战后苏联军用浮桥发展史(7)

本文基于俄站资料翻译整理而成,本文所参考的原文地址:http://otvaga2004.ru/na-zemle/na-zemle-11/pontonno-mostovye-parki/。原文内容是纳瓦辛斯基造船厂某位技术人员的回忆录,文中出现的“我”、“我们”指原作者本人和原作者所属的技术团队,文中单独出现的“工厂”在上下文没有明确指代的情况下均指纳瓦辛斯基造船厂。译者俄语水平有限,主要依赖机翻+人工校对,不保证内容绝对准确。本文在人名、代号等特殊名词首次出现时会标注俄语原文,再次出现时不再重复标注,可以通过这个区别判断前后文中的同一特殊名词是否指代同一实体。本文相对于原文精简了部分内容。

PPS-84 —— 狂风巨浪
1972 年,工程兵部队司令维克托·康德拉季耶维奇·哈尔琴科(Виктор Кондратьевич Харченко)上校致函 "信号旗 "设计局(КБ «Вымпел»),提议研发一种适用于高流速和强风浪条件的特殊舟桥系统。信函中强调,此系统原则上应该采用带式舟桥设计。
基于此提案,设计局开始对新舟桥系统的可行技术方案进行研究,新的舟桥系统要取代苏军工程兵部队装备的过时的PPS舟桥系统。
设计团队面临着一项看似不可能完成的艰巨任务:确保舟桥系统在面对风浪时有足够的结构强度,同时要确保在湍流中的流体力学稳定性,
旧式的PPS特种舟桥系统采用了传统的分置式船形桥脚设计,具有良好的耐波性,且能在湍流中保持稳定。而对于PMP和PMP-M这些带式舟桥的模型研究和实地测试表明,此类浮桥在恶劣水文条件下的运用能力十分有限。

设计局提出了十几种不同的技术方案,在经过研究探讨后,有三种方案拟定为新型舟桥系统的初步设计方案备选:使用分置式桥脚的传统舟桥、普通带式舟桥、安装分置式桥脚的带式舟桥。传统分置式桥脚舟桥方案的设计者是V.I. 谢卢迪亚科夫(В.И. Шелудяков);带式舟桥方案的设计者是V.S.罗扎诺夫(B.C. Розанов)、V.F.特列菲洛夫(В.Ф. Трефилов)、 A.A.法捷耶夫(А.А. Фаддеев);第三种方案——安装分置式桥脚的带式舟桥,设计者是第15中央工程兵科学试验研究所研究员I.I.库兹涅佐夫(И.И. Кузнецов)。经过对三种方案的深入比较和评估,带式舟桥方案获批进一步发展。新型舟桥系统具有PMP和PMP-M普通浮桥系统的所有优点。
在第15中央工程兵科学试验研究所研究员、科学技术副博士V.I.萨韦利耶夫(В.И. Савельев)的领导下,莫斯科动力工程学院流体力学实验室建造了带式舟桥的大型模型,并对其进行了全面研究,掌握了舟桥在水流中的运动模式、舟桥保持稳定的极限流速、浅水和风浪对舟桥的影响,并提出了改进舟桥外形的建议。

在设计初稿的基础上,经过修改的详细设计方案最终确定并获得批准,技术资料交付纳瓦辛斯基造船厂,项目进入原型建造阶段。
新型舟桥系统原型的建造工作放在在SK-4车间,与PMP-M舟桥系统的生产工作同时进行。为了保证PMP-M的生产工作不受影响,工厂在准备工作上付出了很多努力。只用了很短的时间,工厂就增建了新的工具、锻造和冲压车间,扩建了装配车间和喷漆区,设计制造了大量的技术设备,以及用于装配、焊接、测量、测试等工作的专用工作台。
此外,作为PPS-84舟桥系统原型的一部分,两种作业汽艇的原型也一并设计制造:配备两台发动机的BMK-460和配备一台发动机的BMK-300。

PPS-84舟桥系统的原型在不同水文条件下进行了测试:在造船厂附件的平静水域中、在水流湍急的沃克萨河和雷穆奇瀑布上、在阿尔泰山的卡顿河上,以及在拉多加湖和基辅水库的波浪条件下。

在沃克萨河上进行的冬季测试中,我们直接在雷穆奇瀑布上建造了一座浮桥。瀑布位于两个水位不同的湖泊之间长87米的瓶颈部,湍急的水流以约4米/秒的流速从上层湖泊冲入瓶颈部,然后流入下层湖泊。工厂总工程师A.S.基斯利亚科夫(А.С. Кисляков)在第15中央工程兵科学试验研究所研究员、科学技术副博士A.A.马雷舍夫(А.А. Малышев)上校的协助下,带领工厂委员会指挥协调这次特别的试验。
在瀑布上架设浮桥非常具有挑战性,我从未听说过世界上有这样的先例。预先组装好的浮桥带沿着右侧河岸被推到瀑布附近,用缆绳固定在岸边的锚桩上。接下来,我们要逆水流方向将桥带整体转动90°,使其横跨整个河道。桥带慢慢转向,离瀑布的距离越来约近,水流冲击产生的阻力也越来越大,以至于两艘量产制式汽艇和两艘实验型汽艇产生的推力加起来也不够用。当时,为这套浮桥系统专门设计的新型大马力汽艇还在建造中,因此,在瀑布上建造浮桥的工作不得不暂时搁置。
为了完成测试,委员会提出了三种解决方法:基于现有的汽艇继续尝试;利用坦克拖车的绞盘在岸上拉拽浮桥;以及一种综合方法:即使用四艘汽艇顶推的同时在对岸使用绞盘牵引。这三种方法的尝试都不成功,因此,根据工作组成员、设计工程师A.I.库普里亚诺夫(А.И. Куприянов)的提议,我们尝试了另一种方法:即利用杠杆原理,将汽艇全部固定在桥带末端的河中舟上。随着浮桥就位,所有测试人员都松了一口气,这个艰难的问题终于被解决!现在是时候对桥梁进行实际测试了。在瀑布上架设的浮桥在设计载荷下进行了进一步测试,证明了它在湍急水流中的有效性。

更大马力的汽艇完工后,我们又在拉多加湖上继续对新型舟桥系统进行测试,这此试验由A.A.马雷舍夫领导。测试环境非常恶劣,风浪很大,或者更确切的说:狂风大作!不仅仅是纳瓦辛斯基的产品,参加测试的工作人员们也成了耐久度测试的试验对象。军方、设计局和工厂都没有在如此恶劣的风浪条件下运作漕渡门桥或浮桥的经验,对试验结果并不乐观,但随着工作的稳步进行,人们逐渐开始相信风浪测试能取得成功。最终,漕渡门桥和浮桥构型,以及为其提供动力的BMK-460汽艇都成功承受住了测试负荷。

在拉多加湖上的试验期间,测试人员“有幸”经历了一场真正的风暴。试验营地设在提哈亚湾,这个港湾与湖面之间有一条很长的防波堤,防波堤尽头是一座灯塔。在防波堤后面,当地的渔船以及我们的舟桥系统原型(浮桥、BMK-460汽艇、BMK-130汽艇、BMK-T汽艇等)可以躲避湖面上的波浪冲击。然而有一天晚上,暴风雨突然降临,汹涌的波浪开始涌入港湾。委员会和工作组成员、工厂工人、军方人员以及所有参加测试的人员都惊慌失措。我们眼前呈现出这样一副画面:浮桥和汽艇相互撞击,轰隆声不绝于耳。为了避免损坏,两艘BMK-T汽艇和一艘BMK-460汽艇被艰难的运送到安全的地方。由于担心其余设备的安全,我们一夜未眠,到了第二天早上风暴停息后,我们对所有设备进行了仔细的检查,检查结果表明我们的担心是多余的,没有任何设备受损。风暴揭露了一个奇怪的现象:由于某种未知的原因,个别舟桥模块的固定锁扣自动打开了。这种现象以前从未被注意到,风暴帮助我们改进了产品。拉多加湖的测试让我们学会了如何在强风浪条件下架设浮桥,如何操作漕渡门桥对抗风浪,让我们获得了丰富的经验。

此后,舟桥设备又被转移到巴里舍沃村附近沃克萨河上的雷穆奇瀑布,瀑布处的水流速度比较接近设计指标。我们之前在这里测试了浮桥构型,现在有必要用马力更大的BMK-460机动艇在湍急水流中测试漕渡门桥构型的性能。
我们组装了一套漕渡门桥,并装载了一辆重型履带式车辆,沿沃克萨河逆流而上。而后,我们决定尝试逆流穿越雷穆奇瀑布。汽艇上有委员会成员V.S.罗扎诺夫、V.F.特雷菲洛夫和R.M.奥西波维奇(P.M. Осипович)。出于安全考虑,顶推的漕渡门桥和载荷被移除,只保留BMK-460汽艇完成这次试验,由R.M.奥西波维奇负责指挥。BMK-460汽艇在工厂驾驶员的操作下匀速行驶,接近瀑布时,速度开始减慢,船头翘起,沉重的汽艇即将冲过瀑布。但就在穿越瀑布的一刹那,汽艇却停了下来,船头开始向一侧偏转。再过几秒,汽艇就会在水流的冲击下自动掉头,被水流冲下瀑布,撞到岸边的岩石上。在这千钧一发之际,首席驾驶员调整操作杆,提高其中一台柴油机的转速,汽艇慢慢回正,然后又将两台柴油机的转速提高到最大,汽艇缓缓前行,成功越过了瀑布!这个乘船逆流穿越瀑布的独特案例或许可以载入史册,不过我们当时并没有想到这一点。

在沃克萨河上完成了工厂测试后,舟桥设备被运回工厂。工厂开始了紧张的工作,对完成测试的产品定型,建造供国家测试使用的新产品。最终定型的产品顺利通过国家测试,结果证明其性能完全满足军方的需求,获得军用编号PPS-84。这套舟桥系统的主要特点是:可以根据使用情况的不同(流速、风力、河道宽度、载荷等),组装成不同尺寸和载重的浮桥或漕渡门桥。

为表彰项目团队在PPS-84舟桥系统的研发工作中作出的杰出贡献,政府向参与工作的设计师和工人颁发了各类勋章和荣誉,其中"信号旗 "设计局的获奖情况是:
人民友谊勋章 —— A.I.克列晓夫(А.И. Клещев);
三级劳动光荣勋章 —— V.I.皮罗戈夫(В.И. Пирогов);
荣誉勋章 —— M.S.泽尔尼什科夫(М.С. Зернышков)、B.M.巴日列夫(Б.М. Базылев)、V.I.谢卢迪亚科夫、V.I.科里亚金(В.И. Корякин)、A.I.库普里亚诺夫、V.A.斯科别列夫(В.А. Скобелев)、R.E.德岑斯坦(Р.Е. Дзенштейн)、N.A.马库林(Н.А. Макурин);
劳动英勇奖章 —— V.B.加林(В.Б. Галин)、A.M.佐宁(A.M. Зонин)、A.F.卢金(А.Ф. Рынкин)、Y.I.斯托利亚罗夫(Ю.И. Столяров)、G.F.布林科夫(Г.Ф. Блинков);
劳动杰出奖章 —— L.I.多尔加诺娃(Л.И. Долганова)、K.P.雷巴科娃(К.П. Рыбакова)、Y.A.库普里亚诺夫(Ю.А. Куприянов)、N.M.涅费多娃(Н.М. Нефедова)、A.V.加里宁(А.В. Калинин)、V.P.科列索夫(В.П. Колесов)。
纳瓦辛斯基造船厂的获奖情况是:
二级劳动光荣勋章 —— Y.M.沙赫特林(Ю.М. Шахтерин)、V.M.弗罗洛夫(В.М. Фролов);
三级劳动光荣勋章 —— A.P.巴塔宁(А.П. Батанин)、A.B.沙德诺娃(А.Б. Щаднова)、M.M.塔拉扎诺夫(М.М. Таразанов)、A.S.米丘林(А.С. Мичурин)、V.M.沙赫特林(В.М. Шахтерин)、I.V.沙霍夫(И.В. Шахов)、T.N.库兹米娜(Т.Н. Кузьмина)、V.V.塔拉索夫(В.В. Тарасов), V.V.苏霍夫(В.В. Сухов);
人民友谊勋章 —— G.A.福米乔夫(Г.А. Фомичев)、V.S.基尔科夫(B.C. Кирков);
荣誉勋章 —— G.V.切雷绍娃(Г.В. Челышова)、V.M.哈里托诺夫(В.М. Харитонов)、P.G.沃龙佐夫(П.Г. Воронцов)、P.K.古谢夫(П.К. Гусев)、M.P.扎伊采夫(М.П. Зайцев)、J.P.别尔科维奇(Я.П. Беркович)、V.V.什马科夫(В.В. Шмаков);
劳动红旗勋章 —— A.A.扎哈罗夫(А.А. Захаров)、A.S.皮特洛夫(А.С. Питеров);
十月革命勋章 ——V.N.瓦赫罗莫夫(В.Н. Вахромов);
列宁勋章 —— N.F.捷列什金(Н.Ф. Терешкин);
劳动英勇奖章 —— Z.V.卡劳洛娃(З.В. Караулова)、N.D.鲍里索娃(Н.Д. Борисова)、G.P.库津(Г.П. Кузин)、V.S.萨韦列娃(B.C. Савельева)、I.V.采波夫(И.В. Цепов);
劳动杰出奖章 —— A.V.塔拉索夫(А.В. Тарасов)、V.P.米丘林娜(В.П. Мичурина)、L.K.莫克罗娃(Л.К. Мокрова)、N.V.科尔帕科夫(Н.В. Колпаков)、I.V.古什琴(И.В. Гущин)、V.S.舒金娜(B.C. Щукина)。
在研发过程中做出了最大贡献的主要专家小组获得了最高政府奖项——1987年苏联国家奖。获奖者包括:工厂总工程师A.S.基斯利亚科夫(А.С. Кисляков),项目总设计师V.F.特列菲洛夫,设计局主任V.S.罗扎诺夫,首席设计师M.Z.佐洛特尼克(М.З. Злотник),车间副主任A.M.利亚林(A.M. Лялин),第15中央工程兵科学试验研究所研究员、科学技术副博士A.A.马雷舍夫,合成旅旅长V.I.库季因(В.И. Кутьин),装配钳工E.K.萨福诺夫(Е.К. Сафонов)等。

PPS-84特种舟桥系统的主要技术参数
(译者注:原文中这部分数据比较简单,译者补充了俄文维基上列举的数据)
整体性能
允许的最大水流速度:4m/s
最大耐波能力:三级
(译者注:PPS-84的舟桥模块可以横向连接扩展,以下分别为 三联 | 双联 | 单联 组合模式下的数据)
浮桥构型:
使用全套设备时的长度:702.2m | 932.6m | 1393.4m
使用1/2套设备时的长度:356.5m | 471.8m | 702.2m
使用1/12套设备时的长度:68.6m | 83m | 126.2m
使用全套设备时的架设时间:3h | 3.5h | 2.5h
总宽度:15.5m | 11.89m | 8.28m
车道宽度:13.77m | 10.11m | 6.55m
载重量:120t | 90t | 60t
漕渡门桥构型:
使用全套设备时的门桥数量:12 | 24 | 48
使用1/2套设备时的门桥数量:6 | 12 | 24
使用1/12套设备时的门桥数量:1 | 2 | 4
门桥长度:57.6m | 57.6m | 14.4m
空载最大航速:17km/h | 18km/h | 15km/h
满载最大航速:14.7km/h | 14.4km/h | 14.2km/h
载重量:360t | 180t | 90t
(此为标准组装方式的参数,理论上漕渡门桥可以按任意长度组装,可用舟桥模块数量×22.5t大致计算其载重量)
舟桥模块参数
河中舟:长7360mm,宽8280mm,高1125mm,重8548.6kg
岸边舟:长7240mm,宽7170mm,高808mm,重7000kg
设备组成
河中舟及其舟桥车:192套(辆)
岸边舟及其舟桥车:24套(辆)
钢毯临时路面及其铺设车:12套(辆)
BMK-460作业汽艇及其运输车:72艘(辆)
索具:12套
水文及工程侦察设备:12套
交通管制设备:12套
消防及排水设备:12套
冬季技术装备:12套
工具及其他作业设备:12套
备用零件:12套
KrAZ-260越野卡车:24辆
人员组成
班长:60人
班长(机械部门):24人
高级舟桥兵:60人
高级机械师24人
高级驾驶员:72人
舟桥兵:350人
机械师:96人
驾驶员:252人
总计:948人