资源宝库
您的当前位置: 首页 >>资源宝库
阿帕奇直升机
发布时间:2015-10-23 14:21:15   发布人:夏俊   信息来源:科技组    点击次数:362

波音AH-64“阿帕奇武装直升机(英语:Boeing AH-64 Apache helicopter gunships)是现美国陆军主力武装直升机,发展自美国陆军上个世纪七十年代初的先进武装直升机(Advanced Attack HelicopterAAH)计划,以作为AH-1眼镜蛇攻击直升机后继机种。

AH-64武装直升机现已被世界上13个国家和地区使用,包括日本、中国台湾和以色列。AH-64以其卓越的性能、优异的实战表现,自诞生之日起,一直是世界上武装直升机综合排行榜第一名。

发展沿革

原型机计划

AH-64武装直升机197

AH-56“夏安”

3年提出的先进武装直升机计划AAH)的产物。在AAH计划之前,美国陆军执行过先进空中火力支援系统AAFSS)计划,但是此计划过于好高骛远,在历经冗长且昂贵的研发过程后,在197289遭到取消。美国陆军检讨了其失败的原因,不久后便提出一个切合实际的替代方案,即AAH。不同于以武装直升机以伴随地面部队并提供火力支援为首要任务,AAH考虑到弥补固定翼攻击机在反坦克能力上的不足,并消弥欧陆战场上北约国家相对于华约国家在装甲武力数量上的巨大劣势,定义为一种能携带反坦克导弹、格外注重猎杀硬性目标与多目标接战能力的专业反装甲武装直升机。

最初参与竞

YAH-63YAH-64

AAH的共有洛克希德、休伊直升机(Hughes Helicopters19858月与麦道合并)、贝尔、波音以及西科斯基等五家厂商 。在19736月,美国陆军宣布休伊与贝尔的设计通过概念设计阶段,接着拨款给双方各制造两架飞行测试原型机与一架地面静态测试机进行进一步的竞争。休斯的概念机编号为Model-77,军用编号YAH-64;贝尔的设计则为Model-409,军方编号YAH-63,双方的原型机都从19759月起展开试飞。经过激烈的竞争,美国陆军19761210宣布YAH-64获胜,并赋予其AH-64的正式编号,成为美国陆军继AH-1系列之后第二种专业的武装直升机

量产机生产

AH-64的第一种量产型是AH-64A,从1984年起正式服役,

AH-64A双视图

19867月达成初始作战能力(IOC),美国陆军总共接收了超过800架此型机。AH-64A一推出便成为世界最强劲且最精密复杂的武装直升机,其观测/射控系统与作战能力优于任何一种21世纪之前服役中的俄罗斯或其他西方武装直升机,而且至今仍是西方世界火力最强大的武装直升机。AH-64采用全铰式(全关节式)四叶片式主尾旋翼、双发动机、后三点轮式起落架、双人纵列式座舱等构型,机体结构强轫,十分注重对抗战损的能力。[1] 

设计特点编辑

旋翼设计

AH-64A的四叶片主旋翼

OH-6“尤卡塞”

系统发展自先前休斯OH-6直升机(军用版为休斯500)的柔性带旋翼系统,堪称改良式的全铰式旋翼系统。AH-64D的旋翼系统以桨毂罩内的V字形钢带叠层支架来连接桨毂与旋翼叶片,此种具可挠性的V字形钢带取代了传统全铰式旋翼的的挥舞铰与变距铰,透过变距拉杆带动桨毂罩,便可使此一钢带叠层支架与桨毂内的弹性轴承变形,便能进行旋翼的挥舞与变距操作。此外,钢带叠层支架仍透过传统式的摆震铰与旋翼叶片连接,旋翼两侧还设有2个检摆阻尼。

陆自富士AH-64D

比起传统式的挥舞铰与变距铰,A

AH-64的起落架铰接设计

H-64A旋翼系统的钢带叠层支架与弹性轴承不需要润滑与密封,使得后勤维护工作量得以减少。不过在19861月,美国陆军却发现AH-64A的主旋翼出了问题:理论上此种旋翼拥有4500小时的寿命,然而部分AH-64A的主旋翼在使用330小时便出现裂缝,事后调查显示问题出在生产过程中的加工工具调校不良,导致叶片后缘产生皱摺。此外,AH-64A飞控系统中有一根关键性的强化螺栓(能抵挡12.7mm子弹的射击)也被发现在长时间使用后容易发生松动,导致直升机的操控出现偏差,而这个问题靠着更换制作螺栓的材料而获得解决。

防护设计

AH-64A的副驾驶兼射手位于前座

一架以色列陆军的AH-64A型机

,正驾驶席位于后座 ,两个座位都有可进行飞控与武器射控等操作;两座位之间有防弹玻璃隔开,降低被敌方武器击中时同时伤害两名乘员的机率。AH-64A的座舱罩玻璃采用平板式设计以降低反光,机体前段以塑钢强化的多梁式不锈钢结构制造,后段则使用塑钢蒙皮的蜂巢结构,机体能承受12.7mm弹药以及少量23mm弹药的攻击,主旋翼杆亦能承受12.7mm穿甲弹以及少量23mm高爆弹的直接命中,而发动机的减速齿轮箱在遭到击穿、润滑油完全流失的情况下,继续运作30分钟,让飞行员有时间驾机脱离战场或迫降。

起落架具有极强的吸震力,能承受机身以每秒

AH-64三视图

m的速度冲击地面时产生的力量。位于机身两侧短翼上方的两具T-700-GE-701涡轮轴发动机间距极大,遭敌方武器命中后同时受损的机率微乎其微;此外,发动机排气口装有黑洞式气冷装置,能在排气口周边导入周围的清凉空气来降低废气温度,减低被敌方肩射红外线防空导弹锁定的机率 。

动力设计

AH-64A使用通用动力T-700-GE-701涡轴发动机,属于T-700系列

通用T-700涡轴发动机

第一阶段改良的型号,总压比为17,每具的最大持续输出功率为1510马力,能以1698马力持续输出30分钟 (如起降阶段),在紧急情况下(例如只剩一具发动机)则能以1723马力的功率输出2.5分钟,比耗油率为78.7 ug/J。从1990年交机的第604AH-64A开始,发动机换成T-700-GE-701C,这是T-700系列的第二阶段改良,总压比提高至18,最大持续输出功率增为1662马力,能以1800马力的功率持续输出30分钟,2.5分钟持续紧急出力提升为1940马力,比耗油率也降至77.6 ug/J[

航电设计

AH-64A拥有当时第

AH-64机头的航电舱

一流的观测/火控系统,主要的观测系统都位于机首,分为两个部分:AN/ASQ-170目标获得系统(Target Acquisition Designation SystemTADS)以及AN/AAQ-11飞行员夜视系统(Pilot Night Vision SystemPNVS)。TADS分为五个部分:激光测距与标定仪、前视红外线系统(FLIR)、炮手专用光学直接瞄准仪、日间电视摄影机以及激光标定仪,全部安装于一个位于机鼻且具有双轴稳定系统的旋转塔内,使得乘员在激烈的战术运动中能顺利瞄准目标,而FLIR的使用更大幅增加AH-64A的夜间战斗能力。

PNVS则是一具专供夜间

光电球特写

飞行用的FLIR,位于机鼻上方的一个独立的旋转塔内,让飞行员在进行危险性高的夜间地貌飞行时拥有更清晰的外部影像。TADS的水平旋转范围为左右各120度,垂直俯仰范围为-60~+30度;而PNVS的水平旋转范围为左右各90度,垂直俯仰范围-45~+20度。AH-64AFLIR取代星光夜视镜作为机上主要的夜视系统 ,在当时算是一大革新。传统星光夜视镜的基本运作原理乃是放大外界微弱可见光源,在恶劣天候、浓烟等外来光源被阻断的环境中效能将大打折扣,此外也无法穿透掩蔽物;而被动地感测外界红外线讯号的FLIR在理论上能克服此种障碍,甚至可以侦测到树丛与掩体中的敌方目标。

至今,FLIR已经是现代化的武装

AH-64执行夜间任务

直升机上的必要装备,而AH-64A正是第一种设计之初就拥有FLIR的武装直升机。AH-64A的两具FLIR都采用第一代FLIR技术(机械式扫瞄),分辨率1X128,最大侦测距离为13km,分类距离为5.7km,敌我识别距离为2.4km。然而,PNVS/TADSFLIR选择的长波长(8~12um)红外线在空气中传递时,很容易受到雨、云雾、沙尘等物质的干扰,因此只要是湿度较大或下起小雨,就足以影响到PNVS/TADS的运作。

机载武装

固定武装

AH-64A的机首下

机首下的M-203机炮

方装有一门M-203E-1 30mm单管链炮(Chain Gun),此炮由休斯直升机公司于1972年研发,后来在AAH先进武装直升机的武装竞标中获胜;虽然AAH遭到取消,不过此炮仍继续用于阿帕奇之上;此外,M2“布雷德利步兵坦克的M-242 25mm单管机炮也是由M-203衍生而来的。M-203采用简单的封闭回路驱动,所需的动力由机上提供(电力),透过一条简单可靠的链带来带动整个机炮运作;炮机心在前后端运动时进行上膛或退壳,静止于前后端时则完成闭锁、击发、抛壳与进弹。

M-203的射速可以调整,正

ah-64d射击

常射速625/分,最大射速1000/分,炮口初速808m/s,炮塔回旋范围为左右各110度,机内载弹量高达1100~1200 M-203E-1的主要弹种为M-789高爆穿甲双用途杀伤弹(HEDP),可击穿轻装甲车或主战坦克较为薄弱的两侧与顶部 ,人员杀伤半径则约5m,此外还有M-788目标训练弹(TP)。在20043月,ATK公司获得价值1050万美元的两纸合约,生产新型LW 30高爆/穿甲双用弹药供30mm机炮使用,使得AH-64能以单一弹种同时对付装甲或软性目标。经由头盔显示/瞄准系统的控制,飞行员可轻易攻击大幅偏离飞行轴线的目标。[3] 

外挂武装

AH-64A的机身两侧各有一个短翼,

每个短翼各有两个挂载点,每个挂载点能挂载一具M-26119联装2.75英寸 70mm)海蛇怪-70火箭发射器(或是M-260型七联装70mm火箭发射器)、一组挂载AGM-114地狱火(Hellfire)反坦克导弹的四联装M-299型导弹发射架。当AAH在进行之时,便极端注重空射反坦克导弹,但是当时服役于美国陆军武装直升机部队的BGM-71陶式反坦克导弹却无法满足AAH的需求。因此,一种新的反坦克导弹便包含在AAH计划内,这就是地狱火导弹,从1972年开始研发 1976年选定罗克韦尔公司Rockwell)作为主承包商,第一代的AGM-114A1984年投入量产,1985年正式服役。

与陶式相较,地狱

外挂架,正在挂载地狱火导弹

火射程远达8km,使发射母机能在当时已知任何华约国家陆军机动防空武器的有效射程外展开攻击,而且弹头威力也大幅增加。最重要的是,地狱火改采半主动雷射导引(SAL),因此激光照明来源可由其他友机或其他友军地面单位提供,因此直升机发射地狱火导弹之后即可搜寻下一个目标或寻找掩蔽,而且由于雷射照明来源数目的增加,一架直升机能同时发射多枚地狱火导弹接战多个目标。但是此种导引方式必须与友军协同,造成使用上的复杂性增加以及若干程度的限制与不便。一架AH-64最多能挂载16枚地狱火反坦克导弹,理论上每次出击最多能击毁16辆主战坦克。
 
天宫一号 歼11飞机