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掠地飞虎-我国武装直升机的发展  

2012-02-21 19:45:49|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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国产武直-19武装直升机

 近日,网络出现武直-19直升机的照片,令人惊喜的是该机的机身上出现了机徽和战术编号,表明该机可能已经服役,这是我国陆航列装的第二型专用武装直升机。

去年就有消息说我国武直-10专用武装直升机服役,表明我国陆军航空兵作战能力向前迈出了一大步,那为什么还要研制武直-19,笔者认为我国陆航的装备体系可能和日本陆上自卫队相近,陆自用OH-1作为观察直升机来支援AH-64武装直升机,前者用于侦察,后者用于攻击,因此可以推测武直-19在我国陆航的定位相当于OH-1,而武直-10则是主力武装直升机。

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挂载国产QJK99机枪吊舱的小羚羊直升机

我国发展武装直升机可以上溯到上世纪70年代,当时空军曾经尝试在直-5的基础上加装机枪、航空火箭等武器,但是该机只是简单的在现有直升机上加装武器系统,飞机缺乏配套的火控及瞄准系统,作战能力有限,但是发动机功率却没有增加,因此飞行性能,与同型直升机编队困难,同时在地面防空火力面前生存能力也较低,所以我国并没有将这个计划进行下去,考虑到当时国内一时难提供合适的武装直升机型号,上世纪80年代我国引进了法国航宇公司的SA342“小羚羊”轻型武装直升机,SA341是一种最大起飞重量在2吨左右的轻型武装直升机,可以挂载反坦克导弹、航空火箭及航炮/枪吊舱等武器,为与机载反坦克导弹配合,飞机配合有陀螺稳定瞄准装置,尽管SA341性能还比较有限但毕竟是我国陆军航空兵拥有的第一种武装直升机,通过操作直升机,我国陆军航空兵开始探索武装直升机的相关战术与战法,到本世纪SA341武装直升机进行了相关改进,包括武器换装红箭-8导弹武器、QJK99机枪吊舱等。

 

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 直-9武装直升机,注意它的挂架横穿机身

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 直-9攻击直升机,注意它没有红箭-8的反坦克导弹瞄准具

上世纪90年代我国陆军航空兵决定自主研制武装直升机当时国内已经引进生产了法国SA365N型直升机,这型直升机技术水平较好,我国在直-9的基础上改装的第一型武装直升机是直-9W型武装直升机,直-9W与直-9相比,在后机身增加了横穿一个机身武器外挂架,挂架左右各有一个外挂点,每个外挂点可以外红箭-8反坦克导弹、航箭及航炮等武器,为与机载武器配合,直-9W加装了陀螺稳定武器瞄准系统和平视显示器,加装机载武器及火控系统,直-9W的最大起飞量从原型的3850公斤增加到4000公斤,所以发动机相应也采用了涡轴-8A发动机,功率提高到526KW,由于是国内第一次研制武装直升机,所以直-9W到上世纪90年代中期才设计定型装备部队,结束了我国陆航无国产武装直升机的历史,为研制更先进的型号铺平了道路,在直-9W的基础上,我国还研制了它的简化型直-9攻击直升机,该机主要取掉了发射红箭-8导弹的能力,作战能力有所下降,成本也随之降低。虽然直-9W填补了国内相关型号空白,但是也存在着火力低、防护薄弱,无夜战能力的缺点,所以在它的基础上我国又发展了直-9WA直升机。

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 直-9WA直升机

直-9WA缩小了原型机的机头雷达罩,取消了原来的气象雷达,同时机头罩采用新颖的滑道式代替传统的铰链式开启方式,使机头罩打开角度更大,提高了空间的利用率,以便在机头内改装光电转塔,这个光电转塔集成有前视红外探测系统、CCD摄像机和激光测距仪,另外还给飞行员配备了飞行员夜视镜,以适应夜晚飞行和搜索目标的需要,同时直-9WA还对其他系统进行了适应性改装,包括调整飞机座舱显示,以便和飞行员夜视镜相兼容,光电转塔的引入让直-9WA具备昼夜全天候作战能力,可以在夜间低空招待作战任务,提高飞机的综合作战力和生存能力,与此同时直-9WA还对武器挂架进行了改进,用弯曲的挂架替代了原来的横穿机身的挂架,与原来相比新的武器挂架不但具备挂弹多,折装方便的特点,由于不再穿透机身,可以在机身布置一定的座位,从而让直-9WA可以招待突击运输等任务,扩展了飞机的使用范围,提高飞机的利用效率,为了提高飞机在战场的生存能力,直-9WA首次配备了雷达告警系统和箔条照明弹投放架,可以根据威胁告警自动进行干扰,考虑到飞机加装了较多的设备,飞机的自重增加,所以直-9WA将结构系统中的座舱罩、舱门结构均设计成全复合材料结构形式,以降低整机的重量,同时将发动机功提高550KW,这样飞机在自重的增加情况下,载弹量仍旧有一定的提高,比如直-9WA最多可以挂载8枚红箭-8反坦克导弹,一次出击可以攻击更多的目标,需要指出的是该机还可以挂载我国TY-90空空导弹,该导弹是我国专门为直升机空战研制的,过去武装直升机采用固定翼飞机用空空导弹,重量偏大,而使用肩扛式防空导弹重量虽然较轻,但是威力又不足,TY-90的出现让这种情况得到改善。直-9WA其缺点机载武器能力有限,功率载荷不足的优点仍旧没有得到改善,特别是不能在3000米以上高原地使用,限制其在我国西南地区作战的能力,进入新世纪后,我国陆航对直-9WA进行了相应的升级,包括改装涡轴-8C涡轴发动机,功率提高到620KW左右,提高了飞机的功率载载荷,让其具备了在西南地区作战的能力,武器也改装国产蓝箭-7反坦克导弹,进一步增强了该机的作战能力。

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 发射蓝箭-7的直-9WA

发动机功率的增大也为改装武直-19这样的纵列式武装直升机打下了基础,与并列式布局相比,纵列阶梯式座舱布局机身外形狭窄,侧向视界好,提高飞机的生存能力,但它的缺点机身长和重量都增加较多,等于增加了一个座舱及仪表显示、装甲防护设备,这些都会提高飞机的自重,结果就是飞机的功率载荷更低,飞行性能也随之下降的更多,这个问题也可以用来解释为什么我国直-9W武装直升机没有装备类似于国外武装直升机那样的尺寸相对较长的短翼以增加武器的挂载能力,除了重量增加外,还有就是加装这些短翼的翼展一般较小,展弦比较小,因此诱导阻力较大,这显然又会给飞机的飞行性能带来更加不利的影响。根据相关图片和资料,武直-19采用串列阶梯式机身,还可以采用较厚的防护装甲、适坠性机体结构、自适应密封机体油箱等技术,以提高飞机的战场生存能力,采用跪式起落架,以便在迫降式吸收能量,保证飞行员的安全性,机头增加旋转炮塔,同时在两侧增加武器短翼,将武器外挂点增加到4个,可以配备蓝箭-7、航箭及航炮等武器,同时采用了机载光电吊舱、综合航空电子及火控系统、电子战系统,考虑到我国高原高温地区作战性能需要,还可以适当的加大旋翼尺寸,优化气动结构,提高飞机的升力,以进一步提高飞机的最大起飞重量,以UH-1改装成AH-1G重量增加大约400公斤计算的话,直-9的空重在2吨左右,那么武直-19的空重可以保持在2.5吨左右,最大起飞重量可以在接近5吨,以最大起飞重量计算其功率载荷在4公斤/KW左右,这个指标要高于AH-1型直升机,也高于一些新型武装直升机,比如A129的标准型,如果以直-9载油1吨左右计算,那么新型武装直升机的最多可以挂载1.5吨左右的武器,考虑到阻力等因素,至少挂载8枚蓝箭-7反坦克导弹执行任务应该不是问题,同时较大的载荷还为其他增加其他设备提供了空间,比如挂载机载毫米波雷达、桅杆式光电瞄准具等,近期已经有直-9挂载相应的系统试飞的图片,以提高飞机战场的探测目标与生存能力。由于武直-19的价格相对较少,因此可以大量装备,所以陆航可以装备部分武直-19专用武装直升机以做为高低搭配,执行相对次要的作战任务,如侦察、搜索、近距空中支援等任务,另外还可以作外贸出口机型,来拓展国际市场。目前一些国家的AH-1、米-24等武装直升机还在使用,对于这些国家来说可能无法买到、也负担不起西方新一代武装直升机的费用,因此武直-19武装直升机是一个比较好的选择。 

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试飞中的武直-19直升机

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 挂载毫米波雷达的直-9试验机 

随着地面防空系统的发展,新一代武装直升机最大特点就是实现了“长臂”原则,就是提高机载反坦克导弹的射程,可以地面近程防空系统外打击目标,在这种情况下我国也研制了蓝箭-7机载反坦克导弹,它的性能和美国的海尔法相近,射程达到7公里,为此我国研制了新型专用武装直升机-武直-10,早期的原型机采用两台加拿大PT-6C-67B发动机,功率1480KW,较大功率的让武直-10可以配备较多的武器和挂载较大的载荷,作战半径和滞空时间性能较好,飞机配备有我国直升机第一套联合式航空电子系统,系统以任务计算机为核心,将探测系统、火控、飞行、显示等系统有机联接,形成统一的网络,实现了数据的综合处理和统一显示,座舱也采用了玻璃化座舱,具备了数字地图显示、综合飞行显示等功能,但是由于发动机来源中断,武直-10面临“无米之炊”的境地,本世纪初我国涡轴-9发动机研制成功,但是该发动机的功率在1000KW级,这个指标与MTR390相近,尽管这个指标基本上可以满足武直-10武装直升机的需要,但是就缺乏必要的功率余度,那么配备毫米机载雷达和以及极限条件下如高温高原环境下的使用性能就受到限制,解决的功法一个是尽可能的提高涡轴-9的功率,还有就是就是武直-10要降低自重,来为有效载荷提供空间,解决的办法可能包括;采用更大比例的复合材料,同时利用航空电子系统的进步进一步降低相关系统的体积和重量,从相关图片来看,新的武直-10用圆球形光电转塔替代了原来的转筒式系统,相信会降低一定的重量。除此之外还可以通过修改旋翼翼型来增加升力,以提高飞机的最大起飞重量,还有一个就是迫不得已方法就是降低飞机的标准,比如意大利的A129武装直升机,按照美国制订的标准,武装直升机在以近每秒13%迫降的时候,驾驶舱变形不得超过15%,飞行员生存能力要超过95%,但意大利陆军将其降低到90%,这样就节约了大约7%的结构重量,现在我们看到的武直-10应该这是经过减重后的武直-10,不过根据海外媒体透露,我国已经与法国联合研制涡轴-16发动机,该发动机功率在1500KW,这个发动机将采用中外共同投放技术和资金,发动机知识产权共享,各建生产线的形式,从而避免了受制于人的局面,这个发动机一旦研制成功,可以让武直-10摆脱目前机载武器和设备受到限制的问题,会有力的提高武直-10的作战能力,让其真正成为我国陆航的“天空猛虎‘。

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武直-10仍旧受限于发动机功率 

纵观我国武装直升机的发展来看,发动机是个关键的因素,直-9的改装和武直-10的发展莫不过于如此,因此“航空发展、动力先行”决不一句空话,所以在新世纪我国加快了航空发动机工业的发展,特别是根据航空发展的总体规划,预先安排相关核心机和发动机的发展,以便为相关型号的研制打下坚实的基础。

 

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涡轴16对于我国直升机的发展至关重要 

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注:

参考资料:

1、世界直升机手册

2、本文图片来源于网络,权利归原作者所有

 

 

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