俄羅斯新一代武裝直升機最大速度將可能接近音速

俄羅斯新一代武裝直升機最大速度將可能接近音速

2010年06月       　來源：解放軍報

 

俄羅斯米-28武裝直升機

    據報道，俄羅斯前不久決定投資10億美元研製新一代武裝直升機，將突出高速、隱形等技術特點。按計劃，一切順利的情況下，俄羅斯將在5年後推出新一代武裝直升機。屆時，新一代武裝直升機將“長”成啥樣呢？本報編輯部特邀我軍陸航研究所張德和教授，對此熱點問題進行深入解讀。

    機體結構

    先進的全複合材料

    近年來，直升機技術特別是旋翼技術迅猛發展，很大程度上取決於複合材料、納米技術的應用。人們把複合材料在直升機上的應用，稱為直升機的第二次革命，可見其影響之大。

    直升機結構複雜，機動部件較多。部件一旦出現疲勞，就容易導致各種事故的發生。複合材料重量輕，抗疲勞強度高，不會驟然斷裂，抗撞擊能力也比金屬強，雷電也穿不透槳葉，能大大提高直升機的安全性。

    20世紀90年代，德國與法國合作製成的“虎”式直升機就采用了全複合材料的新翼型槳葉。美國“科曼奇”直升機采用全複合材料無軸承旋翼係統，機身使用的複合材料占結構的90%。目前，全複合材料機體的試驗機已經問世。可預見，先進的複合材料特別是碳纖維將被廣泛用於新一代直升機上。

    機動速度

    時速達600公裏以上

    伊拉克戰爭表明，直升機飛行速度慢是被擊落的重要原因之一。因此，高速飛行是新一代武裝直升機重要技術特征，其巡航速度至少要達到600公裏/小時以上，航程超過1000公裏（兩項指標均接近固定翼飛機）。

    直升機雖能垂直起降，但由於旋翼限製，飛行速度相對較慢。近年來，科研人員不斷尋找新的方法，以求大幅度提高直升機的飛行速度。比如，美X2直升機采用的共軸雙旋翼螺旋槳推進技術。此技術是在直升機機身的水平中心軸上，分別安裝一個縱向和橫向的螺旋槳旋轉係統，兩個螺旋槳旋轉係統同時工作，就會大大提高直升機飛行速度。

    目前，世界各國所使用的直升機，最高時速一般在250公裏-350公裏範圍內。而此次西科斯基飛機公司正在研發的直升機X2最高時速將超過現役所有直升機，達到了463公裏/小時，是美“黑鷹”直升機速度的2倍。俄羅斯正在研究三種高速直升機模型——“米裏”設計局的米-X1以及“卡莫夫”設計局的卡-90和卡-92。通過采用雙涵道噴氣式發動機，卡-90直升機的最大速度將可能超過800公裏/小時。

    航電係統

    高度集成智能化控製

    複雜的戰場環境，對直升機設計提出更高的要求。為此，采用綜合化、數字化、智能化的航空電子係統，將使直升機的飛行控製、通信導航、火力控製、電子對抗等性能得以大幅提高，進而全麵提高信息化作戰能力。

    一是駕駛和控製設備更先進。目前，比較先進的直升機上普遍裝備有電子計算機、自動駕駛儀、多普勒導航儀、夜間駕駛儀、激光測距機等先進的駕駛及控製設備。二是安裝電子戰生存設備。現代直升機普遍裝備有雷達報警、激光報警和導彈報警等電子戰生存設備。這種多功能綜合一體化的電子生存設備，使報警、識別、幹擾於一體，有源和無源幹擾於一體，雷達和光電對抗於一體，達到了一機多能，有效提高了直升機的戰場生存能力。三是智能化控製成為新的發展方向。在綜合運用各項成熟技術的基礎上，直升機配備一體化的控製、導航、通信、偵察、報警、作戰和故障自動顯示係統，能在進行偵察過程中形成三維圖像、戰鬥計劃、情況報告，並進行導航修正和係統自檢。

    隱身性能

    全隱身設計可能性不大

    隨著現代戰場對抗的日益激烈，直升機的作戰環境更加嚴酷，提高直升機的隱身性能，已成為未來直升機發展的重要方向。

    美“科曼奇”項目取消後，人們開始反思直升機的隱身問題。直升機是否需要全麵進行隱身，一直是存在爭議的話題。但從“科曼奇”項目看，其隱身方案技術難度大，耗資也巨大，最終造成該機“下馬”。因此，新一代武裝直升機采用全隱身設計方案的可能性不大。

    但是，尋求武裝直升機的隱身性能的步伐不會停止，不付出較大代價的局部隱身技術將會在新一代武裝直升機上采用。目前，世界一些先進的武裝直升機，如“阿帕奇”、米-28、卡-52和“虎”式等，就是采用局部措施降低可視性、減少紅外特征，使之難以被敵方雷達、紅外等探測方法所發現、識別、跟蹤和攻擊，從而提高了戰場生存能力。

    武器配置

    火力更強打擊更精確

    我們可以預見，新一代武裝直升機裝載的武器種類更多，武器係統更先進，打擊火力更強，打擊目標更精確。

    提高直升機火力打擊能力首先要提高武器的掛載量。美“科曼奇”空機重量隻有3500公斤，但機內的武器艙和短翼武器掛架就能帶約1600公斤重的武器，達到了機體重量的一半。

    美軍AH－64D“長弓阿帕奇”攻擊直升機的武器係統包括：一門30毫米M230鏈式機炮（備彈1200發）；短翼下有4個外掛點，總共可掛載16枚“海爾法”反坦克導彈，可同時實施多目標攻擊；根據作戰任務的需求，也可選裝76枚70毫米火箭彈；機頭下方有一門炮塔，裝有20毫米口徑三管機炮，備彈750發。與之相比，新一代直升機應具有很強的綜合火力係統，不僅可以打擊多種目標，而且火力控製範圍也很大。

    為適應未來作戰要求，提高直升機精確打擊能力非常必要。新一代直升機將大量采用先進的通信及傳感係統，以擴大戰場視野，提供全天候多目標作戰能力。如美國陸軍航空兵提出的AH－64D“長弓阿帕奇”改進計劃，重點就在於加強戰場偵察能力和全麵更新航空電子設備，其中最重要的就是使用毫米波火控雷達目標截獲係統和具有發射後不管的“海爾法”導彈。目前，“長弓阿帕奇”可以同時跟蹤並識別256個空中和地麵目標，並可以將目標初步分類，列出16個最具威脅的目標及射擊順序，同時還能把目標的信息傳輸給其他友機，協同發起對目標的精確攻擊。

    生存能力

    應用彈射救生係統

    現代戰爭，隨著地麵火力增強，直升機麵臨的威脅越來越大。在2003年的伊拉克戰爭中，美國陸軍第11航空團的32架直升機，首次出戰就全部“掛彩”。技術人員認識到，提高直升機的生存能力是新一代直升機發展的關鍵之一。

    增強直升機的防護能力是提高其生存能力最直接的手段。如美國“長弓阿帕奇”在座艙周圍及彈射座椅采用複合材料裝甲板及防護玻璃，駕駛員使用防彈服及頭盔，旋翼槳葉采用玻璃纖維，燃料箱中采用氮氣注入技術以防中彈後爆炸……這些措施有效提高了直升機抗彈能力。

    不過，再厚的裝甲也不能保證直升機不被擊落。擊中後如何逃生將是未來直升機需要解決的問題。

    直升機和固定翼飛機的最大區別是頭頂上裝有旋翼。由於旋翼結構和飛行高度低等原因，直升機一旦遇險，駕駛員沒法像固定翼飛機駕駛員那樣，逾過頭頂旋翼的障礙，迅速彈出機外跳傘逃生。因此，過去直升機的主要救生措施是耐墜毀，通過起落架、機身、座椅的耐墜毀吸震能力保全機組人員。

    俄羅斯應用彈射救生係統成功地解決了這一難題。彈射救生措施是最主動的救生措施，它使駕駛員能在一定高度和速度範圍內彈離直升機。彈射救生係統主要由彈射控製係統、降落係統、個人救生包組成。該係統的主要部分是飛行員座椅。在正常飛行過程中，該座椅可以根據飛行員需要對高度進行調整。遇險時，直升機座艙頂部艙門自動打開，旋翼與機身分離，座椅下的火箭係統將飛行員連同座椅一並彈出。然後，飛行員和座椅分離，降落傘係統能控製下降和著陸，確保飛行員下降速度不超過7米/秒。個人救生包裏有一個能充氣的橡皮船和一個無線電信號機，在飛行員著陸後可為救援人員提供位置信號。