曹励云

记者：张总您好，非常感谢您能接受我们的采访。

近两年，在俄罗斯举办的国际军事比赛由于有中国军团的参加，越来越受到国内广大观众和军迷们的注意。在比赛中，中国军人敢打敢拼，永不言败的精神给我们留下了深刻的印象。在比赛中，贵集团为96式坦克、05式两栖车等主战装备研制的发动机表现抢眼，得到观者的一致称赞，成为比赛中最大的亮点之一。

为了满足广大读者的要求，也为了展示我国国防工业所取得的骄人成绩，我们策划了北方通用动力集团的专题报道，向读者介绍我国地面主战装备发动机发展走过的不平凡的道路。

张树勇总师（以下简称“张”）：谢谢《现代兵器》为报道北方通用动力集团的产品所做的努力。

记者：我是上次参观贵集团展馆时，了解到您是我国05式两栖装甲战车发动机的总设计师，这次采访的主要目的是想请您谈谈这款发动机的研制情况及特点。在正式开始采访之前，能否先请您为我们介绍一下您从事发动机研究的经历。

张：好的。我工作的单位叫北方通用动力集团有限公司，隶属于兵器工业集团，我主要分管科研管理工作。2016年年底被评为兵器首席科学家之后，就转到技术系统来。我现在主要工作是为未来坦克装甲车辆研发新一代发动机。05式两栖装甲战车所用的双功率发动机是我曾经主持开发的一个产品。

记者：我们知道，05式两栖装甲车前几年一直在参加俄罗斯国际军事比赛的“里海赛马”项目竞赛，在比赛中，05式两栖装甲车在水上比赛环节中表现突出，明显超越对手，甚至因此被取消了水上成绩，这引起中国读者的关注。

张：据我了解，当时俄方修改了比赛规则，将水上竞赛的距离缩短，由原来的几公里减少为几百米，同时增加了陆上比赛在整个比赛中的份量。05式履带式两栖车的水上速度快是其最大的优势，陆上反而处于劣势（相比于俄罗斯的BTR-80轮式装甲车），因此也影响了比赛成绩。

双功率发动机的起源

记者：请问这种独特的装备为什么能够在水上高速行驶？

张：这与它采用的发动机有关。该车的发动机水上功率可以达到1600马力。

记者：能否先为我们简要介绍一下这款独特的动力系统？

张：好的。这款发动机源自我国第三代主战坦克的发动机。后者是北方通用动力集团旗下的中国北方发动机研究所和国营616厂在三代坦克项目中研制的一款全新的动力系统，总设计师为张保中，我是副总师。后来，我们在原总装备部支持下开展了演示验证项目研究，目标是将这款发动机的功率从1200马力提高到1500马力。1995年，我们完成了该演示验证的立项工作，到1999年完成了项目研究。05式两栖车的发动机就是在这款发动机的基础上通过强化供油、供气系统而成的一款新型发动机，当然也对发动机本体结构作了大量的强化研究。

记者：据贵单位出版的《奉献之歌》报道，“新型两栖车动力系统的研制周期非常短，这给整机研制提出了严峻的考验”。请问我们是从什么时候开始研制这种独特的动力系统的？

张：我们在谈发动机之前首先要谈谈05式两栖车。该车是由国家对台军事斗争准备需求牵引出来的一款装备。2000年，台湾地区陈水扁上台，台独势力抬头，台海局势紧张。为应对台海可能引发的冲突，提出要研制一款可以在海面上高速行驶、可快速登陆作战的水陆两栖装甲突击车。该项目于2000年开始，2005年就定型了。其中动力系统是与之同步研制的。

记者：我们当时是否有合适的发动机可以满足上述要求？

记者：国内当时没有现成的发动机，过去也没有人研制过类似的发动机。军方要求发动机水上功率1600马力，陆上功率600马力。国内当时正在研制的04步兵战车的发动机，其水上功率为600马力，陆上功率为550马力，虽然有功率差，但没有像这款发动机那样有这么大的功率差。

记者：研制05式两栖车的最大难题是什么？

张：科研人员在研制该车时面临的最大难题是，如何让车辆在水上的速度达到25千米/时。传统的两栖车一般采用排水型车体结构，如我国当时装备的63式水陆两栖坦克，这种车的车体大部分沉在水中，受水的阻力限制，水中行驶速度缓慢。科研人员通过水动力计算得知，排水型的车辆在水中的时速不会超过15千米/时，而采用滑水型车体结构的车辆可以借助一些特殊的结构如首、尾滑板等上浮。车体浮在水面上行进，水中的阻力就会大幅减小，非常有利于车辆进一步提高行驶速度。

当时05式两栖车项目列出了6项关键技术，其中发动机技术被列为关键技术之首。我们对动力系统提出的要求是：首先水上功率必须足够大;其次可以适应水上和陆上不同的使用要求。经过计算和权衡，发动机的水上功率被定在了1600马力，陆上功率为600马力，后者可以满足20吨级的05式两栖车陆上最大行驶速度64千米/时的要求。

记者：我们采取了哪些方法来满足这一独特要求？

张：满足两栖车辆的双功率需求主要有两种方式：

第一，采用两台发动机，一台用于陆上，水上时将两台发动机并机使用。

第二，采用单台发动机设计，可同时满足车辆陆上和水上的功率需求。当时美国已经为海军陆战队研制出了一款类似的两栖车，即AAAV，后來改名为EFV。该车的动力部分由德国MTU欧洲动力集团研制，型号为MT883Ka524。该发动机陆上功率为800马力，海上功率达到了2700马力，可满足该车水陆的不同功率要求，使其水上速度接近50千米/时。endprint

记者：据说，在05式两栖车动力系统最初的选型过程中，我们面对兵器和船舶多家厂所的竞争，请介绍一下当时竞标的情况。

张：当时有多家企业提出了自己的发动机方案，兵器集团内有2家参与竞标，即兵科院牵头、我们参与，提出了单机发动机方案;为降低发动机研制风险，北方车辆研究所提出了双发动机并机方案，也用我们的发动机。另外，行业外有1家单位竞标，即船舶的某厂也提出了双发动机并机方案。

之所以提出了这么多方案实际上也表明，当时大家对单机方案能否实现双功率输出心中没底。

记者：请详细介绍一下我们的方案特点。

張：我们的发动机方案是在发动机结构不做任何改动的情况下，通过控制发动机的燃油供给特性，实现发动机的不同工作特性。

我们事先设定好了1600马力水上工况、600马力陆上工况以及水陆过渡工况三条不同的工作曲线，并将其固化到发动机的控制系统中。发动机通过电控系统控制供油量，在水上工况，就多给油;到了陆上以后，就少给油;过渡工况，则介于两者之间。

对于搞柴油机的人来说，这种调节方法不是什么大的创新，主要难点是如何实现。以前发动机使用的是机械调速器，不好实现这种双功率模式。现在有了电子调速器，实现起来相对容易了。发动机通过ECU电控系统控制供油齿杆，进而调节供油量，实现水上、陆上、水陆行走时的不同功率输出需求。

记者：我们在研制这种发动机的过程中是否遇到难题，又是如何克服的呢？

张：05式两栖战车发动机的供油系统的研制难度比较大。要研制05式两栖战车，就必须研制出双功率发动机，而要想研制成功双功率发动机，供油系统的研制是必须要迈过的槛，这是一项核心技术。

2000年刚开始时，我们研究所从俄罗斯买了几个样泵和喷油器。同期616厂也从俄罗斯引进了这套系统的及技术资料。当时它还只是样品阶段。在此后将近4年的时间里，我们不间断地对其结构和材料进行技术攻关。

该喷油泵柱塞套使用的材料为25Cr5Mo合金钢，而国内并没有这个牌号的钢，我们首先通过国防科工局民口配套的渠道，在太钢炼制了50吨的这种钢。

该喷油泵在试验过程中，曾发生泵体空泡穴蚀、裂纹，凸轮型面点蚀、剥落，柱塞卡滞等等问题。我们厂所密切配合，从设计到工艺，对里面的几乎所有零件都进行了改动，最终用了3年多时间完成了这项攻关任务。

记者：请介绍一下早期发动机选型情况？相比于对手的方案，我们的发动机方案有哪些特点和优势？

张：05式两栖车发动机选型的时候，原总装备部陆装科订部付镇国副部长来到大同看我们的方案，我们当时已经在原理样机上实现了水陆工况转换功能。

我们向部长作了汇报，部长表示凭感觉理解不了这款发动机，要求实际操作一下。部长是坦克兵出身，熟悉坦克的操作，我们就把手动油门改为油门踏板，由部长亲自操作。与此同时我们将操纵间的隔音门打开，让部长可以直接感受发动机的工作情况，并看到测功器上的显示。

开始时，发动机以陆上工况工作，过了一会儿，我们告诉部长，发动机将转至水上工况。随着我们将转换旋钮旋到“水上工况”位置，发动机顿时咆哮了起来，功率数值显示达到了1600马力。随后我们又将转换旋钮旋回到“陆上工况”位置，发动机的声音立刻小了很多，功率输出也随之降低。

这款发动机给部长留下了很深的印象，也向其证明了我们有能力实现单机双功率发动机设计。相比于对手的双机并机方案，我们的方案体积较小、控制相对简单。当05式两栖装甲车进入到初样车阶段时，我们的方案终被选定为这种两栖车的动力方案。

记者：外界有批评认为，这款发动机陆上油耗大，请问该发动机的陆况性能是否因为兼顾水况性能而受到影响？

张：05式两栖车的发动机的水上和陆上工况差异非常大，这对发动机的供油和供气系统设计提出很高的要求，如何实现两者的最佳匹配是设计上的难点。

05式两栖车发动机只配了两台涡轮增压器（05式两栖车的发动机为V型12缸发动机，气缸呈90°夹角两排布置，每排6个缸，每排有1个涡轮增压器，共2个）。我们对该系统没有进行专门的控制，它可以根据不同的工况自适应地调整自己的进气量。

在设计发动机的供油供气系统时，我们优先关注的是05式两栖车水上性能，因此水上工况特性就按照发动机工作最优的状态设计，两者的匹配达到最佳。陆上时，随着功率降低，进气系统的进气量也减小。进气系统根据空气流量-废气流量平衡点自己适应600匹马力这条工作线。

涡轮增压器为叶片机，其特点是单点的工作效率很高，但脱离这一匹配点以后，效率就会降低。05式两栖车发动机在陆上时，涡轮增压器并不在高效区工作，所以效率较低。同时由于喷油泵和喷油器的设计也是优先于水上功率的实现，对于陆上工作而言，存在泵端压力低，喷孔直径大的缺点，直接导致喷油雾化品质差的问题。因此05式两栖车的发动机客观上存在陆上燃烧品质不好，烟雾大，耗油高的不足。

记者：能否介绍一下该发动机在陆上的耗油情况？

张：可以。以比油耗来算，即发动机每千瓦时消耗的燃油量，陆上为253克，水上为220克。从中可以看出，做同样的功，发动机在陆上耗油较大。

记者：这种情况是否有办法改善？

张：有。改善的办法主要有：

第一，增压器做切换。现在有一种可调节增压器，通过调节涡轮的喉口大小，来调节压气机进气流量。因为这种发动机的功率跨度太大了，它只能尽量让发动机的工作范围偏离增压器高效区少一些。endprint

第二，采用两套增压器设计。在美国EFV项目中，德国人为Ka524发动机设计了两组涡轮增压器（共4个），一组（2个）大的在水上工况时使用，另一组（2个）尺寸小一些的在陆上工况时使用。这是最彻底的解决办法，但是需要为两套系统设计专门的转换装置，结构较为复杂。

第三，采用高压共轨系统。我们的发动机现在使用的喷油泵为直列式喷油泵，属于第一代产品，只能被动地适应，如水上喷油压力为950个大气压，陆上只有500个大气压。目前，国际上已经发展出了第三代产品——高压共轨系统，它是将高压油输送、存储在共轨管中，其陆上和水上压力基本接近，如Ka524发动机水陆都可达到1800个大气压。另外，高压共轨系统也可以通过切换工作缸，让一排缸或几个缸轮流工作，以便更经济地输出更小的功率。

05式两栖车的研制是一个政治任务，时间只有5年，有些方法没有来得及用在上面，现在来看，虽有遗憾，但当时也只能这样了。

记者：两栖车对动力系统还有什么其他特殊的要求？

张：第一、05式两栖车动力的水上空气滤系统与陆上空滤系统不一样。水上空气滤系统的进气量比较大，并能适应潮湿空气，甚至少量水的进入;陆上空气滤系统的进气量较小，但空气中灰尘比较大，因此使用两级空气过滤系统，增加抽尘装置。

第二、两种工况使用的冷却系统也不同。水上的冷却系统靠外来水（海水或河水）冷却，陆上的冷却系统靠风扇散热。

第三、对重心和浮心的要求比较高。如果重心和浮心设计的不好的话，两栖车入水后会发生倾斜、歪斜的现象，车在行驶时会偏离航线并影响速度。

记者：05式两栖车的动力系统是否是我们研制的第一款海上用动力系统？

张：不是，我们在研制04步兵战车时就已经实现了动力系统的防盐雾设计。05式两栖车整车的设计师系统对防腐蚀、防盐雾有一个设计指导，我们就是按这个指导原则，进行动力系统的相关设计。

我们当时采取的主要措施是，为发动机喷涂防海水腐蚀的涂料，后者由兵器某材料所研制;另外，我们在中冷器中使用抗海水腐蚀的铜材做散热器芯。最后，我们在发动机中使用由石油化学科学研究院研制的专门的润滑油，分水性好。

作战使用

记者：05式两栖步兵战车是如何从登陆舰下水？如何航渡？又是如何完成登陆的？发动机的工况是如何转换的？能否具体描述三种工况的转化过程？

张：05式两栖车在驾驶员位置设有水上和陆上工况转换操控按钮，在海上时，发动机在水上工况下工作，两栖车只有螺旋桨工作;陆上时，发动机在陆上工况下工作，只有履带工作。除此之外，05式两栖车在两者之间设有过渡工况，即在由水向陆或者由登陆艇到水时，两栖车的螺旋桨刚刚露出水面，履带刚要着地时，此时两者同时工作，可以保证两栖车能够快速靠岸或下水。

记者：是否会发生工况转换时烧毁发动机的事故？

张：不会。传动箱中有分动箱，可实现发动机与车辆在水上和陆上以及水陆过渡期间的不同工作状态的协调工作。

记者：张总，读者有一个非常感兴趣的问题，即我们的两栖车在水上飙出的最大速度是多少？

张：05式两栖突击车采用钢装甲，重量加大，最大速度接近25千米/时;输送车采用铝装甲，重量较轻，最大速度接近30千米/时。

记者：请问05式两栖步兵战车在水上高速行驶时，如何避免发动机进水？又如何避免发动机在水上行驶时的熄火？

张：我们为发动机的进气系统设计了一个体积较大的隔离装置，当有水随空气通过车体进气管进入时，由于惯性作用，水被甩入进气管下方的腔体内，不会进入发动机。

其实，我们更多关注的是，车辆到了水上，发动机不能熄火。要做到这点，首先要保证控制系统始终能够正常工作，控制系统的电缆、插头、电瓶等要保持正常;其次，燃油系统要正常，在设计上要保证海水不能进入燃油系统中;最后，还要保证操作时要严格按照操作规范来，我们对乘员进行了很多的培训，包括为他们提供简易的操作手册等。

05式两栖车这些年来，没有因为发动机的缘故出事故。

记者：最近几年，中国海军陆战队远赴东北寒区和新疆高海拔地区，进行全域作战训练，请问05式两栖车在这些高强度训练中都经受哪些考验？在此过程中是否发现问题？

张：05式两栖车原研制目标是在沿海地区使用，要求在零下10℃的情况下可以启动发动机。这款发动机在中冷器中增加了进气加温装置（PTC电加热陶瓷元件），可以保证能够在零下15℃情况下正常启动。2016年05式两栖车在内蒙训练时，当时气温达到零下30℃以下，装备出现了无法启动的情况。士兵不得不将装备放在帐篷里，用热风扇吹，不让车的温度降下来。很显然，05式两栖车当前还无法在低温环境下使用。

记者：我们是否做了有针对性的改进？

张：出现以上问题的原因是，我们在设计该动力系统时没有为其安装水加温系统。不过，加温系统技术成熟，该车的动力舱又有很大的空间，如果需要完全可以进行改进。我们国家目前已经有多个陆军部队转隶海军陆战队，如果下一步国家需要打造一支全地域海军陆战队的话，05式两栖车就必须进行改进。

未来改进

记者：美国的EFV战车虽然研制成功，但最终没有装备部队，请问是什么原因导致了这种情况？是因为成本太高吗？

张：不是。美国用了10年的时间研制试验成功该车，原计划大量装备。但美国最终没有装备这种车辆，我想最主要的原因是：美国在究竟如何作战，用EFV打什么仗的问题上发生了变化。

美国自上世纪90年代开始研制这种车辆，当时可能有渡海登陆作战需求，但后来的情况发生了变化。美国时任国防部长拉姆斯菲尔德力主发展未来战斗系统——FCS，将武器平台战转为网络中心战，即装备都是该作战系统链路上的一个节点，陆、海、空将协同作战，陆军发现的目标可能交空军摧毁，也可能交海军打。虽然该计划后来下马了，但拉姆斯菲尔德的这一思想却保留下来了。EFV在这个网络体系中的贡献率如何，是美国国防部考虑的重点。部队如果要登岛或上岸，大可以用直升机运兵，或用船运坦克也行。EFV没有装备部队表明，美军目前的作战已经不再迫切需要这样的装备了。

記者：请问05式两栖车在我军装备体系中贡献率如何呢？

张：当初发展05式两栖车主要是以装备数量保证战胜质量。但从今天的作战角度来看，对岛屿的占领与夺控都是在制空权、制海权、制电磁权完全做到了以后进行的，在此情况下，我们部队登陆会有很多其他办法。

记者：05式的发展潜力如何？

张：未来，一型装备是否进一步发展，应该是从军事需求角度进行评估，看这种装备对体系的贡献率有多大，而不应该仅从技术发展的角度来看待。05式两栖车是特殊历史时期下产生的一款应急装备。今天的台海局势与昨天已经大不同，大陆的军事实力已经对台湾形成压倒性优势，将来可能都不用这个装备上了。

记者：双功率发动机还会发展吗？

张：目前，两种功率体系动力始终是存在的，但是这种需求一般不通过一个主机来实现，而是通过另外增加一个功率较小的APU辅机电站来实现的。例如坦克，俄罗斯为其装备有APU，为其提供生活、维修、战斗执勤等用电。这样做有利于保护主发动机（避免消耗发动机摩托小时），也有利于战场隐蔽。

国内当前的坦克均没有配备APU。未来，随着机电一体化体系的采用，坦克等本身携带电池，所提供的电力足够满足装备的用电需求，这样也就不再需要APU了。

另外，随着高压共轨控制以及涡轮增压器技术的发展，可以很方便地实现不同功率的输出，这些技术已经应用在了民用装备上，相信军用装备在不久的将来也会用到这些技术。

双功率发动机目前只是在动力系统功率差很大的两栖车上使用，如果未来不再开发这种装备了，专门开发这样的发动机也没有什么必要了。

记者：请问05式两栖车是否还有未来发展计划？

张：我们正在做预先研究，主要是将这款发动机的功率进一步大幅度提高，但还没有生产计划。

记者：再次感谢张总能抽出时间接受我们的采访。

（摄影/廖志勇、吴苏琳 编辑/万历）endprint