| 词条 | 美国RAH-66科曼奇直升机 |
| 释义 | § 战机概述 美国RAH-66科曼奇直升机 1982年，美国陆军提出LHX(实验轻型直升机计划)，原计划需要5000架LHX来取代UH-1、AH-1、OH-58和OH-6直升机，1990年计划购买量减少到1292架。1988年6月，美国陆军发出LHX的招标，与波音、西科斯基公司组成的第一竞争小组和贝尔、麦道公司组成的超级小组签订了23个月的论证与验证合同。1991年4月8日，美国陆军宣布波音、西科斯基公司小组获胜，LHX随之进入原型机研制阶段。1990年初，美国陆军把LHX代码中表示试验性的字母X去掉成为LH，1991年4月，正式编号为RAH-66。其中R表示侦察，A表示攻击，H表示直升机，并用北美印第安人的名字命名为“科曼奇”(Comanche)。预计RAH-66于1995年8月首次飞行，2001年交付使用，它将成为美国陆军的主力机种，执行武装侦察、反坦克和空战等任务。 § 名字来历 美国RAH-66科曼奇武装直升机 1990年初，美国陆军把LHX代码中表示试验性的字母X去掉成为LH，1991年4月，正式编号为RAH-66。其中R表示侦察，A表示攻击，H表示直升机，并用北美印第安人的名字命名为“科曼奇”(Comanche)，如果最终加入美军服役，它将会是美军直升机之中首架设计专为全天候武装侦查任务与隐形直升机，美国陆军的主力机种，执行武装侦察、反坦克和空战等任务。然而，“科曼奇”武装侦察直升机项目多年来屡遭经费超支和研发延期的困扰，冷战结束后的美军也面临着转型问题，而无人机则在阿富汗和伊拉克战场证明了自身的价值，最终，在砸进69亿美元、耗费21年的宝贵时间后，2004年2月23日，美国陆军宣布取消科曼奇直升机项目。 § 技术特点 AH-64D长弓阿帕奇 一是隐身性能好，其正面雷达截面积大约是AH-64D"长弓阿帕奇"的1/630，OH-58D的1/250，主要是通过采用隐身外形、复合材料、隐身涂料、雷达干扰设备、先进的制造工艺和拼装接缝处的紧公差设计等得以实现。 二是广泛使用复合材料，RAH-66是世界上使用复合材料最多的直升机，所使用的复合材料占整个直升机结构重量的51%。在机体结构中使用复合材料的有蒙皮、舱门、桁条、隔框、中央龙骨盒形梁结构、旋翼塔整流罩、涵道尾桨护罩、垂尾和平尾。在旋翼系统中使用复合材料的有挠性梁、桨叶、扭力管、扭力臂、套管轴和旋翼整流罩。传动系统使用的复合材料有传动轴和主减速器箱。 三是采用综合后勤保障技术，RAH-66有良好的维护性,其后勤支援人力只需美国陆军现役轻型直升机的60%。RAH-66设计采用故障判断、简易工具包、高度模块化结构以及提高维修可实现性等技术措施来提高维护性能。 四是采用数字式驾驶舱，RAH-66使用先进的航空电子系统在战场上执行多种作战任务，并能通过战术因特网向其它的陆军资源和多兵种联合资源提供及时而准确的战术信息。其电子设备与美国空军的F-22有许多相同之处，座舱内有两个15.2厘米X20.3厘米平面屏幕液晶显示器，一个黑白前视红外电视，一个是彩色的用于显示地形移动、战术位置和夜间作战，另外还有两个8.9厘米X18.5厘米的黑白液晶显示器用于燃油、武器和通信信息显示。三条余度数据总线。还有夜视导航系统和头盔显示器，第二代前视红外瞄准装置和数字地图显示器等。 § 隐身技术的利与弊 为适应21世纪的战场环境，RAH—66"科曼奇"被设计成世界上第一种隐身直升机。RAH-66与B-2和F—117飞机一样是隐身的，它除采用了这两种飞机的隐身技术外，还采用了专为该机研究的新技术。 美国RAH-66科曼奇武装直升机 直升机采用的的隐身技术与固定翼飞机的稍有不同，因为雷达不易探测到被小山丘遮挡的直升机。如果直升机作贴地飞行，地面的杂乱回波也将掩蔽直升机而使雷达失灵；这是直升机隐身有利的一面。由于雷达波以圆锥形向外扩展，回波也是如此，并且回波功率密度随距离的缩短增加很快，所以雷达能在近距离探测到雷达反射截面积很小的目标。事实也是这样，许多雷达都能够探测到相距8公里他的F—117飞机，只不过由于飞机速度快，还不至于对其构成威胁。而直升机就不同了，它飞行速度慢，雷达配有足够的时间报警。这是直升机隐身不利的一面。 § 对雷达探测的隐身 RAH—66直升机的雷达反射截面积比目前其他任何直升机的都小，仅为他们的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。机身侧面由两半乎面转角构成， 美国RAH-66科曼奇武装直升机 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。尾部的涵道后奖向左侧倾斜，尾奖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悬埋入式的，且进气道呈棱形，不会对雷达波形成强反射。旋翼桨毂和奖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。桨时形状经过精心选择，不易被雷达探测到。 RAH-66减小雷达反射截面积的另一项外形设计措施是，采用内藏式导弹和收放式超落架。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"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。悬挂武器或副油箱用的短翼可拆卸，在执行武装侦察等只需携带少量武器而要求高隐身的任务财，可拆掉短翼。后三点式起落架是可收放的，收起后有超落架舱门关闭遮挡，可减小雷达反射截面积。 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％。而美国军用直升机UH—60"黑鹰"所用的复合材料才占9％。RAH-66是目前世界上使用复合材料最多的实用直升机， 美国RAH-66科曼奇武装直升机 在机体结构中使用复合材粹的有蒙皮、舱门、桁条、隔框、中央龙骨盒梁结构、炮塔整流罩、涵道尾桨护罩、垂直尾翼和水平安定面。在旋翼系统中使用复合材料的有挠性梁、桨叶、扭力管、扭力臂、旋转倾倾斜盘、套管轴和旋翼整流罩。传动系统使用复合材料的的有传动轴和主减速器箱。所用复合材料有韧化环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、石墨纤维、玻璃纤维和凯夫拉纤维等。 RAH—66直升机还可加装雷达干扰机，它可迷惑探测雷达。其工作原理是，它能将入射雷达波变为脉冲信号，同时测出直升机在该条件下的反射数据，并发射出假回波，从而达到使探测雷达失灵目的。 RAH—66的雷达反射特征信号低，使用低功率干扰机即可，这就减轻了干扰机的重量及费用。不像AH-64那样，需要较高功率的干扰机。不难看出，隐身技术是使雷达系统失效，使其探测不到飞行器的技术。实际上，隐身技术有4个方面，除了对雷达探测隐身外，还有对红外探测、音响探测和目视探测的隐身。 § 对红外探测的隐身 可以说，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徘出，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。 § 对目视探测的隐身 美国RAH-66科曼奇武装直升机 RAH—66采用双座纵列式座舱，机身细长，武器内藏，超落架可收起，这些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片桨叶的旋翼但与减少目视探测有关。因为旋翼旋转时的视亮度与闪烁频率有关，即与旋翼桨财的通过率有关。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。 § 对音响探测的隐身 在用肉眼看到直升机之前，通过直升机的响声也可探测和识别直升机。为此，RAH—66采用了以下有效的减小嗓音的措施。旋翼奖尖采用后掠式，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。RAH-66降低噪音的另一种方法是，桨叶的叶型和弯曲度从桨根到桨尖是的，这能使前行桨叶外段达到尖高速而后行桨叶不致失速，这样，直升机在低速飞行(167公里/小时)时便可降低旋翼转速，这就除低了旋翼噪音。 § 总体设计 先进无轴承的旋翼操纵性好，使飞行员有明显的操纵战斗机那样的感觉。8片桨叶涵道尾桨，能使RAH—66作急速转弯，使其能在3至4．5秒钟之内以前飞速度作90度和180度转弯。这远远优于普通直升机，在空战中容易抓住战机。尾桨桨叶在涵道内转动，不会碰到树枝等后分片用桨音缝气动音曲前致的转障碍物，在地面开车时也不易打着工作人员。高置的水平安定面可向下折叠，有利于用运输机空运整架直升机。 美国RAH-66科曼奇武装直升机 机身是复合材料制造的，中间为盆式龙骨梁，是主要的承载结构。蒙皮不承载，一半以上的蒙皮可打开，便于维护。武器舱门打开后可用作维护卫作用平台。机头罩是铰接的，可向左打开，便于接近传感器和弹药舱进行工作。机体结构能承受3．5G的过载，并能承受762毫米、12．7毫米和23毫米口径的枪弹或炮弹的射击。 起落架是后三点式可收放吸能起落架。每个起落架上只有一个机轮。主起落架可“曲膝”下蹲，以降低直升机高度，便于用运输机空运。RAH—66能承受以11．6米／秒的下沉速度作摔机着陆，飞行员不会受伤。 两台T800涡轮轴发动机装在机身曲肩部，有发动机数字控制装置。单台功率为895千瓦。油箱燃油容量为1018升。燃油系统是耐坠毁的，且有惰性气体发生系统，可防止直升机坠毁后燃油着火。RAH—66采用串列阶梯式驾驶舱，射击员在后座，驾驶员在前座，这与其他武装直升机不同。驾驶员在前座，大大扩大了视野，对地形跟随飞行十分有利。 实际上，前后驾驶座都能进行一切操纵。两个驾驶舱有相同的液晶平面显示器，不仅减化了操纵开关，而且所有战术动作都被编在不到3页菜单的程序内，大多数战术动作只要按一下按钮就能执行。 驾驶舱采用了双过滤超压系统，具有防原子、生物、和化学武器的能力，飞行员能在不穿防护外衣的情况下参战。 § 武器系统 RAH—66的武器舱可装长2米的导弹6枚。在所有飞行状态下，舱门的打开时间少于5秒钟，且打开运动对武器不会造成有害影响。封闭的武器舱除有隐身作用外，还减小了飞行阻力。武器舱有火警探测系统，需要时在驾驶舱内就能快速投弃武器。美国RAH-66科曼奇武装直升机 RAH—66的短翼可以不同的组合方式携带864千克武器载荷。短翼若挂外部油箱，RAH—66则可飞行2355公里，可横越大西洋。短翼能挂带32枚70毫米“九头蛇”(Hydra)火箭，或者8枚“海尔法”导弹，或类似购导弹。RAH—66的内外挂架总共能携带14枚“海尔法”导弹或类似的导弹。 旋转炮塔安装有20毫米口径的双管机炮，对付空中目标时其射速为每分钟1500发对付地面目标时为每分钟750发。旋转炮塔方位角为240度，俯仰角为60度。弹药箱装弹500发。给RAH—66加油和给它的炮塔与武器舱装弹，3人在不到13分钟的时间内就可完成。RAH—66装有先进的航空电子设备，具有在昼夜恶劣气象条件下侦察作战的能力。在战斗中能首先发现目标，可先发制人，在目标开火之前首先开火。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。与“阿帕奇”直升机相比，RAH—66“科曼奇”直升机发现目标的距离可增加40％，反应时间将缩短95％。 § 侦查手段 “科曼奇”执行任务时，主要应用被动式侦察手段，例如热成像仪或电视、微光电视等；当然它也可以使用尖锥形的桅顶毫米波雷达AH-64D上的是圆盘形。据波音公司宣称，其对目标观察的有效距离相当于现役侦察直升机的2倍。美国RAH-66科曼奇武装直升机 最为突出的是，“科曼奇”侦察任务是用计算机辅助计划的，并且能够尽快将机上设备所发现的目标资料数据与原来储存的资料数据进行对比分析，去伪存真，发现新目标新动态，将最终得出的目标数据与战场态势在座舱荧光屏上显示出来，然后根据指令近乎“实时”地传送给地面部队有关指挥官。过去用光学侦察飞机，从发现战场目标到指挥下个攻击力量出击差不多需要1-2小时，而现在这整个过程只需要10分钟左右。 1996年，当第一架“科曼奇”原型机问世后，制造商波音和西科斯基公司非常看好该机型的未来。波音表示，“科曼奇”的作战效果已经“超过了我们所有人的预期”，不仅是美陆军航空兵现代化计划中的“中流砥柱”，还是美军实现快速反应部署和灵活打击能力所需的先进武器系统之一。军方首席试飞员也认为，虽然“科曼奇”上装备了各种先进的电子设备，但整机的可靠性并没有下降。 § 座舱设计 美国RAH-66科曼奇直升机 当前，信息能力已成为衡量武器装备体系质量和效能的重要标志。特别是随着微电子技术、计算机技术和网络技术的发展，综合航空电子系统从总线系统向功能更多、速度更快、集成度更高、部分智能化的方向发展，使驾驶舱智能化发展成为可能。早在1996年，贝尔直升机公司就提出了一项适应未来战场的先进座舱和武器系统的研究计划--"超级座舱"研究计划来支持未来数字化战场上的各种任务，对座舱的设计已达到人-机水平的综合。"超级座舱"在"玻璃座舱"的设计中融入了最新的技术，包括采用于智能决策辅助的人工智能技术。"超级座舱"已经应用于AH-1W等改型中，已具有部分智能化功能。RAH-66“科曼奇”的驾驶舱也具有部分智能化功能，虽然项目已取消，但美国陆军于2004年3月指示继续开发尚未完成的拟用于“科曼奇”直升机的5项技术：雷达电子系统改进、集成通信导航识别和航电系统及天线、雷达告警接收机、图像增强电视摄像机以及电传操纵系统。 因此，随着更先进信息技术的应用，下一代武装直升机应该具备高性能计算能力和高吞吐量的智能计算机网络，能够为飞行员提供实时决策咨询，对各种目标进行自动分类识别，为各种进攻武器实时提供所需的目标参数、发射计算和引导控制等。驾驶舱的智能化程度必将大大提高。因此，智能化驾驶舱很可能应用于下一代武装直升机之中。 § 操纵系统 美国RAH-66科曼奇直升机 当前，电传操纵系统已开始在直升机新机研制中普遍采用，如NH90、V-22“鱼鹰”、“虎”式直升机等都采用电传操纵系统，其技术已基本成熟。由于电传操纵系统可靠性不高，成本高，系统易受雷击和电磁脉冲波干扰等缺点，而光传操纵系统具有抗电磁干扰、抗电磁脉冲辐射和防雷电等特点，且光纤本身不辐射能量、电隔离性好、频带宽、容量大、传输速率高，采用光缆可减轻控制系统的重量、缩小体积，从而大大改进直升机的稳定性和可操纵性，并使自动驾驶仪系统具有更大的灵活性，充分发挥和运用直升机的全部性能，同时减轻飞行员的工作负担。因此，美国和欧洲都在致力于光传操纵系统的研究工作，并取得了很大的突破。 早在2002年欧洲直升机公司的一架装有光传操纵系统的EC-135直升机就进行了首次飞行，在该机飞行员座位处、飞控计算机和旋翼桨叶作动筒控制之间的数据通过光缆传输，并且还使用了灵巧作动器，标志着光传操纵系统研究工作取得了较大突破。目前光传操纵系统的研究重点是开发各类光传感器、光处理器和光灵巧作动筒。光传操纵系统在未来十年左右可达到工程应用的水平。因此，下一代武装直升机完全有可能采用光传操纵系统。[1] § 性能参数 |
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