国外两型武装直升机武器系统性能对比

丁泽俊，文 东，刘阳雄

(中航工业直升机所，江西 景德镇 333001)



国外两型武装直升机武器系统性能对比

丁泽俊，文 东，刘阳雄

(中航工业直升机所，江西 景德镇 333001)

武装直升机在现代化战场中具有突出的作战性能，已经成为各国发展的焦点。对比了美国现役的AH-64D“阿帕奇”重型武装直升机和俄制米-28型机的主要战术技术指标后，计算分析了实际作战过程中两型机的损失比，最后提出了国内武装直升机的发展趋势。

武装直升机；AH-64D；米-28；武器系统；损失比

0 引言

现代局部战争中，武装直升机的装备数量逐步增加。巴拿马战争中美军出动直升机167架，累计飞行时间4 500h；海湾战争中多国部队参战军用直升机达2 000多架。现代武装直升机可装备的武器种类多，攻击模式多样，可同时挂载空空弹、反坦克导弹、航空机炮、航空火箭弹以及航空炸弹、榴弹等多种武器，加上直升机隐身技术的发展，使其成为低空阵地战场上的一颗新星。曾有过统计，武装直升机和坦克两者的对抗作战中，前、后两者的损失比为1:18[1]。

如今许多国家都在积极开发、研究和改进武装直升机，功能强大、性能优越的武装直升机正逐步受到各国重视。本文通过对比AH-64D“长弓阿帕奇”与国内米-28型武装直升机的各性能指标，模拟空战过程，计算两型机损失比，分析两型机间武器系统的差距。

1 AH-64D武装直升机

通过战场的实际检验，当前世界公认最有代表性的武装直升机是美国的AH-64“阿帕奇”，被称为“山地战之王”。如今“阿帕奇”的最新改型为AH-64D Apachi Longbow(“长弓阿帕奇”)，系在D型“阿帕奇”旋翼主轴上安装了诺斯罗普·格鲁门和洛克希德·马丁公司联合开发的“长弓”毫米波火控雷达，这使得该型直升机较以往同类直升机就性能方面得到了大幅度提升，也是此型直升机的主要特点。

1.1 机载设备

改进而来的“长弓阿帕奇”直升机，更新了机上航空电子设备，综合了UPS、多普勒雷达惯性导航系统、雷达高度表综合导航系统、数字通信系统。备有“长弓”毫米波火控雷达的AH-64D又把火控雷达、光学指示瞄准具和飞行夜视传感器(PVVS)结合在一起。

1.2 机载武器

“阿帕奇”的机载武器包括AGM-114L型“长弓-海法尔”空地导弹、AIM-9X型“响尾蛇”空空导弹、Hydra型70mm航空火箭弹和M230型30mm机炮。

1.2.1 机载航炮

M230链炮，弹型30×113mm，机炮炮弹由电力操作的链炮非外力(非后坐力或击发弹药所产生的高压气体膨胀)完成射击循环。射击方位角±110°，俯仰角+11°～ - 60°，备弹量1 200发，射速625～1 000发/min。

1.2.2 机载空空导弹

AIM-9X型“响尾蛇”空空导弹[2]是美国最新研制的第四代“响尾蛇”红外空空导弹。较上一代AIM-9C型导弹，AIM-9X型采用了红外成像制导、捷联惯导和推力矢量控制等先进技术，极大地提高了近距格斗作战效能，具备了更高的抗干扰能力；导引头离轴角达到了±90°；新的气动外形增强了导弹的机动能力；捷联惯导技术使得导弹可攻击区域大范围扩大；采用推力矢量控制的导弹转弯速度达到了60～100°/s，使攻击机动性能更高的目标成为可能。

“毒刺”空空导弹(ATAS)，红外/紫外双色寻的导弹。弹长1.52m，弹径70mm，翼展90mm，发射质量10.1kg，射程0.5～4.5km，能拦截飞行高度1～3 800m内的目标。导弹为鸭式气动布局，弹体前部有4片可折叠进弹体的矩形前翼，其中一对为固定翼，另一对为舵面，通过偏转来控制导弹飞行。

1.2.3 机载火箭弹

美国现役航空火箭弹是Hydra 70“海蛇怪”，口径70mm，弹长106mm，全弹重6.2kg(不含战斗部)，最大射程6.4km(更新MK-90超高速发动机后射程提高至16km)。1998年美国陆军提出一项“低成本精确杀伤”计划，要求为现役“海蛇怪”70加装制导系统，并称其为“海蛇怪”70改，用来装备美国陆军的地面战车和武装直升机。之后，美国陆军又提出一项“先进精确杀伤武器”计划，目的是使其在6km距离内的精度达到6m。考虑到航空火箭弹制造成本低、生产周期短、杀伤力大等特点，在近期的几次局部战争中，美军大量使用了航空火箭弹，取得了不错的战绩。

1.3 机载雷达

“长弓”火控雷达[3]安装在旋翼轴顶部，是一种工作频率为35GHz的相干多普勒脉冲雷达，可进行360°全方位连续扫描，也可以对特定扇区进行重点扫描。在复杂地形的掩护下，“长弓”雷达可以穿透战场烟雾探测到机载红外和光电设备无法探测到的目标。其对动目标和静目标的探测距离分别为8km和6km，可同时显示、区分和跟踪128个目标，并自动对16个最有威胁目标进行优先排序，并按优先顺序对多目标进行精确打击。

“长弓”火控雷达大大缩短了对目标的捕获时间，当光学系统的作战效能大大受限时，火控雷达能充分发挥直升机作战性能。同时，毫米波频段雷达受气候和战场烟雾的影响较红外和光学设备小得多，可实现全天候工作。

2 米-28武装直升机[4]

米-28(Mi-28)是苏联米里设计局研制的第二代单旋翼带尾桨式陆军战斗直升机，北约给它取的绰号为“浩劫”(Havoc)。

2.1 机载设备

米-28采用先进的电子设备，装有保证自动稳定、自动悬停、实施攻击时悬停及航电保持的飞行仪表，采用标准的甚高频/超高频导航及通信设备。配有平视显示器和俯仰显示器。机上还装有小型的敌我识别器。白昼用的光学瞄准具、激光测距仪、前视红外雷达、夜视电视系统以及雷达高度表等。

航空电子设备包括火控系统、多普勒导航系统、地图显示器和雷达告警接收机。为了对抗红外和电子探测，米-28上还装有大量红外曳光弹和电子干扰箔条。

2.2 机载武器

米-28的机载武器包括16枚AT-6“螺旋”空地导弹，2个20管非制导火箭发射器和一门30mm口径机炮。

2.2.1 机炮

机头下部装1门2A42型30mm口径机炮，备弹量250发。机炮的转塔随瞄准转座转动，射击方位角±110°，俯仰角+13°～ -40°。射速高，每分钟发射200～300发或800～900发。携带有穿甲弹和高爆弹两个弹箱。值得一提的是本机的机炮也可以作为空战武器。

2.2.2 机载空空导弹

当米-28执行反直升机任务时，在短翼下方最多可以挂装8枚“射手”空空导弹，这种空空导弹能迎头攻击目标。导弹弹长1.5m，弹径0.07m，弹重10.5kg，发射装置(带导弹)重35kg，射程300～6000m，导引头为红外导引型。

2.2.3 机载空地弹

当执行反坦克任务时，短翼下最多可以挂16枚AT-6“螺旋”改进型反坦克导弹。其弹长较原AT-6更短，射程更远，采用雷达主动制导方式，有效攻击范围在7km左右。

2.3 机载雷达

米-28使用前视红外和毫米波两项先进技术。导弹制导雷达安装在机头部分，雷达罩为半球形，其扫描范围在各个方向上均可达到90°，能协同本机空空弹攻击6km范围的敌方空中目标。前视红外传感器可以在直升机处于严重电子对抗环境时，利用目标热辐射特性探测识别目标。

3 损失比分析计算

3.1 分析过程

先对各作战指标做如下假定：

x： 双方战机实时距离；

x0：双方战机的距离为“响尾蛇”导弹的最大攻击范围；

x1：双方战机的距离为俄方空空导弹的最大攻击范围；

x2：双方战机的距离为“毒刺”导弹的最大攻击范围；

p0：“响尾蛇”导弹的毁伤目标概率；

p1：“射手”空空导弹毁伤目标概率；

p2：“毒刺”导弹毁伤目标概率。

表1 AH-64D与米-28作战指标对比

3.1.1 导弹攻击阶段性分析

考虑到两型机载空空弹的性能，导弹攻击先后如下：

1) 第一阶段：x0≥x满足“响尾蛇”导弹攻击条件；

2) 第二阶段：x0≥x≥x1满足“射手”空空导弹攻击条件；

3) 第三阶段：x1≥x≥x2满足“毒刺”导弹攻击条件。

3.1.2 导弹攻击时序性分析

考虑各机型空空弹挂载情况及挂弹量，做出如下分析：

1) 初始阶段，双方战机各以单架次相互接近，美方“阿帕奇”的长弓雷达现发现俄方目标，并使用“响尾蛇”导弹发起攻击，由于俄方战机的导弹未满足攻击条件，只能继续接近敌方战机。考虑双方相对接近速度和空空导弹攻击间隔时间，此阶段中美方战机有发射两枚“响尾蛇”导弹的时间；

2) 在“响尾蛇”导弹攻击后，俄方战机在未损失或者损失后重新出动等情况下进入“射手”空空导弹攻击范围，俄方战机有发射两枚空空导弹的时间；

3) 第三阶段攻击距离满足“毒刺”导弹攻击条件，双方开始进入相互攻击阶段。

当双方战机至少损失一架时损失比计算结束。

3.2 模型建立

模拟两型机作战对抗，对作战过程做出如下假设：

1) 不考虑驾驶员操作熟练程度对毁伤效果的影响。

2) 不考虑多机协同作战，即对抗过程中总是一对一空战，战机损失后下一架战机再加入战场。

3) 当某方雷达系统已发现敌方战机，可对其攻击行为采取机动规避策略。假定当某方战机雷达侦测到敌方战机时，可以降低敌方导弹10%的毁伤概率。

4) 假设两方直升机武器为标准挂载(AH-64D挂载包含2枚“响尾蛇”空空弹，4枚“毒刺”空空弹；米-28挂载包含8枚“射手”空空导弹)，其余空地弹、火箭弹不计入对抗考虑范围，且两型机作战过程中作战距离由远及近。

5) 假设如果导弹命中则直升机直接损失，当两方至少有一架机损失时计算结束。

得出两型机损失比P(米-28：AH-64D)计算模型如下：

公式参考了文献[5]中的相应知识，本节选取了4个损失比作为计算主体，而忽略其他小概率事件损失比的计算。

3.3 计算过程

3.3.1 各损失比发生概率

确定各阶段导弹射击条件后，计算各损失比P(米-28：AH-64D)条件下概率：

P(1:2)≈0.000063

P(1:1)≈0.182448

P(2:1)≈0.789408

P(3:1)≈0.018144

其他情况下由于概率过小予以忽略不计。

3.3.2 总损失比计算

计算总损失比：

经过计算分析米-28与AH-64D两型直升机的作战损失比为1.834:1。

4 总 结

通过本文的计算分析，可以得出以下几点结论：

1) “阿帕奇”直升机通过“响尾蛇”导弹联同“长弓”火控雷达在战场上先发制人确立战场优势，这种战术特点值得我们借鉴学习；

2) 导弹的有效发射距离在战场中尤为重要，先敌发射在是战场上赢得主动的重要因素；

3) 优良的机载雷达系统能做到先敌发现，提高本机作战的主动性，同时可积极规避敌方攻击，提高自身生存能力，可作为我国武装直升机的发展方向之一。

[1] 林玉琛，金孟江．国外军用直升机的改进与发展[J]．现代防御技术，2000(1)：1-8.

[2] 穆学桢，周树平，赵桂瑾．AIM-9X空空导弹位标器新技术分析和评价[J]．红外激光工程，2006(4)：392-394.

[3] 李一民．国外直升机载毫米波火控雷达技术发展现状[J]．电视技术，2002(4)：127-130.

[4] 倪先平．直升机手册[M]．北京：航空工业出版社，2003.

[5] 陈六新，吴寿章，于凤敏．概率论与随机过程[M]．北京：清华大学出版社，2013.

Fight Performance of Weapon System Comparison of Two Armed Helicopter

DING Zejun，WEN Dong，LIU Yangxiong

(China Helicopter Research and Development Institute, Jingdezhen 333001, China)

The outstanding fight performance of military helicopter in modern war, has caused extensive attention around the world. Compared the main force technical parameters between the typical helicopter AH-64D on active service of America with Russia-made Mi-28 Armed helicopter, Conclude loss ratio by simulation process of real fight, and the development trend of armed helicopter was discussed in the paper.

armed helicopter; AH-64D;Mi-28; weapon system; loss ratio

2015-04-10

丁泽俊(1990-)，男，江西景德镇人，硕士研究生，主要研究方向：直升机航电武器系统

1673-1220(2015)04-069-04

V275+.1；V246

A