RAH-66科曼奇侦察攻击直升机|RAH-66科曼奇直升机
这些低飞的影子不是怪物,而是六架美国AH-64A阿帕奇攻击直升机,飞行高度15m,所有航行灯关闭,无线电静音。很快,他们就到达了目标区域,发射了10枚导弹,摧毁了伊拉克一座预警雷达站及相关设施,打响了多国部队“沙漠风暴”行动的第一枪。
上面介绍的主角——“阿帕奇”直升机似乎和本文要讨论的RAH-66“科曼奇”隐身侦察攻击直升机关系不大。但是试想一下,如果上述任务由RAH-66来执行会怎么样?如果能有RAH-66直升机执行武装侦察任务,负责地面作战的美军地面部队能得到什么好处?
发展的起源
1982年,根据AH-1直升机和OH-6侦察直升机在越南的作战经验,以及在这场战争中损失2587架直升机的惨痛教训,美国陆军决定研制一种“轻型侦察攻击直升机”来替代上述机型。1988年正式公布开发方案,并邀请公开招标。由于美国陆军的巨大需求和高技术性能,投标方决定组成两个竞争小组——波音/西科斯基公司和贝尔/麦道公司——以便分担研制风险。两种不同的设计方案都采用全复合材料机身,主旋翼为无铰接轴承旋翼,结构大大简化。两个方案在外观上最大的区别就是尾部。贝尔/麦道推出了无尾旋翼设计,但波音/西科斯基一开始并没有对尾桨进行特殊处理。后来在设计过程中,为了增加偏航力矩,提高直升机转速,重新设计了涵道尾桨。
1991 4月5日,美国陆军选定由波音防务/航天集团直升机部和西科斯基直升机部牵头的设计团队作为新型直升机的主承包商。它的官方编号是RAH-66,并以勇敢的印第安部落科曼奇命名。
波音/西科斯基团队的整个演示/验证计划历时近5年,包括制造6架原型机(编号1,用于结构验证;2、3架飞机试飞控制系统和初步任务设备包;4号检查武器系统;单元5用于评估性能和推力;第6单元展示了RAH-66的维护和后勤保障效果。波音公司负责制造样机的尾翼、主旋翼桨叶、航电设备和飞行控制系统;西科斯基公司制造前机身。1原型机在1996 1首飞,之后每隔2个月交付其他原型机。试飞是在西科斯基公司位于佛罗里达州西棕榈泉海滩的基地进行的。由于国际形势的变化和新技术的过度使用,研究/采购费用已经大大超出预算,所以美军迟迟没有下定决心正式投产。根据五角大楼1993的估算,整个项目将耗资998亿美元,其中559亿美元用于科研,439.3亿美元用于采购1292架飞机,平均每架3400万美元。结果美国陆军在1999只订购了5架飞机用于部队使用验证,1飞机将于2003年首飞。正式生产推迟到2006年。
战无不胜的“印度战士”
有人说RAH-66科曼奇直升机是21世纪的“树顶霸主”。你看不到;看得见,打不着;能打就打不到;即使你把它打下来,它的驾驶员还会活着。这个描述主要讲的是RAH-66科曼奇的生存能力。
在科曼奇直升机上走一圈会给你一种感觉,其实没有人设计这种飞机,只是一群戴着眼罩的人用浆糊和胶带把一些部件粘合起来。它的旋转翼下垂,机身角度几乎不合理,很多部件从一侧或另一侧突出。不要因为这些对科曼奇人产生误解。要知道,科曼奇的生存性能采用的是台阶原理:一是不被察觉;如果被检测到,请不要被打击;如果撞了,请不要撞车;如果撞车是不可避免的,你可以在撞车后幸存下来。
为了适应21世纪战场的需要,美军要求科曼奇直升机在各种战场环境下进出敌方严密的防空火力网,进行武装侦察,为各级指挥员和友军提供必要的战场信息,利用自身的火力对重点目标进行精确打击。为了实现上述目标,“科曼奇”特别强调隐身性能设计,使其成为世界上第一种隐身直升机。科曼奇的雷达反射截面积比目前任何一种直升机都要小得多。为了实现隐身,“科曼奇”在外形设计上不遗余力。机头整流罩为角状平面边缘形状,具有散射雷达波的功能;该炮容易形成强雷达反射信号,不使用时可水平向后旋转180,存放在炮塔后的整流罩内;机身两侧可分为上下两个平面,与大多数直升机的圆柱形机身有很大区别,作用不言而喻。采用内置武器舱和可收放起落架设计;发动机的进气口嵌在机身两侧上方,进气口的下半部设有可关闭的盖板;主旋翼毂和叶根可以安装整流罩,甚至叶片形状也经过精心设计。除了在外形上下功夫,科曼奇还广泛使用复合材料,复合材料占整个机身结构重量的565,438+0%,是世界上使用最多的直升机。
科曼奇直升机的关键部件都是双余度的,不可能用双余度部件和其他部件覆盖。这使得它在尾桨被打掉后还能继续飞行,前挡风玻璃可以承受一只重1.8kg的大鸟以278 km/h的速度撞击,机身外的缆绳切割器可以防止直升机低空飞行时撞到缆绳。“科曼奇”可以以6m/s的下降速度进行“粗暴”着陆,当它以10m/s的速度垂直撞击地面时,起落架、座椅和溃缩结构可以逐级吸收撞击能量,飞行员在这种情况下仍然可以存活。同时,碰撞传感器和易碎的连接器会立即切断电气系统并隔离燃油系统,从而防止火灾。如果机身扭曲,舱门打不开,飞行员可以按下按钮炸开舱门逃生。RAH-66的结构可以承受3.5g的加速度,抵抗7.62mm,12.7mm口径弹药的射击,即使受到少数23mm炮弹的攻击也可以继续使用。
强大的电力系统
相比阿帕奇,RAH-66的机身要光滑很多。机鼻装有探测系统,下部为1 20mm3管转管炮。后三点式轮式起落架可以折叠进机身,其中主起落架具有“曲膝”功能,可以方便地塞进运输机。机身两侧主轮舱后面是内置武器舱,使用时可以打开。两台T-800涡桨发动机位于机身后上部,用于驱动5叶主旋翼、风扇尾桨和电气系统。科曼奇的水平尾翼可以向下折叠,有利于运输机的装载操作。RAH-66的机身尺寸略小于阿帕奇,但其空重减少了约1t。武器门打开后,还可以用于内部维护。机头盖还可以向左打开,方便探测器的维护和弹药舱的补给。“科曼奇”采用先进的5叶无轴承复合材料主旋翼,翼载低,机动性好,还可以降低旋翼转速以降低噪音和振动。此外,借助8片复合材料桨叶的涵道风扇尾桨,“科曼奇”可以进行急转弯、高速侧飞和倒飞,以及快速的俯仰和滚转运动,机动性能优于普通直升机。这对于直升机在空战和对地攻击中躲避地面火力非常有帮助。
燃油供给系统装有惰性气体发生装置,可以防止直升机坠毁后燃油着火爆炸。在执行非隐身作战任务或进行远程部署时,科曼奇在加装的短翼下最多可携带4个副油箱,总油量4,548 L,最大航程2334km,这对科曼奇的自部署能力非常重要。
涵道尾桨
在概念设计的时候,两个设计团队都为科曼奇设计了独特的尾翼反扭矩装置,这主要是为了满足陆军对RAH-66的一个性能要求──在恒定高度和恒定空速的情况下,在6秒内转弯90°,这就是所谓的“突然转弯”。波音/西科斯基的涵道尾桨设计不仅满足了这一要求,还能在3秒内完成这一动作。此外,这种很少见的涵道式尾桨(只有少数法国“海豚”直升机使用),可以连续承受极高的滚转动作而不产生疲劳损伤。
涵道尾桨是一组可以在地面调节的桨叶,8片宽弦桨叶,弦宽约为178mm,调节范围为1.5。其翼尖速度为184m/s(其他直升机的尾桨速度多为213m/s),可以降低噪音信号。此外,为了降低噪音,尾桨轴支架的尺寸和偏心位置也进行了优化。
驾驶舱设计永久潮汐水头
科曼奇采用串联式双座驾驶舱设计,飞行员在前座,武器操作员在后座。坠毁过程中,科曼奇的飞行员座椅可以承受11.6m/s的下沉速度,保护飞行员安全。科曼奇还配备了化学武器探测装置,可以发出预警,防止飞机进入污染区域。如果直升机不得不在被核生化武器污染的区域执行任务,其驾驶舱装有双重过滤增压系统,乘客驾驶舱和航电舱都可以增压,这样飞行员就可以在不穿防护服、不戴面罩的情况下参加战斗。
科曼奇前后驾驶舱的配置大致相同。舰员面前有两块203mm×152mm的大型多功能液晶显示屏,其中右边的彩色显示屏显示数字移动地图、战术和夜间作战情况。左边是单色图像显示屏。在前舱,两个多功能显示屏下面有一个飞行控制面板和键盘。在大型多功能显示屏的两侧,还有两个89mm×52mm的单色多用途液晶显示屏,用于显示燃料、武器和通信系统的状态。
“科曼奇”配备两台高速任务计算机,使任务数据处理速度更快,目标探测和分类速度比以前的系统快7倍。与“阿帕奇”直升机相比,“科曼奇”的反应时间缩短了95%。每个处理器都包含可替换的模块,如果其中一个模块出现故障,处理器可以重建这些模块。“科曼奇”装备了综合通信、导航和识别航电系统,具有兵种间的兼容性。科曼奇装备的其他航电系统还包括:空载目标交接系统、雷达高度计、姿态和航向参考系统、多普勒测速系统、激光陀螺仪、敌我识别器和雷达预警接收机。
新武器,新面孔
毫不夸张地说,科曼奇人几乎可以摧毁它能找到的任何一种目标。科曼奇的武器系统由1 XM-301、3管20mm旋转机枪和500发炮弹组成,位于机身两侧下方的内置武器舱中。每个门上有三个发射架,可以随意悬挂“赫尔法”反坦克导弹、“毒刺”空空导弹、“海神”-70 70毫米火箭炮发射巢等武器。
在设计之初,设计师就深刻意识到在科曼奇直升机上使用远程反坦克导弹的必要性。早在“轻型直升机”计划的详细条款中,就强调其武器系统必须包括全新的反坦克导弹。罗克韦尔国际和马丁?玛丽埃塔公司负责研制生产这种全新的导弹,型号为AGM-114“海尔法”导弹。“科曼奇”直升机可以在同一战场发射多枚“赫尔法”导弹,同时攻击多个目标。每枚“赫尔法”导弹都必须“知道”要攻击哪个激光点,所以它只会攻击一个闪烁着特定数字信号的激光点,而这个信号是由发射这个激光点的飞机设定的。科曼奇另一个有趣的功能是可以连续发射导弹,间隔很短(比如5秒)。如果射手要并排攻击三辆或四辆坦克,可以发射第一枚Helfa导弹攻击第一辆坦克,然后快速攻击另一辆坦克,再攻击旁边的坦克,直到所有坦克被摧毁或飞机上的导弹全部耗尽。如果科曼奇没有毒刺导弹,Helfa甚至可以用作空对空导弹。如果一架直升机大小的飞机被海尔法导弹击中,它会死!
战场迷雾的创造者+消除者
“科曼奇”最终将取代美军目前编制的各型AH-1武装直升机和OH-58A/C/D侦察直升机。古今中外的战场,战场指挥员都有一个困扰,就是无法实时掌握正确的敌情动态,导致作战过程中的不确定性。这种情况被称为“战场迷雾”。作为战争工具,“科曼奇”已经成为战场上有效的攻击武器。由于其良好的隐身设计,敌人的防区处处被反复渗透和打击,但又难以对付。“科曼奇”本身也成为了“战场迷雾的创造者”,它配备了优越的探测系统和网络通信系统。让“科曼奇”本身和后方的指挥员立即获得必要、准确的战场信息,做出相对正确的判断并下达正确的命令,给敌人以有力、准确的打击。“科曼奇”在某种程度上实现了指挥官对战场信息的渴望,因此我们也可以把“科曼奇”视为“战场迷雾的消除者”。由此可见,未来科曼奇投入现役后,其影响力除了在战术层面发展优势外,还有望延伸到军事战略层面。