曹励云

近几年的俄罗斯国际军事比赛，让普通观众第一次有机会看到多年来国内主战装备发展所取得的成果。

中国的主战装备在赛场上既有拍马绝尘、一路狂飙让人直呼惊艳的表现，也有熄火掉轮、射失靶标让人扼腕叹息的失意。中国军人在赛场上经历的胜利与挫折，同样牵动着国人的心，我们或是喜悦，或是感叹。

为了让广大读者了解国内装备发展的真实水平，也为了记述国防工业的科研人员为取得今天的成绩所做出的不懈努力，我们策划了此报道。希望借此报道缅怀先辈，激励后人。

记者（以下简称“记”）：在正式开始采访之前，请您先谈谈您个人从事发动机研究的经历？

王增全（以下简称“王”）：我于1982年毕业于北京工业学院（现北京理工大学）车辆工程系，并分配到中国北方发动机研究所工作。我到所后先后参与了我国二代和三代坦克发动机研制工作，亲历了我国坦克发动机从引进仿研到自主研发的全过程，包括发动机总体方案的设计、发动机零部件的攻关以及试验中发现问题和解决问题的整个过程。自1993年（时年34岁）担任8缸发动机的总设计师到2004年担任99A坦克副总设计师和发动机分系统总设计师，从参加150系列主机型研制到主持研制出三代坦克发动机的第一种变型机，从国内装备发动机研发到军贸装备发动机研制，150系列柴油机已成为拥有20多型机型的大家族，满足了我国陆军各种装甲装备对动力的需求。

我本人在校期间学习的是发动机，自参加工作起，便赶上了我国坦克发动机研制走自主发展道路的大好机会，我亲眼目睹了包括张保中总师在内的老一辈科研工作者艰苦奋斗研制中国第一种自主设计坦克发动机的全过程，同时也作为一名参与者见证了中国军用发动机事业的不断发展和壮大。

记：请问参加俄罗斯军事比赛的中国陆装主战装备都有哪些采用了贵集团提供的发动机？

王：自2014年起，在历次俄罗斯国际军事比赛中，参加“坦克两项”比赛的96式坦克、参加“里海赛马”比赛的05式两栖车、在“苏沃洛夫”比赛中进行展示的04步战车均使用了我们研发生产的150系列发动机。

引进、仿制与提升 中国坦克动力早期发展简史

记：根据资料显示，贵集团是我国专门为地面装备研制发动机的企业，能否为我们介绍一下我国坦克发动机研究大致经历了哪几个阶段？

王：北方通用动力集团有限公司是兵器工业集团下属的一家专门从事动力系统研制和生产的企业，由中国北方发动机研究所、山西柴油机工业有限责任公司、陕西北方动力有限责任公司、河北华北柴油机有限责任公司组成。产品广泛应用于舰船、坦克、装甲车辆、工程机械、发电机组、燃气动力、核电装备等领域。其中，军用坦克发动机一直是我们的主要业务。建国以后，中国装备的坦克装甲车辆几乎都采用我们研制和生产的发动机，而尤以坦克发动机最具代表性。

自建国以来，中国坦克发动机的发展大致上经历了3个阶段：

第一阶段为仿研阶段。上世纪50年代，我国在前苏联的帮助下组建了自己的发动机厂（山西柴油机工业有限责任公司的前身）和发动机研究所（中国北方发动机研究所的前身）。当时苏联向中国提供了T-34坦克的V2柴油发动机图纸，我们以此为基础仿制出了中国第一款坦克发动机，被称为中国第一代坦克发动机。

第二阶段为改进提高阶段。上世纪70年代初期，我们开始利用自己的技术对V2的仿制型发动机进行改进，增加其功率，研制出了我国第一种涡轮增压型坦克发动机，被称为中国第二代坦克发动机。

第三阶段为自主研发阶段。20世纪80年代初，我们开始尝试自主设计坦克发动机，即为我国第三代坦克研制新一代发动机，即第三代坦克发动机。

记：苏联的V2发动机被视为一款经典的柴油机设计，该发动机的国内仿制型号是什么？当时主要装备何种坦克？它能否满足当时我国对坦克发动机的要求？

王：V2机在世界坦克发动机史上具有很高的地位，其高紧凑性举世闻名，是世界上生产数量与装备数量最多的發动机，也为中国的坦克车辆发展做出过重大贡献。这款发动机国产化的型号为12150L，功率为520马力，是我国59式坦克的动力。后来，厂所与原北京工业学院合作将其功率提高到580马力，并用在了我国69式坦克上。我们通过对这款发动机的仿研和制造，为我国坦克发动机后来的发展打下了基础。

由于V2发动机机体采用三体结构设计，不同部分靠螺栓紧固，这样的设计虽然结构较轻，但结构刚度较弱、承力强度不足，结构可靠性问题一直无法解决。相对国内的材料及工艺，发动机的发展潜力基本挖掘殆尽。

记：我们是何时开始涡轮增压型发动机的研制的？涡轮增压技术是否由国内自主开发？涡轮增压技术的应用是否顺利？

王：高压供油、增压和电控技术是发动机技术发展的三大里程碑技术。在中国北方发动机研究所建所初期，围绕坦克发动机技术开展了多种尝试，如水平8缸机、旋转式发动机、燃气轮机等等，但都没有成功。直到上世纪70年代初期，我们建立了自己的增压技术研究室，并在增压技术方面取得成功，我们的大功率发动机研制才真正取得突破。围绕增压技术的研究，于1999年3月由总装备部批准了柴油机高增压技术国防科技重点实验室的建设，实验室以探索性、创新性的应用基础研究为先导不断推动增压技术持续发展和自主创新，研制的不同系列增压器产品在满足我国坦克装甲车辆柴油机研制需求基础上，还广泛应用于大功率民用动力，为内燃机行业的节能减排做出贡献。endprint

1973年的一次坦克车辆动力发展研讨会是中国坦克车辆用发动机史上的一次重要会议。从事发动机科研生产教学以及使用部门的专家齐聚一堂，大家深切感到发动机的落后，急于奋起直追，提出了五种不同方案。当时的张保中作为列席代表，名不见经传，在五个方案之外，抛出了一个与众不同的“民间方案”，即涡轮增压发动机，当时并没有引起与会者们的重视。原因有两条，一是苏联学界认为，涡轮增压不适用于潜渡，不能废气抽尘，因此，不认为可以用于坦克;二是12150L柴油机增加增压器后，发动机长度增加，动力舱布置困难，只能将空气滤挪到顶甲板上，车辆右侧还加装了机油散热器，不伦不类，被人笑话为“前有鸡窝，后有茅楼”。

但是，这个“民间方案”在会上也得到了总体单位部分专家支持，在张保中等同志的坚持下，1974年我国第一台涡轮增压发动机试制成功，初步台架试验和装车测试也表现优异。曾经让大家担心的潜渡问题在坦克第一次潜渡失败后，张保中与617厂杜惠昌两位总师一起分析原因、一起亲自跟车下潜，结果顺利启动，打破了苏联专家涡轮增压发动机不能潜渡的结论，增强了自主研制的信心，翻开了中国涡轮增压技术的新篇章。从此涡轮增压起死回生，并不负众望成了80式主战坦克的动力，也就是中国的第二代发动机。

废气涡轮增压柴油机在12150L柴油机在本体结构未发生大改动的情况下实现了功率的大幅提升，达到了730马力，应用于我国二代坦克，包括最早的80式坦克以及后来的变型坦克等。这款发动机后来又不断提高性能后应用俄罗斯坦克大赛96A式坦克上。

记：谈到俄罗斯坦克大赛，坦克的机动力引起了人们的极大关注，人们对发动机的议论也很多，其中不乏批评的声音，对此您怎么看？

王：批评的声音主要集中在前两次比赛中。

第一次2014年俄罗斯坦克大赛，中国派出现役的96A坦克参赛。在比赛中96A坦克被T-72坦克从后面超越，并发生了发动机损坏这样的严重问题。

应该说，中国96式坦克此次反映出来的问题主要还是系统匹配上的问题。这种坦克采用了第二代发动机，最初的功率为730马力，后来我们将其提高到了800马力，但发动机的匹配并未实现最优化。主要表现在，发动机的燃烧特性不好，低速扭矩不好。另外，空气滤被击穿，导致发动机进土后拉缸损坏。

第二次2015年俄罗斯坦克大赛，我们依然派出96A坦克参赛，但做了针对性的改进，主要包括：将发动机增压器的匹配点下调，提高了发动机的低速扭矩，改善了坦克的加速性能，从而提高了坦克的机动能力;将空气滤中的金属滤网更换为纸滤，解决了发动机进土的问题;另外，我们加强了外围管路的密封性，解决了跑冒滴漏的老问题。经过不断的研发与改进， 96式坦克在后来的比赛中没有出现问题。

2016坦克大赛中，我们分别获得单车第一、综合第二的优异成绩。

来路多坎坷 首次自主研制坦克发动机

记：150HB被视为中国自主研制的第一款发动机，主要装备我国的三代坦克——99式主战坦克，据称，其最初并不被看好？

王：150HB发动机，在99式坦克研制之初只是作为发动机选型的一个备选方案。

99式坦克研制之初发动机的主方案是616厂作为总师单位研制的SD150发动机，该发动机是在二代12150ZL发动机基础上进一步强化。当时的目标是将功率从730马力提高到960马力。但该方案的进展并不顺利，在样机试验过程中，发动机问题不断。就像前面提到的，这款发动机虽然功率达到了要求，但其结构可靠性问题面临巨大困难。

这也为全新设计的150HB发动机后来中选提供了机会。1982年，150HB发动机的创始人张保中针对老150发动机的缺点，以发展的眼光提出了用涡轮增压加中冷技术改造老150柴油机的设想，瞄准的目标就是达到或超过“豹”-Ⅱ坦克的发动机，搞一台全新的高动力性、高可靠性、高经济性、低散热的世界水平的先进的柴油机。

对于这个方案，不少人是有疑问的。从520马力到580马力，我们用了14年，从580到730马力又用了18年，现在一大步要跨到1200马力，能行吗？专家们都认为该方案存在巨大的难度。在1987年召开的150HB-1200方案审查会上，与会专家既高度评价了该机兼有苏式坦克发动机的高紧凑性和西方坦克的高动力性指标，起点高，水平高，对七〇所勇挑重担的胆略表示钦佩。同时也指出了该方案的艰巨性，这可能是整车研制过程中困难最大的分系统之一。提请领导部门对困难程度要有足够的估计与重视，并给予必要的支持。

记：能否为我们介绍一下150HB发动机的立项过程？它是从何时开始研制？又是何时完成研制的？

王： 150HB发动机最开始只是一个零部件预先研究项目，1982年才正式提出了完整方案。

当二代发动机还在进行定型试验时，张保中总师就开始策划三代坦克的動力。张保中针对V2发动机存在的缺点和发展潜力不足的问题，积极探索用西方技术改造V2发动机的技术方案。他提出中国既不能继续沿着V2的路子走下去，又不能掉过头走西方的路子，我们只有继承并发扬V2机的优点，揉进西方柴油机的先进技术，把V2的高紧凑性与西方的高动力性有机地结合起来，走自主研发的路子，搞出一个适合中国国情的中国式的新型柴油机，以满足三代坦克先进性能的需要。endprint

在1982年提出150HB发动机总体方案后，针对当时“画、加、试”粗放的科研模式，本着打基础上水平的方针，在论证上下功夫，在设计计算分析上下功夫，在单缸机与关重零部件设计验证上下功夫。充分利用现代化的研究手段与工具，如有限元分析、光弹应力测试、实验室模拟与半模拟试验等等，对重要零部件如气缸盖、机体、曲轴、轴瓦、连杆、活塞、喷油泵、机油泵、水泵等一一进行计算与实验研究，坚持走出了一条先通过零部件研究再上整机的技术路线。由于基础工作做得扎实细致，且试验结果比较理想，虽然还没有见到整机，但让人们看到了1200马力的希望。该方案开始得到军方的青睐。

1987年3月，时任国防科工委副主任的谢光来到大同听取了三代坦克发动机的情况汇报，对主方案SD150柴油机和预研方案150HB柴油机研制情况进行调查研究后，就三代坦克动力方案发表了重要讲话，做出了一个“冒险决策”，就是选择了技术水平高、留有发展余地，但技术难度大、周期长、经费多的150HB柴油机方案， 150HB从此成为三代坦克动力的唯一方案，从而开启了它的新征程。

150HB发动机的研制工作从1982年开始大规模零部件研究，1987年正式型号立项，1991年完成初样机研制，1992年完成正样机研制，到1999年完成设计定型，前后经历了20多年的时间，这款我国第一台自主设计的坦克发动机可以说是老一辈科研工作者一生心血的结晶。

记：在三代坦克柴油机研制过程中我们都遇到了哪些困难？

王：根据三代坦克研制计划的要求，发动机功率需从二代仿研的730马力，一下子提到自主研制的1200马力，技术路线发生了根本性的改变，相关技术储备几乎为零，给我们的研制工作提出了很大的挑战。

我们面临的主要困难是：国内没有基础，一切从头开始。需要我们从材料开始，与其他研究所合作，研制适用新型发动机核心承力结构件的新型材料;需要对每一个零部件如机体、气缸盖、曲轴、连杆、活塞、配气机构、传动机构、水泵、机油泵等进行先期研究与验证，直至每个部件均通过考核。

拿柴油机的机体为例，与二代坦克发动机相比，150HB最大的不同是将发动机的上箱和水套分体设计改成了铝合金连身机体，这种结构可增加发动机的刚度，有利于提高发动机的功率，但该壳体上包含了水、油、气腔，是一个非常复杂的空腔结构，铸造工艺非常复杂，铸造成品率非常低，制造难度极大。研制之初在调研了包括航天等国内制造能力一流单位后，没有厂家愿意承接。为此，中国北方发动机研究所以“没有条件创造条件也要上”的精神，自己动手，土法上马，摸索铸造工艺，优化熔炼成份，终于铸造出第一台合格的机体毛坯，之后由工厂围绕发动机机体和气缸盖做了大量的铸造攻关工作。到国庆50周年阅兵时，为99坦克半个方队的产品制造，铸造50个机体毛坯才能勉强出一个合格的产品。

以柴油机中最普通、应用最多的螺栓为例，好的螺栓能够做到材料性能稳定，加工精度高，热处理工艺先进。当螺栓被拧到一定力量时，其自身产生弹性变形量，所提供的紧力既能保证螺栓自锁，又能保证材料不被破坏，做到可靠紧固。国内当时甚至还无法制造高强度的螺栓，经常是时间一长，螺栓自己就松了，壓紧力不够进而导致连接结构失效、密封不好，漏油漏气等。

可以毫不夸张的说，在三代坦克柴油机研制过程中，几乎没有哪个零部件没发生过问题，但广大科研人员以坚忍不拔的精神攻坚克难，在解决现实问题的基础上，不断实现技术的进步。

记：能否评价一下三代坦克发动机研制成功的意义？

王：应该说，上世纪三代坦克发动机出现的许多问题是由综合因素导致的，既包括设计上的，也包括材料、工艺落后、加工水平低的因素。设计上存在的问题可以不断完善，但工业水平的落后却不是一朝一夕能够改变的。在99坦克发动机研制初期，我们面临的最大困难是许多零部件在国内找不到配套厂家，又无法从国外获得。我们只能从零部件做起，一点点攻克难关。99坦克发动机被称为中国第一款具有自主知识产权的发动机，这其实是被逼出来的。

该发动机虽然仍有不成熟的地方，但其研制成功至少起到了两大作用：第一、为中国坦克装甲车辆发动机领域培养了一代人，这些人许多都成了这个行业的骨干;第二、积累了相关技术，为我国三代装甲装备系列柴油机的发展奠定了坚实的基础。

多款变型 走上系列化发展之路

记：三代坦克的这款发动机是否又发展出了多种变型产品？分别用在哪些战斗车辆上？

王：150HB柴油机的系列化奠定了我国坦克装甲车辆动力的发展之路，促进了我国陆军装备的机械化发展。150HB柴油机包括6V、8V和12V三种主机型，用途涵盖我国装甲兵、炮兵、防空兵、工程兵等等20多种装甲战车，功率覆盖540马力～1600马力的系列化柴油机。这些发动机的缸径、活塞行程、缸心距保持一致，都采用V型布置，发动机的曲轴、连杆等许多零部件都能够通用，它们的区别只是发动机燃烧缸的缸数不同。如：12缸发动机，用在了99、99A坦克和两栖突击战车;8缸发动机，用在部分二代主战坦克、自行加榴炮、自行火箭炮、防空导弹、自行防空高炮以及舟桥车等;6缸发动机，用在步兵战车、自行加榴炮、反坦克导弹武器系统等。

同时，为提高我国在国际上的影响力，利用适用技术发展了多种军贸战车发动机，并陆续获得认可和订货。具有代表性的包括VT4坦克和新一代外贸155自行火炮，有效解决了我国军贸装备动力受制于人的不利局面。

记：请为我们谈谈150HB柴油机的系列化之路是否顺利？endprint

王：150HB柴油机的系列化之路并不是一帆风顺的，期间曾经历激烈的竞争，也不时遇到这样或那样的技术难题。

150HB柴油机系列化的第一个机型是155毫米自行火炮柴油机。在1990年项目方案论证时，三代坦克柴油机正处于初样机技术攻关阶段，关于系列化仍处于规划阶段。军方在最初论证过程中，确定战车战斗全重为32吨，因此选定了船舶某厂从国外技术引进的成熟民用动力。该发动机的功率当时只有408马力，目标是经过改进后进一步提高到650马力。而我们规划的发动机功率可以达到800马力，非常有利于我国自行火炮的长远发展和先进性。但是相比于成熟、高可靠性的民用发动机，我们的发动机还处在方案设计阶段。因此，在发动机方案评审会上一些军方参谋对我们的方案曾经有一个形象的评价，说是“墙上的烧饼不顶饥”。但尽管如此，为實现我国坦克装甲车辆发动机的体系化发展，仍得到了领导机关的支持，要求尽快研制出样机，经试验验证后再做决策。

由于我们当时的竞争对手是一款成熟民用发动机，因此，军方给8缸机提出的设计要求是与民用动力几乎相同的寿命和可靠性，远远超过自行研发军用发动机的标准。尽管8缸机是在三代坦克柴油机基础上进行系列化开发，但由于研制工作几乎同步，所遇到的技术难关几乎相同，而且还要考虑模块化、系列化和通用化，研制难度可想而知。在长达6年的原理样机研究和验证试验阶段，不断遇到性能和零部件可靠性难题，也曾一度影响到军方的信心，为此，到1996年12月，军方首次在装备研制中引入竞争机制，组织国内知名专家对两种发动机的技术和研制生产能力进行竞标选型，1997年3月才最终选定了8V150方案。

150HB柴油机系列化第二个面临竞争的机型是两栖突击战车柴油机，也是150HB系列化的一个重要组成部分。这款发动机要求具备对复杂工况的适应能力，能够实现水陆功能转换。一台发动机要输出两种不同的功率，这是研制这款发动机的最大难点。参与竞争的机型也是一款国外许可证引进的船用柴油机。竞争中，150HB柴油机由于具有自主的增压技术和电控技术支撑更好地满足了大跨度、双功率匹配与转换需求，而且具有更好的系列化有利于后续的维修保障而获胜。三代坦克的最大功率也由1200马力提高到1600马力。

三代坦克柴油机的研制从零部件预研开始历时17年，8V150柴油机自方案设计开始历时14年，二代步战车6V150柴油机是150HB柴油机系列化的另一个重要组成，自型号立项历时7年，而形成了150HB柴油机系列化的三个主机型。在此之后，两栖突击战车柴油机和99A主战坦克柴油机的研制均历时5年，从而形成了150HB柴油机的技术体系。后续研发的VT4坦克柴油机、新一代外贸155柴油机以及其他战车系列化柴油机和军贸柴油机一般需2～3年，实现了我国陆军装备动力的快速发展和自主保障。

走向成熟 为三代装备提供强大而可靠动力

记：请简单介绍一下研发的系列化柴油机中哪些机型最能体现咱们国家车用动力的技术水平？

王：如果说三代坦克柴油机的研发奠定了车用动力的基础，而两栖突击战车柴油机和99A主战坦克柴油机的研发则使150HB柴油机的技术走向成熟。在国家基础科研、关键技术预先研究和型号产品研制计划的共同支持下，150HB柴油机系列化发展所需的整机系统集成、结构可靠性、高效增压、高压供油、高效燃烧、电子控制、冷却与润滑等核心关键技术研究不断深入，从技术水平到研发能力均取得不断进步。在此基础上研发的1500马力柴油机使99A主战坦克吨功率达到世界第一，研发的1600马力柴油机使两栖突击战车水上航速名列世界现役装备第一。

利用该技术研发的8V150柴油机功率达到1000马力，使战车机动力达到较好水平;研发的VT4坦克12V150柴油机功率达到1200马力，使VT4坦克在巴基斯坦与乌克兰“堡垒”坦克的对抗用户试验中表现良好，实现了我国外贸坦克动力的自主保障，代表了中国水平。

记：感谢您接受我们的采访。

（摄影/李亚明 编辑/万历）endprint