中国自主研制攻击直升机:它比歼-10还要保密 性能不输阿帕奇

2016-04-20 20:11

在1991年的“沙漠风暴”行动中,盟军在与科威特、伊拉克南部的伊拉克装甲集群的较量中取得压倒性胜利,美国海军陆战队的AH-1“眼镜蛇”和美国陆军的AH-64”阿帕奇”攻击直升机成为联军地面进攻的先锋。这促使中国开始研制专用武装直升机。

擅长借鉴外国制造商设计经验的中国政府曾设法说服海外制造商与第602和第608研究所合作,研制6吨级国产民用中型直升机(CHM)。在这个过程中,欧洲直升机公司(提供了与旋翼设置与设计相关的咨询)、普惠加拿大公司(提供PT6C涡轮轴发动机)和奥古斯塔·韦斯特兰(提供传动系统)提供了所有的重要技术支持。

同时期开展研制工作的还有中国的武装直升机,鉴于长期以来存在的武器禁运政策,中国被迫进行这样的秘密活动。研制工作开展四年后,1998年第602研究所指出武装直升机项目应该比CHM项目优先发展。正是基于这一点,该新型直升机第一次被命名为武直-10。

在2000年向俄罗斯购买卡-50直升机交易失败后,武直-10的研制工作显得更为重要。该机的发展一直被严格保密,甚至比同一时期的成都J-10战斗机还要保密,武直-10计划被称为中国的特殊武器项目。

第602研究所被公开指定为该直升机项目的研制单位,这样做是为了向外界表明该直升机是中国自主生产的。实际上早在1995年,卡莫夫设计局就与中国政府秘密签署合同一起研制武直-10。

确实,俄罗斯公司在制定飞机的基本规范——如重量、载荷能力和速度——问题上完全不受约束。最终,虽然原型机装配、飞行测试和进一步研制是在中国进行的,但武直-10概念却是一个不折不扣的卡莫夫设计,这已经得到证实,卡莫夫首席设计师谢尔盖在2013年的直升机博览会上曾公开表示,武直-10是俄中合作项目,即外界所知的“941工程”。

941工程设计概念

三面图

941工程模型吹风试验

2012年,联合技术公司的子公司普惠加拿大公司和汉胜公司被美国司法部罚款7500万美元,因为这两家公司打破了长期以来的对华武器禁运现状,提供发动机控制软件和辅助武直-10研制。但中国国防部坚决否认这一指控。据媒体报道,普惠加拿大已同意帮助中国制造其第一架军用攻击直升机,以换取为中国民用飞机提供发动机的丰厚利润。

虽然哈尔滨工厂的飞机生产任务在2000年被转移到总公司,但该厂最初被指定生产武直-10的单位。第一架武直-10原型机于第二年制造完成,于2003年4月完成首飞。武直-10原型机共生产了6架,而武直-10的部件也在米-171和直-8平台上进行了测试。

米-171火控系统测试机

在全面测试过程中,设计人员根据试飞结果对直升机进行大幅修改。例如,前两架原型机上的流线型机身面板最终被平面形面板取代以降低雷达截面积(RCS)。

武直-10从设计概念-原型机-生产型的演变

武直-10原型机安装的是PT6C发动机

此外,发动机安装方式和尾喷管布局也经过重新设计,传感器同样进行了升级。2009年,第一批预生产型的12架武直-10在北京附近的一个空军基地被人拍到,据信有多达74架武直-10正在陆航一线服役。

虽然武直-10据称是一种完全自主研制的直升机,但在测试项目的早期阶段依赖的却是中国复制的透博梅卡“马基拉”发动机,这主要是因为国产涡轴9发动机当时仍在研制中。尽管该发动机在武直-10适配性测试中位列倒数第二,但涡轴9最终还是实现了完全自主生产。

有西方观察家称中国的涡轮轴发动机只是克里莫夫TV3-117的复制品。但与俄罗斯发动机不同的是,涡轴9的传动轴在前端,TV3-117的布局无法做到这一点。武直-10的设计师之所以选择这台发动机,是因为这种布局可以减少振动并可以简化主变速箱结构。俄罗斯和中国发动机的另一个重要区别是,TV3-11发动时要依赖辅助动力,而武直-10则使用内置电机起动器。

武直-10采用了典型的现代攻击直升机的阶梯纵列座舱布局。与”阿帕奇”或米-24不同的是,武直-10的飞行员在前,武器系统官在后,这与欧直“虎式”直升机和川崎OH-1相同。据信,除了目前在役的武直-10外,之后生产的批次两个座舱都将完全实现夜视功能。

武直-10结构图

作为第一种中国攻击直升机,据说武直-10已经配备了具有手不离杆总距杆与变距杆(HOCAS)的电传飞控系统。然而,根据互联网上的座舱视频剪辑,武直-1O似乎采用的是传统控制系统,该系统作为备份和HOCAS一起研制。其他一些图片显示武直-10飞行员和武器系统官的头盔类似“长弓阿帕奇”的霍尼韦尔综合头盔显示器视觉系统(IHADSS)。

武直-10配套的头盔显示器

武直-10的前后座舱都配备两个大型多功能液晶显示器,前座舱还配有平显。武直-10是中国第一批配备有飞行管理系统的直升机,大大方便了飞行员的任务规划和报告工作。

前座舱的多功能液晶显示器和平显

武直-10的两个座舱”澡盆“都是由碳纤维材料制造的,底部和两侧都有复合装甲保护。座舱盖则配有38毫米厚的防弹玻璃,能够承受12.7毫米口径子弹的直接射击。武直-10机身的主要制造材料是铝合金制成,复合材料占30%左右。据报道,该直升机涂有可吸收雷达波的涂料,使雷达反射截面得以降低,但武直-10仍算不上“隐形直升机”。

座舱之后是主减速器,其动力来自两个发动机短舱中的涡轴9发动机。发动机进气口有金属网保护以防吸入异物造成发动机损伤。在武直-10早期发展阶段,直升机的主旋翼由中航工业副总工程师李萌领导的团队设计。直升机旋翼由五个95KT型复合材料叶片组成,这也是武直-10直升机的10项关键技术之一。武直-10的旋翼阻尼系统设计借鉴了AS350直升机的球状旋翼毂系统。

中航工业副总工程师李萌

武直-10的旋翼头

由于直-9布局非常经典,最初武直-10也考虑过涵道尾桨。但涵道尾桨需要更大的动力,外加增加的重量和更高的结构维护成本,涵道尾桨最终被类似AH-64的传统四叶交叉尾桨取代。这种简单布局有助于降低噪音,除此之外,主旋翼和尾桨叶片还能承受12.7毫米子弹的直接射击。

尾桨毂

中国称武直-10的航电设备套件比俄罗斯攻击直升机的更先进。这些设备套件包括全固态和数字化的YH毫米波火控雷达,该雷达可与直升机电子战系统的其他子系统综合,如雷达告警接收机、激光照射告警接收机、电子支援设备和电子对抗设备。

毫米波火控雷达

武直-10的主火控系统(FCS)属光电型,在研制过程受到了法国和以色列系统的影响,不过FCS软件是完全自主研制的。火控系统主要依赖白天彩色电视摄像机、夜视摄像机和红外成像摄像机等设备,除此之外,飞机机头的传统前视红外搜索转塔中还装有激光指示/照射器和测距仪。火控系统可通过头盔控制。武直-10原型机配备了类似于AH-64D的现代化目标捕获指示瞄准具/飞行员夜视传感器(M-TADS/PNVS),不过目前在役武直-10都未装该设备。

得益于模块化设计和GJV289A标准数据总线体系结构(中国版MIL-STD-1553B),武直-10可以挂载各种俄罗斯和西方武器。武直-10的内置武器为安装在机头下方的自动机炮,武直-10可安装三种机炮:中国自主研制23毫米炮、中国仿制的2A72 30毫米炮以及仿制的25毫米M242“巨蝮”链炮。此外机头炮塔中还可安装一门榴弹发射器和两挺机枪。

生产型安装的是23毫米炮

武直-10机身两侧短翼上各有两个挂架,每个可挂载多达四枚的反坦克导弹。这些导弹包括中国自主生产的HJ-8、HJ-9和HJ-10“红箭”系列导弹。尽管“红箭”具备反直升机能力,但武直-10使用的空空导弹主要还是TY-90。武直-10也可以挂载直径从20毫米到30毫米之间的各种火箭巢,直径130毫米的弹药则需单独占用一个挂架。

武直-10发射火箭

武直-10的短翼也可挂载500公斤自由降落式炸弹,或7.62毫米、12.7毫米和23毫米炮机枪机炮吊舱。

节选自:英国《空军月刊》14年10月刊文章《CHINESE ATTACK HELICOPTERS》

原作者:雅各布·Fojtik

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