|
|
第4届天津国际直升机博览会谢幕，中国展出了直-11WB、直-19雷达型和直-10等，显示了初步打造成功的武直体系，但重型武直还是显眼的缺门。中国的重型武直在哪里？4 x) |7 U9 j. c4 I5 _" p
m$ ]6 c/ {$ y% G1 D$ U![]() ; F/ M: s( Y2 W0 Z- g/ i9 }
直-19雷达型2 u7 K0 ?" g% Q! J p$ T
. B5 S8 `& s/ S5 ?( ~9 ?/ P1 K( w![]() 0 P; C5 g% c) z, H
直-10
. F. b+ W4 N1 X( D8 S' `5 p
/ r1 W! C* \+ h6 f% \/ [![]()
5 N. O3 S# W9 L2 d3 ^" v+ ^+ o直-11WB
# T3 B* G' a1 c# W
6 \) j2 I F! g' ]5 u6 Z一般认为，意大利A-129“猫鼬”属于轻型武直，法德“虎”式属于中型武直，美国AH-64“阿帕奇”属于重型武直。也就是说，轻型武直的空重在2.5吨左右，最大起飞重量在4.5吨左右；中型武直的空重在3吨左右，最大起飞重量在6吨左右；重型武直的空重在5吨以上，最大起飞重量在10吨以上。事实上，“虎”式属于中型偏轻，下马的RAH-66“科曼奇”更符合“真正”的中型武直，空重在4吨左右，最大起飞重量8吨左右。
/ b* H( M2 Q9 \( w3 {4 V
w* @7 y# r. H! ?- t轻型武直轻小灵活，但装甲薄，火力也不够强大。理论上或许可以携带很多武器起飞，但这是以机内燃油量为代价的，续航时间将大打折扣。在实用中，轻型武直更加适合用于侦察、巡逻，只有在有利或者时间紧迫的情况下，才可以直接出手。3 E! ~3 ^/ K/ a& }% V. B/ L
8 j% I) `3 J( B+ h$ E重型武直则相反，装甲厚，火力强大，速度快，航程远，适合承担重拳打击任务。但作为侦察、巡逻有点笨重了，而且大材小用。在理想情况下，应该轻重搭配，各用其长。要是国家实力不足，需求有限，也有走全重型路线的，比如英国和荷兰。4 v, }4 ~" z' ?3 A3 d! g
" O# E, v9 b% m& h- ^![]()
, n0 y( Q" W( q" N) I, ^意大利A-129属于轻型武直9 v b# x: s7 k: W, F- ~# h. Q
: H. c8 D7 |% R% E
![]() , O; y4 n$ Q( v& Z2 F
德法“虎”式属于中型武直
2 p& N% ~! }$ x
9 c3 z; k# n3 }: U2 R![]()
# ? r; p! @. NAH-64“阿帕奇”属于重型武直
5 M p7 X' J! P: f8 P
) r, i& e9 Y( O" {5 x中型武直当然是介于轻型和重型之间。在理想情况下，成本接近轻型，性能接近重型；实际上，成本与性能如影随形，甚至有可能因为起飞重量的限制和对性能的过度期望，成本接近重型，但性能实际上离重型还有不小距离。中型武直的另一个问题是产量。用中型武直的国家一般为中等实力，用不起轻重搭配，试图用中型武直兼顾两头，产量必然有限，进一步扭曲成本-性能关系。德国、法国的“虎”式就有点这个意思。
t9 F3 X5 @, h7 P$ W
! g% s& D! W3 S# C+ d* X& k对于中国这样的大国，需求量大，直接入手轻重搭配是最合理的。严格地说，直-11WB不能算作武直，这只是能挂载武器的轻型侦察直升机，与美国的OH-58D“基俄瓦武士”的意思差不多。直-9WA也是一样的意思，只是比直-11WB大一点。中国只有直-19和直-10属于专业武直，直-19和直-10正是轻重搭配，不过有一个“不过”。5 l; R6 l: K. L2 o
- S* w; a6 Y4 R: A直-19的空重2.4吨，最大起飞重量4.3吨；直-10的空重5.1吨，正常起飞重量7吨，最大起飞重量不明，一说8吨。如果说空重代表身架的话，那最大起飞重量就代表能力。最大起飞重量增加，意味着燃油量和携带武器的能力都增加，战斗力更强。按照空重，直-10比AH-64E“阿帕奇”还略重一点，可算重型了。但按照最大起飞重量，如果直-10的最大起飞重量确为8吨，那就比“阿帕奇”显著降低了，事实上可携带的燃油和武器才与欧洲“虎”式相当，这也是人们常把直-10称为中型武直的道理。
) H9 g% R# x' B* P8 O e+ \
O& F, H& r0 L0 t直-10以重型武直的身架才实现中型武直的战斗力，这是由于直-10的发动机功率不足。原设计使用普拉特-惠特尼加拿大的PT6C-67C发动机，最大连续功率1142千瓦。由于受到美国阻扰，量产型转用国产的涡轴-9，但功率降低到1000千瓦，最大起飞重量相应降低。相比之下，“虎”式的MTR390发动机最大连续功率为960千瓦，不比涡轴-9更高，但最大起飞重量要轻25%。美国AH-64E“阿帕奇”的T700-701D的最大连续功率高达1279千瓦（10分钟应急功率1486千瓦），难怪最大起飞重量比直-10显著增加。
2 \( K2 }) P/ W! T `
. y! a( ]" l: m u! L航发一直是中国的弱项，功率大、重量轻、可靠性高的航空发动机的缺乏一再拖了中国航空的后腿，直升机使用的涡轴也不例外。涡扇-10代表了新一代中国航发，尽管这依然是三代发动机，但大量采用四代技术，具有很大的升级潜力。涡轴发动机也称自由涡轮发动机，与涡扇有所不同，但核心技术有很大的共通之处。随着中国的设计和制造技术的进步和使用经验的积累，涡轴-9及其发展型增加功率是可以期待的。如果增加到1100-1200千瓦级，直-10的载弹量与最大起飞重量可以相当接近“阿帕奇”，至少是早期版。俄罗斯和乌克兰也可能提供TV3-117系列或者更先进的VK-2500，但尺寸、重量和功率级可能大于直-10的需要。
' S d/ A7 h+ p4 A9 h9 ?
W! _8 e/ Y! {7 m( O/ w! x5 n( M/ }涡轴-9的改型计划外界不得而知，但涡轴-10可能也是一个选项。这已经在直-20上装用，在2016年珠海航展上以“1600千瓦涡轴发动机”的面貌已经展示。直-20/涡轴-10组合已经在高原上试飞过了。涡轴-10在技术上与通用电气T700更加接近，功率甚至还超过一点。直-10如果装用，不仅功率大增，还与直-20共用，好处是显然的。0 c9 c/ q+ K9 [2 s, q
6 K- u8 ] r% e: e6 `涡轴-16或许是另一个选择。这是中国与法国透博梅卡50：50合作研制的。根据法方公开信息，功率达到1200-1500千瓦。即使这是指只能短时间使用段时间使用的应急功率，也相当于通用电气T700-701D的水平了。如果这是最大连续功率，那就更棒了。' }7 ]6 M/ I; H8 j
; m- z5 F5 a' R! {- B
![]() $ }% @3 u9 F4 l. H- R
装用涡轴-16的AC-352已经首飞成功
) A0 q6 N8 o) o5 \ B3 ~9 {5 M/ C1 k) G' `( y; H3 u, l- s; ?
![]()
/ ?) ^! q7 U* K* x+ `) s涡轴-16具有替代PT-6的潜力! i4 Q8 g/ X6 j
5 X* T8 ?* e _% Z7 h
![]() A3 W2 Q2 H- ?) T& K0 g9 O8 q* h
与T700同级的涡轴-10如果能够适装，潜力更大( Q% h: N7 t3 [5 G% X, B- m; ~
1 P# X/ T4 n1 {3 L; U$ v. Y% {
![]()
) W: X2 J, [/ A5 |+ |% F$ H中国对用T700的S-70直升机（民版“黑鹰”）在西藏的使用十分满意) _- e3 T# ]0 d" T( a
`( H; Y- X: _! _- K装用涡轴-16的AC352已经在2016年12月20日首飞成功，全国产的涡轴-16也已经开始台架试验。AC352是空客直升机与哈飞合作研制的中型直升机，空客直升机型号为EC175（现重新命名为H175），哈飞型号为直-15（现重新命名为AC352）。并非巧合的是，H175用PT6C-67E发动机，AC352用涡轴-16。显然，涡轴-16正是作为PT6C的直接取代而量身订造的，改用于直-10没有实质性的技术困难。
/ o& ]& l; e- G, ^7 A' i
* q/ L" ]8 I- d! ^# |( f换用更大功率的发动机对直-10很重要。有说法直-10的空重原来是5.5吨而不是5.1吨，减重是适应涡轴-9功率不足的被迫结果，主要减的是装甲，可能还有一些可以缩水或者忍痛舍弃的设备，如30毫米航炮改为23毫米航炮。发动机功率满足要求后，装甲和设备可以装回去，还能增加携带的燃油和武器，那样直-10就真的腾飞起来了。再者，中国具有世界上很独特的高原使用要求，S-70特别对中国胃口，原因之一就是装用的加大马力的发动机。更大的功率对直-10的高原性能十分重要。6 p" E+ o9 m$ b8 C" W% ^$ |
# q. r& x# b# G+ B' @
在另一端，直-19以直-9的动力和机械为基础，但机体重新设计，改成符合武直要求的窄机体串列高低双座。中国制造和使用国产化的直-9已经有20多年的经验，直-19的动力和机械的可靠性与成熟性是有保证的，这一点与全新设计的直-10不一样。在直-10数量不足的时候，直-19还能先救燃眉之急，当作主力武直挡一阵，但这毕竟是“侦察攻击直升机”，就像美国已经下马的RAH-66“科曼奇”一样，不宜真的当作主力武直使用。在信息化的战场上，态势感知是最重要的，打击手段反而不是最大的难题。增配了桅顶雷达之后，直-19可以在树丛或者建筑物后隐蔽“窥视”，引导打击。
+ `* y9 `, f! P8 j# O: d& a5 W5 s+ R. p
直-19的动力问题小一些，但涡轴-8是与直-9一起在80年代引进的，是用更先进的技术升级更新的时候了。无独有偶，涡轴-8的基本技术也来自透博梅卡，当年的协议规定中国有权继续引进透博梅卡的后续升级，涡轴-16的先进技术也可以“向下”渗透，用于中国的自主改进。拥有更大功率发动机的直-9和直-19对于高原使用和海上重载起飞的意义不言而喻。2 `, `% W3 b& o& l4 M5 p; Y7 q
$ a6 u; P5 w8 h1 C( j e
直-10重型化后，中国没有必要继续研制更重的武直。米-28比“阿帕奇”更重，空重接近8吨，最大起飞重量接近12吨。更大的最大起飞重量意味着更大的载油量和载弹量，也意味着更厚的装甲。武直有飞行坦克之称，但这是形容，把武直当作会飞的主战坦克使用是错误的。应该说，武直的火力、机动、防护三要素的综合平衡更接近于轻坦，其装甲以抵抗步兵轻武器和常见的小口径高炮为主，并非主战坦克级装甲防护的概念。武直靠机动和态势感知战胜强大对手，装甲水平应该符合遭遇战中的防护需要，而不是以拳头对拳头的硬拼为基本定位。在坦克炮都能打武直和单兵防空导弹白菜化的现代战场，靠继续增加装甲来提高生存力是歧途。恢复直-10的装甲防护水平是必要的，过度增强则没有必要。& I- j- B4 d7 Y9 {
- i' B( i* s9 _( [" ]![]()
. `5 ~8 Q+ o3 z, A米-28更大更重，但战斗力不比增加功率和增强性能的直-10更强- i5 U) R" i7 A; t: z! D
! E9 {; V& p4 V8 T
![]()
2 p9 ~7 d! r8 l5 W米-24则是“飞行步战”的思路，历史证明，这是一条弯路
8 x/ g! F1 L2 P
- r1 L% Q9 X' a5 \) m. t在更强火力方面也是一样。武直只是现代战场的打击体系中的一员，并不是脱离远程火炮、火箭炮、无人机、战术飞机而孤立作战的。凡事都有一个度。对于中国来说，在可预见的将来，AH-64E级的重型武直够用了，更重的武直没有必要。3 o( A/ @1 l5 [" d
2 E' b! x0 B$ U! t, E# @2 D2 y( f
在轻型武直方面，直-19定位适宜，能力符合需要，也有足够的发展潜力。更轻小的直-11成本更低，并列双座也有同时便于飞行员操纵和观察员扫视战场的好处，但宽大的正面易受打击，也不易施加装甲防护。美国在“科曼奇”下马后，试图用性质与OH-58D相似的ARH-70取代，下马了；接下来用AAS再试，现在命运不明。现计划OF-58F（OH-58D的升级版）将一直用到至少2036年，但这不意味着无装甲轻型观察直升机是取代轻型武直的合理选择，只是美国陆军的换代计划脱轨了。直-19的抗打击和生存能力比直-11明显更高，较高的动力水平也便于安装更多的电子设备，提高态势感知水平。, y Z& k, L0 _9 S9 C2 \8 W* w9 ?7 \7 z
4 m- c# r6 w' w3 ~
米-24/35那样具有运兵能力的武直就是另一回事了。这是苏联时代对武直的另类思考的结果，与西方武直的关系相当于步战对坦克。缺乏装甲步兵配合的坦克突击容易遭到步兵反坦克火力的杀伤，这是多次战争经验的教训。但理想步战到底是什么样的一直有争议。俄罗斯BMP-3装备了100毫米长管炮，以色列直接用“梅卡瓦”坦克改装步战，美国则在M2“布莱德利”的替换问题上举棋不定。一般说来，步战的装甲防护水平低于主战坦克，但步战装载兵员更多，理应提供更高的装甲防护水平，但这将导致不可接受的重量。步战的防护悖论一直是步战设计绕不过去的问题，相当于飞行步战的重型武装运输直升机也有同样的问题。0 B8 @, ], {5 w5 h
+ _% l3 G/ |$ Y7 O* p
按照飞行步战设计的米-24具有目标大、重量大的问题，空重就达8.5吨，最大起飞重量高达12吨。这是对大型机体加装装甲的必然结果。为了保持必要的高速，旋翼直径相对缩小，导致旋翼桨盘载荷（可以简称为盘载，在概念上相当于固定翼飞机的机翼翼载）比机械上同源的米-8增加50%，在阿富汗的高原高温条件下显示出容易进入涡流环的问题，使得实战中不能快速降落，增加在敌火下暴露的时间。另外，满载兵员和弹药的话，重量太大，性能下降严重，实际上只能在满载燃油和弹药或者满载兵员之间选择。
; ^$ E! [% o+ V" R/ O5 d! A( e4 ~( I
0 [3 H: b6 W. [$ ]& z米-24在阿富汗战场早期取得很大的成功，但那时圣战者缺乏防空武器，12.7毫米高机就是主要防空装备了。在“毒刺”单兵防空导弹和14.5毫米高机大量流入圣战者手中之后，米-24的日子就很难过了。除了偶尔运载特种部队外，经常连后舱的座椅和装甲都拆除，以降低重量，增加燃油量和武器携带量，实际上是当作飞行坦克使用的，极少作为飞行步战使用。+ p2 {" b9 s( P, A, E! Q5 }$ L
3 i: U5 Q r# }/ e6 T# s
如前所述，武直相当于偏重火力和机动但只有轻装甲的轻坦，还要装载机降步兵并提供充分的防护的话，这将成为不可接受的飞行恐龙。俄罗斯在米-24之后，实际上停止了这一技术路线。米-28和卡-50在理念上转向西方路线，米-35是米-24的现代化升级，与米格-35对米格-29的差别相似，并非飞行步战理念的实质性进一步发展。在出现技术或者理念上的突破之前，中国没有必要走这一条弯路。# E' q' s' [7 u p! U
9 p; i7 G }' \' `![]()
/ w9 r/ S: ]3 b+ {6 DV-22“鱼鹰”在理论上结合和直升机的垂直起落和特殊机动与固定翼的速度，实际上有很多本质问题2 I% z. O" S# x3 ~- ]1 t+ l
/ Z/ l7 ]4 z8 s/ S![]() 7 q: @+ U& T) ]1 C4 j) ~
贝尔V-280克服了V-22的很多问题，但还是不能解决盘载过高的本质问题，倾转旋翼用于武直有难以克服的问题
" P$ m- H- B4 l7 B7 k5 l9 B+ m/ Q/ S& F2 _, @: a u# ?) `7 W- }; n, ]
![]() % ~2 \' s) {( J0 C
西科斯基的同轴反转刚性双桨加推进螺旋桨的方案也有本质问题
$ S# ?0 c# e9 Z6 F. s2 f
5 M, {, L( [$ z& Q/ u自从伊戈尔•西科斯基发明直升机旋翼的倾斜滑盘以来，直升机的基本技术没有大变。倾斜滑盘使得直升机能垂直起落和前飞，还能做侧飞、后退、悬停等特技。但倾斜滑盘也使得直升机的速度在本质上受到限制，倾转旋翼可以突破这一限制。但倾转旋翼也带来自身的本质问题，最大的问题是旋翼尺寸的限制，半径不可能超过翼展，而翼展又不宜过大，过大旋翼半径也导致过度的前飞阻力。这样，尽管倾转旋翼直升机有双桨，盘载还是较大，容易进入涡流环状态。另外，倾转旋翼不能用常规直升机的柔性桨叶，只能用半刚性或者刚性桨叶。这有利于前飞状态工作，但不利于直升机状态工作。与常规直升机相比，倾转旋翼直升机的速度大大提高，航程大大增加，但侧飞、后退、悬停等特技能力有所削弱，而这些特技是武直有别于攻击机的绝招动作，因此在可预见的将来，倾转旋翼武直无法取代常规武直。西科斯基公司（现并入洛克希德）的同轴反转刚性旋翼加推进螺旋桨也有类似的问题，尽管问题的机制有所不同。
8 E& k2 @, g9 j2 a8 U `. s& [. L! S5 Z* K% M: r
在可预见的将来，现行概念的武直还将继续作为主流。采用加大功率的发动机和更先进的武器和电子系统后，直-19/直-10体系还有很大的发展余地，继续作为中国陆航的主力。# Q! P" _- b! W) n/ L5 Y5 a( o* u
|
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2017-10-17 12:06:01
6 M7 c0 K. Z! m" `' m
发表于 2017-10-18 09:39:10
