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淺析10噸級通用直升機

(2013-09-07 15:27:13) 下一個


   近日,網上出現了一張運送疑似直升機的圖片,從大致的輪廓來看,這架直升機的外形與美國的S-70“黑鷹”相近,因此有人推測這架直升機可能就是傳說中的直-20通用直升機。
   有關我國研製10噸級通用直升機的消息流傳很久了,在珠海航展等航空展會上相關單位也曾經多次展出了相關模型,在景德鎮直升機規劃之中對國產10噸級直升機的描述是“10噸級機主要滿足軍事空運、商務運輸等多種使用要求,2010年立項,計劃2014年首飛,2017年投放使用。”從中可以看出國產10噸級通用直升機的進度。
   有人可能要問,我國為什麽要研製10噸級直升機,而不是8噸或者11噸,這個從我國直升機專家采訪就可以得到答案,到本世紀初,我國直升機工業雖然取得了一定的成績,當時我國已經能夠生產的直升升包括2噸級的直-11、4噸級的直-9和13噸級的直-8,但與發達國家相比,存在著產品性能落後、機型不完善等缺點,難以滿足國內外用戶的需要。
   舉一個簡單的例子,目前我國陸軍航空兵大量裝備的直-9直升機是4噸直升機,它最多隻能掛載8個全副武裝的士士兵,如果搭載人員配備的裝備增加,那麽這個數量還要降低,根據新聞報道,我國海軍執行亞丁灣護航任務直-9武裝直升機,每架隻能搭載6名特戰隊員,我國陸軍標準的步兵班人數大約是9-12人,這樣運送一個步兵班-最基本的作戰單位,可能都要出動2架飛機,這樣在部隊的收攏、集結都帶來較大的不便,同時空運單位規模的部隊需要飛機的架次增多,對於增加指揮的難度,也提高作戰的風險。在亞丁灣,我國海軍出動一個特戰分隊往往需要直-9往返多次,嚴重製約了護航部隊的快速反應能力。
   另外直-9本身是做為民用高速運輸機設計,所以它的設計以降低阻力為主要目標,所以采用了流線形的機身,這樣就導致它的機門偏窄,從而不利於人員的快速登機和離機,這個指標正是軍用直升機的設計重點之一,與直-9同級別的山貓直升機就采用了方形機身和較大的艙門,以方便人員快速登機與離機,流線形的機身及狹窄的艙門還帶來其他問題,如機內空間狹窄,限製了人員及裝備的存放空間,另外也不方便在艙門安裝武器,象黑鷹及UH-1直升機都會在艙門安裝機槍等武器,用於壓製地麵防空火力,並且在步兵離機後,給予火力支援。
   另外由於直-9的噸位小,動力相對偏弱,讓它無法吊掛較重的貨物,這樣就無法吊掛輕型戰術車輛、火炮、反坦克導彈、防空導彈等轉移陣地,進行機動作戰,吊掛單位重量貨物的時候,就需要出動多架飛機。這樣就會提高部隊的裝備規劃,增加裝備采購、後勤維護方麵的壓力。
   由於飛機係列不足,我國在空運一些較大的單位的時候,就需要動用13噸的直-8型飛機,但是直-8是排級運輸直升機,如果出動是一個班或者加強班規模的部隊,動用直-8顯得太大,並且它的機體偏大,對於起降場地要求較高,相應它的使用費用也比較高,筆者舉一個例子:由於直-9性能有所,所以我國曾經派出直-8執行亞丁灣的護航任務,但是它的起降艦艇有限,不得不派出昆侖山號船塢登陸艦隨行,這樣整個行動的費用是非常大的,從短期練兵的角度來說,可以接受,但是從長期來講,它的效費比就令人懷疑了,所以我國海軍最終放棄了這個辦法。
   這個也可以解釋為什麽我國陸軍航空兵沒有國產化米-17直升機,從噸位和尺寸來看,米-17的最大起飛重量達到13噸,旋翼直徑23.3米,機身長23米,這些指標甚至超過了直-8直升機,後者的旋翼直徑18.9米,機身長23米,較大機身賦予了米-17較強的運輸能力,它的機艙可以搭載30名全副武裝的士兵,內部載重最大可以達到4噸,外部吊掛也可以達到3噸,從這裏我們可以看到米-17也是一種排級的運輸直升機,它可以看作是對國產直-8運輸機直升機的替代,而不是補充,直-8存在著的起降場地要求高的問題對於它來說同樣存在,以水麵艦艇起降為例子,直升機對於水麵艦艇起降甲板最低的安全要求是旋翼直徑的1.3倍,以米-17的旋翼直徑為23.3米為例,它在水麵艦艇起降甲板的最低安全距離超過30米,甚至比直-8還大,因此從海陸通用的角度來講,米-17顯然不適合作為我國新一代通用直升機。
   實際上前蘇聯當年以米-17為主力直升機的時候,也曾經發現米-17存在尺寸和起飛重量偏大的缺點,在一些輕型化的任務之中,動用米-17成本偏高,所以上世紀80年代前蘇聯軍方提出研製一種起飛重量在7噸、載重在2噸左右的中型直升機,作為米-17的補充,這就是卡-60通用直升機,它的外形因為酷似SA365”海豚”而被戲稱為“海豚斯基”,卡-60於1998年首飛成功,此後因為技術問題和俄羅斯經濟困難,它的研製一直處於遲滯狀態,但是也表明米-17做為班級運輸機的確存在一些先天不足。這也是我國為什麽沒有選擇米-17做為新一代通用直升機的根本原因。
   那麽我國為什麽沒有象俄羅斯那樣研製一型7噸級直升機做為米-17的補充呢?實際上我國與歐洲直升機聯合研製的直-15EC-175型直升機就是這個級別,甚至不需要重新研製這樣一型直升機,在直-15的基礎上對其進行改進就成,不過筆者認為我國沒有這樣做的原因可能在於考慮到了海軍反潛型的要求,以國外10噸級的反潛直升機-S-70C“海鷹”為例,它的空重在6000公斤左右,最大起飛重量為10000公斤,這樣意味著它的載荷可以達到4000公斤,而直-15的空重為4500公斤,以最大起飛重量7000公斤計算,它的載荷僅為2500公斤,直升機載荷越大,意味著它的航程、作戰半徑、滯空時間越大,相應的反潛直升機的控製海域的麵積也就越大,反潛能力也就越強。
   我們知道新世紀海軍艦艇最明顯的進步就是拖曳線列聲呐的使用,在使用聲會聚區等條件下,拖曳線列聲對於潛艇的探測距離可以超過100公裏,這樣意味著反潛直升機的作戰半徑也要達到100公裏以上,拖曳線列陣雖然探測距離遠,但是它的探測精度不高,尤其存在著左右舷模糊的問題,它的探測數據不能直接用於火控,所以還需要反潛直升機配備較多的探測係統,對水下目標進行精確的探測,然後投放魚雷進行攻擊。一般而言,現代反潛直升機需要配備吊放聲呐、聲呐浮標、磁異探測器及反潛魚雷等,另外潛艇具備較高的隱蔽性能,需要反潛直升機長時間、多次搜索,才有發現目標,這些都對直升機的載荷航程提高出較高的要求。
   根據海外的資料,我國海軍已經在主力海軍艦艇上麵配備拖曳線列聲呐,具備對水下目標遠程探測的能力,但是國產直-9EC反潛直升機能力不足,它的載荷比較有限,如果搭載了吊放聲呐之後,就難以掛載其他探測係統,如果作戰半徑較遠,為了保證航油,隻能減少武器的掛載,如同級別的山貓反潛直升機為了保證2個小時的作業時間,它的作戰半徑隻有50公裏,武器也隻能配備一枚MK46反潛魚雷。為了支持國產拖曳線列聲呐的運用,我國海軍不得不大量進口俄羅斯的卡-27反潛直升機,卡-27在載重800公斤,距離母艦200公裏的情況下,仍舊有2個小時的作業時間,顯然它的作戰效能要優於國產直-9EC反潛直升機,可以更好的發揮國產拖曳線列聲呐的戰術技術性能,當然對於我國海軍來說,並不願意在艦載反潛機這個關鍵的機種上長期依賴國外飛機,自然希望用國產反潛直升機替代卡-27,以直-15的大小和性能來看,替代卡-27還非常勉強,如果用10噸級反潛直升機來替代,顯然更加合適,因此綜合陸、海軍的使用要求,顯然10噸級更加適合作為我國新一代通用直升機。
   在我國10噸級早期的發展探討之中,曾經設想過兩種方案,一種就是現在的類似於黑鷹的構型,另外一種類似於NH90直升機的構型,從運輸的模型來看,顯然我國最終選擇了類似於黑鷹的構型,那麽我國為什麽選擇黑鷹構型而不是NH90構型,除了我國陸軍航空兵長期使用黑鷹直升機之外,可能還和這兩種構型直升機的用途有很大關係。
   美國陸軍航空兵賦予黑鷹直升機的任務其實很簡單,就是步兵班級的突擊運輸機直升機,執行突擊運輸、空運及後勤支援任務,由於美國的全球戰略,它要求黑鷹直升機能夠迅速被投送到熱點地區,美國空軍大量裝備的是C-130運輸機,相應的要求黑鷹直升機能夠裝入C-130的貨艙,由於C-130的貨艙高度隻有3.1米,因此西斯科斯公司在設計的時候一個重點就是降低機身高度,如機身扁平、發動機安裝高度下降、旋翼軸可以降低等,最終讓黑鷹直升機空運構型的情況下,高度隻有2.67米,黑鷹這樣的最大問題就是機身後的空間有限,難以安排帶跳板的尾艙門,因此輕型戰術車輛無法駛入機艙,但是對於美國陸軍航空兵來說,它擁有龐大的CH-47、CH-53重型直升機機群,這樣的缺點實際上也是可以接受的。
   NH90的設計相反,它並不強調全球快速布置,因此對於空運的要求比黑鷹低,同時它的潛在用戶也沒有或者缺乏重型直升機,NH90可能就是他們主力直升機,顯然他們要求NH90具備更大的戰術靈活性,除了可以運兵之外,還能夠空運輕型戰術車輛,為引NH90設計了一個尾艙門,可以讓輕型戰術車輛駛入機艙,根據相關資料,NH90載運2噸重的戰術車輛,顯然它的戰術靈活性要大於黑鷹直升機。
   對於我國陸軍航空兵來說,對於新一代通用直升機的使用要求可能更加與黑鷹相似,首先作為我軍快速布署部隊的主力運輸工具,它必然要求一定的空運能力,而我國空軍目前裝備的運-8-9運輸機的貨艙尺寸與C-130運輸機大小相近,尤其高度差不多,這樣就限製了10噸級直升機的高度,這個構型最大的缺點是不能空運輕型戰術車輛,對於我國陸軍航空兵來講,也是可以接受的,我國陸軍航空兵裝備有大量的直-8米-17直升機,它們都可以運載2噸左右的輕型戰術車輛,未來我國陸航還會裝備中俄聯合研製的20噸級重型直升機,它的車輛運輸能力更強,因此對於10噸級通用直升機來說,可能也不需要過分強度車輛運輸的能力,所以從這個角度來講,我國選擇黑鷹構型倒也不那麽令人奇怪。
   從總體來看,10噸級通用直升機將會和黑鷹直升機一樣,成為我國陸、海軍直升機裝備的主力,廣泛執行各種軍事任務,並且在民用市場也大為可為,滿足我國通用航空的要求。
 
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