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陶式反坦克导弹登场,吸收眼镜蛇王技术,起底AH-1T武装直升机

图——现代化的AH-1T配装了AGM-122导弹

到越战后期,美国逐渐开始调整越战战略,并急于从越南战场的泥潭中脱身,把重心转回传统阵地——欧洲。为此,武装攻击直升机的任务重心也从越战的武装护航、空中火力支援和掩护等任务转向“对抗”苏联的地面装甲“洪流”,也就是要把武装直升机从空中“炮艇”的角色转向反地面装甲平台。为此,整合反坦克导弹也成了武装直升机的必备要素之一,这也是诞生在这一时期的美国海军陆战队AH-1T型武装攻击直升机整合陶式反坦克导弹的重要原因。

图——配备空对地反坦克导弹的武装攻击直升机已经是现代化作战中对抗地面装甲单位的中坚力量

如果说AH-1眼镜蛇直升机的登场意味着武装攻击直升机正式登上历史舞台的话,配备陶式反坦克导弹的AH-1T的登场就意味着武装攻击直升机正式成为对抗地面装甲部队的中坚力量。

图——美国海军航空部门对AH-1T加装陶式导弹的测试报告

“海眼镜蛇”的改进计划

随着越南战争的推进,美国海军陆战队深刻认识到武装攻击直升机配备双发动机的必要性,由此,首型双发武装直升机“海眼镜蛇”AH-1J由此诞生(详情可参阅:蛟蛇出海——动力更足,火力更强,海眼镜蛇武装直升机之蜕变)。凭借贝尔公司在双发直升机方面的早期经验技术积累和加拿大普惠公司的PT6A型涡轴发动机,双发海眼镜蛇武装直升机的进展一切顺利,并且在实战中获得了一致好评,为此美国海军陆战队很快扩大了还眼镜蛇武装直升机的采购规模——额外向贝尔公司订购了75架AH-1J,使得总的采购规模达到了124架。

图——AH-1J武装直升机侧视图,注意其尾梁下方是平整的直线,下文可以看到AH-1T在尾梁后部有显著改变

不过,这次采购计划却没有“顺利”进行,原来,在这批直升机的生产期间,贝尔公司已经在积极推进Model309“眼镜蛇王”的开发计划,并且在打造海眼镜蛇AH-1J的国际出口型号过程中,引入了许多先进的新技术。“眼镜蛇王”计划和新技术的引进同样引起了美国海军陆战队相关领导层的注意,于是,他们像贝尔公司追加了新的合同要求——在新生产的机型中也加入这些“新技术和新改进”。

在贝尔接到美国海军陆战队新要求之时,他们已经完成了订单中前67架AH-1J的生产,于是这些已经生产好的直升机被直接交付给了海军陆战队,而订单剩余的所有直升机都被改为新的改进型号——也就是被称为AH-1T的改进型“海眼镜蛇”武装直升机。为了让贝尔公司有充足的时间将先进技术应用到这型“新的武装直升机”上,海军陆战队特意将合同的交付时限延长到了7年。

图——AH-1T直升机的模型宣传图

1974年年初,贝尔公司正式启动“海眼镜蛇”改进计划,准备将最后的几架AH-1J改造成AH-1T原型机。不过当时贝尔的“眼镜蛇”生产线正忙于为美国陆军和伊朗的订单生产直升机,而研发部门则全身心投入到了美国陆军当时提出的AAH(先进攻击直升机)计划的竞标中,所以在AH-1T的改进方面,无论是物力还是人力都相当不足,因此进展极其缓慢。

AH-1T的主要改进

美国海军陆战队和贝尔公司最后协商的“海眼镜蛇”改进重点有两个方面:一个方面是进一步增强其动力系统,另一个方面就是引进“陶式导弹”。

在动力系统的增强方面,相比于美国海军陆战队的AH-1J,AH-1T的改进主要是采用了和出口伊朗的AH-1J国际版相似的动力与传动系统,其中发动机改进为T400-WV-402型号,提升了出轴功率,传动系统也有所改进,功率传递效率也有所提升。两者总的改进使得整套动力传动系统单元的持续输出功率比起AH-1J提升达到了31%,而且最大垂直爬升率也提升了45%到63%,高温、高海拔作业能力显著改善,最大起飞重量还增加了40%。不过这种性能上的提升也是要代价的,AH-1T的燃油消耗大幅增加,致使其单次作业的航程显著缩短。

图——普惠公司的T400发动机

AH-1T的主旋翼系统设计基本是吸收了“眼镜蛇王”的技术,桨叶的设计采用了瓦特曼翼型、主旋翼直径与“眼镜蛇王”相同(从初代海眼镜蛇AH-1J的13.41米增大到了14.63米),不过该旋翼系统从整体布局上来说仍为贝尔经典的两叶跷跷板式。旋翼直升机的增大主要是为了充分发挥AH-1T新动力系统的更大功率,除了直径增大之外,贝尔在桨叶气动外形的设计方面由进行了一些探索,比如说采用了尖削的桨尖,并将桨叶弦长从68.6里面加宽到了83.8厘米。其主旋翼的桨毂构造也经过了改进,挥舞铰改用合成橡胶为主材质、表面镀有铁氟龙的弹性轴承,从而大大改善了旋翼系统的疲劳寿命。AH-1T的尾桨系统也得到了改进,其直径相比AH-1J的2.59米,也有所增大,达到了2.96米,这主要是为了匹配直径增大的主旋翼,以提供与之相匹配的反扭矩。

​图——从AH-1J到AH-1T主旋翼桨叶弦长和尖削变化示意图

主旋翼和尾桨的直径增大意味着两套旋翼直接的安全距离也必须要随之增大,这就使得AH-1T的尾梁长度也必须要随之增长——相比于AH-1J拉长了78.7厘米。可能是为了加快生产效率,充分利用AH-1J的生产线能力,拉长的AH-1T尾梁结构被分为了两部分,使得其尾梁底部出现了不连续的转折处,而AH-1J则是光滑的直线型,这是两者在外观上的显著差别。AH-1T的垂尾造型也被重新设计,并且延伸到了尾梁的下方,据称是为了维持该机的航向稳定性。

图——AH-1T直升机的尾梁后部变化

尾梁结构的拉长和垂尾的改进使得AH-1T直升机机体尾段的重量有所增大,导致重心位置也发生了变化,贝尔的设计十为了平衡尾部增重,在该机座舱后方加装了一段长30公分的“机身延长段”,这一段机身除了平衡重心之外,也提供了额外的燃油容纳和航电装置部署空间。

武装直升机整合“陶式反坦克导弹”的发展之路

上世纪70年代初期,美国当时最成熟的可以搭载到直升机平台上的空射反坦克导弹就是由休斯飞机公司打造的“陶式导弹”空射型。而真正将这一导弹整合到直升机上的先驱就正是“眼镜蛇”系列武装直升机的缔造者——贝尔公司。

时间可以追溯到1964年,当时休斯公司的陶式导弹还没有获得任何来自美国陆军的合约,贝尔公司就决定与其合作进行直升机发射”陶式导弹“的可行性研究,机载导引和发射系统原型——XM26望远镜式瞄准单元(TSU)——就是在这一阶段被发展出来的。高瞻远瞩的贝尔公司将这些转包给安装到一架UH-1B休伊直升机上,并于1966年10月份正式启动飞行测试。

图——UH-1B搭配XM26武装子系统的示意草图

从1966年到1968年,贝尔和休斯公司一直在积极推进UH-1B/XM26组合的测试工作,期间累积测试次数达到了62发,初步验证了直升机发射反坦克导弹的可行性。随着陶式导弹正式被美国陆军选为“先进空中火力支援系统”计划的标配武器,该计划的获胜机型——来自洛克希德的AH-56夏延复合式武装直升机——也在1970年4月份成功完成了首次“陶式导弹”的试射测试。

图——休伊直升机发射陶式导弹

而贝尔则凭借着早期在UH-1B/XM26方面的的试验积累,也在1971年初正式宣布“陶式导弹”正式加入“眼镜蛇王”武装直升机计划。不同于AH-1初代眼镜蛇是作为AH-56夏延的“临时替代者”登场,在贝尔雄心勃勃的“眼镜蛇王”计划中,新一代AH-1的目标是要取代发展受阻、濒临取消的AH-56夏延,真正成为美国陆军的“正统”武装直升机。

图——名动一时,最后受限于多方面因素而取消的AH-56夏延直升机,现在陈列在博物馆中

“眼镜蛇王”的试飞工作是从1971年秋季正式开始的,虽然美国陆军当时对这款相比于设计理念激进、概念新颖的夏延直升机(关于夏延直升机,感兴趣的读者朋友可以阅读这一篇:超前50年的设计,该型直升机项目不取消就不会有阿帕奇)来说有点“平平无奇”的武装直升机兴趣相当有限,但是他们对武装直升机+陶式导弹的组合着实很有兴趣,并认为可以将类似功能直接整合到美国陆军在役的“临时工”AH-1G眼镜蛇武装直升机上。于是美国陆军启动了一项规模有限的计划——“改进眼镜蛇计划”——这份价值2400万美元的计划要求贝尔从1972年3月份开始着手陶式导弹和AH-1G的整合计划。

在“眼镜蛇王”的计划中,贝尔在传感器方面采用的是和AH-56夏延相同的Visonic传感器套件,包括前视红外传感器、低光度屏显、导弹追踪器和激光测距仪等多种光电传感设备。该套件由通用电气航电控制部门研制,能够在全天候和恶劣的天气条件下作业,性能相当优异。不过对于预算有限的“改进眼镜蛇计划”而言,这套系统还是太贵了。于是贝尔只能“实事求是”,选择了休斯公司开发的XM26TSU量产型传感套件——M65望远镜式瞄准单元,虽然M65初代版本只能日间作业,但对于当时的眼镜蛇直升机发射和导控陶式导弹而言已经算是“够用”了。

图——配备陶式导弹之后,眼镜蛇直升机的机首炮塔系统示意图

随着“改进眼镜蛇计划”的推进,武装直升机搭配反坦克导弹的可行性和有效性也得到了实战验证。当时贝尔需要对M65进行评估和改进,为了和休斯公司协作首先将两架安装XM26系统的UH-1B试验型直升机运送到越南战场进行测试。当时正是1972年3月底,恰逢北越越过非军事区展开的大规模攻势,两架UH-1B立刻被投入作战,甫一参战,就一鸣惊人。

两架UH-1B总共发射了81枚陶式导弹,击毁了26辆北越装甲车(其中包括T-54型坦克)以及33个碉堡和平底驳船等地面目标。直升机/反坦克导弹的组合在越南战场的出色表现吸引了全球各界的目光和兴趣,苏联等国由此也开始大力推进反坦克型武装直升机的研制计划,而伊朗也开始向贝尔谋求AH-1J海眼镜蛇武装直升机的出口订单,并且指定要配备陶式导弹。而美国海军陆战队也在后续的“海眼镜蛇”改进计划中,将整合陶式导弹列为了重点需求。

图——武装直升机配备陶式导弹作战示意图

美国陆军的“有限预算”采购计划

经过两年的研发和生产之后,由AH-1J改造的两架AH-1T终于在1976年总装下线,并于概念5月20日成功首飞。由于当时美国海军陆战队“预算有限”,贝尔公司还“相当贴心”地制造了两种不同构型的AH-1T:一种被称为“TOW-convertible”构型,该型直升机没有安装M65TSU,因此无法直接操纵陶式导弹;另一种则初始安装好了M65套件,拥有完整的陶式导弹作业能力。

图——AH-1T的模型也考虑到了该机型具有两种版本,并分别绘出了三视图

说“陶式导弹”是改进版海眼镜蛇的灵魂其实也不为过,不过当时的美国海军陆战队实在缺钱,单架完整陶氏导弹作业能力的AH-1T要比“TOW-convertible”版本总成本高出35%以上。无奈之下,海军陆战队只能屈服于“预算”,采取了混合购买的方式,同时采购了两种类型的AH-1T武装直升机。

图——AH-1T的可用武装部件示意图

除了增设导控陶氏导弹的M65套件之外,AH-1T还配备了头盔瞄准器、机炮炮塔后坐力补偿系统等装置,进一步优化了该机的能力。AH-1T的后续交付速度非常快,在原型机收费一年半之后,美国海军陆战队就在1977年10月份接受了第一批48架AH-1T量产型直升机,自此,美国海军陆战队的武装直升机力量正式成形。

图——AH-1T陶式导弹版本的飞行员头盔瞄准系统

纵观AH-1T的发展历程,其中起到决定性因素的有两点:其一是战略格局的变化导致的需求变化;其二就是贝尔直升机公司的前瞻性目光。如果不是美国越战战略的调整,反坦克型武装直升机或许不会这么早提上日程;又如果不是贝尔直升机公司未雨绸缪,早就开始试验直升机/反坦克导弹组合战术,那么即便“时代”提出了相应的需求,抓住机会的可能还不是AH-1T了。

图——准备参与沙漠风暴行动的AH-1T

历史没有如果,战争的本质也永恒不变。《周易·既济》云:[君子以思患而豫防之]。在尖端技术的预研方面,这些经验都是我们的足可借鉴的,与诸君共勉。

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