前言:2012年,中船重工公司展出了大型兩棲攻擊艦,它所帶來戰略上的改變與震撼將非殲20戰機所能比擬,因為登島作戰模式勢將有新面貌,也意味登島作戰戰術上逐漸向美軍看齊,有了可供直升機降落的飛行甲板,登島作戰可能不再需要重裝火炮及裝甲車隨行,不再需要可供登陸的紅色海灘,運輸直升機在攻擊直升機的伴隨下立體穿越灘頭推進至內陸.,但用什么攻擊直升機讓海軍有些頭疼,
一:直-10武裝直升機的起源
直-10武裝直升機是經歷了多年秘密研制才在陸軍服役,盡管不如殲20戰斗機那么引人注目,但對于中國陸軍重要性和意義卻非同凡響,之前十年中國陸航只有數量不多的直9WA武裝直升機,這種直升機只是法國AS365N“海豚”民用直升機的國產仿制改進型,并不是專用武裝直升機,專用武裝直升機的研制可以追溯到20世紀90年代初,當時中國剛進口了8架“小羚羊”輕型直升機,中國陸軍就提出了研制專用武裝直升機,并確定了直10的編號,當時有兩套發展方案,一套方案是直接從進口俄羅斯卡50或者米28武裝直升機,第二套方案就是自己研制專用武裝直升機,最后第二套方案占了上風,由中國直升機設計研究所和航空動力機械研究所在1994年領導啟動研發工作,由昌河飛機工業集團負責研發,并有40多家科研生產單位參與制造工作。
但由于軍方需求十分苛刻,研發單位研發經驗又嚴重不足,因此希望獲得國外研發機構的技術援助,盡管中國處于西方軍售禁令之下,但以“民用”項目的掩護尋求外國技術援助,1997年5月15日,中國和歐洲直升機公司法國公司簽署了了一份7000萬~8000萬美元的意向性直升機旋翼系統合作協議,1999年3月22日意大利阿古斯塔公司也以“咨詢費”的名義簽署了3000萬美元的直升機傳動系統研發合作協議,阿古斯塔公司制造出了7套傳動系統樣品,交付給了中國4套,該項目在2002年升級為“中國中型直升機”計劃,并命名為直-10,西方媒體一度認為直-10只是一款純粹的民用直升機,但關于中國發展武裝直升機的傳言并未消失,但對其研發狀況知之甚少,
這時直-10武裝直升機已經基本完成設計,但發動機是一個難以跨越的絆腳石,為了讓樣機盡早升空,2001年年中,中國從加拿大普惠公司進口了10臺PT6C67C型渦軸發動機,當年年底就開始交付,至2004年初交付完畢,同時2架原型機也在2003年制造完成,到收到全部PT6C67C型渦軸發動機后,6架原型機全部完成,前2架原型機的02號已經在2003年12月17日完成初期測試,這時的主旋翼還是四葉槳,并在2003年4月29日在景德鎮由駐守當地的陸軍直升機試飛團進行了首飛,03號原型機也在2004年初進行了首飛,04號原型機也在2005年中首飛,截至2005年10月,所有原型機已經試飛了400小時,后期試飛任務由中國飛行試驗研究院的戰術試飛團接手。
該型直升機橫截面與美國RAH-66同為少見的菱形半隱身化設計,機身框架、起落架、油箱以及座艙都采用了抗毀設計,全復合材料大彎度翼型主旋翼已經更換為五葉式,升力系數、噪聲水平比4葉槳更有優勢,為了改變主旋翼設計,還中斷了試飛一段時間,尾旋翼最初采用涵道式尾槳,后改為四葉式X型,發動機排氣管先是兩側排氣,又改為向上排氣,最后又改回機身兩側排氣,使用近40%的復合材料的機身設計極富特色,背部從座艙至機尾呈階梯形,613所研制的玻璃座艙也呈階梯形,配有先進的電傳飛行控制系統和與美軍方1553B數據總線相當的GJV289A數據總線,機鼻位置設置了2座與AH-64“阿帕奇”一樣的前視紅外/電視攝像機和激光測距與定位瞄準儀全向旋轉塔座,可以配合218廠生產的頭盔瞄準具使用,,
2006年,西方開始得到直-10武裝直升機在空中盤旋的模糊照片,初步推測和意大利的“貓鼬”武裝直升機有許多極其類似的地方,2007年底,第一架正式量產型下線并交付陸軍,但美國得知后對加拿大政府施壓反對向中國出售PT6C-76C發動機,中國不得不尋找替代發動機,這導致了交付大幅度拖延,03號原型機一度重新設計機身,換上國產WZ-9渦軸發動機,但功率無法和PT6C-76C發動機相比,俄羅斯的VK-2500和烏克蘭的TV3-117型渦軸發動機也一度成為選型,許多人開始懷疑直-10武裝直升機是否能夠服役,不過2010年12月8架直-10武裝直升機裝備了駐南京的陸航5團后打破了這個疑慮,這是中國陸航成立20多年后第一次擁有對地面部隊實施空中打擊和支援的能力,接著開始大量裝備陸軍航空兵和空軍空降部隊。
直-10武裝直升機最大的問題是發動機,國產的渦軸-9發動機最大功率僅為1000千瓦,2臺發動機整體功率比PT6C--67C型減少了500千瓦,設計重量相應只能從7.2噸減到6.6噸,主要減重舉措是取消側面防彈裝甲板,取消紅外干擾裝置及紅外抑制裝置,簡化目標截獲/標識系統和夜視系統,座艙防彈玻璃也從抵御12.7毫米槍彈的厚度減小到抵御7.62毫米槍彈,選擇了威力偏小但重量輕23毫米機炮,備彈只有可持續射擊20到30秒的300發,這些減重舉措,使發動機功率不足的情況下沒有降低飛行性能,但防護能力大大縮水,最大外掛能力也縮水到700千克,正常一般會控制在600千克,2015年后生產的直-10武裝直升機換用了1200千瓦的渦軸-9HI發動機,一些減掉的設備才陸續裝了回來,
二:直-10武裝直升機上艦的麻煩
在075型兩棲攻擊艦服役后,缺乏合適支援飛機的問題就浮現出來了,第一艘075型兩棲攻擊艦在2021年服役,整體性能滿足兩柄作戰能力沒有任何問題,從第一艘071型船塢登陸艦下水到第7艘的造艦期程越來越短,就像下水餃一般,讓許多軍事觀察者跌破眼鏡,顯示中國造艦工藝日益成熟,075型兩棲攻擊艦也可能像下水餃一般生產,不過075型兩棲攻擊艦只能運載30架直升機,其中只有5~7架武裝直升機,5~7架武裝直升機在大規模兩棲登陸作戰中對敵方大量地堡、火力點、陣地的打擊能力還是很有限,掛載8枚反坦克導彈和2個火箭發射巢理論上只可以壓制一個連級灘岸防守部隊,但所使用的藍箭-7反坦克導彈可用來攻擊工事及火力點,但無法摧毀太堅固的岸防工事,這種目標需要重磅炸彈才能摧毀,
075型兩棲攻擊艦缺乏如F-35B、AV-8B之類能投放重磅炸彈的垂直起降戰機,攻擊能力上還遠遠不如美國的兩棲攻擊艦,只能依賴艦載和岸基航空兵密切配合和支援,如果想獲得美國海軍兩棲攻擊艦那么的航空支援能力,那么研制國產垂直/短距起降戰斗機將是一個不能回避的問題,但研制垂直/短距起降戰斗機需要投入大量資金,費用甚至比殲-20戰斗機還要高,而且兩棲攻擊艦短期內可能只生產3-5艘,最多不會超過10艘。每艘攜帶6-8架也不超過100架,數量少也導致采購單價可能高于殲20戰斗機,在海軍軍費有限的情況下,花上千億研制和采購一種戰斗力不是很強大的戰斗機會造成資源的極大浪費,美國F-35B戰斗力在這方面的教訓是極為深刻的,還不如建造使用第五代艦載戰斗機的航母更容易和劃算一點,所以兩棲攻擊艦的的航空支援只能回到武裝直升機上面去。
對海軍來說,國產武裝直升機的選擇只有6噸級的直-10武裝直升機和4噸級的直-19偵察武裝直升機,兩種武裝直升機功能類似,兩棲攻擊艦通常只會搭載一種,直-19是一種相當于美國OH-58D一樣的低成本偵察直升機,旋翼、減速器、發動機及傳動系統源于直-9WE直升機,價格只有直-10武裝直升機一半,在技術水平方面都遠遠超過OH-58D偵察直升機,很好地平衡技術、作戰性能、成本的矛盾,但由于直-9WE直升機的渦軸-8C發動機功率的最大功率只有710千瓦,受此限制,整體抗彈防護和武器掛載能力都不如直-10武裝直升機,雖然短翼掛點數量與直-10武裝直升機相同,可掛載的導彈種類也和直-10武裝直升機相同,但掛載能力只有500千克,航程、火控、載彈以及生存能力方面均不如直-10武裝直升機。
如果以直-10武裝直升機發展成艦載型,只需折疊主旋翼,安裝系留裝置和海上救生設備,采取防腐、防濕、防鹽霧措施應對惡劣的海上環境即可,直-10武裝直升機在兩棲攻擊艦上主要用于距登陸點50~60千米起飛,打擊敵方抗登陸火力,保護登陸部隊免遭敵方抗登陸火力威脅,提升兩棲登陸作戰效率,減少登陸消耗的時間和戰損率,如果按照陸軍1個陸航大隊12架的規模,按戰時85%出勤率的話,8架直-10武裝直升機可攜帶64枚反坦克導彈和198枚90毫米火箭彈,可以在50~60千米外作戰1.5小時,理想狀態下可以摧毀100個地面目標,,外掛重量也提高到800千克(8枚反坦克導彈和14發90毫米火箭發射巢),中國海軍也曾讓直-10武裝直升機多次在071型船塢登陸艦上實施著艦訓練,可對直-10武裝直升機的性能還是不夠滿意,于是眼光又回到當初的俄羅斯武裝直升機,
早在80年代,中國就從巴基斯坦獲得過阿富汗政府軍叛逃的米-24攻擊直升機,深入研究后認為太重太燒錢,不符合當時的軍隊需求,90年代俄羅斯也想把米-24攻擊直升機的猴版米-25推銷給中國,但中國依然認為不符合需求,俄羅斯又拿出了米28武裝直升機向中國推銷,但中國認為作戰半徑過小,而且還沒定型,引進計劃擱淺,1997年,俄羅斯也一度認為中國會購買俄羅斯武裝直升機,并送了一架024號卡50直升機參加了2001年的珠海航展,中俄對是否采購進行了幾次交流,俄方要價1500-2000萬美元,幾乎是一架米格29戰斗機的價格,這對當時軍費分配排最后的陸軍來說太難承擔,陸軍還是決定發展費用較低的直-10武裝直升機,如要改為艦載型重量就會增加7%到10%,又回到發動機功率太小的問題上,但要等到可用又需要時間,想要盡快讓075型兩棲攻擊艦擁有戰斗機,俄羅斯武裝直升機又成了最佳選擇。
三:卡52武裝直升機的優點
卡50武裝直升機和米28武裝直升機都是蘇聯在70年代中期為了對當美軍AH-64“阿帕奇”武裝直升機而發展的競標機型,米-28武裝直升機采用單旋翼雙座設計,而卡莫夫設計局在設計卡-25和卡-27系列共軸雙旋翼直升機有相當多經驗,卡莫夫設計局的構想就是V-80共軸雙旋翼武裝直升機,1977年經過反復論證后,總設計師的主任設計師謝爾蓋.米海耶夫決定采用單座布局,這個也是因為蘇聯航空電子設備太重的無奈選擇,如果太重很難達到要求的飛行性能,去掉一名飛行員節省了一個人的座艙裝甲、儀表和保障設備重量,這樣可以減重又保證要求的飛行性能,為了解決單座直升機搜索和跟蹤目標的問題,卡莫夫設計局專門制造了一個模擬試驗臺和在卡-29直升機上裝上單座駕駛艙試驗了單駕駛的可行性,還研制了不需要飛行員就能自主跟蹤和引導導彈的瞄準系統。
V-80武裝直升機的武器系統也比敵人防空導彈系統的殺傷距離遠,機炮也選用能在遠距攻擊的30毫米2A42單管機炮,但2A42單管機炮后座力太大,無法像AH-64“阿帕奇”武裝直升機一樣安裝在機頭炮塔內,只好安裝在機身強度最大的右側減速器下隔框之間,為了研究機炮射擊時的影響,圖拉儀器制造設計局進行了許多地面試驗和改進,為了提高生存力,兩臺發動機用減速器隔開在機身兩側,風擋玻璃可以抵御12.7毫米槍彈,燃油箱內充填了密封聚氨酯泡沫塑料,駕駛艙和尾部液壓系統原來計劃裝上陶瓷裝甲,但試驗證明受到彈擊后就會破碎、脫落,無法抵御第二次彈擊,最后決定使用鋼鋁復合裝甲,加上防彈玻璃總重300千克,莫夫設計局還別具一格的裝上了殲擊機的彈射座椅,經過一年的論證,終于形成了V-80武裝直升機的初型設計工作。
1982年6月,V-80武裝直升機01號試驗樣機出廠,并完成懸停飛行,該試驗樣機裝兩臺TV3-117V渦軸發動機,主要用于試驗不同形狀尾翼和各系統調試,為了保密,機身兩側還畫上假后座,鉚上一層透明襯板當窗戶,不幸的是試飛中襯板脫落掉進了發動機,幸好飛行員安全著陸,事故后襯板全都取消,1983年8月,用于調試航空設備和武器系統的02號試驗樣機出廠,與此同時,米里設計局也開始測試它們的米-28原型機,對比測試中V-80都要好于米-28,可到了1985年4月3日,V-80武裝直升機01號試驗樣機在進行360*轉彎盤旋下降時進入“渦環區”,導致上下旋翼槳葉交叉碰撞,直升機墜毀
隨后V-80加大了主螺旋槳間距以避免碰撞,還對飛行動作作出限制,然后02號試驗樣機繼續和米-28進行戰斗效能對比,這項試驗到1986年8月結束。試驗結果證明V-80機生存性很高,高原飛行性能很好,“效率-成本”超過米-28,但缺乏夜戰能力。飛行員的心理和生理負擔接近攻擊機飛行員,1985年12月V-80直升機取得競爭的勝利,批準投入批生產,1989年3月和1990年4月,烏赫托姆直升機廠制造出04號機和05號批生產標準機,開始試驗和調試旋翼系統、操縱系統、起落架、外桂燃油箱,1991年5月,第1架批生產的08號機在阿爾謝涅夫航空廠出廠,轉交國家飛行試驗中心試驗作戰效能,1992年,V-80改稱為卡-50武裝直升機,并在白俄羅斯公開展示并參加了英國范堡羅國際航展,成為了航展明星,從此成為世界各種航展的???。
本來按計劃阿爾謝涅夫航空廠在1997年交付10架,1998年交付6架給俄羅斯陸軍,之后每月生產1架,但俄羅斯經濟困難,俄羅斯陸軍不得不在1998年取消了所有訂單,同年一架卡-50直升機在急躍升轉彎飛行訓練時又發生上下旋翼槳葉碰撞墜毀,于是不少俄羅斯直升機專家認為共軸式直升機不適合機動飛行,也有一些專家對單座布局提出異議,認為1名飛行員很難在貼地飛行時既駕駛又搜索,跟蹤和攻擊目標,不過2001年卡-50直升機參加了車臣實戰,摧毀了車臣游擊隊的大量工事,證明作戰相當有效,卡莫夫公司又進一步改進共軸式旋翼系統,并千方百計減輕設備重量,并決定研制卡-50的雙座型卡-52,卡-50雙座偵察直升機的模型在1994年就出現了,但座艙外部輪廓有棱有角,被否決了,又重新設計了一個扁平的機頭,形象的稱為“短吻鱷”
第一架卡-52是1996年中期用第11架原型機在第18框架處改造有重復控制系統的雙座座艙,中部和艉部也未做改動,卡-52在論證階段曾提出采用縱列式雙座艙,但是增重太大,飛行性能太差,而并列雙座布局可以共用1套儀表和共用1套裝甲,可以節省不少重量,可以原封不動使用卡-50的發動機和85%的部件,機炮載彈量從470發減少到240發,只比卡-50重量多了600千克,盤旋升限減少400米,使用升限減少了500米,爬升率和最大負載也降低了一點,飛行性能稍差于卡-50,
動力裝置可以用卡50所用的2臺TV3-117VMA型1633千瓦渦軸發動機,也可換裝2臺TV3-117VMA-SB型1838千瓦渦軸發動機,飛行性能保持在卡-50的水平,其武器系統與卡-50也基本相同,但裝有“羅托爾”觀察-瞄準一火控系統,可以晝夜進行觀察和自動跟蹤目標,夜間作戰時駕駛員使用夜視鏡,武器操作員使用“什切爾-V”頭盔瞄準具,最終俄空軍決定訂購訂購了12架。
四:結語
據俄羅斯通訊社報道,1支中方代表團參觀了俄羅斯遠東的濱海邊疆區的卡-52武裝直升機生產線,并對為俄羅斯海軍設計的卡-52K艦載武裝直升機相當感興趣,并正在考慮采購36架,卡-52K艦載攻擊直升機有可折疊的旋翼,停放空間和直十武裝直升機的停放空間差不多一樣,直-10武裝直升機無論在載彈量、速度,防護、作戰半徑方面都比卡-52武裝直升機差,特別在火力上,卡-52直升機的機炮安裝在機身重心區域,射擊精度是安裝在炮塔上的機炮4倍,威力也比23毫米機炮大得多,短翼下4個BDZ-UV武器掛架可以掛12枚9A4172“旋風”型激光制導超聲速反坦克導彈,還能掛兩個20管80毫米火箭發射器,還可以攜帶250千克或500千克航空炸彈,36架卡-52K的火力卻是36架直十的兩倍,對登陸部隊來說火力增加了兩倍,在風險極高的登陸戰中,多一倍火力,成功的機會也大很多,而且今天的海軍沒有當初陸軍的經費擔憂,采購36架卡-52K比研制一種同類直升機或垂直戰斗機也劃算多了。
廣受矚目的兩年一度的新加坡航展即將拉開帷幕。中國航空工業也在新加坡航展上展示了多款明星產品。最新的直-10ME武裝直升機也首次亮相在新加坡航展上,引起了外界的高度重視,從機載武器設備的配置上看,新直-10ME可能是全世界最高配置的武裝直升機,“頭上頂個球”的豪華高配性能堪比美國“阿帕奇”直升機。
此次在新加坡展出的直-10ME武裝直升機,安裝了桅桿式毫米波有源相控陣雷達,全套主動防御系統,遠程多用途導彈,整體作戰性能優于配備“長弓”雷達的美國“阿帕奇”直升機。
直-10ME武裝直升機是直-10的改進型型,“M”代表深度改進型,“E”代表著外貿出口型。直-10ME武裝直升機最早在2016年珠海航展上以模型的形式對外展出,在2017年首次赴迪拜航空展亮相。在2018年9月中航工業《航空知識》雜志首次公開了直-10ME出口型武裝直升機的首架原型機001號的試飛照片。這是繼直-19E武裝直升機之后,中國研制的第二種出口型的專用武裝直升機。
深度改進型的直-10ME武裝直升機,首先解決的是“心臟病”問題。直-10武裝直升機在研制初期,曾計劃引進加拿大的普惠PT6C-67C發動機,后來因為美國搗亂致使該發動機被加拿大禁運,我們只好對直-10進行了減重更改設計,設計重量從7.2噸調到6.6噸,甚至連座艙裝甲板都要減配。動力系統改為國產的渦軸-9H型發動機,其輸出功率只有980千瓦,只能說勉強夠用。
最新研制的直-10ME武裝直升機則使用了國產的大功率發動機,有傳聞直-10ME武裝直升機采用了動力更強的新型渦軸-9G發動機,據巴基斯坦方面介紹,渦軸-9G額定功率達到了1500千瓦,遠遠超過了加拿大普惠PT6C-67C發動機的1250千瓦功率,這一改進不僅大幅增強了直-10ME的飛行性能,而且增強了武器攜帶能力和探測能力,在戰場上更具競爭力。
除此之外,直-10ME武裝直升機還采用了向上安裝的發動機噴口,這種設計能夠抑制發動機紅外信號。發動機排氣口由直-10基礎型的兩側安裝改為向上安裝,這樣就可以充分利用旋翼的下洗氣流,降低發動機排氣口的紅外輻射。另外,直-10ME的發動機還安裝有防沙塵過濾網,提高動力系統的可靠性。
相比于美國“阿帕奇”武裝直升機,直-10ME這樣的中型武裝直升機的優點很突出,那就是在相同的載油條件下,直-10ME武裝直升機的載油系數更大,擁有更大的航程,續航時間也更長。例如在使用內部燃油情況下,直-10ME的最大航程達到800公里,而美國“阿帕奇”只有480公里。此外,直-10ME直升機的功重比更大,高原性能和機動性能都遠超“阿帕奇”。
此次赴新加坡航展亮相的屬于直-10ME武裝直升機的高配版,在旋翼頂端安裝了一部桅頂毫米波雷達,采用了有源相控陣雷達,使得該機的戰斗力大增。
毫米波有源相控陣雷達能夠監控范圍更大的戰場,獲得更強的戰場態勢感知能力,可同時為多枚國產毫米波雷達制導反坦克導彈提供目標指示,同時打擊多個目標,其作戰效率和戰場生存能力得到有效增強。配備了桅桿頂置毫米波雷達的武裝直升機,有一個經典的戰術,就是將機身隱藏在山脊后方,只是將毫米波雷達伸出來,隱蔽地偵察探測戰場態勢,然后為后方懸停隱蔽待擊的其他武裝直升機群分配打擊目標。
當最終的打擊方案確定以后,山后的所有武裝直升機突然同時拉起躍出山脊,各自鎖定事先分配好的目標,向8公里或十幾公里外的敵人齊射毫米波圖像制導的發射后不管的反坦克導彈(這種導彈中國已經有了),然后馬上轉身走人。這種隱蔽突擊戰術,敵人裝甲部隊的野戰伴隨防空系統根本來不及反應,也沒有任何機會做出反擊。
目前,中國已經為直-10ME武裝直升機配備的紅箭-7改進型和“天雷”系列導彈,都屬于紅外/毫米波圖像制導和雙向數據鏈的空射導彈。能夠在全天候條件下攻擊目標,擁有"發射前鎖定+發射后不管"和"發射后鎖定+人在回路操控"等多種作戰模式。其中天雷-1導彈屬于遠程空射導彈,重量大約80公斤,彈徑180毫米,最大射程超過20公里,被譽為中國版的“長釘-NLOS”導彈。而CM502KG則屬于武裝直升機發射的重型空射導彈。
直-10ME武裝直升機的航炮和火箭彈系統也進行了升級。炮塔有了明顯變化,炮口增加了一個多室制退器,柔性彈鏈罩改為外置式,騰出了機頭空間,可用來增加機載航空電子設備。直-10ME武裝直升機掛載著新型箱式火箭發射巢,可以發射制導型航空火箭彈。
直-10ME武裝直升機極大地增強了主被動防御能力。安裝了主被動激光及導彈逼近告警、主動干擾機、機載激光定向干擾系統,激光主動干擾系統等豪華裝備,這些防御對抗系統是連美國陸航都未必能配齊,相當高大上。直-10ME還在發動機、座艙和油箱等重要部位安裝了附加式裝甲。戰場生存能力有明顯增強,能夠在激烈對抗環境中執行作戰任務。
經過了深度改進的直-10ME武裝直升機,早已經不是早期型直-10直升機那種單薄的樣子,綜合作戰能力有了大幅度提升。如果按照最大起飛重量劃分,安裝了毫米波桅頂雷達的直-10ME直升機,很可能是全世界作戰性能最好的中型武裝直升機。
至于深度改進型的直-10ME武裝直升機到底有多厲害,前幾年央視曾經播放過紀錄片《軍工記憶》,直-10武裝直升機總設計師吳希明曾這樣說過:中國的直-10武裝直升機是與俄羅斯的卡-52和米-28、美國的AH-64“阿帕奇”、歐洲的“虎式”屬于同一檔次的武裝直升機”,而且直-10ME直升機的機動性更好,作戰半徑更大,多任務能力更強。吳希明總師認為:我國的直-10ME武裝直升機的綜合性能,排在世界前三位!