浅谈隐身武装直升机的现状和技术发展

沈桂将 董泽委

摘要：由于信息化战场环境的日趋复杂化，武装直升机以自身的独特优势在现代战场中占据着重要的地位，那么研究武装直升机的发展方向便十分重要。本文主要通过对世界先进隐身武装直升机的发展现状和关键性技术进行论述，将其与武装直升机、隐身飞机进行对比论述，以阐明武装直升机的发展方向和趋势，在此基础上对隐身武装直升机的前景进行展望。由于多方面原因，我国武装直升机在隐身领域的发展与西方有较大差距，但隐身技术在武装直升机上的应用是必然趋势。

Abstract： Due to the increasing complexity of the informationized battlefield environment， armed helicopters occupy an important position in the modern battlefield with their own unique advantages. Therefore， it is very important to study the development direction of armed helicopters. This paper mainly discusses the development status and key technologies of the world's advanced stealth armed helicopters， and compares them with armed helicopters and stealth aircraft to clarify the development direction and trend of armed helicopters. Based on this， the outlook of stealth armed helicopters is prospected. Due to various reasons， the development of China's armed helicopters in the stealth field is far from the West， but the application of stealth technology in armed helicopters is an inevitable trend.

关键词：武装直升机;隐身技术;现状;未来发展

Key words： armed helicopter;stealth technology;present situation;future development

中图分类号：V275+.1                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）15-0191-03

1  概述

武装直升机作为一种攻击性武器装备，在超低空领域拥有独特的优势，是现代战场中不可或缺的作战力量，拥有广阔的发展前景。现代武装直升机具有以下的特点：可携带多种武器;攻击火力强;机动性好;突袭性强;侦察能力强;反应迅速;便于协同作战。而隐身技术作为一门新兴的伪装技术，它的产生不仅提高了一些兵器的生存能力，同时还加强了这些兵器的突防和战斗能力。隐身技术作为传统伪装技术的延伸，其应用增强了武器装备的生存能力，并且大幅度拓展了武器装备的作战空间，在超低空作战本就具有强大性能的武装直升机，具备隐身性后大大提高了其作战威力和作战效能。加强隐身技术的研究与发展也是未来信息化战争、闪电战、多元化战争的必然要求。

2  直升机及隐身技术的概况

如今世界上大多数国家都装备有专用的武装直升机，美欧等国家还专门建立了以武装直升机为主要装备的陆军航空兵，我国也于1986年组建了陆军航空兵部队。现在比较著名的武装直升机有美国的“阿帕奇”、RAH-66“科曼奇”、AH-1“眼镜蛇”，俄罗斯的“浩劫”、“雌鹿”、卡-50，欧洲的“虎”式等。

常规的武器装备，在运动和使用的过程中一般都会发出热、声、光或电磁波等信号特征，比如，一般武装直升机的雷达、通信等设备在工作时会发出电磁波，发动机等发热部件在工作时会辐射红外线，这就会使这些武器装备可能暴露于敌人的探测设备下。利用先进的技术手段改变己方目标的可探测性信息特征，使敌方的探测系统无法探测到己方目标和己方武器装备，这就是“低可探测技术”，也就是隐身技术。

目前的隐身技术包括：雷达隐身、红外隐身、声音隐身和可见光隐身等。很多武器装备，比如飞机、直升机、舰船、潜艇、坦克、战车、导弹、鱼雷、大炮等，都能够采取隐身措施把自己隐蔽起来。首先出现的隐身武器装備是隐身飞机，最初的隐身飞机主要是通过降低雷达截面积和减小自身的红外辐射来实现隐身。

3  隐身技术在世界先进武装直升机上的应用

在2011年5月猎杀本·拉登行动中使用隐身直升机之前，世界上还没有真正的隐身直升机投入使用，AH-64、A-129和“虎”式直升机只不过采用一些局部措施降低直升机的红外和视觉等特征，并借助主动对抗提高其隐身性，只有波音/西科斯基研制的RAH-66“科曼奇”才可以称得上是整体上应用隐身原理进行全面、综合的隐身设计。RAH-66“科曼奇”的研制历时二十一年，投入了八十亿美元，尽管最终因为后续的高昂费用和对未来战场环境的错误判断而下马，但是却为美国下一代隐身武装直升机提供了先进技术的积累。科曼奇的雷达反射截面积比当时的任何武装直升机都小，堪称直升机中的F-117，这么好的雷达隐身性能主要是由于两个方面造成的：第一，全机广泛采用了复合材料，所采用的复合材料占到整个直升机重量的一半以上，而UH-60“黑鹰”采用的才百分之九。在机体结构中使用复合材料的部位有蒙皮、舱门、桁条、隔框、中央龙骨、炮塔的整流罩、尾桨的护罩、尾翼、水平安定面;在旋翼系统中使用复合材料的有的有挠性梁、桨叶、扭力管、 扭力臂、旋转倾斜盘、套管轴和整流罩;在传动系统中使用的有传动轴和主减速器箱。第二，它的机身采取了多面体圆滑边角设计，以减少直角反射面，并采用了大量的吸波材料;机身的侧面由两半平面转交构成，以避免圆柱体和半球体机身全向散射雷达波的缺点;尾梁两侧有圈置的“托架”，可以将雷达波偏转反射;涵道式尾桨向左侧倾斜，尾桨上的垂直尾翼则向右倾斜，上面安装水平安定面，以期在这些金属表面形成非九十度夹角的角反射器;两台发动机至于机身内，它的进气道在机身两侧上方，呈悬埋入式，并且是对雷达反射较弱的棱形;旋翼的桨毂和桨叶的根部都加装了整流罩以减少对雷达波的反射;桨叶形状也是精心选择的结果，能够有效减少电磁波的反射。

科曼奇的武器系统也采用了大量的隐身举措，比如它最多可携带十四枚导弹，其中六枚挂装在可关闭舱门上，平时舱门是关闭的，在需要发射这些导弹时再打开，并且首次采用了内藏式导弹舱;它所安装的加特林转管炮能在水平面内转动一百八十度并且可以向后收藏在炮塔的整流罩内;为减小雷达反射面积，它独特设计的后三点式可收放起落架在收起后由起落架舱门关闭遮挡。

4  隐身武装直升机关键技术

如今的战争模式，已经由“推土机”式的狂轰乱炸向“手术刀”式的精确打击转变，能够以尽可能小的代价来换取敌方的最大伤亡，更符合现代战争的需求。比如著名的“五环打击目标”选取理论，第一环就是指挥控制通信系统，而如何突破对方的空、天、地防御体系，深入对方的战略纵深，对其重要目标实施打击呢？毫无疑问地，隐身技术在这方面有巨大的优势。

隐身技术的普及能够大大地降低被探测发现的几率，从而提高在复杂的电磁勘探环境中的战场生存能力，可以预料到的是，在未来的战场上，不管战场模式发生怎么样的变化，隐身技术必然是常规和非常规武器的一个重要发展方向。

4.1 目视隐身

目视隐身是指通过光学方法来减少直升机的视觉特征，使直升机不被人的眼睛或光学设备发现。就现存的技术来说，要完全实现直升机视觉上的隐身并不现实，只能使直升机的视觉特征在一定的视距内不容易被发现，但仅是如此，在作战距离要求不高的情况下视觉隐身仍然具有可观的效果。目前，飞机采用的主要技术途径有：①安装特殊照明系统;②保持适当高度;③应用奇异的蒙皮;④贴电致变色薄膜;⑤进行烟幕遮蔽。

4.2 红外隐身

就重要程度来说，红外隐身的重要性仅低于雷达隐身，被动式红外探测系统是本文的研究重点，通常红外探测系统效益最好的是被动、主动双制式的。结合红外辐射的原理，针对直升机的主要辐射源，目前主要采取以下技术措施来实现红外隐身：①改进燃料的组成和燃烧技术;②采用红外隐身涂料;③喷口遮挡技术;④降低直升机蒙皮的温度;⑤红外抑制技术。

4.3 声隐身

声隐身的主要作用是降低武器系统噪声，尽量阻断对方声音探测系统的探测。一切振动的物体都会产生声音，因此直升机上的振动部位也是声源，比如，螺旋桨和发动机。声音在标准大气压下的传输速度是1224千米/小时，相对于以马赫数计速的现代战机来说，即使声音从高空传播下来，也已经过去很长时间了，并且无法通过声音来精确定位跟踪高速飞行的飞机，因此目前和将来很长一段时间根本不需要考虑喷气式飞机的声音隐身，不仅是技术上没有可能，实际上也没有任何需求。但是对于直升机来说，它主要是执行中低空作战任务，并且一般都是在亚音速状态下飞行，因此声音容易成为武装直升机暴露的原因。目前声隐身的主要措施有：①遮挡和吸收噪声;②在噪声运行途径中增加衰减措施;③修改噪声的频谱特性;④声响频率范围内的声功率采取有效措施降低。

目前世界先进武装直升机运用的关键隐身技术除了上述提到的还有雷达隐身、外形隐身、材料隐身等关键隐身技术。

5  隐身技术发展的趋势

海湾战争结束后，一些军事强国，比如美、俄等，在军事上占据了优势地位，并且这些军事强国为了继续巩固自身的优势地位，纷纷加强了隐身技术研究，特别是飞行器隐身技术研究。在此期间隐身技术的发展趋势也逐渐明朗起来，而推动其不断发展的动力有丰富多样的隐身材料和不断更新换代的隐身机理。

5.1 新的隐身机理

在传统相关技术研究的基础上，各国均在推陈出新的研究新的隐身机理，主要包括：①微波传播指示技术。该技术是指利用飞行器上的机载设备测定雷达波束在不同大气条件下的覆盖范围，可帮助飞行器突防选择更为安全的途径。②等离子体隐身技术。有科学研究证明，当飞行器表面形成等离子体层时，雷达波遇到该层特殊气体会被吸收或折射，如此反射到雷达接收机的能量将大大减少，等离子体隐身技术利用的便是该原理。③仿生学隐身技术。自然界存在很多神奇的现象，比如有些动物天生具有隐身的能力，这对于隐身技术研究而言大有助益，相关专家可从这些动物入手，分析原理，从而找到更前沿的隐身技术和机理。

5.2 新的隐身材料

对于飞机等隐身兵器来说，隐身材料是其实现自身功能的基石，所谓巧妇难为无米之炊，只有好的隐身材料才能研制出好的隐身兵器，当前阶段，正在研发的新型隐身材料主要包括：①纳米级隐身材料。当物体的隧道效应、尺寸达到纳米级时，会呈现出一些特殊的效应，包括小尺寸效应、量子效应等，并且表现出奇特的电、磁、光、热特性，所以部分纳米级材料的吸波特性良好，甚至能够达到百分之九十九。②高分子特性隐身材料。這类材料多用于直升机、飞机等兵器上，其能够利用光功能高分子材料透射、吸收、转换光，并且部分材料能够在光作用下变色。③宽频带吸波剂。当前隐身吸波材料中采用的磁性吸收剂存在诸多弊端，比如维护不便、密度大、吸收频带窄等，为此必须开发出一款新型的吸波剂，比如电磁波吸收剂等，衰减优化效果明显。④手征材料。若某种物质无法和其镜象重合，且不存在几何对称性关系，那么这种物质就可以称之为手征。有研究表明，手征材料对于吸收电磁波、减少入射电磁波具有重要作用。⑤智能化隐身材料。智能隐身材料具有诸多独特功能，包括信息处理功能、感知功能等，这些特殊的性能对于智能化隐身而言具有重要意义，可从此入手研究智能化隐身。⑥结构型吸波材料。结构吸波材料通常有蜂窝型、层板型、复合型，这类材料不仅能够很好的吸收雷达波、红外线，还具有很强的承载能力，未来市场应用前景良好。

6  隐身武装直升机发展存在的问题及其克星

6.1 存在的问题

同其它技术一样，采用隐身技术的武装直升机由于结构设计上的原因，存在一定的缺点，比如隐身武装直升机的机动性和飞行速度就不如同系列的常规武装直升机，并且隐身武装直升机为了减少雷达的反射面积，不能将像常规的武装直升机那样讲武器装备在机身的外围，它的载荷基本是在机身内部承载，相对的，其内部负载武器的空间就会有所减少，作战持续时间也不如同系列的常规武装直升机。隐身武装直升机的另一个严重问题就是它的成本实在太过高昂。第一代全隐身的武装直升机-科曼奇的下马有很大一部分原因就是它不断上涨的采购费用让美国陆航难以接受;还有单价二十亿美元的B-2轰炸机，在冷战结束后就因为其价格和后续高昂的维护费用而遭到削减。

6.2 反隐身的现状和发展

有隐身就有反隐身，隐身技术的迅速发展对战略和战术防御系统提出了严峻挑战，特别是在以美国为首的各军事强国在隐身技术上取得突破进展的局势下，反隐身技术的发展和研究更是至关重要。隐身技术的发展常常会激发反隐身技术的发展，两者之间存在相互制约和促进的关系，一方的进步会推动另一方的发展。就目前而言，反隐身技术的发展趋势是系統综合（集成）、综合运用、开发新的反隐身技术理论等。

6.3 目前的反隐身措施

转变思维，采用双/多基地雷达，从侧面探测隐身目标;当前雷达隐身措施基本都是针对厘米波雷达的，因此通过改变探测雷达的工作波长可使对方的隐身措施失效;利用预警卫星、预警飞机、预警无人机等，从隐身措施较弱的部位探测目标;采用新体制雷达，增强发现隐身目标效率和质量。

7  展望

随着中国经济的稳步攀升，中国的综合国力也在逐渐增强，为适应国家的需要，我军正处在全面的更新换代之中。习近平主席说：“决不后允许任何人、任何组织、任何政党、在任何时候、以任何形式、把任何一块中国领土从中国分裂出去！”这“决不允许”的底气，就是中国的军事实力。而今年年初，中国航母绕台一周，就是对台湾当局的一种警告，况且我们绝不放弃使用武力统一台湾的主张一直未变。台湾本土的力量对我军来说不值一提，但既然要武力解放台湾，那么我们就要做好与美军作战的准备，在我的构想中，台海作战分为三步：首先火箭军部队对敌方重点目标进行导弹覆盖;其次空军夺取全部或部分制空权，同时海军完成对西太平洋美国海军的牵制;最后则是陆军的登岛作战。在第三步时，我陆军航空兵部队就可能面临与美军陆军航空兵直接作战，前面已经讲过对付武装直升机最有效的方式还是武装直升机，毫无疑问，隐身性能更强大的在直升机空战中将会拥有更大的优势，为了不至于在同美军武装直升机的作战中处于劣势，我对陆航部队在隐身技术方面的发展有以下建议。

7.1 改装现有机型

由于全面隐身技术高昂的代价和现代战争的需要，至少在未来一段时间内没有哪个国家会研发类似于科曼奇的全隐身直升机，同时基于我军武装直升机的发展水平距离美军有一定差距的现状，我们并没有必要花费大量资金开发新的专用型隐身武装直升机。但我们可以根据实际作战的需要，发展关键性隐身技术，对现有机型加以改装。这样不仅能够节约研发成本，还能迅速生成战斗力，并且可以在实战化训练中检验作战效能并及时做出改进。

7.2 优先发展部分隐身技术

基于我军陆航武装直升机隐身技术的发展现状，我们可以先集中精力优先发展部分隐身技术，我认为主要有以下两个方面：第一，在目视隐身方面，我们可以模仿科曼奇在机身表面采用暗色的无反光涂料，从而减少可见光反射的强度，降低在近距离的情况下被目视发现的可能性，增加登岛作战时的突然性;第二，在有源隐身方面，增加目标的可探测信号特征，模拟出虚假信号，或者利用干涉技术等消减或抵消敌方的探测信号。

7.3 发展反隐身技术

我国隐身武装直升机的发展要落后于美国，并且在短时间内也难以追赶上去，为了在台海作战或者其他局部战场上不因为隐身技术而处于劣势，我们可以大力发展克制隐身武装直升机的技术，比如拓宽常规雷达的探测频谱，发展太赫兹技术、量子雷达技术以及无源探测技术等。

8  总结

我军的陆军航空兵部队是一支年轻的部队，在这个领域中我们距世界先进水平仍然有很大的距离。作为一股不断向前进步不断追赶的力量，学习研究已有先进技术是一条能帮助我们快速缩短与发达军事力量之间差距的道路，而放眼世界先进武器装备，隐身性能已经成为装备最重要的战技指标之一，武器系统的隐身化也是当今战场电磁对抗的主流方向。当前，我军陆航正由支援保障型向主战突击型转变，但我们装备的直升机无论是数量还是性能都还有较大不足，武装直升机更是短板，直-10/直-19作为我军第一代专用武装直升机，在隐身性能方面与美国还有较大差距，因此，研究隐身武装直升机的现状和发展对我军陆航部队未来的发展具有极其重要的意义。

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