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美國AH-1攻擊直升機

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AH-1「眼鏡蛇」直升機,是由貝爾直升機公司於60年代中期為美陸軍研製的專用反坦克武裝直升機,當時也是世界上第一種反坦克直升機。由於其飛行與作戰性能好,火力強,被許多國家廣泛使用,經久不衰,並幾經改型。

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機

美國AH-1「眼鏡蛇」直升機是美國貝爾直升機公司(現改稱達信集團貝爾直升機公司)於二十世紀60年代中期為美國陸軍研製的第一種專用反坦克武裝直升機,也是世界上第一種專用反坦克武裝直升機。公司編號為「貝爾」209。AH-1G自1967年首次使用以來,經過三十多年的不斷改進和改型,目前已發展成能滿足防軍和海軍各種反坦克/反艦作戰需要的龐大家族。繼AH-1G之後,美國先後發展了反坦克性能更好的AH-1J/Q/S/T/T+/W/P/E/F等多種型號,這使得AH-1系列成為發展型號最多、服役時間最長、生產批量最大的武裝直升機系列。它與AH-64阿帕奇被列為美國及其盟國反坦克常規武器庫中的主要武器。

1 美國AH-1攻擊直升機 -背景

1962年6月,貝爾直升機公司推出了嶄新構型的D-225「易洛魁戰士」直升機的全尺寸模型給美國陸軍參考。D-225以UH-1的技術與許多現成組件為基礎,但卻是全世界第一種專門設計的武裝直升機,擁有許多前所未有的構型設計:包括狹窄的低阻力流線機身、雙人縱列座艙,此外武器系統並非臨時加裝於機身的火力,而是機身整體設計的一部份,包括安裝於機鼻的旋轉炮塔、機身兩側的武器掛載短翼等,戰鬥效率大幅提高。D-225的前座負責控制機上武器,后做則為駕駛席,前座高度較後座為低。D-225的主旋翼齒輪箱、搖擺盤等機械裝置都由機身上部的整流罩包覆,尾衍則沿用與UH-1相同的構型,並採用可收式著陸橇架,這些都是傳統的通用直升機所不具備的。

美國陸軍對D-225印象深刻,但在觀念上仍無法接受完全純粹的武裝武裝直升機,寧可繼續沿用武裝化的UH-1A/B通用直升機。雖然如此,專為攻擊而生的D-225堪稱武裝直升機的鼻祖,其設計上充滿前瞻性,許多特點都成為日後武裝直升機的共同特徵。而同時,越南戰場上血的教訓也使美軍很快認識到專業武裝直升機的價值,遂在1964年提出世界上第一個專業武裝直升機計劃——先進空中火力支持系統(AAFSS),發展一種能伴隨地面部隊並提供火力支援的新型專業武裝直升機。

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機

由於越南戰爭吃緊,陸軍已經等不及龐大複雜的AAFSS了,於是暫時擱置該計劃,先發展一種過渡性的專業性武裝直升機以填補AAFSS服役前的空檔。這一過渡性計劃的競標者包括凱門航天的HH-2,西科斯基的S-61,以及貝爾的Model-209。貝爾Model-209於1965年首度試飛,機身結構融合D-225以及Model-207的概念,如狹長的機身、縱列雙人座艙、機首機炮、機身兩側武器掛載短翼、單發動機、固定式著陸用橇架等設計,並沿用了大量UH-1的系統,包括T-58渦輪發動機、傳動系統、平衡式二葉片主尾旋翼系統等,使得風險與成本得以降低。1966年,Model-209擊敗對手取得美國陸軍的訂單,並獲得UH-1H的軍方正式編號(幾個月後即改為AH-1G),成為全世界第一種進入量產的專業武裝直升機,並獲得休伊「眼鏡蛇」的官方名稱。

2 美國AH-1攻擊直升機 -型號

經數十年發展,AH-1已經發展出多個主要型別。包括:AH-1G「休伊眼鏡蛇」,是最初生產型,1967年6月開始交付,共生產1127架;AH-1J「海眼鏡蛇」是AH-1G的改進型;AH-1Q「休伊眼鏡蛇」,是由AH-1G改裝的臨時反坦克型,共改裝92架;AH-1R「休伊眼鏡蛇」,與AH-1G相似;現代化型貝爾209,AH-1G/Q的先進型,到1985年末,共製造和改裝1066架,改進型AH-1S,AH-1P,生產型AH-1S,到1978年9月共交付100架;AH-1E,機槍威力更大型的AH-1S,共生產98架,1978年9月開始交付;AH-1F,現代化型AH-1S,到1986年為美國陸軍生產149架,到1990年,賣給以色列30架,約旦24架,巴基斯坦20架,韓國70架,泰國4架;AH-1T「改進的海眼鏡蛇」,美國海軍陸戰隊型,共生產59架,1977年10月開始交付;AH-1T+,是AH-1T的改進型,1983年12月開始交付;AH-1W「超眼鏡蛇」,是AH-1T的改型,1984年初美國國會批准購買44架,1988年8月交付完畢,同時海軍陸戰隊又訂購34架,計劃1991年月底交付完畢,AH-l各型共生產3630架。

3 美國AH-1攻擊直升機 -實戰

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機

海灣戰爭中,美國參戰的「眼鏡蛇」直升機約1170架,海軍陸戰隊的輕型攻擊直升機中隊有49架AH-1W「超眼鏡蛇」參戰。在戰爭中,「超眼鏡蛇」頻頻出擊,取得了令人矚目的戰果。例如在100小時的地面戰爭期間,「超眼鏡蛇」經常出動執行火力支援任務,在破壞和掃除伊拉克在重要地區設置的雷場作戰中,它總是充當急先鋒,打頭陣,執行首次攻擊任務,為地面部隊順利推進開路。在戰爭第二天,對伊拉克方面組織的對美海軍陸戰隊一指揮中心的反擊,兩架「超眼鏡蛇」對陸戰隊進行了強有力的火力支援退,擊退伊軍的進攻。在同一天大規模的反伊裝甲部隊作戰中,包括AH-64「阿帕奇」在內的美國武裝直升機大顯身手,其中一架「休伊眼鏡蛇」帶領4架「超眼鏡蛇」參加了戰鬥,並迫使伊方一個坦克營投降。在第三天的快速進攻作戰中,參戰的兩個中隊的「超眼鏡蛇」直升機,共摧毀伊方近200個地面目標,其中包括約100輛坦克、40至50輛裝甲運兵車、20輛汽車和一批火炮、觀察哨和掩體。下圖為AH-1翼下的「陶」式導彈發射器和「九頭蛇」70mm火箭彈發射器。

戰爭實踐不僅證明了「超眼鏡蛇」直升機是一種具有強大對地作戰能力的空中武器平台,而且還證明了它在惡劣環境中使用的可靠性。海灣地區是一個多砂塵的環境,對直升機來說,在多砂塵的天空飛行危害性是很大的,尤其是在起降飛行和近地飛行時,強大的旋翼氣流會將地面大量砂塵捲起,危害性更大,例如,它會嚴重磨蝕直升機旋翼漿葉和尾槳槳葉。雖然該機在執行任務中飛行強度較大,地面進攻任務完成率高達92%,但戰後檢查表明,旋翼槳葉和尾槳槳葉磨蝕現象並不嚴重。所以,戰後美國國會一些議員在「要保留一些戰爭中表現好的航空武器」的建議中,也把AH-1W「超限鏡蛇」與AH-64「阿帕奇」武裝直升機並列地提了出來。

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機

儘管如此,AH-1W還是暴露出不適應現代戰爭的問題。例如,飛行員通過夜視鏡在夜間能夠看見地面敵方的坦克,但「陶」式反坦克導彈的瞄準具卻缺乏夜視能力,雖然它在白天瞄準不成問題。而且飛行如果要穿越濃密的煙霧,這種夜視鏡不管用,必須由裝有前視紅外裝置的「休伊眼鏡蛇」直升機引導。由於沒有現代導航設備,在廣闊的沙漠地區飛行要準確定位也很困難,為解決這個問題,該機只採取了臨時措施,在參戰前匆忙裝上了羅蘭遠程導航接收機,同時配備全球定位系統接收機。前後艙協調也有問題,APR-39告警雷達顯示器只在後艙有。所以,一旦雷達發現威脅目標,前艙飛行員只能聽到告警聲,卻看不見威脅在哪裡,他只能用通話方式向後艙飛行員詢問。

此外飛行員的工作負荷也較大,在使用「陶」式導彈、「海爾法」導彈、火箭和機炮的射擊訓練中,他們有很深的體會,就發射「海爾法」導彈來說,要做的開關動作,就多達52個。加上零零碎碎加裝的設備,不僅使駕駛艙顯得雜亂無章,而且也加重了飛行員的工作負擔。

AH-1W「超眼鏡蛇」是在AH-1T「改進的海眼鏡蛇」基礎上改型發展而成的,可執行反坦克、武裝突擊、火力支援、護航、搜索和識別目標等多種任務。1980年其方案驗證機開始試驗,飛行時速達320公里。1986年3月27日首架生產型機交材使用。

AH-1W直升機採用兩葉旋翼和兩葉尾槳。槳葉是由鋁合金大梁、不鏽鋼前緣和鋁合金蜂窩後段組成的,槳尖后掠。尾槳由鋁合金蜂窩和不鏽鋼前緣及蒙皮組成。在AH-IT基礎上,其主要改進是增加了旋翼槳葉弦長,加強了旋翼槳轂,加大了尾槳直徑和槳葉弦長。旋翼噪音有明顯降低,直升機高速性能有所改善。之所以旋翼和尾槳槳葉在多砂塵地區抗磨蝕性能好,主要就是因為在易遭磨蝕的前緣和蒙皮,採用了不鏽鋼材料。

AH-1W與以前各型「眼鏡蛇」直升機一樣,機體具有武裝直升機的典型特徵,為窄體細長流線型機身,機身兩佣有外掛武器的短翼,每側短翼翼下各有兩個武器掛架。尾梁較長,其中部兩側有水平安定面,可增加俯仰方向的穩定性。採用不可收放管狀滑橇式起落架。

動力裝置為兩台通用電氣T700-GE-401渦輪軸發動機,單台功率212千瓦(1648軸馬力)。機身內設兩個自密封油箱,能耐受23毫米口徑機炮炮彈射擊,兩個油箱可裝燃油1153升。如需要,機身兩側短翼也可外掛2至4個油箱。AH-1W用串置式雙人駕駛艙,副駕駛員兼射擊員在前,駕駛員在後,前後艙均設有飛行操縱系統。前艙門在左側,后艙門在右側,均向上開啟。座椅、駕駛艙兩側及重要部位都有裝甲保護。

針對在海灣戰爭中暴露出的告警雷達和導航等問題,該機在戰後著手進行了改進,用AH/APR-39(XE2)告警雷達系統代替了原來的雷達告警器,並改進安裝了AN/APN-127多普勒導航系統,CPU-800操縱顯示器和兩台ICU-800處理機。此外,還增裝了激光告警器等。

4 美國AH-1攻擊直升機 -武器

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機武器

AH-1W可配備多種武器。機頭下炮塔內有一門M197型20mm口徑3管加特林炮,備彈750發。M197炮是由原通用電氣公司(后改為馬丁·馬麗埃塔軍械繫統公司,現為洛克希德·馬丁軍械繫統公司),於1967年在「火神」6管M61A1炮基礎上發展的3管加特林炮,專門用於武裝直升機和輕型固定翼飛機。1969年10月投產,到1987年生產數目超過1700門,1993年仍在生產。該炮結構和工作原理類似M61A1,許多部件通用。射速可達3000發/分。

但是採用彈鏈供彈時射速一般為750發/分,採用無鏈供彈時射速一般為1500發/分。彈藥為M50標準系列(20mm×102mm)電發火炮彈,包括M56爆破彈(HE)、M56Al爆破燃燒彈(HEI)、M53Al穿甲燃燒彈(API)、M55Al訓練實心彈(Ba11),以及PGU-28/B穿甲爆破彈。該炮採用可變轉速的電動馬達傳動,其射程可根據不同任務和目標進行調節;同時還可調節射速避開諧振頻率。該炮通常裝在炮塔、樞軸炮架和吊艙中使用。初速1030米/秒,射速400~3000發/分,射程2000米。

兩短翼下4個掛點,可按不同配置方案選桂「陶」式反坦克導彈、「海爾法」空對地導彈、「響尾蛇」空對空導彈和「響尾蛇」反輻射導彈,以及不同規格的火箭發射巢和機槍吊艙等。例如,內側兩個掛架每個各掛一個9管70毫米直徑火箭發射巢,外側兩個掛架每個各桂4枚「陶」式導彈或「海爾法」導彈。此外兩側短翼還各裝有一個箔條撤布器。如果需要,其掛架也可選掛油-氣爆炸武器和曳光彈投放器等。下圖為AH-1W前座武器操作員座位。

5 美國AH-1攻擊直升機 -發展

AH-1W(4BW)新型「超眼鏡蛇」在「眼鏡蛇」系列直升機中,所有機型全都是採用的統統板式雙槳葉旋翼,唯有改型研製中的新型「超眼鏡蛇」例外,它突破了這一傳統,採用了4槳葉旋翼。

為適應現代化戰爭需要,美國海軍陸戰隊感到,「超眼鏡蛇」直升機應該有更大的載重量,以攜帶更多的武器彈藥、燃油及一些現代化的電子設備。同時,為適應戰爭環境,還有必要擴大其飛行包線,提高直升機的飛行性

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機發動機
能,例如作戰時需要飛一些雙槳時「眼鏡蛇」直升機不敢飛的機動動作。這些都要求旋翼能產生更大的升力,顯然,傳統的院燒板式雙旋翼已力不能及,必須變革。為此,1984年,貝爾直升礬公司一改傳統,提出了裝4槳時旋翼系統的方案。美海軍陸戰隊在九四年末進行的驗證飛行的基礎上,於1998年進行了評定,決定在AH-lW的基礎上改裝4槳葉旋翼系統。這種具有4槳時旋翼系統的「眼鏡蛇」就是AH-1W(4BW)。

為與該直升機的4槳時旋翼相匹配,尾槳也採用了4片槳葉。這是一種由無軸承、無鉸鏈槳教和複合材料槳時組成的先進旋翼系統。其槳葉通過根部的,由纖維增強複合材料製成的剛性葉柄及其根套與槳轂相連。飛行中,槳葉的變距、揮舞和擺振運動,是利用槳葉的柔性來完成的,變距操縱則由操縱桿通過與槳毅連接的剛性根套傳至槳葉。當艦載使用時,旋翼還可作半自動摺疊。

在W型的基礎上,該機也有較多改動:如重新設計了中機身;兩側短翼有所加長,翼內兼作整體油箱,共可裝燃油190升;採用了全新的尾梁和帶端板的水平安定面;雖然仍採用T700-GE-401發動機,但將配備數字式發動機控制裝置,這不但可改善發動機的響應特性,也可以減少飛行員的工作負擔。下圖為AH-1W的駕駛艙後座。

為提高在未來戰場上的生存能力,該機除旋翼能受23毫米彈徑炮彈的打擊外,還採取了多種措施。例如:座艙雷達警戒系統可顯示來襲導彈的威脅和由激光告警接收機探測到的威脅;為發動機裝了紅外排氣抑制器,可有效減少紅外輻射;加強了主動對抗措施,如安裝紅外干擾器和先進的「智能」曳光彈/箔條發射器:加大了操縱拉杆的尺寸和強度,提高了操縱系統的抗彈擊能力;機身和短翼油箱空間有惰性氣體充填,可減小被彈擊引起爆炸的可能性;採用了耐墜毀滑撬式起落架,直升機的粗猛著陸速度可從1.8米/秒提高到3.6米/秒等等。該機駕駛艙自動化程度高,前後艙除各有兩個用來顯示飛行、導航的信息數據和圖像,以及機上各系統狀況等的顯示器外,還各有一個用來顯示武器、警戒和通訊系統信息數據的顯示器。此外,艙內還增裝了數字飛行控制系統和頭盔式夜間目標瞄準具等。右圖即AH-1W(4BW)座艙,其中小圖為AH-1Z座艙。

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機「海爾法」導彈

AH-1W(4BW)直升機機頭下方裝有一門機炮,可備彈750發。機身兩側短翼翼下仍各有兩個接架,並新增加了翼尖掛架。翼下可選掛導彈、火箭發射巢或油箱等,如兩個外桂點各掛4枚「海爾法」導彈(右圖為三種不同型號的「海爾法」導彈),內側各掛一個裝19枚火箭的發射巢。翼尖接點可各掛一枚「響尾蛇」空對空導彈或「響尾蛇」反輻射導彈。這是「響尾蛇」導彈首次正式被美軍直升機採用。武器總載量可達1444千克。

「眼鏡蛇」直升機的新型4槳葉旋翼,將有效增大旋翼升力,提高飛行速度,擴大飛行包線,增加起飛重量,改善高溫、高原性能和明顯減小旋翼的振動和噪音。預計,直升機的飛行時速可增加30多公里,使用範圍可擴大到-0.5G至+3.0G,最大起飛重量可增加約1000公斤,與兩槳葉旋翼系統相比,振動可減小70%。根據計劃AH-lW(4BW)直升機將在2000年10月首飛,2004開始交付美海軍陸戰隊使用,估計將用到到2020年。


美國AH-1攻擊直升機美國AH-1Z「眼鏡蛇」直升機

AH-1Z,而目前美國海軍陸戰隊已經選定了其最新的攻擊直升飛機——AH-1Z(左圖)。近期AH-1Z在貝爾直升機Textron飛行研究中心正式推出。AH-1Z是美軍H-1升級計劃的一部分,該計劃希望重新生產100架UH-1N運輸直升機和180架AH-1W「超級眼鏡蛇」攻擊直升機,兩種機型將使用相同的先進發動機和飛行動態控制設備。

H-1升級計劃將在2020年為美國海軍陸戰隊提供超過280架的新飛機。該計劃應用最新的技術「零時間」重新生產機體。兩種飛機航速、航程、機動性和提升能力將得到改進。在直升機的壽命期內,節約數十億美元的維護訓練、地面作業、支援設備以及零件等方面的費用。下圖分別為Z型的光電觀瞄轉塔和機炮,以及其玻璃化座艙。

6 美國AH-1攻擊直升機 -市場

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機

2000年7月土耳其成為AH-1Z的第一個客戶。土耳其Tubitak-MAM集團與諾斯羅普·格魯門公司制導與控制系統分部合作生產AH-1Z的綜合航空電子系統。土耳其計劃裝備145架AH-1Z,將於2009年交付完畢。但正所謂好事多磨,土耳其與貝爾公司在2002年展開了新的討價還價,甚至轉而表示要考慮改為選購卡-50-2。2002年8月,美國貝爾直升機特克斯特朗公司已同意當月底向土耳其政府提交新的報價書。原計劃總額為40億,分3批在土耳其本地製造145架AH-1Z。但是圍繞子系統的製造歸屬、責權關係和定價的爭執使合同的簽署一再推遲。上月土耳其向俄羅斯卡莫夫索要卡-50/52的報價信息后,貝爾公司即同意尋找方法降低價格。貝爾早先堅持,由自己一方,而不是土耳其航宇工業公司(TAI)作為主承包商,來執行降低價格的方案。但遭到了安卡拉方面的拒絕。

2004年11月,美國陸軍偵察/攻擊直升機項目經理Crabb表示,陸軍正在向外國客戶、博物館和國內機構大規模處理舊的AH-1攻擊直升機,這是陸軍淘汰和處理所有舊直升機工作中的一部分。Crabb說,這批直升機於1999年9月退役,已經分別向以色列、巴林、巴基斯坦和約旦轉讓過一批;而在退役之前,陸軍還通過對外軍售方式向泰國、土耳其、約旦和以色列出售了一些這種直升機。Crabb說,剛開始時共有454架「眼鏡蛇」等待處理,現在只剩下113架,其中約40架還能飛。陸軍原計劃今年年底處理完,但現在看來需要延期,最後不能出手的「眼鏡蛇」將被銷毀。Crabb說,有62架經過拆卸的「眼鏡蛇」送給了美國的民間機構,這些機構將飛機翻修後用於滅火任務。

2005年11月,台灣方面表示正在推進採購一種新的攻擊直升機,美國貝爾直升機公司的AH-1Z"眼鏡蛇"受到青睞。台灣"工業開發署(IDB)"已正式要求貝爾公司提出一個聯合生產計劃,允許台灣的航宇工業開發公司(AIDC)與其合作生產30架AH-1Z"眼鏡蛇"攻擊直升機,合同授予預定在2007年;要求貝爾公司將在12月31日前作出答覆。如果該計劃成功,將會有合作生產UH-1Y"休伊"直升機以替換台灣現役UH-1H直升機的後續計劃。貝爾公司還在討論將台灣現役的AH-1W"超級眼鏡蛇"直升機改進為AH-1Z的可能性。台灣1993年採購了63架AH-1W。貝爾公司2004年與AIDC簽署了總額1000萬美元的協議,要求AIDC為美海軍陸戰隊的AH-1Z和UH-1Y直升機生產280件尾梁夾具。這一合約增加了貝爾公司贏得新攻擊直升機合同的砝碼。台灣陸軍原想購買波音公司的AH-64D"阿帕奇"攻擊直升機,但波音公司拒絕了合作生產建議,台灣不得已而轉向了「眼鏡蛇」。

美國AH-1攻擊直升機美國AH-1「眼鏡蛇」直升機

2006年5月,4架H-1直升機(兩架AH-1Z和兩架UH-1Y)離開在帕塔克森特河的美國海軍空戰中心,將開始H-1直升機改進項目等待已久的"使用評估(OPEVAL)"試驗階段。這些H-1直升機將飛往在加州中國湖的海軍航空基地,在那裡它們將用6個月時間進行試驗和評估,以確定H-1直升機的作戰適用性。使用評估試驗是H-1改進項目爭取獲得"國防採購委員會(DAB)「批准進入」低速初始生產階段III"之前的最後一個關口。AH-1Z和UH-1Y共有84%的零部件通用。美海軍陸戰隊共訂購180架AH-1Z和100架UH-1Y。H-1直升機的初始作戰能力定在2008年。

2006年底,美國開始向巴基斯坦交付新一批AH-1武裝直升機。

7 美國AH-1攻擊直升機 -基礎數據

美國AH-1攻擊直升機AH-1眼鏡蛇攻擊直升機

旋翼直徑14.63m
全長14.68m
全高4.15m
機寬0.98m
機身重量 3635 kg
最大起飛重量 6350 kg
最大速度 333 km/h
最大爬升率5.5 m/s
懸停升限 3.8 km
最大航程 577 km

8 美國AH-1攻擊直升機 -相關詞條

直升機、美國AH-64「阿帕奇」直升機、轟炸機、反坦克導彈、海灣戰爭

9 美國AH-1攻擊直升機 -參考資料

[1]http://www.websitechinese.com/afw/heli/ah1.htm

[2]http://www.afwing.com/intro/cobra.htm

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