之时，国内已有在小口径高炮上应用缓蚀剂的成功经验。国产120mm系列弹药的缓蚀添加剂不同于国外常用的二氧化钛方案，其主要结构为滑石粉—地蜡混合物，采用无纤维加强的沟纹状表面结构。这种缓蚀剂衬里燃烧温度更低，连续射击176发后仍无残渣积累现象发生，抗烧蚀能力是不加缓蚀剂的5倍，二氧化钛衬里的一倍以上。
因为120坦克炮项目研制时间较短，至工厂鉴定试验为止，尚未进行身管寿命指标评估测试。所以对120高膛压滑膛炮的寿命指标的论证和分析就落在120自行反坦克炮项目身上。对于高膛压坦克/反坦克炮的身管寿命预估，可在常温，2000们距离上，通过用火炮发射脱壳穿甲弹着靶速度减去对典型目标装甲极限穿透速度得到的速度余量，计算判断火炮寿命终止的初速减退量。120反坦克炮发射I型脱壳穿甲弹击穿681复合靶为测量标准，计算得到的速度余量大约为90m/s，考虑到I型弹的初速1740m/s，120反坦克炮因为身管磨损引起的初速减退量达到5％时，单芯将不能击穿681复合靶，此时身管寿命即告终止。以当时国内的火炮生产技术，经过预估计算，在发射添加缓蚀剂的半可燃药筒炮弹时，国产120反坦克炮的寿命达到500发水平是可能的。研制人员最后结合国内外装备和技术现状，综合确定了120自行反坦克炮身管寿命指标和，寿命终了标准：
(1)身管寿命不小于500发（发射弹种按穿甲弹：榴弹＝7：3）。
(2)达到下列任一标准，即为身管寿命终了：
初速减退5％；
千米立靶密集度的高低和方向公算偏差乘积超过标准值乘积8倍；
膛压下降到榴弹引信不能解脱保险；
炮膛烧蚀磨损使坡膛起始部位前方26mm处炮膛直径扩大到124.2mm。
120自行反坦克炮在设计定型时进行了身管寿命考核，当时一共发射了533发炮弹（其中穿甲弹242发，榴弹291发），考虑到装药量和装药温度的不同，再按穿甲弹：榴弹＝7：3的比例重新核算为标准炮的射弹数为440发，而此时身管实际磨损程度经计算还可发射至少80发炮弹。因此，120mm高膛压反坦克炮定型身管的实际使用寿命应该在520发以上，完全达到寿命指标要求。
延长身管寿命的另一项重要技术手段就是身管镀铬技术。铬金属的熔点高达1900℃，化学稳定性好，镀铬层的结晶组织非常致密，对高温火药燃气具有良好的抵抗作用，镀铬技术被公认为提高身管寿命最有效的方法，可以使身管寿命成倍提高。但是因为铬的性质很脆，在不同工艺条件下硬度变化幅度极大，大口径火炮电镀的大面积铬层如果控制不好很容易发生龟裂或整体剥落，再加上镀铬身管的烧蚀机理和普通身管完全不同，身管镀铬技术在高膛压火炮上应用时间较晚，国外于80年代研制第三代主战坦克大口径坦克炮时方才基本成熟。
国内对这项技术的研究起步于70年代末期，其中447厂在从西欧某国引进先进炮管内膛镀铬自动化工艺后（和人们通常印象不同的是，国产高膛压火炮技术在研制起步阶段并未接受东西方主要坦克炮生产大国任何实质性技术援助，恰恰相反，正是一些不以生产坦克炮见长的欧洲小国，为我们提供了与高膛压火炮生产有关的多项先进技术），经过10多年的消化吸收和不断改进，防烧蚀镀铬工艺日臻完善，镀铬工装日趋合理，最终确定在内膛后半段分两次局部电镀适当厚度的特种乳白铬，并辅以除氢工艺，这一具有中国特色的高膛压火炮身管镀铬技术。 1987年3月，447厂的全套计算机控制炮管内膛镀铬自动化生产线通过工厂技术鉴定。因为成熟时间稍晚，120自行反坦克炮在定型试验时并未采用镀铬身管。但是447厂通过对先后生产的10支120mm高膛压滑膛炮身管进行试验表明，镀铬身管的抗烧蚀能力有了明显提高。其中一支编号83003的镀铬身管在1988年下半年进行了靶场考核，共射弹250发（穿甲弹177发，榴弹73发），实测平均单发射弹身管磨损量仅为0.0007mm（对比120反坦克炮定型用非镀铬身管同等条件下磨损量高达0.01mm）！进入90年代，447厂的火炮身管镀铬技术逐步达到实用化程度，包括89式120mm自行反坦克炮在内的所有国产高膛压坦克/反坦克炮均相继换装镀铬处理身管，国产高膛压火炮的寿命整体提高到800～1000发，基本达到了同时期国际先进水平。
对120“两炮”项目的总结
120mm高膛压坦克炮和反坦克炮项目是中国在高膛压火炮技术领域的第一次尝试，通过这个项目，我们建立了完整的高膛压火炮设计生产技术体系，将这一领域和国外的技术差距从原来的20年以上缩短到仅有5～10年。然而，鲜为人知的是，整个国产第一代高膛压火炮（除120“两炮”外，还包括86式100mm高膛压牵引反坦克炮及其弹药系统项目）研制总经费居然仅有3000万元人民币！无论从哪方面来说，这都是一个奇迹，而这种奇迹恐怕只有中国人才能做到。
从另一方面来讲，120“两炮”是我们第一次在高膛压火炮技术领域“吃螃蟹”，难免会被“螃蟹”刺到。120“两炮”在研制过程中就暴露出许多值得我们深思的问题。谈到问题，笔者想首先谈一谈国产装甲兵和炮兵反坦克火炮武器口径序列不统一这一特殊情况的由来。纵观整个国产二代主战坦克研制历程，我们曾经先后两次提出研制统一口径的坦克炮和反坦克炮。但无论是前期的100mm“两炮”项目还是后期的120“两炮”项目，其坦克炮部分都因坦克研制总体技术实力有限而受到连累（69式100滑坦克炮还存在老式脱壳穿甲弹设计缺陷问题）。使用100mm滑膛坦克炮的69式中型坦克装备数量很少，120mm高膛压滑膛坦克炮更是未曾定型就和前二代主战坦克一起下马。表面上看，是二代坦克项目的一波三折造成了“两炮”难产，最终定型的国产二代主战坦克还是装备了引进西方技术生产的105mm线膛高膛压坦克炮。在通过引进装备换取时间的同时，正确做法应该是总结现有120mm坦克炮药室大、膛压高（国产120mm高膛压炮465MPa的常温膛压值是通过铜柱静标测压得到的数据，这种传统测压方式存在测量值较真实值偏低的问题，在改用电测法精测后得到国产120炮常温膛压高达520MPa，高温膛压则接近630MPa，和以超高膛压著称的法国GIAT120坦克炮基本相当）的问题根源，在保有120mm反坦克炮型号成果的同时研制新一代120mm坦克炮。然而我们最终的做法却是再次倒向苏式坦克炮设计风格，放弃了120mm坦克炮口径标准。国产125mm坦克炮早期样炮因为设计方法不科学，2000mm垂直传深仅460mm，这种性能上的倒退直到进入90年代花费巨资后方才逐步解决，使我们在高膛压火炮领域步入世界先进行列。所以，装甲兵在坦克炮研制决策上的摇摆不定才是导致国产坦克炮同时具备东西方两种口径风格的根本原因。而装甲兵和炮兵部门在高膛压火炮研制论证过程中相互独立以及它们和军工科研部门合作程度的差异，更是造成了120坦克炮和120反坦克炮迥然不同的结局。在“两炮”口径统一问题上，排除技术层面以外的深层次原因是非常值得我们深思的。
扯远了，关于120“两炮”研制项目，我们可供总结的经验教训主要有以下几点：
1，领导层高度重视和保证必要的研制经费是顺利开展工作的必要前提。回顾1982年至1985年这一“两炮”研制最困难时期，坦克炮项目随前二代主战坦克下马，自行反坦克炮认识上存在偏差，指挥协调不利，而项目领导层此时并未作出有力干预，要不是447厂主动请缨，关键时刻在自行反坦克炮研制方面有所作为，120“两炮”项目恐怕就连一个实际成果都留不下了。另一方面，利用“两炮”高膛压技术改进73式100mm滑膛反坦克炮项目虽然也存在认识上的不同意见，但是因为领导部门高度重视，仅用5年时间就顺利定型为86式100mm高膛压反坦克炮。两相对比，足见领导工作的重要性。
2，先进武器装备的研制，必须从一开始就确立行之有效的总师负责机制。在“两炮”项目研制过程中，从技术论证到产品定型各个阶段，项目总负责人曾多次易人，总师不能自始至终发挥核心领导作用，也使造成“两炮”研制前期困难阶段的重要原因。120自行反坦克炮在1986年重新确立总师单位和总师人选后，研制工作就再未出现重大挫折。所以，在项目初始论证阶段就明确总设计师人选，并在整个研制过程中避免换人是武器装备研制必须注意的一个重要原则。从长远来看，如何在兵器科研行业认真培养锻炼一批能够连续胜任几代产品的总师人才，是保证各类国产兵器系统长期高效快速发展的重要保证。
3，武器装备的研制必须要明确目标、坚定不移。只有坚持这一点，采能有效防止装备项目半途而废。在研制过程中对于涉及系统全局的重大技术问题一经确定，绝不能随意更改，所有研制人员都要客服各种困难，坚定不移地向着既定目标努力。就拿120高膛压炮大药室这一设计特点来说，虽然用现在的眼光来看，这一设计方案是不尽合理的，但是当时的客观条件决定我们只能通过这种途径才能实现“两炮”高穿甲威力指标。在项目论证阶段，大药室方案已经得到自行反坦克炮和主战坦克总师认可的前提下，如果我们于前二代主战坦克濒于下马时一味改小药室容积，以求适应坦克炮塔安装条件，非但不能挽救120坦克炮的命运，还会对日后自行反坦克炮的研制产生致命打击。
4，加强武器装备研制的科学性，严把质量关。120“两炮”研制（特别是89式自行反坦克炮项目中后期），基本摆脱了传统国产火炮设计“画图＋打炮”的简单模式，在总体论证和具体设计过程中，广泛采用有限元分析，内、外弹道学新理论等科学方法和手段，充分重视前期基础性试验分析工作，同时严把工艺生产质量关口，对样炮的靶场射击试验制定详细合理的科学规划。正是有了上述种种正确做法，我们才能在120“两炮”研制过程中做到成本、安全和技术成果的合理平衡，在未发生一起破坏性和人身伤亡事故的情况下，用少得不可思议的经费，成功完成了开创国产高膛压火炮工业这一重大创举。
5，在注重吸收国外先进技术成果的同时坚持自力更生，以我为主的原则。80年代中国正处在和西方发达国家的“蜜月”关系期内，一些以前根本无法通过正常渠道获得的先进技术都有了引进可能。但是，别人从来不会心甘情愿地把先进技术交到我们手里。1979年8月，我们已经开展120mm高膛压火炮的研制工作，此时西德莱茵金属公司董事长在来华访问时，虽然向我们大力推荐105系列坦克炮和弹药，对自己的120炮却绝口不提一字。如果我们不建立自己的高膛压火炮工业，在同外国进行技术谈判时就缺少底气，更无法遏制对手的“漫天要价”，这在其它国家是有过切实教训的。120坦克炮研制虽然失败了，但它为105坦克炮系统以优惠价格顺利引进，以及之后在国内的改进提高甚至再次出口，都打下了坚实的技术基础。国产高膛压火炮发展史教育我们，国防现代化是买不来的，要想成为真正的军事强国，必须依靠自主创新！
后记
回首20世纪70年代中后期和整个80年代，120“两炮”项目研制发展所经历的15年恰恰是中国军工摆脱文革桎梏，挣扎着爬起来重新建立自己的体系与秩序的转型期。和当时几乎所有国产装备项目一样，“两炮”的研制也受到了改革转变所带来的种种迷茫与痛苦的冲击。这数不清的弯路正是一个弱者剔除身上顽疾，努力向强者靠拢的过程中必须付出的代价。这种代价的后果既造成了120mm高膛压滑膛坦克炮随同前二代主战坦克项目下马，也造成了中国装甲兵和炮兵高膛压火炮的装备序列至今无法统一。然而，幸运的是，和其它一些整体转入技术储备的装备项目相比，120“两炮”项目毕竟还是结出了89式自行反坦克炮这个实实在在的型号成果；更加令人自豪的是，和某个长时间接受发达国家全套先进技术，却始终无法独立设计生产出合格高膛压坦克炮的国家相比，30年前中国铸炮人播下的那颗不起眼的种子，经过辛勤耕耘，已经成长为一株枝繁叶茂的参天大树，在世界高膛压火炮之林牢牢占据着醒目的地位。
时光如箭，岁月轮转，昔日笑傲东方的苍龙如今已临垂暮之年。在不久的将来，89式自行反坦克炮将带着国产120mm高膛压滑膛反坦克炮一起退出人民军队的装备序列。也许时间的流水会将120“两炮”从人们的记忆中慢慢冲淡，但是一代代中国铸炮人为了祖国国防现代化所付出的努力和汗水却应该牢牢铭刻在每一个中国人的心里！
120mm高膛压坦克炮和反坦克炮项目是中国在高膛压火炮技术领域的第一次尝试，通过这个项目，我们建立了完整的高膛压火炮设计生产技术体系，将这一领域和国外的技术差距从原来的20年以上缩短到仅有5～10年。然而，鲜为人知的是，整个国产第一代高膛压火炮（除120“两炮”外，还包括86式100mm高膛压牵引反坦克炮及其弹药系统项目）研制总经费居然仅有3000万元人民币！无论从哪方面来说，这都是一个奇迹，而这种奇迹恐怕只有中国人才能做到。
从另一方面来讲，120“两炮”是我们第一次在高膛压火炮技术领域“吃螃蟹”，难免会被“螃蟹”刺到。120“两炮”在研制过程中就暴露出许多值得我们深思的问题。谈到问题，笔者想首先谈一谈国产装甲兵和炮兵反坦克火炮武器口径序列不统一这一特殊情况的由来。纵观整个国产二代主战坦克研制历程，我们曾经先后两次提出研制统一口径的坦克炮和反坦克炮。但无论是前期的100mm“两炮”项目还是后期的120“两炮”项目，其坦克炮部分都因坦克研制总体技术实力有限而受到连累（69式100滑坦克炮还存在老式脱壳穿甲弹设计缺陷问题）。使用100mm滑膛坦克炮的69式中型坦克装备数量很少，120mm高膛压滑膛坦克炮更是未曾定型就和前二代主战坦克一起下马。表面上看，是二代坦克项目的一波三折造成了“两炮”难产，最终定型的国产二代主战坦克还是装备了引进西方技术生产的105mm线膛高膛压坦克炮。在通过引进装备换取时间的同时，正确做法应该是总结现有120mm坦克炮药室大、膛压高（国产120mm高膛压炮465MPa的常温膛压值是通过铜柱静标测压得到的数据，这种传统测压方式存在测量值较真实值偏低的问题，在改用电测法精测后得到国产120炮常温膛压高达520MPa，高温膛压则接近630MPa，和以超高膛压著称的法国GIAT120坦克炮基本相当）的问题根源，在保有120mm反坦克炮型号成果的同时研制新一代120mm坦克炮。然而我们最终的做法却是再次倒向苏式坦克炮设计风格，放弃了120mm坦克炮口径标准。国产125mm坦克炮早期样炮因为设计方法不科学，2000mm垂直传深仅460mm，这种性能上的倒退直到进入90年代花费巨资后方才逐步解决，使我们在高膛压火炮领域步入世界先进行列。所以，装甲兵在坦克炮研制决策上的摇摆不定才是导致国产坦克炮同时具备东西方两种口径风格的根本原因。而装甲兵和炮兵部门在高膛压火炮研制论证过程中相互独立以及它们和军工科研部门合作程度的差异，更是造成了120坦克炮和120反坦克炮迥然不同的结局。在“两炮”口径统一问题上，排除技术层面以外的深层次原因是非常值得我们深思的。
扯远了，关于120“两炮”研制项目，我们可供总结的经验教训主要有以下几点：
1，领导层高度重视和保证必要的研制经费是顺利开展工作的必要前提。回顾1982年至1985年这一“两炮”研制最困难时期，坦克炮项目随前二代主战坦克下马，自行反坦克炮认识上存在偏差，指挥协调不利，而项目领导层此时并未作出有力干预，要不是447厂主动请缨，关键时刻在自行反坦克炮研制方面有所作为，120“两炮”项目恐怕就连一个实际成果都留不下了。另一方面，利用“两炮”高膛压技术改进73式100mm滑膛反坦克炮项目虽然也存在认识上的不同意见，但是因为领导部门高度重视，仅用5年时间就顺利定型为86式100mm高膛压反坦克炮。两相对比，足见领导工作的重要性。
2，先进武器装备的研制，必须从一开始就确立行之有效的总师负责机制。在“两炮”项目研制过程中，从技术论证到产品定型各个阶段，项目总负责人曾多次易人，总师不能自始至终发挥核心领导作用，也使造成“两炮”研制前期困难阶段的重要原因。120自行反坦克炮在1986年重新确立总师单位和总师人选后，研制工作就再未出现重大挫折。所以，在项目初始论证阶段就明确总设计师人选，并在整个研制过程中避免换人是武器装备研制必须注意的一个重要原则。从长远来看，如何在兵器科研行业认真培养锻炼一批能够连续胜任几代产品的总师人才，是保证各类国产兵器系统长期高效快速发展的重要保证。
3，武器装备的研制必须要明确目标、坚定不移。只有坚持这一点，采能有效防止装备项目半途而废。在研制过程中对于涉及系统全局的重大技术问题一经确定，绝不能随意更改，所有研制人员都要客服各种困难，坚定不移地向着既定目标努力。就拿120高膛压炮大药室这一设计特点来说，虽然用现在的眼光来看，这一设计方案是不尽合理的，但是当时的客观条件决定我们只能通过这种途径才能实现“两炮”高穿甲威力指标。在项目论证阶段，大药室方案已经得到自行反坦克炮和主战坦克总师认可的前提下，如果我们于前二代主战坦克濒于下马时一味改小药室容积，以求适应坦克炮塔安装条件，非但不能挽救120坦克炮的命运，还会对日后自行反坦克炮的研制产生致命打击。
4，加强武器装备研制的科学性，严把质量关。120“两炮”研制（特别是89式自行反坦克炮项目中后期），基本摆脱了传统国产火炮设计“画图＋打炮”的简单模式，在总体论证和具体设计过程中，广泛采用有限元分析，内、外弹道学新理论等科学方法和手段，充分重视前期基础性试验分析工作，同时严把工艺生产质量关口，对样炮的靶场射击试验制定详细合理的科学规划。正是有了上述种种正确做法，我们才能在120“两炮”研制过程中做到成本、安全和技术成果的合理平衡，在未发生一起破坏性和人身伤亡事故的情况下，用少得不可思议的经费，成功完成了开创国产高膛压火炮工业这一重大创举。
5，在注重吸收国外先进技术成果的同时坚持自力更生，以我为主的原则。80年代中国正处在和西方发达国家的“蜜月”关系期内，一些以前根本无法通过正常渠道获得的先进技术都有了引进可能。但是，别人从来不会心甘情愿地把先进技术交到我们手里。1979年8月，我们已经开展120mm高膛压火炮的研制工作，此时西德莱茵金属公司董事长在来华访问时，虽然向我们大力推荐105系列坦克炮和弹药，对自己的120炮却绝口不提一字。如果我们不建立自己的高膛压火炮工业，在同外国进行技术谈判时就缺少底气，更无法遏制对手的“漫天要价”，这在其它国家是有过切实教训的。120坦克炮研制虽然失败了，但它为105坦克炮系统以优惠价格顺利引进，以及之后在国内的改进提高甚至再次出口，都打下了坚实的技术基础。国产高膛压火炮发展史教育我们，国防现代化是买不来的，要想成为真正的军事强国，必须依靠自主创新！
后记
回首20世纪70年代中后期和整个80年代，120“两炮”项目研制发展所经历的15年恰恰是中国军工摆脱文革桎梏，挣扎着爬起来重新建立自己的体系与秩序的转型期。和当时几乎所有国产装备项目一样，“两炮”的研制也受到了改革转变所带来的种种迷茫与痛苦的冲击。这数不清的弯路正是一个弱者剔除身上顽疾，努力向强者靠拢的过程中必须付出的代价。这种代价的后果既造成了120mm高膛压滑膛坦克炮随同前二代主战坦克项目下马，也造成了中国装甲兵和炮兵高膛压火炮的装备序列至今无法统一。然而，幸运的是，和其它一些整体转入技术储备的装备项目相比，120“两炮”项目毕竟还是结出了89式自行反坦克炮这个实实在在的型号成果；更加令人自豪的是，和某个长时间接受发达国家全套先进技术，却始终无法独立设计生产出合格高膛压坦克炮的国家相比，30年前中国铸炮人播下的那颗不起眼的种子，经过辛勤耕耘，已经成长为一株枝繁叶茂的参天大树，在世界高膛压火炮之林牢牢占据着醒目的地位。
时光如箭，岁月轮转，昔日笑傲东方的苍龙如今已临垂暮之年。在不久的将来，89式自行反坦克炮将带着国产120mm高膛压滑膛反坦克炮一起退出人民军队的装备序列。也许时间的流水会将120“两炮”从人们的记忆中慢慢冲淡，但是一代代中国铸炮人为了祖国国防现代化所付出的努力和汗水却应该牢牢铭刻在每一个中国人的心里！
