10.11 潜行的黑影,美国“科曼奇”武装直升机,武装直升机隐身化开拓者

在冷战期间,美苏双方都在军事领域投入了大量的人力物力和财力。当然,有投入自然就有收获,冷战期间美苏双方都研制出了很多有意思的武器装备,而RAH-66“科曼奇”武装直升机,就是美国在冷战期间开始立项并研制的一款隐身武装直升机,这也是世界上第一款隐身武装直升机。

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“科曼奇”武装直升机

研制背景——目标宏大的LHX计划

经过包括越南战争在内的各种锤炼,美国到上世纪80年代的时候,已经拥有了数量庞大且种类齐全的直升机。但是各种型号的直升机不仅使飞行员的培养成本持续上升,而且其规格不同的各种零部件、维修接口和维修标准也给美军的后勤体系带来了很大的压力。

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当时美军装备的UH-1直升机

在这种情况下,美国陆军在1982年提出了LHX(实验轻型直升机)计划。LHX计划的目标是用一种新型直升机来取代当时美国陆军装备的UH-1直升机、AH-1直升机、OH-58直升机和OH-6直升机,预计的初始采购数量为5000架,可谓是规模宏大。

为了能够获得这笔罕见的大单,当时美国各家直升机研制巨头都自发联合起来,以小组的形式参与LHX直升机计划的招标。其中波音公司和西科斯基公司组成第一竞争小组,贝尔公司和麦道公司组成另一个小组参与竞标。

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波音、西科斯基早期方案

早期波音、西科斯基小组提出的方案和后面的“科曼奇”量产型还是有比较大的差距。在初始设计方案中,波音、西科斯基并未将隐身性能放在第一位,而是将速度作为首要考虑的性能。

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初始方案完全是为了满足超高速飞行

波音、西科斯基小组认为面对当时苏联陆军强大的野战防空系统,只有尽可能提升直升机的飞行速度,最好能够接近音速飞行,这样就能够和当时北约的战斗轰炸机那样进行超低空突防攻击。当然,随着后面美国陆军要求的更改,相应的设计方案也进行了改变。

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后面还是根据要求改了外形

经过数年的修改和测试后,在1991年4月份,美国陆军最终宣布波音、西科斯基小组的方案获得了最终胜利,为之冠上了RAH-66的正式编号并将其命名为“科曼奇”,其中R代表“侦查”、A代表攻击、H代表“直升机”,至此“科曼奇”直升机开始了自己的发展之路。

隐身至上——从雷达隐身到声响隐身的全面隐身化设计

上文提到在刚刚开始时波音、西科斯基是希望以速度来突破苏军的野战防空系统拦截。但是美国陆军认为在当时各种防空导弹越来越多的情况下,只有提高直升机的隐身性能,才能够充分避开苏军防空部队的各种防空雷达。

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“科曼奇”采用了全面隐身设计

因此,“科曼奇”直升机采用了直升机历史上首次全面隐身设计。首先在外形上,使用多面体圆滑边角的整体隐身设计方案减少了各种直角反射面,以降低雷达的反射面积。同时在机体表面覆盖上吸波材料,进一步削弱雷达波的反射能力。

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尾梁上还布置有额外的冷空气入口

分别布置在机身两侧的两台发动机全部埋入机身内部,同时发动机进气口采用曲折式棱形进气道,这样从正面照射过来的雷达波在涡轮风扇上产生回波。此外,“科曼奇”的排气口布置在尾梁中,飞行时高温废气首先通过尾梁上的冷气入口进行混合,然后通过尾梁两侧的缝隙排出,最终由主旋翼旋转时产生的下洗气流做最后的散热处理。

而作为武装直升机雷达反射面积的大头,“科曼奇”的主旋翼和尾翼自然成了需要特殊改进的重点模块。主旋翼有5叶桨叶,桨叶都在不仅在外形上进行了特殊设计,同时也覆盖上了吸波材料。此外桨觳和桨叶根部都加装了整流罩,形成了圆滑过渡,以降低反射面积。

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桨觳和桨叶根部都有整流罩

在尾桨方面,取消了传统的外露式尾桨设计,而是采用了涵道风扇尾桨设计。整个涵道尾桨并不是呈垂直布置,而是向机身左侧进行倾斜,但是涵道尾桨上的垂直尾翼则是向机身右侧倾斜,这样整个尾桨布局就不会出现任何90度的夹角,进一步降低雷达反射面。

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涵道尾桨向左倾斜,垂直尾翼则向右倾斜

值得一提的是“科曼奇”武装直升机机身材料中复合材料的使用比例,其复合材料的重量就达到了整机结构重量的51%,而“黑鹰”直升机所占的比例也仅仅9%而已。

声响隐身是“科曼奇”武装直升机隐身设计中的另一大重点,除了使用涵道风扇尾桨降低尾桨高速旋转时的噪音,其主旋翼的5片桨叶翼尖采用了后掠设计,这样在桨叶高速旋转时,桨叶尖端不会因为高速摩擦产生过多的噪音,其5片桨叶产生的噪音和传统直升机2片桨叶的噪音处于同一水平。

并非火力优先——有限强度下的武装设计

上文中有提到“科曼奇”武装直升机RAH-66编号的释义,代表“侦查”的R排在了最前面,也代表了“科曼奇”武装直升机的首要任务并不是攻击,而是执行侦察任务。

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加挂的短翼并没有做隐身化设计

在极限状态下,“科曼奇”武装直升机机身两侧的整体式舱门可以各携带3枚导弹,在需要使用时可在3秒内完成攻击准备。如果需要“科曼奇”武装直升机执行火力打击任务,则此时会在机身两侧加装直升机短翼,增加总共8枚导弹的携带量,总携弹量达到14枚。不过这样会降低“科曼奇”的整体隐身效果。

“科曼奇”武装直升机采用了一门双管20毫米机炮,其供弹装置和储弹设备均内嵌至机身内部,只在机首下方留有一座旋转式炮塔。

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“科曼奇”的机炮布置示意图

为了减少旋转炮塔的雷达反射面积,其水平方位角为240度,俯仰角则控制在60度。不过考虑到“科曼奇”本身也不是依靠机炮进行作战,其机炮方位角和俯仰角也已经基本能够满足其正常使用了。

结语

“科曼奇”武装直升机最终在2004年正式确认下马,很多人均认为其下马的主要原因是因为价格过于昂贵,但是从个人的角度来看,战场环境的改变才是“科曼奇”下马的主要原因。

在苏联解体之后,美国失去了强大的对手,而在冷战结束后爆发的几场局部战争也证明了非制导武器仍然会对武装直升机造成重大的威胁,过度强调隐身化设计导致降低了装甲防护能力,反而导致“科曼奇”与新的战场环境有些格格不入,综合使用效费比过低。

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和新的战场环境已经对应不上了

而改进后的“阿帕奇”武装直升机也用厚重的装甲和强大的火力证明了自己的价值,两相对比之下,“科曼奇”武装直升机自然只能够黯然离场。不过“科曼奇”直升机的诸多先进技术仍然得到保留,美国也算得到了一些非常不错的直升机技术。


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