卡曼奇 :美国研制的攻击直升机

更新时间:2024-09-20 17:47

RAH-66武装直升机(编号:RAH-66,代号:Comanche,译文:科曼奇/柯曼奇/卡曼奇),是美国研制的一型双发单旋翼隐身侦察武装/攻击直升机。第一架原型机于1996年1月4日首飞成功。2004年2月23日被取消。

1995年5月25日,陆军宣布该机的编号RAH-66,其中R表示侦察,A表示攻击,H表示直升机。RAH-66是波音公司西科斯基飞机公司联合研制的双座侦察/攻击及空战直升机,具备一定的隐身性能,也是世界上第一种具备隐身性能的直升机。其先进的导航与目标瞄准系统能在夜间提供高清晰度战场红外图像,从而使该直升机具有优良的作战能力,主要执行武装侦察、反坦克和空战等任务。其最突出的优点是采用了前所未有的全面隐身设计,整体的隐身、机身多面体圆滑边角设计、采用吸波材料、发动机进气口设计、排气管降温遮掩设计、涵道风扇尾桨设计等,被称为直升机中的F-117。

RAH-66“科曼奇”直升机项目开始于1983年,最终装备部队将耗资380亿美元。军方当时认为美国军队需要一种具有隐身性、同时又有接近AH-64武装直升机强大火力的侦察直升机。这种下一代先进直升机将与阿帕奇一起构成美军陆航部队的主力攻击武器。

历史沿革

研制背景

20世纪80年代初,美国陆军装备大更换,西科斯基飞机公司的UH-60“黑鹰”通用直升机和波音公司的AH-64“阿帕奇”武装直升机进入批量生产,OH-58侦察直升机也需要更新换代。美军当时希望能够开发一种双发动机双座、具有隐身效果和类似于现役“阿帕奇”武装直升机强大火力的新型武装侦察直升机,来替代陆军现役的OH-58奇奥瓦侦察直升机“基奥瓦”侦察直升机,并和“阿帕奇”一起组成美陆军航空兵未来的主力作战机群。

研制历程

1982年,美国陆军提出了轻型直升机实验计划(LHX),要求研制一种轻型攻击、侦察及空战多用途直升机,用于替换陆军现有的UH—1、AH—10、()H—58及OH—6直升机,与“阿帕奇”一起组成美陆军航空兵未来的主力作战编队。

1988年6月,美国陆军计划生产约6000架LHX,所以任何一家制造商都无力独吞整个项目。于是美国陆军发出招标,让美国四大直升机制造商贝尔、波音公司麦道公司西科斯基飞机公司组成两个团队来竞争。西科斯基和波音率先组成“波音西科斯基第一团队”,贝尔和麦道随后组成“超级团队”。

1990年LHX计划改称为LH计划。1991年5月,许音和西科斯基公司联合竞争小组取得竞争的胜利。原型机的生产始于1993年11月,西科斯基制造前半机身,波音制造后半机身。1995年5月25日,第一架LH原型机终于下线,陆军宣布该机的编号RAH-66,其中R表示侦察,A表示攻击,H表示直升机。1996年1月4日,RAH-66原型机进行了首飞。

1999年,第二架原型机也投入试验。但是和F-35战斗机一样,科曼奇因为使用了太多新技术,导致研发费用上涨了三倍。而且直升机的重量严重超标。为此,只好重新研制了功率更大的T800发动机。软件方面的问题也很多。隐身材料只要被雨水一淋,性能就严重下降。到2002年,上述问题让科曼奇备受指责。而阿富汗战争、伊拉克战争的爆发,让美国军费开支捉襟见肘。科曼奇的采购数量降低到了650架。2004年,科曼奇计划终于被彻底取消,两架原型机被放进了亚拉巴马州卢克堡的陆军航空博物馆。

基本设计

机身设计

尺寸数据

主桨直径11.90米,尾桨直径1.37米,机长(旋翼旋转)14.28米,机高(至水平尾翼)3.37米,机身最大宽度2.04米。

重量数据

空重3522千克,最大有效载荷2296千克,起飞重量(基本任务,即2名机组人员,内部满油,320发航空机炮子弹,4枚“海尔法”及2枚“毒刺“导弹)4807千克。

性能数据

最大平飞速度(高度1220米)324千米/小时,垂直爬升率7.2米/秒,续航时间(标准燃油)2小时30分,限制过载+3.5/—lg。

隐身设计

在隐身性能方面,RAH—66创下了四项世界纪录,雷达探测隐身、目视隐身、红外探测隐身、音响探测隐身。

雷达探测隐身

RAH—66的雷达反射截面积比目前其他任何直升机的都小,仅为它们的1%。这么好的隐身性能主要是它采用了可隐身的外形,广泛使用了复合材料和雷达干扰设备才具有的。RAH—66机头光电传感器转塔为带角平面边缘形状,有消散雷达反射波的作用。机身侧面由两半平面转角构成,这就避免了圆柱体和半球体机身那种强烈地全向散射雷达波的弊病。尾梁两侧有圈置的“托架”,可偏转反射掉雷达波,使其不能返回探测雷达。尾部的涵道后桨向左侧倾斜,尾桨上的垂直尾翼向右侧倾斜,其上安装水平安定面。这种结构不会在金属表面之间形成具有90度夹角的、能强烈反射雷达信号的角反射器。普通直升机的正面,进气道像角反射器那样,是较强的雷达反射体,而RAH-66直升机的两台发动机包藏在机身内,进气道在机身两侧上方呈悬埋入式,且进气道呈棱形,不会对雷达波形成强反射。旋翼、桨毂和桨叶根部都加装了整流罩,形成平缓过渡的融合体,也可减少对雷达波的反射。RAH-66减小雷达反射截面积的另一项外形设计措施是,采用内藏式导弹收放式起落架。RAH-66最多可携带14枚导弹,其中6枚挂装在具有整体挂梁的可关闭舱门上,平时舱门关闭,发射时打开。内藏式导弹舱在直升机上是首次采用。20毫米口径的“加特林机枪”转管炮能形成较大的雷达反射截面积,所以它被设计成能在水平面内转动180度,并向后收藏在炮塔的整流罩内。为减小雷达反射截面积,RAH—66还广泛采用了复合材料,其所用复合材料占整个直升机结构重量的51%。RAH—66直升机还可加装雷达干扰机,它可迷惑探测雷达。

目视隐身

RAH—66采用的特殊结构不仅使直升机迎面的雷达反射面积减小,而且,如果距离不够近用肉眼也不容易发现。座舱采用平板玻璃,能有效地减少阳光的漫反射。全机表面采用暗色的无反光涂料,以减小直升机的反光强度。这些也有利于对目视隐身。RAH—66采用5片桨叶的旋翼与减少目视探测也有关系。因为旋翼旋转时的视亮度与闪烁频率有关,如果稳定光源有一半时间受到遮挡,在闪烁频率为9.5赫兹时,实际显示的视亮度是稳定光源的2倍。9.5赫兹约为两片桨叶的闪烁频率。此频率越高,视亮度越低。每片桨叶的闪烁频率为36赫兹,视亮度会降低50%。旋翼为5片桨时的直升视被目视探测到的可能性比2片桨叶直升机可减少85%左右。这种现象称为布鲁克效应,实验也证实了这一点。

红外探测隐身

RAH—66又是一种最“冷”的直升机,它是把红外抑制技术综合运用到机体中的第一种直升机。红外抑制器装在尾梁中,其独特的长条形排气口设计,有足够曲长度使发动机排出的热气和冷却空气完全和有效地混合。冷却空气通过尾梁上方的第二个进气口吸入,与发动机热排气混合,然后,经尾梁两侧向下的缝隙排出,再由旋翼下冼流吹散,使排气温度明显降低,从而保护直升机不受热寻的导弹的攻击。

音响探测隐身

RAH—66采用了以下有效的减小嗓音的措施。旋翼桨尖采用后掠式,可使噪音声压减少2至3分贝,这样5片桨叶旋翼的噪音与2片桨叶旋翼的噪音就难以分辨。所采用的涵道尾桨,由于消除了旋翼与尾桨尾流之间的相互作用,也可减少噪音。RAH-66尾梁两侧向下的狭长缝隙式排气口,不仅能减少发动机排气的红外辐射征,而且还能消除发动机排气的噪音。同时,由于桨叶采取了特殊设计,RAH-66在低速飞行(167公里/小时)时便可降低旋翼转速,这就降低了旋翼噪音。

动力系统

RAH—66动力装置为两台LHTECT800-LHT-801涡轮轴发动机,单台功率1068千瓦。内部燃油1142升,4个外部油箱可装燃油3407升。

机载武器

RAH—66武器装备3管20毫米加膛炮,备弹量500发,机身两侧各有侧向打开的武器舱门,每侧可挂3枚“海尔法”或“毒刺”导弹,选装的短翼可另载4枚“海尔法”或8枚“毒刺”导弹。

操作方面

RAH—66在操纵时,驾驶员只需一个机翼控制器,而不需要用力移动通常飞机的循环和聚合螺距操纵杆和使用脚踩踏板。飞行员的手部动作被转换成计算机信号,通过一个个指令来控制飞机的动作。它比最新一代攻击直升机的飞行控制系统少用了近2000个零件,它每飞行1架次的作战支援费用比目前的其他直升机低40%,仅为典型攻击直升机的1/5。

生存能力方面

正是由于RAH—66采用了复合材料和关键部位的特殊保护,从而使它的生存能力特别强,“科曼奇”的全部系统可承受7.62毫米和12.7毫米子弹的攻击,90%的系统可承受23毫米子弹的袭击,具有“飞来看不见,看见打不着,不易被击落,人员不伤亡”的美称。

保养方面

RAH—66例行保养只需50种工具,而其他直升机使用的工具超过150种。“科曼奇”只需30件地面支援装备,为目前侦察和攻击直升机的1/10。同样装备25架直升机,“科曼奇”营只需67名保养人员,而其他类型的直升机营需要240名保养人员。当飞机出故障时,“故障诊断”系统会及时显示出故障元器件的图样和对飞机的影响程度,并列出所需的维修工具和备用零部件名称的清单,从而指导维修人员进行正确而快速的维修。另外,“科曼奇”每飞行1小时仅需2.6个保养工时。陆军目前的侦察和攻击直升机需要4个至10个保养工时。

取消项目

2004年2月23日,据美国联合通讯社报道,美国陆军宣布取消已耗资80亿美元并持续了21年的RAH-66“科曼奇”直升机研发项目。这是美国陆军历史上被取消的最大武器发展项目之一。

报道称,五角大楼已经逐渐意识到,即使美国的军费一涨再涨,他们还是难以为众多在研的昂贵武器项目买单。国防部长唐纳德·拉姆斯菲尔德有意砍掉依照美苏冷战思想发展的武器项目,军方宁愿把宝贵的资金用于既可用于侦察、也能执行对地攻击任务的无人驾驶飞机。“科曼奇”直升机的研制多次遇到技术挫折,项目被迫进行了6次重大调整。“科曼奇”的主承包商波音公司西科斯基飞机公司原计划于2007年开始少量生产该直升机,2010年进行批量生产。军方最初准备以单架1200万美元的价格购买5020架“科曼奇”直升机,但由于此后单架成本狂涨了几倍,达到5890万美元,军方被迫将采购数量降到650架。现在,该直升机项目最终难逃被砍的命运。

参考资料

美军考虑沿用阿帕奇老机型为长远科研省钱.中国新闻网.2024-01-04

美陆军砍掉已耗资80亿美元的科曼奇直升机项目.北方网.2024-01-04

【武装库-飞行器】RAH-66“科曼奇” 隐形明显.中国军事网.2024-01-04

这种飞行器比F-35还科幻,但如今沦为反面教材用来警醒美军.今日头条.2024-01-04

403 Forbidden.新华网.2024-01-04

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