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        卡-50與米-28技術(shù)競賽20年

        2000-06-07 19:32:10樂俊淮
        航空知識 2000年12期
        關(guān)鍵詞:旋翼飛行員直升機

        樂俊淮

        1977年初,競爭在兩個直升機設(shè)計局及其合作伙伴之間全面展開。米里設(shè)計局(現(xiàn)稱米里莫斯科直升機制造廠,下文簡稱米局)推出的新機代號為米-28,卡莫夫設(shè)計局(現(xiàn)稱卡莫夫直升機科技集團,下文簡稱卡局)推出的新機代號為卡-50。這場曠日持久的龍爭虎斗不僅反映出世界先進作戰(zhàn)直升機設(shè)計思想的演變,同時也折射出世界大國的戰(zhàn)略布局、作戰(zhàn)觀點等深層次的問題對作戰(zhàn)直升機研制的影響。

        卡-50創(chuàng)新有術(shù)拿三個世界第一

        由于當時蘇軍方并未對新一代攻擊直升機的戰(zhàn)技指標提出具體要求,所以兩個直升機設(shè)計局都以當時世界上最先進的戰(zhàn)斗直升機AH-64“阿帕奇”為趕超的目標,另一方面又都盡量發(fā)揮各自的設(shè)計特長。卡局主要從事共軸式雙旋翼直升機的研制,已有50多年的歷史,決定發(fā)揮自己的強項,改變攻擊直升機均為單旋翼直升機的傳統(tǒng),并重新考慮座艙布局和救生系統(tǒng)。

        共軸式雙旋翼布局卡局認為,單旋翼直升機由于需要抵消旋轉(zhuǎn)力矩,必須有長長的尾梁和尾槳,增加機體的長度。這不僅影響了低空的機動性,也降低了戰(zhàn)斗生存力。據(jù)阿富汗戰(zhàn)爭統(tǒng)計,作戰(zhàn)直升機絕大部分戰(zhàn)斗損失是由尾槳、尾梁和復(fù)雜的傳動系統(tǒng)引起的。因此,以總設(shè)計師兼總經(jīng)理米赫耶夫為代表的卡局堅信,雖然雙旋翼布局直升機在設(shè)計和研制上有較大難度,但與單旋翼布局直升機相比,其結(jié)構(gòu)更緊湊,機動性更強。首先,由于尺寸小,可以大大降低目視可見性和敵方雷達的探測概率,提高生存力。另外,由于無尾槳,可以減少10%~12%的功率消耗。而米局認為,在進行強機動時,共軸式雙旋翼容易碰在一起,因而這種直升機只適于民用。

        單座座艙布局世界上現(xiàn)有的戰(zhàn)斗直升機大都是兩名飛行員:一個直升機駕駛員,一個武器射擊員。卡局認為,隨著機載電子設(shè)備自動化和智能化的實現(xiàn),攻擊直升機由一個人擔負駕駛和武器操作雙重任務(wù)是可行的。強擊機和殲擊機證實了這一點,其飛行員就是集駕駛和武器射擊于一身的。另外,由于這種布局減去了射擊員和他所有的防護及救生設(shè)備,提高了攻擊直升機的飛行性能。而米局則認為,就連電子技術(shù)發(fā)達的美國目前也無法制造出完全由一人操縱的戰(zhàn)斗直升機的電子設(shè)備,況且單座攻擊直升機會使飛行員的生理和心理負擔過大。

        彈射救生系統(tǒng)由于旋翼的影響和飛行高度低,以往直升機是沒有跳傘救生系統(tǒng)的。但是,卡局敢為天下先,大膽采用了彈射救生系統(tǒng)。遇險時,彈射救生系統(tǒng)先用炸藥把槳炸掉,旋翼脫落,然后使用彈射座椅把飛行員彈射出去,降落傘自動開啟,飛行員安全落地。而米局通過試驗得出的結(jié)論卻是,攻擊直升機在小高度被擊中時,飛行員是沒有時間使用彈射系統(tǒng)的,生存只有寄希望于機體堅固。

        作為攻擊直升機,卡-50還具備較好的飛行性能和武器。其正常起飛重量9.8噸,最大起飛重量10.8噸,最大飛行速度每小時350公里,最大平飛速度每小時310公里,作戰(zhàn)半徑290公里,續(xù)航時間1小時40分鐘。短翼翼尖掛電子干擾艙,翼下4個掛架可掛4個Б-8火箭發(fā)射巢,配備80枚С-8型80毫米火箭、16枚“旋風”反坦克導(dǎo)彈(射程8~10公里,能穿透900毫米厚的防彈裝甲)。機身右側(cè)裝一門30毫米2А42型航炮,帶彈500發(fā)。

        卡局在企業(yè)管理上也頗下功夫。米赫耶夫不僅是一名杰出的直升機設(shè)計師,也是一名優(yōu)秀的企業(yè)管理家。他明白,爭取軍事專家的支持和與同行建立密切的聯(lián)系,對卡-50贏得競爭的勝利至關(guān)重要??ň痔撔穆犎】哲娫囷w員、部隊專家及行業(yè)伙件的意見,雖然這些意見不一定完全正確。如他們曾與蘇霍伊設(shè)計局討論,試圖把蘇-25Т駕駛艙原封不動地搬到了卡-50上,但后來放棄這一思想,因為蘇-25Т駕駛艙裝甲的防護能力對直升機來說顯得弱了。但學(xué)習(xí)相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗幫助卡局解決了其他許多實際問題。

        1982年卡-50第一架原型機問世。至1987年,卡-50與米-28作了多次較量。甚至當時的國防部長索科洛夫元帥都親自參加了對兩種攻擊直升機的評價。1986年10月在戈羅霍夫靶場兩種攻擊直升機作了最后一次表演。兩種攻擊直升機接到的任務(wù)是一樣的。裝備了全額設(shè)備和武器的卡-50和米-28各顯神通。飛行后,索科洛夫與國防部研究所的工程師們進行了協(xié)商。軍方認為,米-28是一種在很多性能方面超過了米-24,而且也不比AH-64差的好攻擊直升機。但卡-50不單是一種好攻擊直升機,而且代表了戰(zhàn)斗直升機發(fā)展的方向。它是世界上第一種共軸雙旋翼戰(zhàn)斗直升機、第一種單人駕駛的戰(zhàn)斗直升機、第一種采用彈射救生技術(shù)的戰(zhàn)斗直升機。根據(jù)競爭結(jié)果,1987年12月蘇共中央政治局和蘇聯(lián)部長會議作出了卡局獲勝和卡-50進行國家試驗并投入批量生產(chǎn)的決定。

        米-28超過“阿帕奇”

        雖然卡局和米局在研制新一代攻擊直升機的競爭中,都以美國的AH-64為趕超目標,但兩個設(shè)計局的設(shè)計思想?yún)s大相徑庭。

        米局主要研制單旋翼直升機,組建50多年,共生產(chǎn)出15種原型機。米式直升機的生產(chǎn)總數(shù)接近3萬架,占國內(nèi)直升機總數(shù)的95%。15種原型機的飛行技術(shù)性能和經(jīng)濟指標,不僅超過國外同類直升機,而且其中有些直升機是世界上獨一無二的。其研制的米-24,是世界上第一種專用武裝直升機。為了發(fā)揮自己的強項,米局采用了繼承和借鑒的設(shè)計思想。被人們戲稱為“阿帕奇斯基”的米-28,其外形與AH-64“阿帕奇”十分相像,但它還是充分繼承了米-24的傳統(tǒng)技術(shù)和特點。如果說AH-64是美國先進技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)思想的高度結(jié)晶,那么米-28則是在米-24設(shè)計經(jīng)驗與使用實踐的基礎(chǔ)上,充分吸取AH-64成功之處的綜合產(chǎn)物。

        毫無疑問,米-28的綜合作戰(zhàn)效能遠遠超過米-24。那么米-28與AH-64相比,誰略勝一籌?

        從兩個機種的性能、重量及功率對比中可以看出,雖然米-28的起飛總重幾乎是AH-64的1.5倍,并具有較大的武器掛載能力,其最大武器掛載能力已超過AH-64的1.5倍,但卻具有與AH-64不相上下的飛行性能和機動能力。之所以能這樣,除了氣動布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計上的因素外,更主要的原因是米-28配備了兩臺功率強大的發(fā)動機。

        由性能數(shù)據(jù)可見,AH-64的高原性能和巡航性能要比米-28好些。但是米-28的高原性能畢竟比米-24有了明顯的提高,米-24的有效懸停升限僅為2200米,動升限為4500米。

        從武器上講,米-28與AH-64相當。米-28每個短翼有內(nèi)、外兩個武器掛點。外掛點掛反坦克導(dǎo)彈,內(nèi)掛點掛一個20管70毫米口徑的發(fā)射火箭的吊艙。全機可掛16枚由毫米波雷達制導(dǎo)的АТ-6“螺旋”反坦克導(dǎo)彈(射程8公里),也可掛4~8枚А?。?空空導(dǎo)彈(射程6公里)和兩個火箭發(fā)射器(內(nèi)裝20枚57毫米或80毫米的火箭)。

        瑞典直升機專家對米-28進行了試驗。該機優(yōu)于AH-64已被計算機模擬試驗的結(jié)果證實。瑞典直升機專家的小結(jié)是:米-28具有驚人的超負載能力,它的光學(xué)系統(tǒng)性能優(yōu)良,并具有很好的操縱性,任何一個技術(shù)不夠嫻熟的機組都可以很快地學(xué)會駕駛米-28。米-28的生存能力很強,機組人員和重要機載設(shè)備均可抵御火力武器的攻擊。該機還有機載安全防護系統(tǒng),如機載電子對抗系統(tǒng)、雷達照射預(yù)警系統(tǒng)等的保護。米-28的設(shè)計思想體現(xiàn)了俄軍的戰(zhàn)術(shù)觀點,對未來作戰(zhàn)直升機的發(fā)展具有重要意義。俄羅斯關(guān)于在行進過程中實施突擊的戰(zhàn)術(shù)和相對簡練的指揮系統(tǒng),主要體現(xiàn)在能快速地發(fā)現(xiàn)目標、機載武器系統(tǒng)能很快地作好戰(zhàn)斗準備、能使各種機載武器可以最近的距離對目標采取行動、能以低于20米的高度隱蔽地進入敵縱深防御等方面。瑞典陸軍航空兵試飛中心主任埃斯霍利姆認為,米-28堅固的外殼和可操作性等最適用于野外條件下的作戰(zhàn)行動。

        一機多用的卡-52

        盡管卡-50與米-28相互競爭發(fā)展了20多年,但這兩種攻擊直升機都沒有完全滿足部隊現(xiàn)時的需求。特別是卡-50旋翼和座艙布局面臨較多的非議??ň譀Q心推出卡-50的改進型卡-52直升機。

        但設(shè)計卡-52并不意味著放棄卡-50,恰恰相反,卡-50仍將是俄羅斯航空力量的中堅,而卡-52將只用于某些有選擇的任務(wù)。卡局在分析直升機作戰(zhàn)效能時發(fā)現(xiàn),為了提高攻擊直升機的作戰(zhàn)效能,需要一種能用于戰(zhàn)場偵察、目標指示的作戰(zhàn)指揮直升機??ǎ?2就是作為偵察、指揮直升機設(shè)計的,但卻裝備有較強的武器??梢哉f,卡-52是一種名副其實的武裝、偵察、指揮直升機。

        卡-52直升機的另一個重大變動是將卡-50的單座型改為雙座型。考慮到卡-52既要擔負指揮,又要獨立作戰(zhàn),尤其要在夜間和復(fù)雜氣象條件下作戰(zhàn),為了控制機上復(fù)雜的光電和無線電雷達偵察設(shè)備,需要第二名飛行員。但就這一點而言,卡局還是“走了自己的路”,采用了并排安置飛行員的作法,而不像世界上大多數(shù)戰(zhàn)斗直升機那樣前后安置飛行員。毫無疑問,這種決定并非想要“標新立異”,而是追求確定的目標,特別是考慮了蘇-24和蘇-34的試驗和使用經(jīng)驗:兩名飛行員并列的布局,可以在完成作戰(zhàn)任務(wù)時,特別是在復(fù)雜氣象條件下和在極低的高度飛行時簡化飛行員的協(xié)同。

        作為偵察、指揮直升機,卡-52具有綜合化機載電子設(shè)備,最大限度地綜合了儀表面板與電子設(shè)備控制顯示設(shè)備,更便于飛行員操作,減小了飛行員的工作負荷。綜合控制設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)功能操作自動化,而在大部分戰(zhàn)斗直升機上某些功能只能由飛行員手動完成。這些功能包括數(shù)據(jù)輸入、顯示選擇、模式啟動等。

        另一方面,卡-52作為攻擊直升機使用,還具有較強的武器。它裝有30毫米口徑2А42航炮和460發(fā)彈藥基數(shù)的活動炮架、激光制導(dǎo)“旋風”反坦克導(dǎo)彈、80毫米口徑火箭吊艙、航空炸彈、火炮吊艙等,總重量達兩噸,還可以使用Р-73和“針”-13空空導(dǎo)彈。

        米-28Н更上一層樓

        接受米-28名落孫山的教訓(xùn),米局決心借鑒和吸取研制米-28和米-24的經(jīng)驗,進一步改進米-28Н(夜戰(zhàn)型)直升機。由于軍費緊張,米-28Н暫時不可能在國內(nèi)找到市場,因此,也就無法形成批量生產(chǎn)能力。為此,米局決定把米-28Н投入國際軍火銷售市場,以謀求生路。最近,米局已開始與瑞典就出售米-28Н進行談判。在瑞典組織的世界主要國家直升機制造廠投標活動中,米-28Н和AH-64被認為是最有希望中標的機種。據(jù)專家預(yù)測,米-28Н中標的可能性更大。因為,米-28Н在作戰(zhàn)性能方面超過其他國家所有戰(zhàn)斗直升機,其中包括AH-64。

        米-28Н可以全天候擔負消滅敵裝甲兵器和有生力量等作戰(zhàn)任務(wù),可以向敵火力陣地和支撐點實施突擊,對機動性戰(zhàn)役實施空中支援,也能執(zhí)行空戰(zhàn)等任務(wù)。

        米-28Н的主要技術(shù)性能:正常起飛重量為10.7噸,最大起飛重量為11.5噸,靜升限為3700米,動升限為5700米,最大飛行速度為每小時300多公里,在帶有10%儲備燃油情況下的作戰(zhàn)半徑為435公里,兩臺ТБ3-117БМ發(fā)動機,單臺功率為1600千瓦。機載武器裝備有一門口徑為30毫米的速射機炮、空空和空地導(dǎo)彈、口徑為80毫米和130毫米的非制導(dǎo)火箭彈。

        米-28Н機動性能很強。由于增加了發(fā)動機的功率重量比,飛行技術(shù)性能指標得到很大提高。該機可在空中連續(xù)完成“涅斯捷羅夫”筋斗。此前,這種高難度特技飛行動作只有戰(zhàn)斗機才能完成。

        米-28Н增加了夜間機動作戰(zhàn)能力。米-28Н由于安裝了高分辨能力的毫米和厘米雙波段的、并能跟蹤地形的先進雷達系統(tǒng),所以能在漆黑一片甚至連微弱的星光都沒有的夜間,在敵方先進的防空系統(tǒng)的盲區(qū)里,在5米左右的高度上飛行,不必危險地升高至敵方掩體的上空,只要把球形雷達罩伸出即可作戰(zhàn)。該機的旋翼效率高,作戰(zhàn)生存能力強。

        米-28Н直升機是在米-24Д基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。米-28Н的成功離不開米-24Д。米-24Д裝有4門14.5毫米或23毫米機炮、4枚反坦克導(dǎo)彈、4個三聯(lián)裝火箭艙、4枚250公斤炸彈,攻擊能力比較強。

        卡-50雖然在競爭中暫時領(lǐng)先,但米局并不服氣。他們除指出卡-50存在的問題外,甚至暗示這場競爭并不公平,背后有人搗鬼。在他們和其他許多人眼里,米-28才是俄羅斯最優(yōu)秀的攻擊直升機。其實,卡-50和米-28都是當今世界上最先進的攻擊直升機。它們體現(xiàn)了不同的設(shè)計思想,可以說,一個大刀闊斧,銳意創(chuàng)新,一個穩(wěn)健沉著,繼承傳統(tǒng),現(xiàn)在就下結(jié)論,說出誰優(yōu)誰劣,為時尚早,因為缺乏更多的實戰(zhàn)檢驗。不過,俄羅斯在發(fā)展新式武器裝備時,讓兩個或多個研制集團競爭,放手讓他們根據(jù)自己的思路進行設(shè)計的做法應(yīng)該說是一種科學(xué)的方法,可以大大激勵從業(yè)人員的積極進取的創(chuàng)造精神,取得很好的效果。這也是許多發(fā)達國家在武器裝備研制方面所一貫采取的有效機制,值得借鑒。

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