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”？

“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。

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。

图为在克里米亚地区部署的“龙卷风-G”

军事学院的专家认为，解决这种问题的方法是重新配置其本身。只需要给前切口一个倾斜的形状，就像汽车挡风玻璃一样。文章甚至提供了一张在计算机上模拟的新“龙卷风-G”可能外观的图像，可观察到其倾斜约为15度。发射火箭的气流将向上重新定向，从而减少导轨上的负载。文章对这种现象描述如下：

“可以设想，导弹射流在发射导轨屏幕上的作用力强行被分解为两个分量，将改变火炮部分乃至整个战车齐射时的振荡过程。考虑到导弹的技术散布量取决于发射时发射装置振动的初始扰动的水平，综合发射导轨的新设计方案的问题当然是紧迫的，需要进一步研究。”根据作者的计算，喷流对导轨的冲击力将降低约20%。目前尚不清楚这一决定的前景。人们希望，这个新奇的想法已经开始实现，并正在进行适当的测试。尽管如此，多管火箭炮精度的提高，虽然不是那么显著，但对军队来说却依然是一个巨大的飞跃。