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發表於 2012-12-7 22:05:56
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大部分武裝直升機都是單旋翼氣動佈局,機身採用窄面細的結構佈局,盡可能減少直升機的外形輪廓尺寸。在這方面卡-50/52確實是世界獨創,尤其是卡-52設計結構最為出色。卡-52的最顯著特點是採用了並列雙座佈局的駕駛艙,而傳統的武裝直升機都為串列雙座佈局。該機採用並列雙座佈局並非標新立異,它是根據現代武裝直升機的駕駛需要和所擔負的戰鬥任務而設計開發的。首先,卡-52是為全天候、全天時、超低空攻擊地面目標而設計的。
卡-52採用了獨特的並列雙座佈局
美國西科斯基飛機公司曾經試圖在這方面有所建樹,但後來也被迫放棄了。時至今日,卡莫夫設計局在這種旋翼佈局的直升機上仍然是獨步天下,西方只能研製出這種佈局的無人直升機。其次,早在1972年,美國在實施AH-1"休伊眼鏡蛇"串列雙座佈局夜戰型武裝直升機計畫時,也得出了同樣的結論:機組成員最好採用並列佈局。所以,卡-52直升機的雙座佈局並非倒退,而是根據使用需要的一種合理設計,是武裝直升機座艙佈局的一項創造。並列雙座的優點是兩人可共用某些儀錶、設備,從而簡化了儀器操作工作,使駕駛員能集中精力跟蹤目標,最大限度地縮短作出決定的時間。K50曾經有位王牌試飛員死於卡-50的雙旋翼在高機動飛行時的雙旋翼發生碰撞的事故,後來設計師改進了旋翼強度,避免了此類事故發生。但是,世界各國武裝直升機設計師對此類設計還是持保留意見。但是這種佈局很適用于海軍艦船上使用,能節省船上有限的空間。
最大速度和爬升率(海平面)
虎式直升機最大速度達到,340公里,最大爬升率達到12.5米/秒,這些指標很高的,而AH-64D的最大速度達到,293公里,最大爬升率達到7.5米/秒。要達到這些性能,阿帕奇要減肥 10%。卡-50/52這方面也很不錯,如果作為空戰直升機來說,卡-50/52機動性是最好的!
其他直升機基本也在這個水準,據說武直十使用的是加拿大惠普公司的PT6C-67C發動機,這樣推測的話其機動水準與虎式直升機和義大利A-129直升機同一水準,比AH-64D和AH-1W的機動更好。其研製目標中將反坦克和反直升機作戰放在同一水準,所以武直十應該與虎式直升機基本上同一水準。
防彈性能和抗墜毀性能
在這方面,AH-64阿帕奇和米-28性能是最好的。這是由於最初的武裝直升機要求近距離火力支援,米-24在阿富汗戰場上的教訓後設計的。AH-64 採用了玻璃鋼增強的多梁式不銹鋼前段和敷以玻璃鋼蒙皮的蜂窩夾芯後段設計,經實彈射擊證明,這種旋翼槳葉任何一點被12.7毫米槍炮擊中後,一般不會造成結構性破壞,完全可以繼續執行任務。機身採用傳統的蒙皮-隔框-長衍結構,其95%表面的任何部位被一發23毫米炮彈擊中後,仍可保證繼續飛行30分鐘。前後座艙均有裝甲,可抵禦23毫米炮彈的攻擊。兩台發動機的關鍵部位也有裝甲保護,而且中間有機身隔開,兩者相距較遠。
俄羅斯米-28武裝直升機擁有優秀的防護能力
米-28A極為強調防護能力,米-28A的防護能力就非同一般了。米-28A的座艙安裝有鈦合金裝甲。座艙玻璃同卡-50一樣,為50毫米厚的座艙玻璃,能夠承受12.7毫米槍彈彈和20毫米炮彈破片的打擊。米-28A的發動機也能承受數發子彈的攻擊。米-28A的油箱位於機身中部。油箱內部安裝了聚胺脂防爆材料,以防止燃油晃動產生靜電而引起爆炸,表面則塗有自封閉乳膠。燃油系統可以在負壓狀態下工作,以防止油箱和油管被擊穿時燃油飛濺到機身表面起火爆炸,同時可確保直升機在短時間的負超載情況下正常起飛。旋翼槳葉則有絲狀玻璃纖維包裹保護。這些措施使得米- 28A成為了世界上唯一一種全裝甲武裝直升機。
其他武裝直升機,由於重量所致基本上採用複合材料裝甲對重點部位防護。我認為武直十的防護應該很出色,北航馮如杯就有複合防彈飛行座椅的作品,還有上個世界末我國複合裝甲尤其是陶瓷裝甲,就取得了很大突破,可以防止最致命的12.7mm穿甲燃燒彈對發動機的攻擊。在這方面武直十不低於,虎式直升機水準。
機載火力和載彈量
這方面,肯定是重型直升機的天下。AH-64和米-28的載彈量都據前列,其中阿帕奇配備的海爾法導彈,是坦克的最佳殺手。但米-28可以總共裝載32枚無線電制導的AT-6反坦克導彈,略勝於阿帕奇。其他武裝直升機,基本上可以攜帶8枚左右霍克或者同類導彈,還可攜帶可擕式空對空導彈。
基本上各國武裝直升機都有固定的機炮,口徑30-23-20毫米不等。在2005年北京防務展會上曾經展出的23MM直升機用機炮,國內媒體曾經報導過國產30mm 整體脫殼穿甲彈,其穿甲水準超過美國A-10裝備的30mm貧鈾穿甲彈,這方面武直十應該不錯。曝光的直十的機炮的上仰範圍十分可觀,可見我們設計人員對直升機空戰的重視程度。
AH-64的標準裝備是30mm M230"大毒蛇",能夠擊穿現有坦克的頂裝甲和側裝甲。AH64設計之初對打坦克要求比較高,穿爆彈初速低了的話打坦克就很困難,另外因為彈藥緣故,同口徑炮的後坐力比毛子產品要大,反觀毛子反坦克方面的需求不高。
虎式的機炮可以有很大的上仰角度,如果只考慮對地攻擊的話,這麼大的仰角似乎沒有必要,那麼只有一個解釋比較合理,虎式研製之初就已經對直升機之間的空戰做了適應性的設計。一般認為戰區低空的制空權還是要由直升機來爭奪比較好,虎式比起AH64有優勢。A-129直升機,裝備的是20mm加特林旋轉機炮,穿甲能力較弱,但是射速高,而且該炮的射擊範圍很大,這是A-129的優勢裝備。
這方面比較弱的是卡-50/52,主要是飛機佈局方面限制,並列式佈局限制了飛行員視野,而且機頭的設計也不能安裝射擊視角比較大的機炮,只有與機身右側安裝的航炮,設計視角很小。這也是卡-50/52不能被有些國家接受的原因之一。
中國的武直十將裝備世界上第一種專用空對空導彈TY-90,這對阿帕奇來說不是個好消息,在這方面武直十處於世界領先地位。武直十還將裝備鐳射制導的新型HJ-10鐳射制導導彈,綜合作戰效能不弱於美制海爾法。
機載設備和人機效能
在這方面阿帕奇領先於其他國家直升機,"阿帕奇"機頭圓筒狀物體是目標截獲/標識系統(TADS)和飛行員夜視系統(PNVS)等。包括一台高分辨串電視、一台"直視光學裝置"望遠系統、自動跟蹤器和鐳射光點跟蹤裝置。
AH-64D用裝備毫米波雷達,命名為LONGBOW"長弓",這種雷達波可以穿過惡劣大氣環境,發現機載紅外線裝置發現不了的偽裝在地面雜彼中的目標,並可以通過目標探測和分類設備將雷達探到的目標信號特性與資料庫的資料進行比較,依次排列出對載機的威脅等級。"長弓"雷達具有多種工作方式,空地方式時可探測空中目標,但在空空方式時不能探測地面目標。一架裝備"長弓"雷達的直升機能為整個攻擊中隊提供空中警戒。"長弓"雷達還具有地形跟蹤能力,這種方式一般在飛行員的夜視設備和夜視鏡(NVG)不好使的情況下使用。
虎式直升機裝備的EuroGrid數位地圖系統可顯示彩色地貌地形圖,並隨著直升機的飛行同時移動。該系統是專為"虎"設計的,在兩個獨立的多功能顯示器上顯示不同比例的地形圖,圖上標有地貌資訊。數位地圖系統還可與其它飛行器、地面車輛和包括制定作戰任務在內的地面站連接。
A- 129國際型採用兩個獨立的紅外夜視系統,採用了頭盔顯示器,使得夜間和惡劣氣象下的戰鬥力提高。機上加裝了完善的數位式綜合控制系統,可管理飛行和作戰任務分系統。武器系統有較大改善。使用低噪音的LHTEC-T800發動機,同樣採用兩套各自獨立但又可以互相連通的供油系統。加裝了ELT-156雷達告警器和ALM-10鐳射告警器,及AN/ALQ-144A紅外干擾彈投放設備。
中國陸航的新型夜視頭盔
《直-10的頭盔瞄準具》光電探頭和炮塔同步隨動於頭盔瞄準具,可以實現看哪-指哪-打哪的全自動操作。
一些網路曝光的中國未來武直十試飛員,採用頭盔顯示器,使得夜間和惡劣氣象下的戰鬥力提高。可能採用以色列拉費爾公司研製的塔巴沙(TOPAZ)夜視瞄準吊艙。該瞄準吊艙體積小、重量輕,可全天候和在不良氣象條件下工作,執行偵察和監測任務以及對目標的探測、截獲和跟蹤。吊艙為一個四框架穩定平臺,由吊艙元件、電子元件和操作控制三部分組成。塔巴沙吊艙的主要特點是︰感測器齊全,有前視紅外、CCD攝像機和鐳射測距器,能滿足直升機的偵察、夜間飛行、全天候火控攻擊之用;整個系統重量輕,對直升機的重量和重心,以及飛行速度、爬升率與航程等影響可降低到最低限度;採用先進的前視紅外探測器件,即第二代 240元FPP處理碲鎘汞器件,對坦克一類目標的探測距離超過同類吊艙;具有完善的跟蹤器材,可對目標進行精密跟蹤,觀察視場方位360度,俯仰角度+ 15度至-110度,轉動速度每秒60度,采自動跟蹤模式,穩定精度25毫弧度,對坦克目標的發現距離11.9公里,識別距離4.6公里。
這幾個指標已經超過了阿帕奇的早期型,而且那也是幾年前的產品,現在的產品性能應該還有大幅提高。我個人認為,如果對坦克目標的發現距離15公里,識別距離8公里,基本上就滿足未來戰場需要,而且能對抗戰場上反直升機系統的美國"阿茨達"(據說臺灣要購買系統)和俄羅斯的鎧甲S1系統。
隱身性能比較(抗雷達隱身性能和紅外熱輻射控制)
武裝直升機為了降低目視發現的概率,也就是盡可能地使人們用肉眼難以發現它。為此,專家們所採取的具體辦法是:(1)機身採用窄面細的結構佈局,盡可能減少直升機的外形輪廓尺寸;(2)給機身和槳葉塗上不反光的塗料,並選用平板座艙玻璃以減小反光散射面積;(3)給機體塗上與地表顏色相近的偽裝(迷彩),以減弱直升機本身同環境背景之間的反差;(4)發動機的排氣口採用內外涵道雙層設計,以減少從排氣口噴出的火焰,使敵人即使在夜間也不易看到這種火焰。
曇花一現的美軍RAH-66科曼奇直升機十分注重隱身性能
AH-64武裝直升機在採用了稱之為"黑洞"的紅外抑制系統之後,這種直升機的紅外特徵已很難被現有的"紅外尋的"空對空導彈捕獲,米-28也採用類似裝置控制紅外特徵。
據說,虎式直升機研製機初期,為了降低雷達波的反射效應。就是在外形設計上儘量避免採用容易造成電磁波反射的棱角和平面,盡可能減小旋翼的直徑,採用吸波性能好的新型複合材料來製造機身外殼及外部零部件,使敵方雷達對直升機的可探測距離大為縮短。但是由於成本原因,沒有將隱身作為主要設計思想。這方面曇花一現的美國"科曼奇"是這方面的佼佼者,但是美國國防部認為,飛機設計變化遠沒有電子技術發展變化,還有無人機發展迅速,最終沒有將這種隱身直升機繼續發展。
關於武直十,國內對這方面已研究,有片論文《抗雷達隱身性能和紅外熱輻射控制一體化複合對抗紅外/紫外雙色制導研究》 (沈均平,劉建永,胡江華,王健,解放軍理工大學工程兵工程學院,江蘇,南京,210007)。看來我們各個方面所做的研究並不是很晚,而且很有可能在WZ-10電子對抗設備上使用。而且,國內的納米隱身材料也取得了突破,這方面武直十將是世界領先的。
目前所知,武直十攻擊直升機研製的多數難關已經攻克,包括發動機、主旋翼、防護系統等,只剩下探測與火控系統。為儘快研製成功攻擊直升機,中國相關直升機設計院,對以色列及義大利的直升機光電瞄準吊艙、頭盔瞄準顯示系統和機載火控雷達進行考察。整體看,這是一種非常合適中型攻擊直升機使用的吊艙,經過適當調整,完全可以整合成機載設備。
但根據以上各種資訊來看,武直十將是一種最大起飛重量在五噸左右的中型武裝直升機,主要任務為反坦克反裝甲作戰、消滅地面固定目標和機動有生力量,並具備相當的空戰能力。它的整體作戰性能與技術性能,將與歐洲的虎式攻擊直升機相當,由於機載武器沒有確定,所以作戰效能而與美國的AH-1眼鏡蛇和義大利的A129直升機相當。與美國的AH-64和俄國的米二十八等重型攻擊直升機相比,攻擊作戰能力要弱,如果對空作戰,武直十在機動和空空武器方面更有優勢,佔有機動性好、維修方便、價格低廉,採購和使用費用合理等優勢。所以,武直十排名前4甲應該不是很大的問題。
武裝直升機排行榜:
第一名給俄羅斯的卡-50/52,原因世界首創單人直升機,並列駕駛艙艙,飛行員逃生系統,這個世界需要創新精神。
第二名美國AH-64D,強大的火力,驚人的作戰效果。
第三名俄羅斯的米-28N,魔鬼戰車的後代,設計思想與AH-64相同,繼承了米-24的優良基因,但實戰效果有待檢驗。
第四名中國武直十,較強的火力和綜合作戰能力、較完善的火控系統,作戰半逕大、生存能力強等優勢,而且還在發展當中應該能超越他的偶像"虎式"。
第五名虎式直升機,多國研製,磕磕絆絆,也算是國際武裝直升機了。
第六名義大利A-129,獨立自主發展精神很敬佩,很像義大利歌劇,有點"看上去很美"的感覺。
第七名南非"茶隼"直升機,獨孤求敗,現代非洲的產物,很長時間內不會其他直升機和他交手,但是值得大家關注,至少武直十學習過他的經驗。
第八名AH-1W,很老的直升機安了較新的設備,總體上看算是古董了,未來武直十的對手,面對武直十很難再鹹魚翻身了。
第九名米-24,阿富汗戰爭的被遊擊隊稱為稱為魔鬼戰車,現在世界上保有量很大,將再未來局部戰爭再能發揮驚人作用。
輕型的攻擊直升機佔有較強的火力和綜合作戰能力、較完善的火控系統,作戰半逕大、生存能力強等優勢。就裝備前景來看,解放軍陸軍的二十一個集團軍、空軍的三個空降師和海軍的兩個師級陸戰旅,每個至少需要配備十二架的一個攻擊直升機營,總數估計超過兩百架到三百架以上,(我個人覺得中國還應發展米-24那樣多用途直升機)將大大加強中國軍隊陸戰火力。
隨著武裝直升機的大量裝備部隊,解放軍的戰力必將獲得大幅提升,將引領中國軍事領域的一場革命!
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