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卡-50与米-28技术竞赛20年

2000-06-07乐俊淮

航空知识 2000年12期
关键词:旋翼飞行员直升机

乐俊淮

1977年初,竞争在两个直升机设计局及其合作伙伴之间全面展开。米里设计局(现称米里莫斯科直升机制造厂,下文简称米局)推出的新机代号为米-28,卡莫夫设计局(现称卡莫夫直升机科技集团,下文简称卡局)推出的新机代号为卡-50。这场旷日持久的龙争虎斗不仅反映出世界先进作战直升机设计思想的演变,同时也折射出世界大国的战略布局、作战观点等深层次的问题对作战直升机研制的影响。

卡-50创新有术拿三个世界第一

由于当时苏军方并未对新一代攻击直升机的战技指标提出具体要求,所以两个直升机设计局都以当时世界上最先进的战斗直升机AH-64“阿帕奇”为赶超的目标,另一方面又都尽量发挥各自的设计特长。卡局主要从事共轴式双旋翼直升机的研制,已有50多年的历史,决定发挥自己的强项,改变攻击直升机均为单旋翼直升机的传统,并重新考虑座舱布局和救生系统。

共轴式双旋翼布局卡局认为,单旋翼直升机由于需要抵消旋转力矩,必须有长长的尾梁和尾桨,增加机体的长度。这不仅影响了低空的机动性,也降低了战斗生存力。据阿富汗战争统计,作战直升机绝大部分战斗损失是由尾桨、尾梁和复杂的传动系统引起的。因此,以总设计师兼总经理米赫耶夫为代表的卡局坚信,虽然双旋翼布局直升机在设计和研制上有较大难度,但与单旋翼布局直升机相比,其结构更紧凑,机动性更强。首先,由于尺寸小,可以大大降低目视可见性和敌方雷达的探测概率,提高生存力。另外,由于无尾桨,可以减少10%~12%的功率消耗。而米局认为,在进行强机动时,共轴式双旋翼容易碰在一起,因而这种直升机只适于民用。

单座座舱布局世界上现有的战斗直升机大都是两名飞行员:一个直升机驾驶员,一个武器射击员。卡局认为,随着机载电子设备自动化和智能化的实现,攻击直升机由一个人担负驾驶和武器操作双重任务是可行的。强击机和歼击机证实了这一点,其飞行员就是集驾驶和武器射击于一身的。另外,由于这种布局减去了射击员和他所有的防护及救生设备,提高了攻击直升机的飞行性能。而米局则认为,就连电子技术发达的美国目前也无法制造出完全由一人操纵的战斗直升机的电子设备,况且单座攻击直升机会使飞行员的生理和心理负担过大。

弹射救生系统由于旋翼的影响和飞行高度低,以往直升机是没有跳伞救生系统的。但是,卡局敢为天下先,大胆采用了弹射救生系统。遇险时,弹射救生系统先用炸药把桨炸掉,旋翼脱落,然后使用弹射座椅把飞行员弹射出去,降落伞自动开启,飞行员安全落地。而米局通过试验得出的结论却是,攻击直升机在小高度被击中时,飞行员是没有时间使用弹射系统的,生存只有寄希望于机体坚固。

作为攻击直升机,卡-50还具备较好的飞行性能和武器。其正常起飞重量9.8吨,最大起飞重量10.8吨,最大飞行速度每小时350公里,最大平飞速度每小时310公里,作战半径290公里,续航时间1小时40分钟。短翼翼尖挂电子干扰舱,翼下4个挂架可挂4个Б-8火箭发射巢,配备80枚С-8型80毫米火箭、16枚“旋风”反坦克导弹(射程8~10公里,能穿透900毫米厚的防弹装甲)。机身右侧装一门30毫米2А42型航炮,带弹500发。

卡局在企业管理上也颇下功夫。米赫耶夫不仅是一名杰出的直升机设计师,也是一名优秀的企业管理家。他明白,争取军事专家的支持和与同行建立密切的联系,对卡-50赢得竞争的胜利至关重要。卡局虚心听取空军试飞员、部队专家及行业伙件的意见,虽然这些意见不一定完全正确。如他们曾与苏霍伊设计局讨论,试图把苏-25Т驾驶舱原封不动地搬到了卡-50上,但后来放弃这一思想,因为苏-25Т驾驶舱装甲的防护能力对直升机来说显得弱了。但学习相关行业的经验帮助卡局解决了其他许多实际问题。

1982年卡-50第一架原型机问世。至1987年,卡-50与米-28作了多次较量。甚至当时的国防部长索科洛夫元帅都亲自参加了对两种攻击直升机的评价。1986年10月在戈罗霍夫靶场两种攻击直升机作了最后一次表演。两种攻击直升机接到的任务是一样的。装备了全额设备和武器的卡-50和米-28各显神通。飞行后,索科洛夫与国防部研究所的工程师们进行了协商。军方认为,米-28是一种在很多性能方面超过了米-24,而且也不比AH-64差的好攻击直升机。但卡-50不单是一种好攻击直升机,而且代表了战斗直升机发展的方向。它是世界上第一种共轴双旋翼战斗直升机、第一种单人驾驶的战斗直升机、第一种采用弹射救生技术的战斗直升机。根据竞争结果,1987年12月苏共中央政治局和苏联部长会议作出了卡局获胜和卡-50进行国家试验并投入批量生产的决定。

米-28超过“阿帕奇”

虽然卡局和米局在研制新一代攻击直升机的竞争中,都以美国的AH-64为赶超目标,但两个设计局的设计思想却大相径庭。

米局主要研制单旋翼直升机,组建50多年,共生产出15种原型机。米式直升机的生产总数接近3万架,占国内直升机总数的95%。15种原型机的飞行技术性能和经济指标,不仅超过国外同类直升机,而且其中有些直升机是世界上独一无二的。其研制的米-24,是世界上第一种专用武装直升机。为了发挥自己的强项,米局采用了继承和借鉴的设计思想。被人们戏称为“阿帕奇斯基”的米-28,其外形与AH-64“阿帕奇”十分相像,但它还是充分继承了米-24的传统技术和特点。如果说AH-64是美国先进技术和战术思想的高度结晶,那么米-28则是在米-24设计经验与使用实践的基础上,充分吸取AH-64成功之处的综合产物。

毫无疑问,米-28的综合作战效能远远超过米-24。那么米-28与AH-64相比,谁略胜一筹?

从两个机种的性能、重量及功率对比中可以看出,虽然米-28的起飞总重几乎是AH-64的1.5倍,并具有较大的武器挂载能力,其最大武器挂载能力已超过AH-64的1.5倍,但却具有与AH-64不相上下的飞行性能和机动能力。之所以能这样,除了气动布局和结构设计上的因素外,更主要的原因是米-28配备了两台功率强大的发动机。

由性能数据可见,AH-64的高原性能和巡航性能要比米-28好些。但是米-28的高原性能毕竟比米-24有了明显的提高,米-24的有效悬停升限仅为2200米,动升限为4500米。

从武器上讲,米-28与AH-64相当。米-28每个短翼有内、外两个武器挂点。外挂点挂反坦克导弹,内挂点挂一个20管70毫米口径的发射火箭的吊舱。全机可挂16枚由毫米波雷达制导的АТ-6“螺旋”反坦克导弹(射程8公里),也可挂4~8枚АА-8空空导弹(射程6公里)和两个火箭发射器(内装20枚57毫米或80毫米的火箭)。

瑞典直升机专家对米-28进行了试验。该机优于AH-64已被计算机模拟试验的结果证实。瑞典直升机专家的小结是:米-28具有惊人的超负载能力,它的光学系统性能优良,并具有很好的操纵性,任何一个技术不够娴熟的机组都可以很快地学会驾驶米-28。米-28的生存能力很强,机组人员和重要机载设备均可抵御火力武器的攻击。该机还有机载安全防护系统,如机载电子对抗系统、雷达照射预警系统等的保护。米-28的设计思想体现了俄军的战术观点,对未来作战直升机的发展具有重要意义。俄罗斯关于在行进过程中实施突击的战术和相对简练的指挥系统,主要体现在能快速地发现目标、机载武器系统能很快地作好战斗准备、能使各种机载武器可以最近的距离对目标采取行动、能以低于20米的高度隐蔽地进入敌纵深防御等方面。瑞典陆军航空兵试飞中心主任埃斯霍利姆认为,米-28坚固的外壳和可操作性等最适用于野外条件下的作战行动。

一机多用的卡-52

尽管卡-50与米-28相互竞争发展了20多年,但这两种攻击直升机都没有完全满足部队现时的需求。特别是卡-50旋翼和座舱布局面临较多的非议。卡局决心推出卡-50的改进型卡-52直升机。

但设计卡-52并不意味着放弃卡-50,恰恰相反,卡-50仍将是俄罗斯航空力量的中坚,而卡-52将只用于某些有选择的任务。卡局在分析直升机作战效能时发现,为了提高攻击直升机的作战效能,需要一种能用于战场侦察、目标指示的作战指挥直升机。卡-52就是作为侦察、指挥直升机设计的,但却装备有较强的武器。可以说,卡-52是一种名副其实的武装、侦察、指挥直升机。

卡-52直升机的另一个重大变动是将卡-50的单座型改为双座型。考虑到卡-52既要担负指挥,又要独立作战,尤其要在夜间和复杂气象条件下作战,为了控制机上复杂的光电和无线电雷达侦察设备,需要第二名飞行员。但就这一点而言,卡局还是“走了自己的路”,采用了并排安置飞行员的作法,而不像世界上大多数战斗直升机那样前后安置飞行员。毫无疑问,这种决定并非想要“标新立异”,而是追求确定的目标,特别是考虑了苏-24和苏-34的试验和使用经验:两名飞行员并列的布局,可以在完成作战任务时,特别是在复杂气象条件下和在极低的高度飞行时简化飞行员的协同。

作为侦察、指挥直升机,卡-52具有综合化机载电子设备,最大限度地综合了仪表面板与电子设备控制显示设备,更便于飞行员操作,减小了飞行员的工作负荷。综合控制设备能够实现功能操作自动化,而在大部分战斗直升机上某些功能只能由飞行员手动完成。这些功能包括数据输入、显示选择、模式启动等。

另一方面,卡-52作为攻击直升机使用,还具有较强的武器。它装有30毫米口径2А42航炮和460发弹药基数的活动炮架、激光制导“旋风”反坦克导弹、80毫米口径火箭吊舱、航空炸弹、火炮吊舱等,总重量达两吨,还可以使用Р-73和“针”-13空空导弹。

米-28Н更上一层楼

接受米-28名落孙山的教训,米局决心借鉴和吸取研制米-28和米-24的经验,进一步改进米-28Н(夜战型)直升机。由于军费紧张,米-28Н暂时不可能在国内找到市场,因此,也就无法形成批量生产能力。为此,米局决定把米-28Н投入国际军火销售市场,以谋求生路。最近,米局已开始与瑞典就出售米-28Н进行谈判。在瑞典组织的世界主要国家直升机制造厂投标活动中,米-28Н和AH-64被认为是最有希望中标的机种。据专家预测,米-28Н中标的可能性更大。因为,米-28Н在作战性能方面超过其他国家所有战斗直升机,其中包括AH-64。

米-28Н可以全天候担负消灭敌装甲兵器和有生力量等作战任务,可以向敌火力阵地和支撑点实施突击,对机动性战役实施空中支援,也能执行空战等任务。

米-28Н的主要技术性能:正常起飞重量为10.7吨,最大起飞重量为11.5吨,静升限为3700米,动升限为5700米,最大飞行速度为每小时300多公里,在带有10%储备燃油情况下的作战半径为435公里,两台ТБ3-117БМ发动机,单台功率为1600千瓦。机载武器装备有一门口径为30毫米的速射机炮、空空和空地导弹、口径为80毫米和130毫米的非制导火箭弹。

米-28Н机动性能很强。由于增加了发动机的功率重量比,飞行技术性能指标得到很大提高。该机可在空中连续完成“涅斯捷罗夫”筋斗。此前,这种高难度特技飞行动作只有战斗机才能完成。

米-28Н增加了夜间机动作战能力。米-28Н由于安装了高分辨能力的毫米和厘米双波段的、并能跟踪地形的先进雷达系统,所以能在漆黑一片甚至连微弱的星光都没有的夜间,在敌方先进的防空系统的盲区里,在5米左右的高度上飞行,不必危险地升高至敌方掩体的上空,只要把球形雷达罩伸出即可作战。该机的旋翼效率高,作战生存能力强。

米-28Н直升机是在米-24Д基础上发展起来的。米-28Н的成功离不开米-24Д。米-24Д装有4门14.5毫米或23毫米机炮、4枚反坦克导弹、4个三联装火箭舱、4枚250公斤炸弹,攻击能力比较强。

卡-50虽然在竞争中暂时领先,但米局并不服气。他们除指出卡-50存在的问题外,甚至暗示这场竞争并不公平,背后有人捣鬼。在他们和其他许多人眼里,米-28才是俄罗斯最优秀的攻击直升机。其实,卡-50和米-28都是当今世界上最先进的攻击直升机。它们体现了不同的设计思想,可以说,一个大刀阔斧,锐意创新,一个稳健沉着,继承传统,现在就下结论,说出谁优谁劣,为时尚早,因为缺乏更多的实战检验。不过,俄罗斯在发展新式武器装备时,让两个或多个研制集团竞争,放手让他们根据自己的思路进行设计的做法应该说是一种科学的方法,可以大大激励从业人员的积极进取的创造精神,取得很好的效果。这也是许多发达国家在武器装备研制方面所一贯采取的有效机制,值得借鉴。

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