1982年,美國(guó)陸軍提出LHX(實(shí)驗(yàn)輕型直升機(jī)計(jì)劃),原計(jì)劃需要5000架LHX來(lái)取代UH-1、AH-1、OH-58和OH-6直升機(jī),1990年計(jì)劃購(gòu)買量減少到1292架。1988年6月,美國(guó)陸軍發(fā)出LHX的招標(biāo),與波音、西科斯基公司組成的第一競(jìng)爭(zhēng)小組和貝爾、麥道公司組成的超級(jí)小組簽訂了23個(gè)月的論證與驗(yàn)證合同。1991年4月8日,美國(guó)陸軍宣布波音、西科斯基公司小組獲勝,LHX隨之進(jìn)入原型機(jī)研制階段。1990年初,美國(guó)陸軍把LHX代碼中表示試驗(yàn)性的字母X去掉成為L(zhǎng)H,1991年4月,正式編號(hào)為RAH-66。其中R表示偵察,A表示攻擊,H表示直升機(jī),并用北美印第安人的名字命名為“科曼奇”(Comanche)。預(yù)計(jì)RAH-66于1995年8月首次飛行,2001年交付使用,它將成為美國(guó)陸軍的主力機(jī)種,執(zhí)行武裝偵察、反坦克和空戰(zhàn)等任務(wù)。
科曼奇直升機(jī)_美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī) -布局設(shè)計(jì)
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn)是它采用了直升機(jī)中前所未有的全面隱身設(shè)計(jì)。以往的各種直升機(jī)也采用了隱身措施,例如AH-64的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管就采用了綽號(hào)“黑洞”的紅外輻射抑制裝置。
而美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)RAH-66則用整體的隱身設(shè)計(jì):機(jī)身采用了類似F-117的多面體圓滑邊角設(shè)計(jì),減少直角反射面,并采用吸波材料;發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)精巧設(shè)計(jì),開(kāi)口呈縫隙狀,氣道曲折,避免雷達(dá)波照射到渦輪風(fēng)扇上產(chǎn)生大的回波;排氣管采用了復(fù)雜的降溫、遮掩設(shè)計(jì),排氣輻射量極??;采用了美國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)中少有的涵道風(fēng)扇尾槳設(shè)計(jì),雷達(dá)反射回波比傳統(tǒng)尾槳要少。
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)的雷達(dá)反射截面積比目前其他任何直升機(jī)的都小,僅為他們的1%。這么好的隱身性能主要是它采用了可隱身的外形,廣泛使用了復(fù)合材料和雷達(dá)干擾設(shè)備才具有的。RAH-66機(jī)頭光電傳感器轉(zhuǎn)塔為帶角平面邊緣形狀,有消散雷達(dá)反射波的作用。機(jī)身側(cè)面由兩半乎面轉(zhuǎn)角構(gòu)成,這就避免了圓柱體和半球體機(jī)身那種強(qiáng)烈地全向散射雷達(dá)波的弊病。尾梁兩側(cè)有圈置的“托架”,可偏轉(zhuǎn)反射掉雷達(dá)波,使其不能返回探測(cè)雷達(dá)。尾部的涵道后獎(jiǎng)向左側(cè)傾斜,尾獎(jiǎng)上的垂直尾翼向右側(cè)傾斜,其上安裝水平安定面。這種結(jié)構(gòu)不會(huì)在金屬表面之間形成具有90度夾角的、能強(qiáng)烈反射雷達(dá)信號(hào)的角反射器。普通直升機(jī)的正面,進(jìn)氣道像角反射器那樣,是較強(qiáng)的雷達(dá)反射體,而RAH-66直升機(jī)的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)包藏在機(jī)身內(nèi),進(jìn)氣道在機(jī)身兩側(cè)上方懸埋入式的,且進(jìn)氣道呈棱形,不會(huì)對(duì)雷達(dá)波形成強(qiáng)反射。旋翼槳轂和獎(jiǎng)葉根部都加裝了整流罩,形成平緩過(guò)渡的融合體,也可減少對(duì)雷達(dá)波的反射。槳時(shí)形狀經(jīng)過(guò)精心選擇,不易被雷達(dá)探測(cè)到。
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)減小雷達(dá)反射截面積的另一項(xiàng)外形設(shè)計(jì)措施是,采用內(nèi)藏式導(dǎo)彈和收放式起落架。RAH-66最多可攜帶14枚導(dǎo)彈,其中6枚掛裝在具有整體掛梁的可關(guān)閉艙門上,平時(shí)艙門關(guān)閉,發(fā)射時(shí)打開(kāi)。內(nèi)藏式導(dǎo)彈艙在直升機(jī)上是首次采用。20毫米口徑的"加特林"轉(zhuǎn)管炮能形成較大的雷達(dá)反射截面積,所以它被設(shè)計(jì)成能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)180度,并向后收藏在炮塔的整流罩內(nèi)。懸掛武器或副油箱用的短翼可拆卸,在執(zhí)行武裝偵察等只需攜帶少量武器而要求高隱身的任務(wù)財(cái),可拆掉短翼。后三點(diǎn)式起落架是可收放的,收起后有超落架艙門關(guān)閉遮擋,可減小雷達(dá)反射截面積。
為減小雷達(dá)反射截面積,RAH-66還廣泛采用了復(fù)合材料,其所用復(fù)合材料占整個(gè)直升機(jī)結(jié)構(gòu)重量的51%。而美國(guó)軍用直升機(jī)UH-60"黑鷹"所用的復(fù)合材料才占9%。RAH-66是目前世界上使用復(fù)合材料最多的實(shí)用直升機(jī),在機(jī)體結(jié)構(gòu)中使用復(fù)合材粹的有蒙皮、艙門、桁條、隔框、中央龍骨盒梁結(jié)構(gòu)、炮塔整流罩、涵道尾槳護(hù)罩、垂直尾翼和水平安定面。在旋翼系統(tǒng)中使用復(fù)合材料的有撓性梁、槳葉、扭力管、扭力臂、旋轉(zhuǎn)傾傾斜盤、套管軸和旋翼整流罩。傳動(dòng)系統(tǒng)使用復(fù)合材料的的有傳動(dòng)軸和主減速器箱。所用復(fù)合材料有韌化環(huán)氧樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、石墨纖維、玻璃纖維和凱夫拉纖維等。
先進(jìn)無(wú)軸承的旋翼操縱性好,使飛行員有明顯的操縱戰(zhàn)斗機(jī)那樣的感覺(jué)。8片槳葉涵道尾槳,能使RAH-66作急速轉(zhuǎn)彎,使其能在3至4.5秒鐘之內(nèi)以前飛速度作90度和180度轉(zhuǎn)彎。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通直升機(jī),在空戰(zhàn)中容易抓住戰(zhàn)機(jī)。尾槳槳葉在涵道內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),不會(huì)碰到樹(shù)枝等后分片用槳音縫氣動(dòng)音曲前致的轉(zhuǎn)障礙物,在地面開(kāi)車時(shí)也不易打著工作人員。高置的水平安定面可向下折疊,有利于用運(yùn)輸機(jī)空運(yùn)整架直升機(jī)。機(jī)身是復(fù)合材料制造的,中間為盆式龍骨梁,是主要的承載結(jié)構(gòu)。蒙皮不承載,一半以上的蒙皮可打開(kāi),便于維護(hù)。武器艙門打開(kāi)后可用作維護(hù)衛(wèi)作用平臺(tái)。機(jī)頭罩是鉸接的,可向左打開(kāi),便于接近傳感器和彈藥艙’進(jìn)行工作。機(jī)體結(jié)構(gòu)能承受3.5G的過(guò)載,并能承受762毫米、12.7毫米和23毫米口徑的槍彈或炮彈的射擊。
科曼奇直升機(jī)_美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī) -作戰(zhàn)性能
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)兩臺(tái)T800渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)裝在機(jī)身曲肩部,有發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字控制裝置。單臺(tái)功率為895千瓦。油箱燃油容量為1018升。燃油系統(tǒng)是耐墜毀的,且有惰性氣體發(fā)生系統(tǒng),可防止直升機(jī)墜毀后燃油著火。
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)還可加裝雷達(dá)干擾機(jī),它可迷惑探測(cè)雷達(dá)。其工作原理是,它能將入射雷達(dá)波變?yōu)槊}沖信號(hào),同時(shí)測(cè)出直升機(jī)在該條件下的反射數(shù)據(jù),并發(fā)射出假回波,從而達(dá)到使探測(cè)雷達(dá)失靈目的。RAH-66的雷達(dá)反射特征信號(hào)低,使用低功率干擾機(jī)即可,這就減輕了干擾機(jī)的重量及費(fèi)用。不像AH-64那樣,需要較高功率的干擾機(jī)。不難看出,隱身技術(shù)是使雷達(dá)系統(tǒng)失效,使其探測(cè)不到飛行器的技術(shù)。實(shí)際上,隱身技術(shù)有4個(gè)方面,除了對(duì)雷達(dá)探測(cè)隱身外,還有對(duì)紅外探測(cè)、音響探測(cè)和目視的隱身。
可以說(shuō),美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)又是一種最"冷"的直升機(jī),它是把紅外抑制技術(shù)綜合運(yùn)用到機(jī)體中的第一種直升機(jī)。紅外抑制器裝在尾梁中,其獨(dú)特的長(zhǎng)條形排氣口設(shè)計(jì),有足夠曲長(zhǎng)度使發(fā)動(dòng)機(jī)排出的熱氣和冷卻空氣完全和有效地混合。冷卻空氣通過(guò)尾梁上方的第二個(gè)進(jìn)氣口吸入,與發(fā)動(dòng)機(jī)熱排氣混合,然后,經(jīng)尾梁兩側(cè)向下的縫隙徘出,再由旋翼下冼流吹散,使排氣溫度明顯降低,從而保護(hù)直升機(jī)不受熱尋的導(dǎo)彈的攻擊。
“科曼奇”遂行任務(wù)時(shí),主要應(yīng)用被動(dòng)式偵察手段,例如熱成像儀或電視、微光電視等;當(dāng)然也可以使用尖錐形的桅頂毫米波雷達(dá)(AH-64D上的是圓盤形)。據(jù)波音公司宣稱,其對(duì)目標(biāo)觀察的有效距離相當(dāng)現(xiàn)役偵察直升機(jī)的2倍。最為突出的是偵察任務(wù)是用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)劃的,并且能夠盡快將機(jī)上設(shè)備所發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)資料數(shù)據(jù)與原來(lái)儲(chǔ)存的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,去偽存真,發(fā)現(xiàn)新目標(biāo)新動(dòng)態(tài),將最終得出的目標(biāo)數(shù)據(jù)與戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)在座艙熒光屏上顯示出來(lái),并根據(jù)指令近乎“實(shí)時(shí)”的傳送給地面部隊(duì)有關(guān)指揮官。過(guò)去用光學(xué)偵察飛機(jī),從發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)到指揮下個(gè)攻擊力量出擊差不多需要1-2小時(shí),現(xiàn)在只要10分鐘左右。如果當(dāng)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)已有攻擊飛機(jī),就可以立即命令這些飛機(jī)發(fā)起攻擊。
該機(jī)的“戰(zhàn)場(chǎng)錄像”可以立即傳送給空中有相應(yīng)接收設(shè)備的其它武裝直升機(jī),例如“阿帕奇”。所以今后陸軍在戰(zhàn)場(chǎng)上考慮的“反應(yīng)”時(shí)間將以分鐘計(jì)算,遲緩將意味著“挨打”。美陸軍計(jì)劃在預(yù)定的上千架“科曼奇”直升機(jī)中,指定約430架安裝新型雷達(dá),功能類似于“長(zhǎng)弓阿帕奇”的“長(zhǎng)弓”雷達(dá),但其天線直徑只有56O毫米,且天線罩的形狀像蘑菇,以減小雷達(dá)反射截面。
2003年1月羅克韋爾?克林斯公司已經(jīng)向RAH-66交付了第一套工程制造發(fā)展型(EMD)飛機(jī)保留組件(ARU)頭盔綜合顯示瞄準(zhǔn)系統(tǒng)(HIDSS).凱塞電子公司(現(xiàn)屬羅克韋爾?克林斯公司)負(fù)責(zé)為“科曼奇”計(jì)劃設(shè)計(jì)、研制頭盔綜合顯示瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。頭盔顯示器向駕駛員顯示精確武器和飛行字符,使駕駛員能夠24小時(shí)全天候?qū)崿F(xiàn)抬頭操作飛行。這種頭盔顯示器采用了重量輕的固體輕質(zhì)活動(dòng)矩陣液晶顯示器(AMLCD)技術(shù)。該系統(tǒng)采用兩組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在飛機(jī)保留組件中使用含有35°×52°大視場(chǎng)、雙目鏡雙物鏡光學(xué)系統(tǒng)、高分辨率(SXGA級(jí)--1280×1024像素)、電磁跟蹤傳感器及其驅(qū)動(dòng)電子組件的模塊。飛機(jī)保留組件儲(chǔ)存在飛機(jī)里,作為武器和電光系統(tǒng)的一部分。光學(xué)系統(tǒng)是可折疊式的,可以只用單目鏡、單物鏡,或者使用雙目鏡、雙物鏡。該系統(tǒng)的駕駛員頭戴組件重量為1770克,它還有一個(gè)可選的40度微光(低亮度)電視模塊,重量為2000克。
科曼奇直升機(jī)_美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī) -武器配備
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)機(jī)上電子設(shè)備十分現(xiàn)代化,并有2個(gè)多余度的任務(wù)計(jì)算機(jī)和三套數(shù)據(jù)總線:
?軍用飛機(jī)現(xiàn)用的1553B標(biāo)準(zhǔn)總線;
?高速光纖總線;
?極高速光纖總線。
以上三者可以互為余度,只要有一套正常,機(jī)上設(shè)備數(shù)據(jù)即可交聯(lián)工作。
RAH-66將安裝ITT工業(yè)公司航空電子分部的AN/ALQ-211綜合射頻對(duì)抗裝置(SIRFC),用于自衛(wèi)電子對(duì)抗。SIRFC具有雷達(dá)告警和干擾功能,可使載機(jī)免遭雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈的襲擊。系統(tǒng)是開(kāi)放式結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì),適合裝備多種類型的飛機(jī)。除具有傳感器融合、情形告知、雷達(dá)告警、電子對(duì)抗功能外,還具有基于作戰(zhàn)任務(wù)要求的電子支援措施能力。
武裝直升機(jī)的生存力包括兩方面,一是作戰(zhàn)生存力,例如受到對(duì)方武器打擊時(shí)的抗損能力等,一是平時(shí)訓(xùn)練飛行或使用過(guò)程的“正??箟嫐А蹦芰?。
在火力方面,這種直升機(jī)并不做過(guò)高要求,因?yàn)樗皇枪粜椭鄙龣C(jī),主要的任務(wù)是偵察而不是直接摧毀地面目標(biāo)。當(dāng)然,有機(jī)會(huì)的話也會(huì)發(fā)揮其武器的作用、在進(jìn)行有隱身要求的任務(wù)時(shí),它的武器掛在兩側(cè)的彈艙門內(nèi)側(cè)。發(fā)射前打開(kāi)這兩扇門,武器外露并可以在3秒之內(nèi)實(shí)施發(fā)射。
RAH-66的短翼可以不同的組合方式攜帶864千克武器載荷。短翼若掛外部油箱,RAH-66則可飛行2355公里,可橫越大西洋。短翼能掛帶32枚70毫米“九頭蛇”(Hydra)火箭,或者8枚“海爾法”導(dǎo)彈,或類似購(gòu)導(dǎo)彈。RAH-66的內(nèi)外掛架總共能攜帶14枚“海爾法”導(dǎo)彈或類似的導(dǎo)彈。
旋轉(zhuǎn)炮塔安裝有20毫米口徑的雙管機(jī)炮,對(duì)付空中目標(biāo)時(shí)其射速為每分鐘1500發(fā)對(duì)付地面目標(biāo)時(shí)為每分鐘750發(fā)。旋轉(zhuǎn)炮塔方位角為240度,俯仰角為60度。彈藥箱裝彈500發(fā)。給RAH-66加油和給它的炮塔與武器艙裝彈,3人在不到13分鐘的時(shí)間內(nèi)就可完成。RAH-66裝有先進(jìn)的航空電子設(shè)備,具有在晝夜惡劣氣象條件下偵察作戰(zhàn)的能力。在戰(zhàn)斗中能首先發(fā)現(xiàn)目標(biāo),可先發(fā)制人,在目標(biāo)開(kāi)火之前首先開(kāi)火。先進(jìn)的導(dǎo)航與目標(biāo)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)能在夜間提供高清晰度戰(zhàn)場(chǎng)紅外圖像,從而使該直升機(jī)具有優(yōu)良的作戰(zhàn)能力。與“阿帕奇”直升機(jī)相比,RAH-66“科曼奇”直升機(jī)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的距離可增加40%,反應(yīng)時(shí)間將縮短95%。

科曼奇直升機(jī)_美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī) -項(xiàng)目下馬
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)
2004年2月23日,美國(guó)國(guó)防部宣布取消始于1983年、已經(jīng)耗資69億美元、擬投資380億美元的RAH-66武裝偵察直升機(jī)研制項(xiàng)目。原來(lái)為各國(guó)所看好的RAH-66研制項(xiàng)目取消,在世界,特別是國(guó)防界產(chǎn)生了巨大的反響,甚至使一些軍事專家和武器專家都感到困惑。但經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析,就能發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目取消有較充分的理由。
美國(guó)戰(zhàn)略調(diào)整需要:目前美軍的戰(zhàn)略重心從冷戰(zhàn)時(shí)期的大規(guī)模作戰(zhàn)轉(zhuǎn)移到打贏恐怖分子的“不對(duì)稱戰(zhàn)爭(zhēng)”上,RAH-66的研制始于1983年,當(dāng)時(shí)仍是美蘇對(duì)峙的冷戰(zhàn)時(shí)期,歐洲大陸是美蘇可能發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)的熱點(diǎn)地區(qū)。RAH-66所有的作戰(zhàn)要求都是針對(duì)歐洲環(huán)境下的戰(zhàn)爭(zhēng)而設(shè)計(jì)的。而在當(dāng)前反恐戰(zhàn)爭(zhēng)為急務(wù)的情況下花巨資研制這種先進(jìn)武器已沒(méi)有太大的意義。
戰(zhàn)術(shù)改變需要:目前戰(zhàn)場(chǎng)上地對(duì)空導(dǎo)彈和高射炮的作戰(zhàn)能力已經(jīng)大大提高,嚴(yán)重威脅到RAH-66的生存空間,而且先進(jìn)的無(wú)人機(jī)基本能完成RAH-66擔(dān)負(fù)的作戰(zhàn)偵察任務(wù)。現(xiàn)在無(wú)人機(jī)研制成本低廉,又不存在駕駛員傷亡問(wèn)題。無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展是迫使RAH-66下馬的另一個(gè)重要原因。
技術(shù)復(fù)雜,進(jìn)度拖延:RAH-66全面采用隱身技術(shù)和數(shù)字化技術(shù),是直升機(jī)家族中第一種隱身直升機(jī),稱得上是世界上第一種完全數(shù)字化、隱身、及部分智能化的直升機(jī)。為了使其適應(yīng)21世紀(jì)的作戰(zhàn)環(huán)境,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了6次大調(diào)整,其采用的技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜,因此造成進(jìn)度一再拖延,難以滿足當(dāng)前急需。
耗資巨大,影響其他計(jì)劃實(shí)施:最初美國(guó)國(guó)防部估計(jì)RAH-66的單價(jià)是1200萬(wàn)美元,計(jì)劃共裝備1200架。但美軍在花費(fèi)了20年時(shí)間后,RAH-66還是無(wú)法全速生產(chǎn),而且單機(jī)成本卻已經(jīng)漲到了5900萬(wàn)美元。耗資巨大并已影響其他直升機(jī)改進(jìn)和采購(gòu)計(jì)劃的實(shí)施是RAH-66下馬的另一個(gè)重要原因。
美陸軍參謀長(zhǎng)2004年年底聲稱:取消“科曼奇”項(xiàng)目乃明智之舉,并已為陸軍帶來(lái)了許多回報(bào),這種直升機(jī)是為冷戰(zhàn)時(shí)期設(shè)計(jì)的,在生存力方面滿足不了現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的要求,陸軍為了保護(hù)直升機(jī)可能不得不在夜間使用它。他還列舉了美陸軍利用“科曼奇”項(xiàng)目剩下的錢為改善陸軍裝備所做的一系列工作。第一,為整個(gè)陸軍航空兵機(jī)隊(duì)加速直升機(jī)生存力進(jìn)行裝備改造;第二,陸軍將改進(jìn)400架AH-64“阿帕奇”直升機(jī);第三,更換600架OH-58D偵察攻擊直升機(jī);國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)也將更換它們的UH-1Y;陸軍的UH-60A和CH-47D將采用通用駕駛艙;3億美元將用到無(wú)人機(jī)上。
科曼奇直升機(jī)_美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī) -技術(shù)數(shù)據(jù)
美國(guó)科曼奇武裝直升機(jī)機(jī)長(zhǎng)2米
機(jī)高3.36米
旋翼直徑11.9米
空重3605千克
最大起飛重量499O千克(擬增至5845千克)
最大速度324千米/小時(shí)
巡航速度305千米/小時(shí)
無(wú)地效升限2900米
最大爬升率7.2米/秒
懸停機(jī)頭轉(zhuǎn)向最大角速度80度/秒,轉(zhuǎn)180度約4.5秒
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