 魔高一丈 今天，反直升机手段与直升机自卫手段之间的较量正悄然白热化，总的趋势是后者暂居上风。由于缺少旗鼓相当的实战对抗，很多评判还停留在实验室层面。 1973~2001年间全世界共有363架直升机被击落，其中有87%毁于高炮、便携式防空导弹或空空导弹。美国损失的69架中有86%毁于这3种武器。 便携式防空导弹是直升机最广泛、最致命的威胁，老型号萨姆-7在全球已销售5万多枚，其改进型采用了萨姆-18的一些部件，抗干扰能力明显改善，售价1万～2万美元。萨姆-18和“西北风”等型号改进了先进热成像瞄准具，可用于夜战。   俄制萨姆系列便携式防空导弹（上）和法制“西北风”双联装导弹发射装置（下)都是直升机的劲敌 俄罗斯“通古斯卡”-M等弹炮合一机动防空系统虽然售价高达1000万美元，但12千米的射程和行进间攻击能力仍很有吸引力，原有的ZSU-23自行高炮等系统也能与便携式防空导弹合一，而且这种改进不为外界所注意。  俄罗斯'通古斯卡'弹炮合一防空系统  俄制ZSU-23自行高炮经过现代化改装、特别是加装导弹后，作战效能显著提升。 近年还出现了激光驾束制导的便携式防空导弹和坦克炮发射的反直升机炮弹。毫米波雷达制导的地空导弹是直升机的新威胁，现有的机载雷达告警接收机和主动干扰系统尚未覆盖毫米波段，隐形设计也未针对这一波段，只是因为能耗较高，迄今只用于跟踪雷达，用于制导估计还需10~15年。 声探测技术和由此发展而来的反直升机音响地雷等廉价的面防御手段也日益成熟。瑞典的“直升机搜索装置”能探测15~20千米范围内的20种直升机，最多可同时探测6架；6套英国“警戒哨”噪声预警系统可覆盖780千米2地域；俄罗斯的一种反直升机雷重12千克，单价4000～6000美元，音响探测器可在250米以内发现目标，引导红外探测器捕捉目标，弹丸初速达1700米/秒。 最新的威胁来自便携式防空导弹的武器系统化。这类系统一般车载，配以必要的雷达和光电搜索设备，目标捕获能力、火力反应速度和火力密度明显增强，射程比车载近程防空导弹更近，约5千米。另一种类似的威胁是以色列的“蜘蛛”等用先进空空导弹直接改进的近程防空系统。这两类威胁有一个共同趋势——利用先进网络和通讯技术纳入一体化防空体系，发挥网络中心战作用。  以色列研制的新型'蜘蛛'近程防空导弹系统 反坦克火箭筒虽是美军直升机近年遭遇的最大麻烦，但主要发生在偷袭或伏击等场合。其破甲战斗部的金属射流很容易穿透机身，杀伤效应不佳，200～300米之间的有效射程对防空作战而言价值不大，而射程稍远的型号又没有精度可言，因此直升机只要加强侦察和火力压制，基本都能应付。近年还经常探讨用地面火炮或空飘雷打直升机，虽然不是不可能，但实际效果恐怕事倍功半，还不如用这些手段撒布可造成直升机发动机停车的气溶胶。 当务之急 直升机的生存技术涉及“不易被发现”、“发现后不易被瞄准和攻击”、“攻击后不易被击落”和“被击落后不易伤人”4个层次，对应的技术手段分别是隐形、告警与干扰、抗弹能力、耐坠毁能力。 后两种能力在以“阿帕奇”为代表的现役主力机型上已较为成熟，发展潜力已经不大，重点是改善旋翼系统和驾驶舱的防护。一旦被专用反直升机武器命中，直升机是相当脆弱的，抵御火箭弹更不现实。目前直升机的耐坠毁能力已达到相当的水准。AH-64以12.8米/秒速度坠地时乘员生存率达95%。美国陆军近年还开始应用驾驶舱气囊系统（CABS）。   俄罗斯卡-50和米-28开辟的直升机火箭牵引和弹射救生技术正加紧发展，但只适于攻击型直升机，而且其耐坠毁能力和离机救生方式之间也不能同时采用，因为“与机共坠”和”离机逃生”是矛盾的！根本的解决之道是直升机救生舱技术，利用爆炸螺栓、微型爆炸索等快速切断技术先切断桨叶和多余机身部分，再开伞将座舱整体回收，目前已在地面试验中验证了可行性，代价是增加较多重量。  图示：俄罗斯卡-50直升机使用火箭牵引和弹射救生技术，但直升机飞行的高度一般较低，空域情况也比较复杂，此种救生方式的实际应用效果还有待检验。 隐形是直升机的“贵族技术”。“科曼奇”之后还没有特别突出的隐形机型。尽管“科曼奇”将雷达反射截面缩小到OH-58D的1/200、“阿帕奇”的1/600，但从实用角度看，以低空活动为主的直升机并不需要防范远程雷达，遇到复杂地形，预警机并不易发现它，直升机相互之间用雷达发现对方的能力也不强，在较近距离上，当务之急还是躲避红外、光电和声学等探测系统。因而红外、声学隐形将是直升机生存技术的重点，最有效的措施还是告警与干扰技术。 不妨神经过敏 干扰弹、告警接收机和干扰机三大告警与干扰手段都重点针对威胁最大的红外制导导弹。2003年11月2日一架CH-47被红外制导的萨姆-7导弹击落后，美国陆军便加速改善在伊拉克和阿富汗所有直升机的防护系统。用战斗机普遍装备的ALE-47干扰弹抛射器取代直升机的M-130干扰弹抛射器，红外干扰弹和箔条干扰弹总量增加3倍，并可由导弹告警系统自动启动和投放。为迷惑更先进的红外导引头，干扰弹还推陈出新，如可发射到飞机前方的运动干扰弹、与飞机发动机波长更匹配的干扰弹以及肉眼无法看见的非燃烧干扰弹。   图为美国大兵正在为美军P-3c上的ALE-47填装干扰弹弹药 告警接收机分4种。雷达告警接收机在直升机上应用最广的是雷森公司的AN/APR-39，较轻的AN/APR-44（V）则用于MH-47E、MH-60K、OH-58D和部分UH-60A上，专门处理无法识别的雷达信号。 导弹接近告警器分主动和被动两种，前者一般用脉冲多普勒雷达主动测量导弹的距离、方位和到达时间，但常会暴露自己。欧洲NH90和“虎”式直升机采用的AAR一60导弹发射探测系统（Milds）利用成像传感器探测导弹喷焰紫外线，来确定导弹接近角。以色列拉斐尔公司的Guitar350能探测导弹发动机的光电信号，并提供4~6秒的预警。敌对火力指示器一般用装在直升机机身下的传感器探测飞过的炮弹的冲击波，发出语音警告，并用图像显示炮弹大致方向。此外还有激光告警接收机。 美军直升机上应用最普遍的干扰机是AN/ALQ-144，共生产了3000多套，装备海军SH-60、SH-2、SH-3，陆军UH-1、AH-1、OH-58、AH-64，海军陆战队MH-53、UH-46和空军MH-47等型号。今后干扰机将从全方位干扰向定向红外对抗（DIRCM）发展。在近年的实弹试验中，AN/AAQ一24（V）和“灵巧眼”（Agile Eye)等DIRCM系统都成功地使红外导弹偏离了目标。最先进的发展方向是用激光代替红外光束的激光定向红外对抗（CDIRCM）系统，可有效对付最新一代的红外导弹。 在大规模使用直升机的阿富汗战争中，塔利班残存的“毒刺”导弹之所以未对美军直升机构成太大威胁，直升机的自卫措施功不可没。 鉴于直升机在伊拉克的生存力仍不令热门满意，从2003年起美国陆军和海军陆战队都在增购导弹告警接收机、干扰弹抛射器和红外干扰机。 一体化之路 过去告警接收机、干扰机和干扰弹抛射器分别针对具体威胁设计，以致各自为阵，功能单一，飞行员工作负担重。今后的方向是发展宽波段能综合干扰红外、射频和激光威胁可快速识别和同时对付多种威胁源。美国陆军近年研制的飞机生存设备系统（ASE）由综合红外干扰装置（SlIRCM）和综合射频干扰装置（SIRFC）组成，将提供全方位的防护。 SIIRCM的具体型号是AN/ALQ-212（V）先进威胁红外对抗/通用导弹告警系统，可用于“长弓阿帕奇”直升机等25种平台。2005年年初美国陆军耗资4.84亿美元采购了首批484套，2009年交付完毕，总采购量将达1076套。该系统的AN/AAR-57通用导弹告警系统在导弹点火时就能跟踪并提供精确的导弹入射角信息，使干扰头能在导弹接近前3秒或更短时间迅速对准导弹。 在2002年3月的试验中AAR-57成功探测到8枚从不同方向和角度射来的便携式防空导弹。配套的定向干扰系统能同时用氖闪光灯和激光器将干扰能量集中对准来袭导弹，干扰能量提高100倍，还能触发一个或多个干扰弹抛射器，将箔条弹与红外弹组合发射，大大提高了干扰效果。 SIRFC是目前唯一的大功率、全自动直升机雷达防御系统，主要对雷达制导防空系统进行告警和干扰，将用于AH-64D、MH-47E和MH-60K、部分UH-60和CH-47直升机以及V-22倾转旋翼机等机型。 该系统仅重47千克，雷达告警接收机覆盖C到M波段，对雷达的识别准确率高达90%。威胁数据随时显示在座舱多功能显示器上，与武器的攻击范围和数字地图叠加，不仅使各种威胁及其致命区域一目了然，还能语音提示威胁告警和战术对策。即使载机进入遮挡区，无法收到威胁信号，SIRFC仍能显示记忆的威胁位置。它与GPS、数字地图相结合，能起到电子侦察的作用。防空一方只要攻击，就会暴露雷达和导弹发射位置。根据对大量威胁的排序，SIRFC能在数毫秒内同时干扰多个威胁源，必要时自动触发箔条抛射器。 激光驾束制导武器、激光目标指示器和激光测距仪也是直升机的重大威胁。AH-1F/W、HH-60H、UH-1N、AH-64D、OH-58D、MH-47E和MH-6OK等直升机装备的AN/AVR-2A（V）激光告警接收机具有威胁排序、显示和语音告警能力，为“科曼奇”研制的AVR-2X角分辨率小于1°。 从2002年起美国空军就开始论证射频、红外、光电一体化干扰系统，并使其与其他飞机及地面车辆实现双向数据链连接。可以说，直升机生存技术将同坦克的自卫技术一样，进入一个新的境界。 附录：攻击直升机近20年的先进技术 1972年西科斯基公司开始试验的XH-59A（S-69）前行桨叶概念研究机采用两副共轴反转刚性旋翼，高速飞行时大部分载荷由两副旋翼的前行桨叶承受，因而避免了前行桨叶的可压缩性和后行桨叶的失速带来的机动能力受限、旋翼载荷高的缺陷。该机机身两侧还各装一台J60涡喷发动机，1977年开始高速飞行试验，设计最大速度556千米/小时。1982年西科斯基公司又在XH-59A基础上推出XH-59B验证机。LHX计划出台后，该公司希望借此能使LHX尺寸小于OH-58，巡航速度达到398千米/小时，在速度大于185千米/小时时具有2.5g的机动能力。 1985年6月西科斯基和波音在LHX竟争中开始合作。西科斯基还有两项先进技术准备用于LHX的概念验证：S-75先进复合材料机体计划（ACAP），能使LHX减重229%，成本节省17%，雷达反射截面积减小15%，并能抗12.8米/秒的坠落：9-76直升机飞行员工作负担先进验证机（SHADOW），在机头安装了一个单座先进座舱，研究座舱控制与显示的人机工程界面，还应用了头盔显示器，但结果表明单人操纵并不安全，工作负担过大。 贝尔一麦道两家公司也为LHX进行了大量的设计和研究。1984年贝尔提出了轻型、单座、带蝴蝶式尾翼的贝尔先进倾转旋翼方案（BAT），还利用先进旋翼机技术集成计划(ARTI)积累的高技术座舱设计经验，研制了电传操纵的自动飞控系统（AFOS）。1985年8月试飞了用贝尔222改装的第一架复合材料试验直升机。麦道直升机公司用一架AH-64A验证了ARTI计划的飞控系统，1985年10月首飞。它通过一个4通道侧驾驶杆代替了传统的周期变距杆、油门变距杆加脚蹬的操纵装置，实现了松杆飞行、可以在高度和速度不损失的情况下实现60°侧倾和2g转向。1981年12月I7日麦道的NOTAR无尾桨概念在一架OH-6A上首飞，1986年又用一架MD500E试飞成功，现已成为成熟技术。 1974年西科斯基公司用S-72改装了一架旋翼系统研究机（RSRA），1984年初改装成X翼研究机。该机的刚性X翼采用对称翼型的复合材料结构，由2台T58一GE-10涡轴发动机驱动X翼、2合TF34-GE-400涡扇发动机提供平飞推力。该机还装有普通固定机翼，能增加30%的升力，能以纯直升机、复合直升机或普通固定翼方式飞行。当速度高于482千米/小时的时侯，X翼停转并锁定在固定翼位置。在1987年12月的首次X翼锁定飞行中，最大平飞速度（高度1525米）达到582千米/小时，经济巡航速度达到371千米/小时。但由于X翼只能产生88.97千牛的升力，无法使总重13.6吨的飞机垂直起飞和悬停飞行。20世纪80年代中期的X翼概念试图用一个复杂的驱动和传动机构将飞行中正承受着载荷的4叶旋翼停下来，作为固定翼使用，后因难度太大，于1988年终止。 从1998年起波音公司“鬼怪”工程队与DARPA共同投资2400万美元、开始研制X-50A“蜻蜓”带鸭翼的旋转翼（CRW）技术验证无人机2003年12月3日首飞成功。当时V-22倾转旋翼机已经实现了垂直起降与螺桨式固定翼飞行的结合。CRW如果成功，在充分结合直升机的垂直起降能力和喷气式固定翼飞机的高速飞行能力方面，将是一个新的突破。然而，2004年3月30日X-50A首架原型机在试飞中坠毁，2005年10月底第二架恢复了试飞，2006年开始转换飞行试验。2006年4月12日上午7点46分，第2架X-50A验证机在美陆军位于亚利桑那州的尤马试验场试飞时坠毁。此次事故使X-50A项目再次陷入了无机可用的窘境。波音公司和DARPA正在考虑该项目和CRW技术的未来。 X-50A“靖蜓”旋转翼技术验证无人机 CRW依靠两片较厚的刚性旋翼旋转，以直升机状态垂直起飞、悬停和进入前飞，只要前飞的空速超过110千米/小时，水平尾翼也会产生升力，当速度达到222千米/小时的时候，前面的鸭翼和后面的水平尾翼的升力就能负担飞机的重量，旋翼得以停转并锁定在侧面，以固定翼状态喷气飞行：在278千米/小时以上，停转的旋翼也将产生升力。 X-50A机身长5.4米，水平尾翼翼展2.6米，鸭翼翼展2.4米，机高2米，旋翼直径约3.7米，重590千克。CRW的旋翼和固定翼状态飞行共用一台威廉姆斯F-112涡轮风扇发动机。旋翼状态飞行时由桨尖喷气飞行，机身两侧的方向控制喷管则代替了常规的尾桨，估计最大速度将超过695千米/小时。预计到2008年CRW技术能应用到有人或无人飞行器上，速度超过740.8千米/小时，可用于武装护航，最终将代替AH-1Z等攻击直升机。 |
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