t700

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导读

武直相当于一个强调火力和机动性但只有轻型装甲的轻型平台。如果需要装载步兵,提供足够的保护,那就成了不可接受的飞行恐龙。中国没必要走这条弯路,直到技术或理念有所突破。在可预见的未来,目前的武侠概念仍将是主流。随着更强大的发动机和更先进的武器电子系统的使用,直-19/直-10系统仍有很大的发展空间,将继续成为中国陆军航空兵的主力。

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本文来自微信微信官方账号:观察者网(ID: guanchacn)作者:陈峰

在第四届天津国际直升机博览会闭幕式上,中国展出了直-11WB、直-19雷达和直-10,展示了武直系统的初步成功,但重型武直仍明显缺乏舱门。中国的重武术在哪里?

一般认为,意大利A-129“猫鼬”属于轻武,法德“虎”式属于中武,美国AH-64“阿帕奇”属于重武。也就是说,轻型武直的空重量约为2.5吨,最大起飞重量约为4.5吨;中型武直的空重量约3吨,最大起飞重量约6吨;重型武直的空重量超过5吨,最大起飞重量超过10吨。事实上,虎式中型轻型,下马的RAH-66科曼奇更符合“真正的”中型武学,重量约4吨,最大起飞重量约8吨。

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轻武器直、轻、灵活,但装甲薄,火力不够强。理论上也许可以带很多武器起飞,但这是以牺牲飞机的燃油量为代价的,续航时间会大打折扣。在实际中,轻武器更适合侦察和巡逻,只有在有利或时间紧张的情况下才能直接射击。

相反,重型武术装甲厚,火力强,速度快,射程远,适合执行重型作战任务。但是侦察巡逻有点重,大材小用。理想情况下,应该是有轻有重,各有所长。如果国家实力不足,需求有限,有些国家走的是全重路线,比如英国,荷兰。

中型武术当然是介于轻与重之间。理想情况下,成本接近轻,性能接近重;其实成本和性能是齐头并进的,甚至可能因为起飞重量的限制和对性能的过度期待而接近重型,但性能其实离重型还很远中型武直的另一个问题是输出。使用中型军事武器的国家,一般都是中等实力,轻重配不起。如果他们试图使用中型军用武器来兼顾两端,产量就会受到限制,进一步扭曲了性价比关系。德国和法国的“老虎”式就有这个意思。

对于中国这样的大国,需求量大,直接从轻重搭配入手最合理。严格来说,直-11WB不能算作武直。只是一架可以挂载武器的轻型侦察直升机,类似于美国OH-58D“基奥瓦勇士”的意思。直-9WA也是这个意思,只是比直-11WB大一点。中国只有直-19和直-10属于专业武术。直-19和直-10有轻有重,但有一个“不过”。

直-19的空重量2.4吨,最大起飞重量4.3吨;直-10的空重量为5.1吨,正常起飞重量为7吨,最大起飞重量未知。如果空重量代表车架,那么最大起飞重量代表能力。最大起飞重量的增加意味着燃油量和携带武器的能力增加,战斗力更强。按照空的重量,直-10比AH-64E阿帕奇略重,可以认为是重型。但按最大起飞重量计算,如果直-10的最大起飞重量为8吨,则明显低于阿帕奇。实际上,所能携带的燃料和武器与欧洲的虎式相当,这也是为什么人们经常称直-10为中型武。

相比之下,冷战时期德军武装直升机的要求更倾向于反坦克,所以取消了机关炮,增加了桅顶光电系统,强调反坦克作战任务,这在现代条件下有些不合时宜。

直-10仅用重型武直架就能达到中型武直的战斗力,这是由于直-10的发动机动力不足。原设计采用普惠加拿大公司的PT6C-67C发动机,最大持续功率1142 kW。由于美国的阻挠,量产型改用国产涡轴-9,但功率降低到1000千瓦,最大起飞重量也相应降低。相比之下,“老虎”MTR390发动机的最大持续功率为960千瓦,并不比涡轴-9高,但最大起飞重量却轻了25%。美国AH-64E阿帕奇的T700-701D最大持续功率高达1279 kW(10分钟应急功率1,486 kW),难怪最大起飞重量明显高于直-10。

航空发展一直是中国的弱项。大功率、轻量化、高可靠性的aero 空发动机的缺乏一再拖中国Aero 空的后腿,直升机使用的涡轴也不例外。涡扇-10代表了中国航发的新一代。虽然还是三代发动机,但是大量使用了四代技术,升级潜力很大。涡轴发动机又称自由涡轮发动机,与涡扇发动机不同,但其核心技术有很大的相似性。随着我国设计制造技术的发展和经验的积累,预计涡轴-9及其发展型的功率会有所增加。如果提高到1100-1200千瓦,直-10的载弹量和最大起飞重量可以和阿帕奇相当接近,至少在早期版本是如此。俄乌也可能提供TV3-117系列或更先进的VK-2500,但尺寸、重量和动力水平可能大于直-10的需要。

涡轴-9的改装计划外界不得而知,但涡轴-10也可能是一种选择。这种已经安装在直-20上,在2016年珠海航展上作为“1600 kW涡轴发动机”展示过。直-20/涡轴-10组合已经在高原上进行了测试。涡轴-10在技术上更接近GE T700,功率甚至超过一点。如果安装直-10,不仅功率大增,还可以和直-20共用,好处显而易见。

涡轴-16可能是另一种选择。这是中国和图博梅卡公司各占一半的合作。根据法国公开资料,功率达到1200-1500千瓦。即使这是指只能短时间使用的应急电源,也相当于GE T700-701D的水平。如果这是最大持续功率,那就更好了。

装备涡轴-16的AC352已于2016年12月20日成功首飞,国产涡轴-16也已开始台架试验。AC352是空载客直升机与哈飞联合研制的中型直升机。空客运直升机型号为EC175(现更名为H175),哈飞型号为直-15(现更名为AC352)。无独有偶,H175使用PT6C-67E发动机,AC352使用涡轴-16。很明显,涡轴-16是作为PT6C的直接替代而量身定做的,改成直-10没有实质性的技术难度。

但到目前为止,这种发动机只在直-15(AC-352)上使用过。

改用更强大的发动机对直-10来说非常重要。据说直-10的空重量原本是5.5吨而不是5.1吨,减重是适应涡轴-9动力不足的被迫结果,主要是减少装甲,可能还有一些可以缩水或者忍痛放弃的装备,比如把30毫米机关炮改成23毫米机关炮。发动机功率达到要求后,可以把装甲和装备放回去,增加携带的燃料和武器,直-10才会真正起飞。再者,中国对高原使用有世界独一无二的要求,S-70对中国尤其感兴趣。原因之一是它配备了马力增大的发动机。更多的动力对于直-10的高原性能非常重要。

另一端,直-19以直-9的动力和机械为基础,但对机体进行了重新设计,改成符合武直要求的串列式高低座窄体。中国有20多年制造和使用国产直-9的经验。直-19的动力和机械可靠性、成熟度都有保证,与新设计的直-10不同。直-10数量不足时,直-19可以先救急,暂时作为主力,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,不适合作为直的主力。信息化战场,态势感知最重要,但打击手段不是最大问题。由于增加了桅顶雷达,直-19可以“窥视”树木或建筑物后面,并引导攻击。

直-19的动力问题比较少,但是涡轴-8是80年代和直-9一起引进的,是时候用更先进的技术升级了。无独有偶,涡轴-8的基础技术也来自Toubomeka。当年的协议规定,中国有权继续引进图博梅卡进行后续升级,涡轴-16的先进技术也可以“向下”渗透,供中国自主改进。发动机更强劲的直-9和直-19,对于高原使用和海上重载起飞的作用不言而喻。

在重型直-10之后,中国没有必要继续发展更重型的武直。米-28比阿帕奇重,空重量接近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。武直被称为飞行坦克,但这是描述。把武直当飞行主战坦克是不对的。应该说武直的火力、机动、防护三要素综合平衡更接近广坛,其装甲主要用于抵御步兵轻武器和常见的小口径高射炮,而不是主战坦克的装甲防护概念。武直依靠机动和态势感知来击败强大的对手,护甲等级要满足遭遇战中的防护需求,而不是以拳对拳的斗争为基本定位。在坦克和火炮可以对抗直接武器和单兵防御空导弹的现代战场上,继续增加装甲来提高生存能力是错误的做法。有必要恢复直-10的装甲防护水平,但不必过度增强。

在更强的火力上也是如此。武直只是现代战场打击体系中的一员,并没有孤立于远程火炮、火箭炮、无人机、战术飞机之外。凡事都有个限度。对于中国来说,在可预见的未来,AH-64E重型武将足够,更重的武将没有必要。

轻武器方面,直-19定位好,能力满足需要,也有足够的发展潜力。更轻更小的直-11成本更低,平行双座还具有便行员操控和观察员同时扫描战场的优点,但宽大的前部易受攻击,不易应用装甲防护。科曼奇被下马后,美国试图用性能类似OH-58D的ARH-70替代,下马了。然后用AAS再试一次,现在命运未知。目前计划将OF-58F(OH-58D的升级版)至少使用到2036年,但这并不意味着非武装轻型观察直升机是替代轻型军事力量的合理选择,而是美国陆军的替代计划脱轨。直-19的抗打击和生存能力明显高于直-11,更高的功率水平也便于安装更多的电子设备,提高态势感知水平。

武直有米-24/35那样的运兵能力就另当别论了。这是苏联时代武治另类思维的结果,和西方武治的关系相当于踩坦克。没有装甲步兵配合的坦克突击很容易被步兵反坦克火力打死,这是很多战争经验的教训。但到底什么才是理想的步战一直有争议。俄罗斯的BMP-3装备了100毫米的长筒炮,以色列直接改装了与梅卡瓦坦克作战的步兵,而美国对M2布拉德利的换装未定。一般来说,步战的装甲防护水平比主战坦克低,但由于它携带的士兵更多,应该能提供更高的装甲防护水平,但这会导致重量无法接受。步战的防护悖论一直是步战设计中不可回避的问题,相当步战的重型武装运输直升机也存在同样的问题。

按照飞步战设计的米-24存在目标大、重量重的问题,其中空重量达到8.5吨,最大起飞重量达到12吨。这是大型机体加装装甲的必然结果。为了保持必要的高速度,旋翼直径相对减小,导致旋翼盘载荷(可以简称为盘载荷,概念上相当于固定翼飞机的机翼翼载)比机械同源的米-8增加了50%,这就表现出在阿富汗高原高温条件下容易进入涡环,无法在实战中快速降落,增加了在敌方火力下的暴露时间的问题。另外,如果满载士兵和弹药,重量太重,性能会严重下降。其实你只能在满载燃油弹药和满载士兵之间选择。

米-24在阿富汗战场早期取得了巨大的成功,但当时的圣战者缺乏反[/K0/]武器,12.7毫米高空飞机是主要的反[/K0/]装备。毒刺空导弹和14.5毫米高空飞机流入圣战者手中后,米-24的日子很难过。除了偶尔搭载特种兵,后舱的座椅和装甲也经常被拆除,以减轻重量,增加携带的燃料和武器数量。事实上,它被用作飞行坦克,很少被用作飞行步。

如前所述,武直相当于一个强调火力和机动性但只有轻型装甲的轻型平台。如果需要装载步兵,提供足够的保护,那就成了不可接受的飞行恐龙。俄罗斯其实在米-24之后就停止了这条技术路线。米-28和卡-50在概念上转向了西方路线。米-35是米-24的现代升级版,类似于米格-35和米格-29的区别,并不是飞步战概念的实质性进一步发展。中国没必要走这条弯路,直到技术或理念有所突破。

自从伊戈尔·西科尔斯基发明了直升机旋翼的倾斜滑板之后,直升机的基础技术并没有太大的改变。倾斜的滑板使直升机能够垂直起降和向前飞行,还可以做侧飞、倒飞、悬停等特技。但倾斜的滑板也从本质上限制了直升机的速度,倾转旋翼可以突破这个限制。然而,倾转旋翼也带来了自身的本质问题。最大的问题是旋翼尺寸的限制,半径不能超过翼展,翼展不能太大。过大的旋翼半径也会导致过大的向前飞行阻力。这样,倾转旋翼直升机虽然有两个螺旋桨,但盘载荷仍然较大,容易进入涡环状态。另外,倾转旋翼不能使用常规直升机的柔性桨叶,只能使用半刚性或刚性桨叶。这对前飞状态有利,对直升机状态不利。与常规直升机相比,倾转旋翼机的速度和航程都有很大提高,但侧飞、后退、悬停等特殊技能有所削弱,而这些特殊技能正是区别于攻击机的独特招式。因此,在可预见的未来,倾转旋翼直升机无法取代常规直升机。西科斯基公司(现已并入洛克希德公司)的同轴反向刚性旋翼和螺旋桨也有类似的问题,尽管问题的机理不同。

在可预见的未来,目前的武侠概念仍将是主流。随着更强大的发动机和更先进的武器电子系统的使用,直-19/直-10系统仍有很大的发展空间,将继续成为中国陆军航空兵的主力。

背景:作者是陈峰,自由撰稿人,军事爱好者。文章发表于观察者网(http://m.guancha.cn/ChenFeng3/2017_10_13_430667.shtml)2017年10月13日,暴风之声授权转载。责任编辑:郭建建

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