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重型武装直升机研制所遵循的三要素①目前世界上现役的各型武装直升机(无论...

重型武装直升机研制所遵循的三要素①目前世界上现役的各型武装直升机(无论是重型机还是轻型机)都是在20世纪80年代美苏冷战这个大背景下研制的(以现代武装直升机的标装来衡量),只有直10由于立项时间太晚而属于特例。单从作战需求以及设计理念来看,重型武装直升机的研制同样遵循着与主战坦克类似的三个基本原则,即防护力、机动性和火力这三个要素。当然,这三个要素之间不仅不是平衡的,而且存在非常大的矛盾。如果要想提高火力,就需要使用口径更大的航炮(如30毫米)、更多的弹药(如最少8枚、满载16枚重型反坦克导弹)以及更先进、完善的观瞄与火控系统,而这些就导致直升机的机体、重量不可能太小,防护能力和机动性就会受到很大的影响。如果增强防护能力,最简单的手段就是安装大量的防弹装甲。按照冷战期间所面对的地面防空火力的威胁水平和程度,重型武装直升机一般都要求主要部分至少能实现抵御12. 7~23毫米枪(炮)弹直接打击的能力,这也是为什么像AH-64、米-28这类重型武装直升机全机防弹装甲的用量达到数百千克的主要原因(像座舱风挡使用了数厘米厚的防弹玻璃,座舱采用了“澡盆”式全覆盖装甲结构等),从而实现了可以对小口径高炮和单兵便携式防空导弹战斗部破片的有效防御。但防护能力越高,自身重量也就更大,而这又对发动机的功率提出了更高的要求,显然也增加了研制难度和成本。机动性对于武装直升机来说也是非常重要的,由于低空、超低空(一般指十几米到数百米的高度)是武装直升机通常的作战区域,因此优异的飞行性能、灵活的操纵性对于提高直升机战场生存能力、作战能力也都是至关重要的(比如实施攻击行动时的快进、快出,防御地面攻击时的规避机动以及面对敌方武装直升机的近距空战等)。而对于重型武装直升机来说,自身重量越大,对机动性的影响也就越大,同时也需要发动机拥有更大的功率,而这些要求的满足又直接与防护性火力相矛盾。因此,武装直升机无论是中型机还是重型机的研制都是三个要素之间妥协和平衡的结果。特别是中型武装直升机,三者之间的影响和制约更为明显。而重型武装直升机,如果动力装置的性能比较理想,在这方面的限制反倒更低一些。比如,作为世界中型武装直升机最典型代表的欧洲联合研制的“虎”式,其在20世纪80年代初最初设定的研制目标是一种与AH-64类似的重型武装直升机,因为当时在冷战背景下欧洲各国所装备的“山猫”“小羚羊”以及BO-105这些非专业武装直升机难以对抗苏联陆军庞大的装甲力量的突击,研制一种专业武装直升机势在必行。而且,以欧洲当时的直升机研制能力和技术水平,联合发展一种重型武装直升机是没有任何问题的,但各国考虑到自身作战需求以及战场威胁程度,最终仍然选择了中型武装直升机作为突破口(当然这其中更大的原因还是控制研制成本费用以及各国所受威胁程度的不同造成的),这就是目前已广泛装备德国、法国、西班牙、澳大利亚的“虎”式武装直升机。由于欧洲各国对于直升机空战的要求比较高,因此“虎”式将机动性放到了首位,虽然使用的MTR-390涡轴发动机的功率只有900千瓦左右,但相对于不到6吨的作战重量,其功重比高达0. 35,超过美、苏重型武装直升机0. 3的水平。而且,该发动机的技术水平较高,耗油量较低,在内部燃油量只有1吨左右的情况下,其航程和留空时间却远远优于重型武装直升机。当然,除了机动性外,“虎”式在防护性和载荷能力方面就存在较为明显的不足了。首先,由于自身重量的限制,其机体装甲防护能力比较薄弱,除了个别区域能防御12. 7毫米机枪弹的打击外,大部分机体只能防御普通的7. 62毫米枪弹,因此后期也只能通过在座舱外侧加装防弹装甲来提高防护能力。其次,在载荷能力方面,理论上其最大载荷能力只有1200千克,而且需要减少油量才能实现,因此绝大部分情况下其武器挂载重量将会控制在1000千克以内甚至更少。也正是由于这个原因,其短翼上设置的4个武器挂点中只有内侧2个具备挂载重量较大的反坦克导弹的能力,外侧2个则只能挂载重量较轻的火箭发射巢或轻型空空导弹,因此“虎”式武装直升机的攻击力相对来说存在明显的不足,但也满足了欧洲各国对武装直升机的基本要求。 不难发现,因受到各方面条件的限制,“虎”式武装直升机的研制更多考虑的是飞行性能和机动性,对于防护能力、攻击力的要求并不是特别重视。事实上,这个结果也体现了这个级别武装直升机无法回避的问题,即无法将防护力、火力、机动性三者之间实现更好的平衡,并且吨位越低,限制因素越多,可操控空间越小,整体作战性能就越不理想,最终只能侧重某一个方面的性能要求而不去过多考虑其他两个方面的技术水平和性能要求。除“虎”式之外,欧洲还有另一款比较有特点的中型武装直升机(4吨级),即意大利的A-129“猫鼬”武装直升机。这种武装直升机的研制时间甚至比“虎”式更早,首架原型机早在1983年就完成了首飞(而此时“虎”式还处于前期方案设计和论证阶段),20世纪90年代初正式交付意大利陆军。A-129在整体技术水平和作战能力方面与“虎”式相当,特别是后期改进型(如A-129国际版本和为土耳其研制的T-129),通过换装更大功率的发动机(功率由早期的770千瓦提高到了1200千瓦),提高了武器载荷能力(由1000千克增加到1500千克)、载油能力(由750千克增加到1100千克)和起飞重量(由4吨级增加到5吨级),整体作战能力有了明显的提高。但就基本防护能力而言,其基本型因受到自身重量的限制而完全放弃了装甲防护的要求,后期型号有虽所加强,但也没有什么实质性的提高。实际上,中国也研制了一种与意大利A-129类似的4吨级轻型武装直升机直19.这种轻型武装直升机与直10几乎同时展开研制,原因是考虑到直10的研制存在一些变数(特别是服役时间大为延后)以及生产成本过高等问题。同时,针对陆军航空兵作战需求,也有必要研制一种低成本的执行战场侦察、反坦克、空地火力支援乃至反直升机作战的武装直升机,填补直10在生产、装备数量上的不足,从而使中国陆军航空兵形成类似美国陆军OH-58和AH-64轻重结合的装备体系。直19大量采用了成熟的直9WZ通用武装直升机的技术,因此也可将直19看作是直9WZ的高级改进版。这些先天条件使直19仅用2年时间就完成了设计研制工作,试飞测试时间仅仅用了1年就进入了批量生产,研制过程极为顺利。当然,由于属于直9WZ的深度改进型,直19除了对前机身进行了结构性的改进外(采用了武装直升机常用的串列式座舱),其他方面与直9WZ完全相同或略有改动。并且,根据直9平台自身的技术特点和陆军航空兵的作战需求,直19对“三要素”的理解是“火力第一、机动性第二、防护性第三”,这些都是建立在其动力装置仍然使用的是570千瓦涡轴8F发动机和陆航急需的强大火力要求基础之上的。由于动力装置的功率有限,直19只能在性能方面首先考虑对陆军航空兵十分重要的火力强度问题,因此即使直19的最大起飞重量只有42吨左右,但其武器挂载能力不仅比直9WZ有了质的提升,即使与国外同级别武装直升机相比也毫不逊色。其短翼下设置的4个外挂点最多可以携带1000千克的武器载荷,并且4个挂点都具有挂载超过250千克载荷的能力。这也就意味着,在极限状态下,直19可以挂载16枚40千克重的AKD-10反坦克导弹(机头则安装了一套与直10类似的全通道光电探测吊舱),反坦克能力达到了中、重型武装直升机的水平,或者挂载2个200千克副油箱与8枚“天燕”90空空导弹执行战场反直升机任务。这在世界范围内的轻型武装直升机中都是极为少见的。