飞起来的陆军——直升机

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直升机概述

直升机是一种依靠发动机带动旋翼提供升力和拉力的飞行器,与固定翼飞机相比,直升机具有可超低空飞行、灵活性好、可垂直起降、空中悬停,对机场起降条件要求小的优点。但是,直升机的航程短(一般在600-800公里)、速度慢(时速在300-400公里)、机载容量小、噪声大等缺点。虽然直升机的缺点较多,但是凭借其广泛的用途,直升机依然是各国军队大力发展和倚重的武器装备。
直升机演变史

早在现代工业革命之前,直升机的概念就隐约的出现在人们的潜意识中了。从我国的竹蜻蜓玩具到达芬奇的设想,人们在为飞天梦努力着。但是,在工业革命之前,没有苦于没有物质基础,人们无法研制出真正意义上的直升机。19世纪中叶,英国工程师乔治凯利制造了一个直升机的模型,该模型虽然精美,但是无法起飞。30年后,意大利人弗拉尼尼制造的直升机模型在空中停留了20秒钟。1867年,奥托发明了4冲程的内燃机。这一发明为直升机的诞生提供了物质基础。在人类第一架固定以飞机诞生4年后的1907年,法国人布雷盖发明了直升机,布雷盖的直升机意义重大,这是人类历史上第一架人驾驶升空的直升机。布雷盖的直升机虽然已经能载人飞离地面,但是稳定性很差,没有操纵系统,在空中不能随意的飞翔。1923年,西班牙工程师席尔瓦发明了铰接式的桨毂,为直升机的操纵系统奠定了基础。1936-1940年期间,美国的西科斯基、德国的福克、苏联的布拉欣图都制造了直升机。1936年,德国人福克设计的FW61直升机打破了垂直飞行记录,真正做到了在空中盘旋;1939年,美国人西科斯基设计出了世界上第一架实用的直升机VS300,他为直升机设计了完美的气动外形,为以后的直升机发展指明了方向。
1940年,美国陆军采购了VS300直升机的改进型VS316,并将其命名为R4。R4直升机不仅能垂直起落,还能在空中盘旋、侧飞、前飞,还能在无动力的情况下完成自转下降。R4是第一架现代意义上的直升机。R4可携带一名驾驶员和观察员,在不带观察员的情况下还能携带一枚深水炸弹。1942年,R4交付美国陆军使用,并开始量产。


它的出现具有划时代的意义,标志着直升机由探索阶段进入到成熟运用阶段。从40年代中期以来,每隔10年左右出现一代直升机,截至目前,已经发展了四代直升机,划代如下:
第一代直升机是20世纪40年中期代至50年代诞生的。这一代直升机采用活塞式发动机和钢木混合式旋翼,旋翼寿命在600小时左右,最大飞行时速在200公里左右。第一代直升机的代表有美国的贝尔47、前苏联的米4、卡18、英国的布里斯托尔171。第一代直升机的升阻比在6.8左右,噪声大约为110分贝
第二代直升机是20世纪50年代末至60年代末诞生的。这一代直升机采用了涡轮轴发动机和金属旋翼,旋翼寿命在1200小时左右,最大飞行时速在250公里左右。在这一代直升机中,出现了第一代专用的武装直升机。第二代直升机的代表有美国的AH1、UH1、CH53、CH47、苏联的米24、米8、法国的超黄蜂、小羚羊等。第二代直升机的升阻比在7.3左右,噪声在100分贝左右。
第三代直升机是20世纪70年代至80年代研制的。这一代直升机采用了先进的涡轮轴发动机和玻璃钢旋翼,旋翼寿命在3600小时以上,最大飞行时速在300公里左右,升阻比5.4,噪声分贝在95分贝左右。第三代直升机的代表有前苏联的米28、美国的AH64、UH60、英国的WG13、德国的BO105等。目前,第三代直升机仍然是各国的主要军用直升机。
第四代直升机是20世纪90年代以后研制和服役的。进入90年代后,新兴的新材料技术和电子技术的推动了直升机的发展。这一代直升机普遍采用了复合材料旋翼和更先进的涡轮轴发动机。升阻比在6.6左右,噪声分贝普遍降低,达到90分贝左右。机上的电子程度和信息化程度大大提高。第四代直升机的代表型号有美国的RAH66科曼奇、欧洲的NH90、EH101、德国的PAH2和俄罗斯的卡50、卡52等。

直升机操纵和飞行原理

众所周知,直升机是一种能垂直起降的航空器材。直升机的操纵和飞行原理不同于普通的固定翼飞机。直升机主要依靠发动机来带动旋翼工作,来提供升力和拉力。
直升机的旋翼是直升机重要的飞行部件,它直接关系到直升机的飞行性能。旋翼由桨毂和2-5片桨叶组成。按照旋翼结构,旋翼可分为铰接式、半铰接式、无铰式和无承轴式。
铰接式旋翼是使用最多的。它由水平铰、轴向铰和垂直铰组成。在飞行过程中,水平铰允许桨叶像扇扇子一样上下摆动,垂直铰允许桨叶前后摆动。轴向铰时桨叶保持平衡,并让桨叶围绕其转动。铰接式旋翼的优点是桨叶弯曲负荷小,缺点是结构复杂。
半铰接式旋翼取消了垂直铰,设有轴向铰,两根桨叶公用一个水平铰。美国的AH1型直升机就采用了半铰接式旋翼。半铰接式旋翼的优点是结构简单。缺点是桨叶在旋转过程中的前后摆动只能表现为桨叶的弯曲,因此大大的增加了操纵的难度。
无铰式旋翼取消了水平铰和垂直铰,但是保留有轴向铰。在旋转时,桨叶的上下摆动和前后摆动相对于桨毂是固定的,表现为桨叶的弯曲。此种形式的旋翼弯曲负荷大,优点是结构简单。随着新型材料的应用,这种形式的旋翼逐渐被广泛的才用。
无承轴式旋翼取消了水平铰、垂直铰和轴向铰,这种旋翼目前还在探索阶段,没有进入到应用阶段。
直升机在飞行的过程中,每片桨叶要受到3个力。第一个力是桨叶的自重力,它让桨叶围绕水平铰向下运动;第二个力是升力,它使桨叶围绕水平铰向上运动;第三个力是离心力,它力图让桨叶保持平衡。三个力相互作用下,使桨叶稳定在一个向上的升力。桨叶在旋转过程中,要向上掀起一个角度。此时桨叶的升力分解为垂直向上的升力和水平方向的力。桨叶向内倾斜时,水平方向的力相互抵消,垂直方向的力相加,形成总升力。此时的总升力和桨叶共同构成了直升机上部的一个倒立的雨伞,总升力就是那个无形的伞把。这个无形的雨伞被称为旋翼锥体,飞行员通过操纵系统改变伞把的大小和方向,从而改变飞机的飞行姿态。
当倒立的雨伞是水平时,总升力大于重力,飞机向上升;总升力小于重力时,飞机下降;当总升力等于升力时,飞机可以悬停。这就是直升机起降和悬停的原理。
当旋翼锥体向前倾斜时,总升力被分为垂直向上的升力和水平方向的拉力。当升力等于重力、拉力大于空气阻力时,飞机向前飞行,反之后退。旋转锥体的倾斜度越大,直升机的飞行速度越快。飞行员通过自动倾斜器来控制旋转锥体的倾斜。
直升机在起飞行过程中,旋翼的转速越大、桨叶迎角越大,飞机的升力就越大。需要明确的是,旋翼的升力与桨叶安装角和桨叶迎角很有关系。桨叶安装角指的是桨叶切面的翼弦同桨毂旋转面的夹角。桨叶迎角是指桨叶切面的翼弦同相对气流之间的夹角。桨叶的安装角越大,桨叶的迎角越大。
飞行员在操纵直升机时,通过三个装置来操控直升机。它们分别是总距操控系统、周期变距操纵系统和脚蹬。总距操纵系统又称升降杆,用来操纵旋翼的桨距和控制桨叶的迎角和安装角,以此来控制是直升机的升力。周期变距操纵系统又称驾驶杆,用来控制自动倾斜器,以此来控制旋转锥体的倾斜度,改变飞机的飞行姿态。脚蹬的作用在不同结构上的直升机作用不同,对于单旋翼直升机来说,用来控制直升机尾桨的桨距;对于双旋翼直升机来说,用来控制两幅旋翼的桨距;对于喷气式直升机,用来控制喷气装置。
直升机的旋翼结构有多种形式,可分为单旋翼直升机和双旋翼直升机。单旋翼直升机的旋翼由一根主旋翼和一根尾桨组成,这种形式的旋翼在直升机中应用范围较广。双旋翼直升机的旋翼可分为四大类:纵列式、横列式、交叉式和共轴式。
纵列式旋翼的优点是需要的纵列重心大,配有此种旋翼的直升机一般有较大的机体,适合大型的运输直升机。但是这种旋翼的缺点是纵列惯性大,两副旋翼容易产生干扰,不变操纵。采用纵列式旋翼的直升机典型代表是美国的CH47支奴干直升机。
共轴式旋翼是两副旋翼共用一个转轴,从而构成一幅旋翼。采用这种旋翼的直升机省去了尾桨,外形结构紧凑、尺寸缩短,悬停效率大大提高。但是,这种旋翼的操纵性较为复杂。采用共轴式旋翼的直升机典型代表是俄罗斯卡西莫夫设计局设计的直升机,如卡27、卡50等。
交叉式旋翼是两副旋翼分别使用两根不同的旋转轴,布置在机体上方。这种旋翼的有点是稳定性好、适于起重直升机布置。缺点是两副旋翼交叉布置,相互干扰、空气阻力大。采用交叉式旋翼的直升机代表是美国的KMAX起重直升机。
横列式旋翼是应用较少的,它的特点是两副旋翼平衡的布置在机体的两侧。这种旋翼平衡性好,适用于起飞重量在40吨以上的大型直升机和旋转翼飞机,但是操纵性不强。使用这种旋翼的直升机的代表是前苏联的米12,其起飞重量达到惊人的105吨。






军用直升机

直升机因其可以垂直起降、受地形限制小,可担负运输、起重等任务,颇受军方厚爱。从第一架具有实用直升机诞生以来,直升机就被广泛的运用到军事领域。上个世纪60年代至70年代的越南战争,是直升机首次大规模运用的战争。美军在越南的丛林中投入了多种型号的直升机,如著名的UH1型运输直升机和AH1型武装直升机。1979年至1989年的阿富汗战争,苏军大量的运用了米24直升机和米8直升机,虽然受到了一定的损失,但依然有效的打击了阿富汗游击队。两伊战争期间,伊拉克和伊朗两国都大量的投入了武装直升机参战。1984年,伊拉克的米24直升机击落了伊朗的AH1J直升机,创造了人类历史上首个直升机空战战例。1991年海湾战争和2003年伊拉克战争期间,美军大量的使用了武装直升机为地面部队提供火力压制,动用了运输直升机运输空中突击部队。直升机的运用为美军速战速胜提供了很大的帮助。在至今仍未结束的阿富汗战争,美军也大量的使用直升机进行反游击作战和特种作战。从直升机近半个世纪的应用,可以看出直升机在未来信息化的战争中依然会扮演重要的角色。
军用直升机是陆军、海军、空军等武装力量使用的直升机。按照用途可以分为战斗直升机、战斗保障直升机、辅助用途直升机和多用途直升机。按照直升机的结构,可以分为单旋翼带尾桨直升机、双旋翼纵列式直升机、双旋翼横列式直升机、双旋翼交叉式直升机、双旋翼共轴式直升机、喷气式直升机等。
按照直升机的重量来分,军用直升机可分为:轻型直升机,重量在2-8吨,可载2-20人,代表型号有贝尔和云雀;中型直升机,重量在8-15吨,载20-30人,代表型号是米8、超黄蜂;重型直升机,重量在15-20吨左右,载人30-60人,代表型号是CH47、CH53;起重型直升机,重量在20-40吨,可起重8-10吨的货物,代表型号是CH54和米10;超重型直升机,重量在40吨以上,可载80-120人,代表型号是米6、米12.
战斗直升机
战斗直升机是用来执行一线战斗任务的直升机,它包括武装直升机和运输直升机两大类。其中,武装直升机又称为攻击直升机,它包括陆军和空军使用的武装直升机和海军使用的反潜直升机。战斗直升机的作战用途如下:为地面部队提供近距离火力支援,摧毁敌方部队集结地、消灭敌方坦克装甲车辆、导弹发射场、火力点、消灭敌人有生力量、进行反游击作战、消灭敌方直升机、消灭敌方水面舰艇和潜艇、向战略要地输送兵员等战斗任务。其中,武装直升机是各国陆军发展的重点。
(一)武装直升机

武装直升机是专门执行攻击任务的直升机。武装直升机携带武器的原则是:武器重量轻、后坐力小、不影响直升机的飞行稳定性、发射时间短,使直升机减少暴露时间。目前,陆军使用的武装直升机主要携带的武器有反坦克导弹、火箭弹、机枪、航炮、空空导弹。海军使用的武装直升机携带有鱼雷、声纳和深水炸弹。
机枪和航炮是武装直升机基本的武器。目前,武装直升机使用的机枪口径多为7.62毫米和12.7毫米口径。航炮的口径多为20毫米、23毫米和30毫米。20毫米航炮是一种小口径航炮,其威力大于12.7毫米机枪,代表型号有法国小羚羊的M621和M693,英国山猫直升机携带的KAA和KAD,美国AH1直升机携带的M197。23毫米航炮主要在俄军中应用,装备于俄军的米24W雌鹿E型。30毫米航炮是专门为反坦克而设计的重型航炮,30毫米航炮的代表有美国福特汽车公司生产的XM140电驱动、凸轮操作航炮、法国的M781航炮和美国的M230航炮。这些航炮中,只有M230链式航炮得到了应用。按照结构划分,武装直升机携带的航炮有管退式、气退是、凸轮式、链式、加特林式。

反坦克是武装直升机的主要任务。20世纪50年代末,反坦克导弹发展起来,得到军方重视。1958年,法国陆军首次在云雀直升机上加装了AS11反坦克导弹(SS11的空射型)。随后,英国和美国购买了AS11,并命名为AGM22。早期的反坦克导弹为目视瞄准、目视跟踪、有线制导,这不利于直升机发射后迅速逃脱。第二代反坦克导弹采用了红外跟踪,但是依然采用了有线制导。目前,直升机携带的反坦克导弹大部分为第三代反坦克导弹,这一代反坦克导弹采用了红外、雷达、毫米波、激光等先进的无线制导方式,大大缩短了直升机的暴露时间,破甲厚度在500-800毫米,最大达到900毫米。典型的代表有美国的陶2。
外军普遍认为,直升机是反直升机的最好手段。空战能力也是衡量武装直升机的关键指标。目前,外军的武装直升机携带的空空导弹大部分是由便携式防空导弹改装的,比如美军的AIM92毒刺、法国的西北风和前苏联的AS14(SA14改装而来)。
火箭弹具有成本低、结构简单、火力覆盖面大、射速快的优点,受到武装直升机的青睐。但是也存在着弹丸散步大、精度差的缺点。火箭弹的射程在1.5-6千米,直升机携带的火箭弹口径有57毫米、68毫米、70毫米、80毫米、100毫米和127毫米。目前,美军使用的火箭弹有两种,一种是巨鼠,一种是九头蛇。射程分别为3.6公里和6公里。俄军使用的火箭弹口径一般为57毫米和80毫米。法国陆军使用三种火箭弹,分别是:68-12、68-22、68-36(68是口径,后面为携带的弹药数量)。法军的每枚火箭弹可携带8-36子弹,撞机速度300m/s-600m/s,射程在2000-3000米。
各国在使用武装直升机时,由于作战任务和战术的不同,使用方法也大不相同。在集群使用时,一般采取大编队和小编队的方式。大编队的数量在8架、12架、16架、20架的数量不等。小编队在2架、3架、4架、5架数量不等。美军在进行反坦克时,通常动用一个直升机营(18-21架攻击直升机、13架侦察直升机)。美军还有一种与固定翼飞机搭档的方式,通常动用两个武装直升机群(每群7架),一个侦察直升机营(每群4架)和2个A10群(每群2架)。俄军在使用直升机时采用中队的方式,一个中队有4架直升机。
武装直升机在战术进攻时,有独特的战术方法。通常在400-500米的高度接近目标,在距敌15-30千米的距离时开始进行100米以下的超低空飞行。发射火箭弹时,在30-50米的高度接近目标,在升至80-100米的高度发射。发射反坦克导弹是,在距敌600-800米的距离,升至20-100米的高度发射。发射后迅速以180°的角度掉头撤退。武装直升机上携带干扰装置,以此来增加自卫能力。
典型的武装直升机代表有美国的AH64、AH1、苏联的米24和米28。
AH64武装直升机是休斯直升机公司在20世纪70年代研制的一种能昼夜作战的串列式双发武装直升机,80年代初交付使用。投入使用的型号有AH64A型和AH64D型。两者的区别在于AH64D型加装了172公斤的毫米波雷达探测装置,使探测距离增加。1991年海湾战争期间,AH64阿帕奇武装直升机在沙漠军刀行动前率先摧毁了雷达站,开辟了安全走廊。据美军称,在海湾战争中,伊军3000多辆被毁装甲车辆中,有500辆是被阿帕奇所击毁。其作战性能只有俄军的卡50和米28可以媲美。
AH64武装直升机的机头部分带有先进的探测装置。在机头上方,带有AAQ11夜视传感器,在机头的左侧装置为直视光学系统,其中包括直视光学、直视电视、激光测距装置。机头的右侧为前视红外传感器。左侧装置和右侧装置合称为目标截获与标定瞄准装置,作用距离在7千米。

AH64直升机的机组人员为2人,前座椅内为兼做射手的领航员,后座椅为驾驶员。其中驾驶员的座椅比射手的座椅高出48厘米。
AH64直升机带有强悍的火力,包括M230式30毫米航炮,备弹1200发。机身两侧带有两个机翼,下部各带2个挂架。可携带4枚赛阿姆反辐射导弹(又称响尾蛇反辐射导弹)或16枚海尔法反坦克导弹(又称地狱火)或者8枚反坦克导弹和两个70火箭发射巢。在机翼的翼端还带有毒刺空空导弹。
AH64直升机的生存能力很强,其中D型的后座舱下、主轮轴旁和炮架后带有切割电缆的装置,用于切断在低空飞行时碰到的高压电线。AH64的传动系统在被击中后可继续工作1小时,其机身的下半部分可抵御12.7毫米穿甲弹,95%的部位可以抵挡23毫米航炮攻击,旋翼在12.7毫米枪弹击中后仍能飞行30分钟。AH64的座舱地板和侧壁可以直接抵挡12.7毫米枪弹和23毫米航炮的直接射击。AH64直升机航程582公里,最大速度291公里/小时,实用升限4359米,起飞重量10吨。
AH1眼镜蛇系列武装直升机是世界上首个专用武装直升机。20世纪60年代,美军结合越战经验,急需发展一款能为运输直升机护航的武装直升机。1965年,贝尔公司在UH1的基础上研制了贝尔209,美陆军将其命名为AH1型。AH1旋翼、动力装置和传统系统上与UH1相似,只是缩短了机体,减少了被弹面积。AH1总共发展了以下型号:AH1G型、AH1Q型、AH1R型、AH1S型,为海军陆战队研发的AH1J海眼镜蛇型,AH1J的双发版AH1T型及AH1T改进型AH1T+型和AH1W型及最新的AH1Z型。AH1系列武装直升机的生存力也很好,带有自动密封油箱,可抵御23毫米航炮攻击。其机身为全金属半硬壳结构,机身狭窄,面积小,具有低轮廓窄截面。
AH1眼镜蛇系列直升机的武器装备有M197式三联装20毫米航炮,备弹750发,射速每分钟675发。可携带两个M272四联装发射架,总共携带8枚陶式反坦克导弹。AH1直升机还配有70火箭弹,可与陶式导弹共同携带,此外,还携带毒刺空空导弹。
AH1W超级眼镜蛇直升机是AH1系列的佼佼者,其最大航程587公里,起飞重量6.69吨,最大时速282公里,最大升限3720米。AH1Z蝰蛇是眼镜蛇系列的最新型号,其最大航程681公里,最大时速296公里,升限6100米,起飞重量8.3吨。相比与前面的型号,加大了带弹量。

在海湾战争中,美军主要使用阿帕奇打击7000米以外的敌军坦克,使用眼镜蛇打击3750米外的敌军其他装甲车辆。在阿富汗战争中,AH1直升机为美国海军陆战队提供了大量的支援与掩护。
前苏联的米24直升机是米里米设计局为苏联陆军设计的第一代武装直升机。该型机总共发展了7种类型,它们在旋翼、动力、传统系统上没有区别,区别在于尾桨位置、武器设备和机载设备。这7种类型分别是米24A、米24B、米24C教练型、米24D型,米24W雌鹿E型、米24P雌鹿F型、米24R雌鹿G1型和米24K雌鹿G2型。其中米24E型和F型分别加装了23毫米航炮和30毫米航炮。米24直升机还可携带8名全副武装的士兵,其机组人员为3人:驾驶员、射手/领航员和工程师。米24直升机携带12.7毫米机枪,AT2反坦克导弹和57火箭巢,其起飞重量11.5吨,升限4500米,航程450公里,作战半径288公里,最大时速330公里,动力系统为TV3117发动机。在阿富汗战争中,苏军以山谷宽度以4架米24与8架米8混合搭档,虽然在战争中损失较大,但是仍然有效地打击了阿富汗的游击队。米24是上个世纪参战次数最多、装备量最大的武装直升机,影响深远,广大的发展中国家至今仍有装备。
前苏联的米28是20世纪80年米里米设计局设计的第二代武装直升机,其作战性能先进,可与美制AH64直升机相比。米28直升机是一种单旋翼全天候攻击直升机,北约给其名称为浩劫。米28不仅有攻击型,还有海陆两用突击运输型和空战型。米28直升机的机身短小,可由安22和伊尔76运输机运输,带有TV3117发动机,机身采用全金属半硬壳式结构,座舱周围采用了钛合金装甲。米28直升机带有先进的电子设备,其中包括导航系统、昼夜目视系统和火控系统。其武器装备是1门2A42型30毫米航炮(备弹300发,对空射速每分钟900发、对地每分钟300发)16枚无线制导的AT6型反坦克导弹和57毫米火箭巢或80毫米火箭巢。航炮和导弹有射手/领航员控制,火箭弹由驾驶员和领航员分别控制,机组人员为2人。米28直升机起飞重量11.2吨,作战半径240公里,升限5800米,最大平飞时速300公里。
外军主要武装直升机性能表

机型
性能
武备
PAH2虎式
起飞重量5.3-5.8吨
航程800公里
升限4000米
巡航时速230公里
8枚霍特或8枚特里加特反坦克导弹
或4枚霍特、4枚特里加特导弹、
68火箭弹、30毫米航炮。
西北风空空导弹
SA341/342
小羚羊
最大时速280公里
航程710公里
4或6枚霍特导弹
两门前挺7.62机枪或一门20机炮
68布朗特火箭或70FZ火箭
A129猫鼬
航程1000公里
起飞重量4.6吨
升限4700米
20毫米航炮、4具70火箭弹或4具
81火箭弹。8枚陶式或地狱火、4-8枚
毒刺或西北风

卡50
最大时速300公里
升限5500米
起飞重量10.8吨
作战半径460公里
一门2A42型30毫米航炮
16枚AT9和80枚S8火箭弹
卡52
最大时速350公里
升限5500米
起飞重量10.8吨
作战半径250公里
1门30毫米航炮、80火箭弹
16枚AT9反坦克导弹
射程8-10公里,穿甲900毫米



(二)反舰/潜直升机

反潜直升机是一种携带深水炸弹、鱼雷、反舰导弹、声纳等武器设备的专用直升机。代表型号有俄罗斯的卡27反潜直升机和美国的SH3型反潜多用途直升机。
卡27直升机是70年代卡西莫夫设计局设计的共轴式反潜直升机。其中卡28为出口型,卡29为运输型。卡27直升机配备于俄军大型水面舰艇上,用于反潜。卡27采用全金属半硬壳结果,起飞重量12.6吨,巡航时速230公里,航程800公里,升限6000米。可携带406毫米鱼雷和深水炸弹。卡27作战半径200公里,可对潜深500米,速度40节的潜艇进行探测,使用时通常采取双机编队。

美国SH3型海王反潜多用途直升机是西科斯基公司于20世纪60年代研制的全天候反潜多用途飞机。可携带MK46型鱼雷和B57战术核弹及深水炸弹,除此之外,SH3还拥有吊运3.6吨货物的能力。SH3最大航程1000公里,最大时速267公里,升限4481米,可携带22人。
(三)运输直升机

运输直升机是一种运送己方兵力的战斗直升机。运输直升机的职能有:搭载空中突击部队进行机降作战、搭载部队进行垂直包围、进行突击作战、进行蛙跳作战。运输直升机的作用巨大,在战场上扮演着重要的角色。美军曾在越南战争中大量的使用了运输直升机。1991年的海湾战争中,在沙漠军刀行动开始后,美第18空降军使用直升机进行了6次蛙跳垂直机降作战,突入敌方纵深300公里,为快速进行作战打下基础。2003年的伊拉克战争中,美军的101空中突击师乘坐直升机迅速攻入伊军纵深,配合装甲部队瓦解了伊军的防线。运输直升机分为重型、轻型和中型。典型代表有美国的CH47、CH53和苏联的米8型。
CH47支奴干直升机是美国波音公司研制的一种纵列式旋翼的重型直升机,最早型号于63年交付美国陆军。总共发展了CH47A型、CH47B型、CH47C型和CH47D型。CH47可携带33-35名全副武装的士兵,也可运送一个炮兵排,其旋翼可抵抗23毫米航炮的射击。支奴干直升机的机身上半部分为水密隔舱式,可以在水面上起降。该型飞机运输能力强,具有全天候作战能力,深受美军青睐。目前已经成为了美军运送人员的主力直升机。在CH47直升机的基础上研发出很多改进机型,装备于美军各大军种,比如CH46海上骑士直升机。
CH47直升机起飞重量22.6吨,航程2060公里,最大时速315公里,升限5640米。

CH53直升机是西科斯基公司于上世纪60年代研发的双发重型运输直升机,绰号海上种马,主要装备于美国海军陆战队。CH53起飞重量19吨,最大时速315公里,升限6220米,可携带37名全副武装的士兵或24副担架和4名医务人员,机组人员为3人。CH53的旋翼6片铰接式折叠旋翼,用于停放在两栖攻击舰时节省空间。

米8直升机是前苏联米里米设计局研制的第二代中型直升机,该型直升机发展了多个型号,是前苏联乃至世界范围内装备数量最大的运输直升机。米8直升机采用了全金属半硬壳式结构,配有TV2-117发动机,机上可携带28名全副武装的士兵,还可加挂12.7毫米机枪、AT2、AT3反坦克导弹和57毫米火箭巢。米8直升机巡航时速230公里,起飞重量12吨,升限4500米,最大航程985公里。
战斗保障直升机

战斗保障直升机是一种保障战斗任务顺利进行、辅助战斗完成的专用直升机。它执行的任务有侦察、预警、布雷、炮兵校射、通讯等。典型代表是美国的OH58基奥瓦勇士侦察直升机和前苏联的卡31预警直升机和英国的海王预警直升机。
OH58直升机是美国贝尔直升机公司在60年代研制的,主要运用的有两种,一种是OH58A型,另一种是OH58D型。OH58直升机最大升限6250米,起飞重量2.3吨,最大时速222公里,最大航程556公里,D型达到891公里。该型飞机主要用于配合美军攻击直升机,为攻击直升机引导激光制导炸弹;执行侦察探测任务等。
前苏联卡31预警直升机,带有5.75米的雷达天线,可探测110-150公里的空中目标和250公里的水上目标,可发现100-200个目标,并处理20个。英国海王预警直升机飞行高度3048米,带有1.83米长的雷达天线,探测距离125海里,4架编队可覆盖200海里的区域。
辅助用途直升机

辅助用途直升机不是一线的战斗直升机,它不参与战斗与战斗保障。它的智能有搜救、救护、起重、教练、训练等。在本质上,辅助用途直升机与其它直升机没有差异。代表型号有苏联的米24C型教练机和美国的KMAX起重型直升机


多用途直升机
多用途直升机是一种具有多种功能的中型直升机,具有运输、搜救、反舰、反潜、侦察、特种战等多种功能。其优点是改装潜力大、功能繁多,可在战时弥补相关用途直升机的数量。缺点是生存力较差,功能虽全但是相比专业的直升机并没有优势。多用途直升机已经成为军事强国发展的重点,代表型号有美国的UH60、欧洲的NH90、英国的山猫和中国的直9。
UH60黑鹰多用途直升机是西科斯基研制的中型直升机,属于第三代直升机。1979年进入美国陆军服役。目前已经发展了多个型号,如SH60反潜型、HH60搜救型和MH60特种作战型等。黑鹰直升机是美军的制式装备,它的生存力是多用途直升机中最好的。黑鹰直升机携带红外干扰弹,可防止红外导弹的攻击。据称,黑鹰直升机在30米处以每秒8米的速度坠落时,其机载设备可以将危害降至人所接受的水平。黑鹰直升机的主要用途有人员输送、电子战、布雷(可携带火山布雷系统)。黑鹰直升机的运输能力较强,运送11名全副武装的士兵;也可运送一门105毫米M102火炮及30发炮弹及4名炮兵,也可运送1吨左右的货物,吊运4吨的货物。黑鹰直升机最大时速357公里,最大航程2220公里,实用升限5790米,作战半径592公里。机上配有GPS系统,电子信息能力较为突出。

英国WG13山猫直升机,总共发展了四种MK1、MK5、MK7、MK9陆军型和三种海军型:MK2、MK3、MK8。其中,MK5陆军型是世界上第一种采用电传操纵的直升机。山猫直升机可携带20毫米机炮、7.62毫米机枪及68、70、80毫米三种口径的火箭弹进行反坦克作战,也可携带反舰导弹打击敌方水面舰艇。山猫直升机巡航时速248公里,作战半径212公里,起飞重量4.5吨。
中国直9多用途直升机是在法国SA365海豚的基础上改进而来的,主要有反坦克型、搜救型、反舰型等多个型号。该直升机采用了星柔型桨毂和涵道式尾桨,旋翼的寿命长。直9直升机具有结构简单、重量轻、载荷大的特点。直9直升机起飞重量4.1吨,最大时速306千米,最大航程860公里,可运载14名士兵。
直升机未来发展趋势

作为战场上的多面手,直升机要适应未来战争环境,目前,可以看出直升机的一些发展趋势。
1、隐身化。隐身技术是21世纪重要的军事高技术,为了达到突然性、隐蔽性和安全性,直升机采用隐身技术也是大势所趋。2011年5月,美军突袭本拉登时就采用了新型的隐身直升机。隐身的手段有:(1)减小机身面积以此减少雷达发射面积(2)涂与作战背景相同的涂料,在机身上和桨叶上涂不反光的涂料(3)发动机喷口采用冷风外涵道双层设计,使尾喷口的火焰在夜间也不容易被探测。(4)采用降噪技术,如采用新式尾桨,使桨叶的桨尖后掠等措施。
2、加强生存能力。直升机的生存能力是直升机的关键指标。目前,为了提高直升机的生存能力,多余度技术在逐渐应用到直升机当中。多余度技术是指在直升机的动力、燃油、液压、操纵、着陆、地形等系统中采用一套或者多套体制,可以在战损后立即启动新的体制。意大利的A129就采用了多余度技术,可以连续两次防止弹药的袭击。此外,一些直升机在结构上也做了新的调整,比如俄罗斯的卡50直升机的邮箱采用了蜂窝式结构,可以在遭受攻击后自动封闭。美国的黑鹰直升机采用了新的燃油系统,可以在20米处坠落后不漏油,同时在遭受到12.7毫米机枪射击后自动封闭。这些提高生存能力的措施都将运动用到未来的直升机中。
3、采用新的机型结构,比如偏转翼飞机。美国在贝尔公司VX-15的基础上研制了V22偏转翼飞机。该飞机采用横列式旋翼,可以90°旋转。V22飞机结合了直升机和固定以飞机的优点,不仅可以垂直起降,也可以滑跑起飞。V22飞机在150-8000米的高度飞行时,航程达到4000公里。垂直起降时,起飞重量18吨,可携带8吨左右的货物;用150米的跑道滑跑时,起飞重量26.8吨,可携带9吨的货物。V22鱼鹰偏转翼飞机最大时速630公里,可携带24名全副武装的士兵。该型飞机的主要用户是美国海军陆战队,其机舱在起飞时可以自动密封,在紧急情况下可在海上迫降,具有一定的浮力。可以看出,偏转翼飞机为直升机的发展提供了一个新的思路,这种结构可能会被越来越多的应用到新的直升机设计中。





直升机概述
直升机是一种依靠发动机带动旋翼提供升力和拉力的飞行器,与固定翼飞机相比,直升机具有可超低空飞行、灵活性好、可垂直起降、空中悬停,对机场起降条件要求小的优点。但是,直升机的航程短(一般在600-800公里)、速度慢(时速在300-400公里)、机载容量小、噪声大等缺点。虽然直升机的缺点较多,但是凭借其广泛的用途,直升机依然是各国军队大力发展和倚重的武器装备。
直升机演变史
早在现代工业革命之前,直升机的概念就隐约的出现在人们的潜意识中了。从我国的竹蜻蜓玩具到达芬奇的设想,人们在为飞天梦努力着。但是,在工业革命之前,没有苦于没有物质基础,人们无法研制出真正意义上的直升机。19世纪中叶,英国工程师乔治凯利制造了一个直升机的模型,该模型虽然精美,但是无法起飞。30年后,意大利人弗拉尼尼制造的直升机模型在空中停留了20秒钟。1867年,奥托发明了4冲程的内燃机。这一发明为直升机的诞生提供了物质基础。在人类第一架固定以飞机诞生4年后的1907年,法国人布雷盖发明了直升机,布雷盖的直升机意义重大,这是人类历史上第一架人驾驶升空的直升机。布雷盖的直升机虽然已经能载人飞离地面,但是稳定性很差,没有操纵系统,在空中不能随意的飞翔。1923年,西班牙工程师席尔瓦发明了铰接式的桨毂,为直升机的操纵系统奠定了基础。1936-1940年期间,美国的西科斯基、德国的福克、苏联的布拉欣图都制造了直升机。1936年,德国人福克设计的FW61直升机打破了垂直飞行记录,真正做到了在空中盘旋;1939年,美国人西科斯基设计出了世界上第一架实用的直升机VS300,他为直升机设计了完美的气动外形,为以后的直升机发展指明了方向。
1940年,美国陆军采购了VS300直升机的改进型VS316,并将其命名为R4。R4直升机不仅能垂直起落,还能在空中盘旋、侧飞、前飞,还能在无动力的情况下完成自转下降。R4是第一架现代意义上的直升机。R4可携带一名驾驶员和观察员,在不带观察员的情况下还能携带一枚深水炸弹。1942年,R4交付美国陆军使用,并开始量产。

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它的出现具有划时代的意义,标志着直升机由探索阶段进入到成熟运用阶段。从40年代中期以来,每隔10年左右出现一代直升机,截至目前,已经发展了四代直升机,划代如下:
第一代直升机是20世纪40年中期代至50年代诞生的。这一代直升机采用活塞式发动机和钢木混合式旋翼,旋翼寿命在600小时左右,最大飞行时速在200公里左右。第一代直升机的代表有美国的贝尔47、前苏联的米4、卡18、英国的布里斯托尔171。第一代直升机的升阻比在6.8左右,噪声大约为110分贝
第二代直升机是20世纪50年代末至60年代末诞生的。这一代直升机采用了涡轮轴发动机和金属旋翼,旋翼寿命在1200小时左右,最大飞行时速在250公里左右。在这一代直升机中,出现了第一代专用的武装直升机。第二代直升机的代表有美国的AH1、UH1、CH53、CH47、苏联的米24、米8、法国的超黄蜂、小羚羊等。第二代直升机的升阻比在7.3左右,噪声在100分贝左右。
第三代直升机是20世纪70年代至80年代研制的。这一代直升机采用了先进的涡轮轴发动机和玻璃钢旋翼,旋翼寿命在3600小时以上,最大飞行时速在300公里左右,升阻比5.4,噪声分贝在95分贝左右。第三代直升机的代表有前苏联的米28、美国的AH64、UH60、英国的WG13、德国的BO105等。目前,第三代直升机仍然是各国的主要军用直升机。
第四代直升机是20世纪90年代以后研制和服役的。进入90年代后,新兴的新材料技术和电子技术的推动了直升机的发展。这一代直升机普遍采用了复合材料旋翼和更先进的涡轮轴发动机。升阻比在6.6左右,噪声分贝普遍降低,达到90分贝左右。机上的电子程度和信息化程度大大提高。第四代直升机的代表型号有美国的RAH66科曼奇、欧洲的NH90、EH101、德国的PAH2和俄罗斯的卡50、卡52等。

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直升机操纵和飞行原理
众所周知,直升机是一种能垂直起降的航空器材。直升机的操纵和飞行原理不同于普通的固定翼飞机。直升机主要依靠发动机来带动旋翼工作,来提供升力和拉力。
直升机的旋翼是直升机重要的飞行部件,它直接关系到直升机的飞行性能。旋翼由桨毂和2-5片桨叶组成。按照旋翼结构,旋翼可分为铰接式、半铰接式、无铰式和无承轴式。
铰接式旋翼是使用最多的。它由水平铰、轴向铰和垂直铰组成。在飞行过程中,水平铰允许桨叶像扇扇子一样上下摆动,垂直铰允许桨叶前后摆动。轴向铰时桨叶保持平衡,并让桨叶围绕其转动。铰接式旋翼的优点是桨叶弯曲负荷小,缺点是结构复杂。
半铰接式旋翼取消了垂直铰,设有轴向铰,两根桨叶公用一个水平铰。美国的AH1型直升机就采用了半铰接式旋翼。半铰接式旋翼的优点是结构简单。缺点是桨叶在旋转过程中的前后摆动只能表现为桨叶的弯曲,因此大大的增加了操纵的难度。
无铰式旋翼取消了水平铰和垂直铰,但是保留有轴向铰。在旋转时,桨叶的上下摆动和前后摆动相对于桨毂是固定的,表现为桨叶的弯曲。此种形式的旋翼弯曲负荷大,优点是结构简单。随着新型材料的应用,这种形式的旋翼逐渐被广泛的才用。
无承轴式旋翼取消了水平铰、垂直铰和轴向铰,这种旋翼目前还在探索阶段,没有进入到应用阶段。
直升机在飞行的过程中,每片桨叶要受到3个力。第一个力是桨叶的自重力,它让桨叶围绕水平铰向下运动;第二个力是升力,它使桨叶围绕水平铰向上运动;第三个力是离心力,它力图让桨叶保持平衡。三个力相互作用下,使桨叶稳定在一个向上的升力。桨叶在旋转过程中,要向上掀起一个角度。此时桨叶的升力分解为垂直向上的升力和水平方向的力。桨叶向内倾斜时,水平方向的力相互抵消,垂直方向的力相加,形成总升力。此时的总升力和桨叶共同构成了直升机上部的一个倒立的雨伞,总升力就是那个无形的伞把。这个无形的雨伞被称为旋翼锥体,飞行员通过操纵系统改变伞把的大小和方向,从而改变飞机的飞行姿态。
当倒立的雨伞是水平时,总升力大于重力,飞机向上升;总升力小于重力时,飞机下降;当总升力等于升力时,飞机可以悬停。这就是直升机起降和悬停的原理。
当旋翼锥体向前倾斜时,总升力被分为垂直向上的升力和水平方向的拉力。当升力等于重力、拉力大于空气阻力时,飞机向前飞行,反之后退。旋转锥体的倾斜度越大,直升机的飞行速度越快。飞行员通过自动倾斜器来控制旋转锥体的倾斜。
直升机在起飞行过程中,旋翼的转速越大、桨叶迎角越大,飞机的升力就越大。需要明确的是,旋翼的升力与桨叶安装角和桨叶迎角很有关系。桨叶安装角指的是桨叶切面的翼弦同桨毂旋转面的夹角。桨叶迎角是指桨叶切面的翼弦同相对气流之间的夹角。桨叶的安装角越大,桨叶的迎角越大。
飞行员在操纵直升机时,通过三个装置来操控直升机。它们分别是总距操控系统、周期变距操纵系统和脚蹬。总距操纵系统又称升降杆,用来操纵旋翼的桨距和控制桨叶的迎角和安装角,以此来控制是直升机的升力。周期变距操纵系统又称驾驶杆,用来控制自动倾斜器,以此来控制旋转锥体的倾斜度,改变飞机的飞行姿态。脚蹬的作用在不同结构上的直升机作用不同,对于单旋翼直升机来说,用来控制直升机尾桨的桨距;对于双旋翼直升机来说,用来控制两幅旋翼的桨距;对于喷气式直升机,用来控制喷气装置。
直升机的旋翼结构有多种形式,可分为单旋翼直升机和双旋翼直升机。单旋翼直升机的旋翼由一根主旋翼和一根尾桨组成,这种形式的旋翼在直升机中应用范围较广。双旋翼直升机的旋翼可分为四大类:纵列式、横列式、交叉式和共轴式。
纵列式旋翼的优点是需要的纵列重心大,配有此种旋翼的直升机一般有较大的机体,适合大型的运输直升机。但是这种旋翼的缺点是纵列惯性大,两副旋翼容易产生干扰,不变操纵。采用纵列式旋翼的直升机典型代表是美国的CH47支奴干直升机。
共轴式旋翼是两副旋翼共用一个转轴,从而构成一幅旋翼。采用这种旋翼的直升机省去了尾桨,外形结构紧凑、尺寸缩短,悬停效率大大提高。但是,这种旋翼的操纵性较为复杂。采用共轴式旋翼的直升机典型代表是俄罗斯卡西莫夫设计局设计的直升机,如卡27、卡50等。
交叉式旋翼是两副旋翼分别使用两根不同的旋转轴,布置在机体上方。这种旋翼的有点是稳定性好、适于起重直升机布置。缺点是两副旋翼交叉布置,相互干扰、空气阻力大。采用交叉式旋翼的直升机代表是美国的KMAX起重直升机。
横列式旋翼是应用较少的,它的特点是两副旋翼平衡的布置在机体的两侧。这种旋翼平衡性好,适用于起飞重量在40吨以上的大型直升机和旋转翼飞机,但是操纵性不强。使用这种旋翼的直升机的代表是前苏联的米12,其起飞重量达到惊人的105吨。

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军用直升机
直升机因其可以垂直起降、受地形限制小,可担负运输、起重等任务,颇受军方厚爱。从第一架具有实用直升机诞生以来,直升机就被广泛的运用到军事领域。上个世纪60年代至70年代的越南战争,是直升机首次大规模运用的战争。美军在越南的丛林中投入了多种型号的直升机,如著名的UH1型运输直升机和AH1型武装直升机。1979年至1989年的阿富汗战争,苏军大量的运用了米24直升机和米8直升机,虽然受到了一定的损失,但依然有效的打击了阿富汗游击队。两伊战争期间,伊拉克和伊朗两国都大量的投入了武装直升机参战。1984年,伊拉克的米24直升机击落了伊朗的AH1J直升机,创造了人类历史上首个直升机空战战例。1991年海湾战争和2003年伊拉克战争期间,美军大量的使用了武装直升机为地面部队提供火力压制,动用了运输直升机运输空中突击部队。直升机的运用为美军速战速胜提供了很大的帮助。在至今仍未结束的阿富汗战争,美军也大量的使用直升机进行反游击作战和特种作战。从直升机近半个世纪的应用,可以看出直升机在未来信息化的战争中依然会扮演重要的角色。
军用直升机是陆军、海军、空军等武装力量使用的直升机。按照用途可以分为战斗直升机、战斗保障直升机、辅助用途直升机和多用途直升机。按照直升机的结构,可以分为单旋翼带尾桨直升机、双旋翼纵列式直升机、双旋翼横列式直升机、双旋翼交叉式直升机、双旋翼共轴式直升机、喷气式直升机等。
按照直升机的重量来分,军用直升机可分为:轻型直升机,重量在2-8吨,可载2-20人,代表型号有贝尔和云雀;中型直升机,重量在8-15吨,载20-30人,代表型号是米8、超黄蜂;重型直升机,重量在15-20吨左右,载人30-60人,代表型号是CH47、CH53;起重型直升机,重量在20-40吨,可起重8-10吨的货物,代表型号是CH54和米10;超重型直升机,重量在40吨以上,可载80-120人,代表型号是米6、米12.
战斗直升机
战斗直升机是用来执行一线战斗任务的直升机,它包括武装直升机和运输直升机两大类。其中,武装直升机又称为攻击直升机,它包括陆军和空军使用的武装直升机和海军使用的反潜直升机。战斗直升机的作战用途如下:为地面部队提供近距离火力支援,摧毁敌方部队集结地、消灭敌方坦克装甲车辆、导弹发射场、火力点、消灭敌人有生力量、进行反游击作战、消灭敌方直升机、消灭敌方水面舰艇和潜艇、向战略要地输送兵员等战斗任务。其中,武装直升机是各国陆军发展的重点。
(一)武装直升机
武装直升机是专门执行攻击任务的直升机。武装直升机携带武器的原则是:武器重量轻、后坐力小、不影响直升机的飞行稳定性、发射时间短,使直升机减少暴露时间。目前,陆军使用的武装直升机主要携带的武器有反坦克导弹、火箭弹、机枪、航炮、空空导弹。海军使用的武装直升机携带有鱼雷、声纳和深水炸弹。
机枪和航炮是武装直升机基本的武器。目前,武装直升机使用的机枪口径多为7.62毫米和12.7毫米口径。航炮的口径多为20毫米、23毫米和30毫米。20毫米航炮是一种小口径航炮,其威力大于12.7毫米机枪,代表型号有法国小羚羊的M621和M693,英国山猫直升机携带的KAA和KAD,美国AH1直升机携带的M197。23毫米航炮主要在俄军中应用,装备于俄军的米24W雌鹿E型。30毫米航炮是专门为反坦克而设计的重型航炮,30毫米航炮的代表有美国福特汽车公司生产的XM140电驱动、凸轮操作航炮、法国的M781航炮和美国的M230航炮。这些航炮中,只有M230链式航炮得到了应用。按照结构划分,武装直升机携带的航炮有管退式、气退是、凸轮式、链式、加特林式。

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反坦克是武装直升机的主要任务。20世纪50年代末,反坦克导弹发展起来,得到军方重视。1958年,法国陆军首次在云雀直升机上加装了AS11反坦克导弹(SS11的空射型)。随后,英国和美国购买了AS11,并命名为AGM22。早期的反坦克导弹为目视瞄准、目视跟踪、有线制导,这不利于直升机发射后迅速逃脱。第二代反坦克导弹采用了红外跟踪,但是依然采用了有线制导。目前,直升机携带的反坦克导弹大部分为第三代反坦克导弹,这一代反坦克导弹采用了红外、雷达、毫米波、激光等先进的无线制导方式,大大缩短了直升机的暴露时间,破甲厚度在500-800毫米,最大达到900毫米。典型的代表有美国的陶2。
外军普遍认为,直升机是反直升机的最好手段。空战能力也是衡量武装直升机的关键指标。目前,外军的武装直升机携带的空空导弹大部分是由便携式防空导弹改装的,比如美军的AIM92毒刺、法国的西北风和前苏联的AS14(SA14改装而来)。
火箭弹具有成本低、结构简单、火力覆盖面大、射速快的优点,受到武装直升机的青睐。但是也存在着弹丸散步大、精度差的缺点。火箭弹的射程在1.5-6千米,直升机携带的火箭弹口径有57毫米、68毫米、70毫米、80毫米、100毫米和127毫米。目前,美军使用的火箭弹有两种,一种是巨鼠,一种是九头蛇。射程分别为3.6公里和6公里。俄军使用的火箭弹口径一般为57毫米和80毫米。法国陆军使用三种火箭弹,分别是:68-12、68-22、68-36(68是口径,后面为携带的弹药数量)。法军的每枚火箭弹可携带8-36子弹,撞机速度300m/s-600m/s,射程在2000-3000米。
各国在使用武装直升机时,由于作战任务和战术的不同,使用方法也大不相同。在集群使用时,一般采取大编队和小编队的方式。大编队的数量在8架、12架、16架、20架的数量不等。小编队在2架、3架、4架、5架数量不等。美军在进行反坦克时,通常动用一个直升机营(18-21架攻击直升机、13架侦察直升机)。美军还有一种与固定翼飞机搭档的方式,通常动用两个武装直升机群(每群7架),一个侦察直升机营(每群4架)和2个A10群(每群2架)。俄军在使用直升机时采用中队的方式,一个中队有4架直升机。
武装直升机在战术进攻时,有独特的战术方法。通常在400-500米的高度接近目标,在距敌15-30千米的距离时开始进行100米以下的超低空飞行。发射火箭弹时,在30-50米的高度接近目标,在升至80-100米的高度发射。发射反坦克导弹是,在距敌600-800米的距离,升至20-100米的高度发射。发射后迅速以180°的角度掉头撤退。武装直升机上携带干扰装置,以此来增加自卫能力。
典型的武装直升机代表有美国的AH64、AH1、苏联的米24和米28。
AH64武装直升机是休斯直升机公司在20世纪70年代研制的一种能昼夜作战的串列式双发武装直升机,80年代初交付使用。投入使用的型号有AH64A型和AH64D型。两者的区别在于AH64D型加装了172公斤的毫米波雷达探测装置,使探测距离增加。1991年海湾战争期间,AH64阿帕奇武装直升机在沙漠军刀行动前率先摧毁了雷达站,开辟了安全走廊。据美军称,在海湾战争中,伊军3000多辆被毁装甲车辆中,有500辆是被阿帕奇所击毁。其作战性能只有俄军的卡50和米28可以媲美。
AH64武装直升机的机头部分带有先进的探测装置。在机头上方,带有AAQ11夜视传感器,在机头的左侧装置为直视光学系统,其中包括直视光学、直视电视、激光测距装置。机头的右侧为前视红外传感器。左侧装置和右侧装置合称为目标截获与标定瞄准装置,作用距离在7千米。

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AH64直升机的机组人员为2人,前座椅内为兼做射手的领航员,后座椅为驾驶员。其中驾驶员的座椅比射手的座椅高出48厘米。
AH64直升机带有强悍的火力,包括M230式30毫米航炮,备弹1200发。机身两侧带有两个机翼,下部各带2个挂架。可携带4枚赛阿姆反辐射导弹(又称响尾蛇反辐射导弹)或16枚海尔法反坦克导弹(又称地狱火)或者8枚反坦克导弹和两个70火箭发射巢。在机翼的翼端还带有毒刺空空导弹。
AH64直升机的生存能力很强,其中D型的后座舱下、主轮轴旁和炮架后带有切割电缆的装置,用于切断在低空飞行时碰到的高压电线。AH64的传动系统在被击中后可继续工作1小时,其机身的下半部分可抵御12.7毫米穿甲弹,95%的部位可以抵挡23毫米航炮攻击,旋翼在12.7毫米枪弹击中后仍能飞行30分钟。AH64的座舱地板和侧壁可以直接抵挡12.7毫米枪弹和23毫米航炮的直接射击。AH64直升机航程582公里,最大速度291公里/小时,实用升限4359米,起飞重量10吨。
AH1眼镜蛇系列武装直升机是世界上首个专用武装直升机。20世纪60年代,美军结合越战经验,急需发展一款能为运输直升机护航的武装直升机。1965年,贝尔公司在UH1的基础上研制了贝尔209,美陆军将其命名为AH1型。AH1旋翼、动力装置和传统系统上与UH1相似,只是缩短了机体,减少了被弹面积。AH1总共发展了以下型号:AH1G型、AH1Q型、AH1R型、AH1S型,为海军陆战队研发的AH1J海眼镜蛇型,AH1J的双发版AH1T型及AH1T改进型AH1T+型和AH1W型及最新的AH1Z型。AH1系列武装直升机的生存力也很好,带有自动密封油箱,可抵御23毫米航炮攻击。其机身为全金属半硬壳结构,机身狭窄,面积小,具有低轮廓窄截面。
AH1眼镜蛇系列直升机的武器装备有M197式三联装20毫米航炮,备弹750发,射速每分钟675发。可携带两个M272四联装发射架,总共携带8枚陶式反坦克导弹。AH1直升机还配有70火箭弹,可与陶式导弹共同携带,此外,还携带毒刺空空导弹。
AH1W超级眼镜蛇直升机是AH1系列的佼佼者,其最大航程587公里,起飞重量6.69吨,最大时速282公里,最大升限3720米。AH1Z蝰蛇是眼镜蛇系列的最新型号,其最大航程681公里,最大时速296公里,升限6100米,起飞重量8.3吨。相比与前面的型号,加大了带弹量。

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2012-6-28 23:48 上传


在海湾战争中,美军主要使用阿帕奇打击7000米以外的敌军坦克,使用眼镜蛇打击3750米外的敌军其他装甲车辆。在阿富汗战争中,AH1直升机为美国海军陆战队提供了大量的支援与掩护。
前苏联的米24直升机是米里米设计局为苏联陆军设计的第一代武装直升机。该型机总共发展了7种类型,它们在旋翼、动力、传统系统上没有区别,区别在于尾桨位置、武器设备和机载设备。这7种类型分别是米24A、米24B、米24C教练型、米24D型,米24W雌鹿E型、米24P雌鹿F型、米24R雌鹿G1型和米24K雌鹿G2型。其中米24E型和F型分别加装了23毫米航炮和30毫米航炮。米24直升机还可携带8名全副武装的士兵,其机组人员为3人:驾驶员、射手/领航员和工程师。米24直升机携带12.7毫米机枪,AT2反坦克导弹和57火箭巢,其起飞重量11.5吨,升限4500米,航程450公里,作战半径288公里,最大时速330公里,动力系统为TV3117发动机。在阿富汗战争中,苏军以山谷宽度以4架米24与8架米8混合搭档,虽然在战争中损失较大,但是仍然有效地打击了阿富汗的游击队。米24是上个世纪参战次数最多、装备量最大的武装直升机,影响深远,广大的发展中国家至今仍有装备。
前苏联的米28是20世纪80年米里米设计局设计的第二代武装直升机,其作战性能先进,可与美制AH64直升机相比。米28直升机是一种单旋翼全天候攻击直升机,北约给其名称为浩劫。米28不仅有攻击型,还有海陆两用突击运输型和空战型。米28直升机的机身短小,可由安22和伊尔76运输机运输,带有TV3117发动机,机身采用全金属半硬壳式结构,座舱周围采用了钛合金装甲。米28直升机带有先进的电子设备,其中包括导航系统、昼夜目视系统和火控系统。其武器装备是1门2A42型30毫米航炮(备弹300发,对空射速每分钟900发、对地每分钟300发)16枚无线制导的AT6型反坦克导弹和57毫米火箭巢或80毫米火箭巢。航炮和导弹有射手/领航员控制,火箭弹由驾驶员和领航员分别控制,机组人员为2人。米28直升机起飞重量11.2吨,作战半径240公里,升限5800米,最大平飞时速300公里。
外军主要武装直升机性能表
机型
性能
武备
PAH2虎式
起飞重量5.3-5.8吨
航程800公里
升限4000米
巡航时速230公里
8枚霍特或8枚特里加特反坦克导弹
或4枚霍特、4枚特里加特导弹、
68火箭弹、30毫米航炮。
西北风空空导弹
SA341/342
小羚羊
最大时速280公里
航程710公里
4或6枚霍特导弹
两门前挺7.62机枪或一门20机炮
68布朗特火箭或70FZ火箭
A129猫鼬
航程1000公里
起飞重量4.6吨
升限4700米
20毫米航炮、4具70火箭弹或4具
81火箭弹。8枚陶式或地狱火、4-8枚
毒刺或西北风

卡50
最大时速300公里
升限5500米
起飞重量10.8吨
作战半径460公里
一门2A42型30毫米航炮
16枚AT9和80枚S8火箭弹
卡52
最大时速350公里
升限5500米
起飞重量10.8吨
作战半径250公里
1门30毫米航炮、80火箭弹
16枚AT9反坦克导弹
射程8-10公里,穿甲900毫米



(二)反舰/潜直升机
反潜直升机是一种携带深水炸弹、鱼雷、反舰导弹、声纳等武器设备的专用直升机。代表型号有俄罗斯的卡27反潜直升机和美国的SH3型反潜多用途直升机。
卡27直升机是70年代卡西莫夫设计局设计的共轴式反潜直升机。其中卡28为出口型,卡29为运输型。卡27直升机配备于俄军大型水面舰艇上,用于反潜。卡27采用全金属半硬壳结果,起飞重量12.6吨,巡航时速230公里,航程800公里,升限6000米。可携带406毫米鱼雷和深水炸弹。卡27作战半径200公里,可对潜深500米,速度40节的潜艇进行探测,使用时通常采取双机编队。

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2012-6-28 23:46 上传


美国SH3型海王反潜多用途直升机是西科斯基公司于20世纪60年代研制的全天候反潜多用途飞机。可携带MK46型鱼雷和B57战术核弹及深水炸弹,除此之外,SH3还拥有吊运3.6吨货物的能力。SH3最大航程1000公里,最大时速267公里,升限4481米,可携带22人。
(三)运输直升机
运输直升机是一种运送己方兵力的战斗直升机。运输直升机的职能有:搭载空中突击部队进行机降作战、搭载部队进行垂直包围、进行突击作战、进行蛙跳作战。运输直升机的作用巨大,在战场上扮演着重要的角色。美军曾在越南战争中大量的使用了运输直升机。1991年的海湾战争中,在沙漠军刀行动开始后,美第18空降军使用直升机进行了6次蛙跳垂直机降作战,突入敌方纵深300公里,为快速进行作战打下基础。2003年的伊拉克战争中,美军的101空中突击师乘坐直升机迅速攻入伊军纵深,配合装甲部队瓦解了伊军的防线。运输直升机分为重型、轻型和中型。典型代表有美国的CH47、CH53和苏联的米8型。
CH47支奴干直升机是美国波音公司研制的一种纵列式旋翼的重型直升机,最早型号于63年交付美国陆军。总共发展了CH47A型、CH47B型、CH47C型和CH47D型。CH47可携带33-35名全副武装的士兵,也可运送一个炮兵排,其旋翼可抵抗23毫米航炮的射击。支奴干直升机的机身上半部分为水密隔舱式,可以在水面上起降。该型飞机运输能力强,具有全天候作战能力,深受美军青睐。目前已经成为了美军运送人员的主力直升机。在CH47直升机的基础上研发出很多改进机型,装备于美军各大军种,比如CH46海上骑士直升机。
CH47直升机起飞重量22.6吨,航程2060公里,最大时速315公里,升限5640米。

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2012-6-28 23:51 上传


CH53直升机是西科斯基公司于上世纪60年代研发的双发重型运输直升机,绰号海上种马,主要装备于美国海军陆战队。CH53起飞重量19吨,最大时速315公里,升限6220米,可携带37名全副武装的士兵或24副担架和4名医务人员,机组人员为3人。CH53的旋翼6片铰接式折叠旋翼,用于停放在两栖攻击舰时节省空间。

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2012-6-28 23:53 上传


米8直升机是前苏联米里米设计局研制的第二代中型直升机,该型直升机发展了多个型号,是前苏联乃至世界范围内装备数量最大的运输直升机。米8直升机采用了全金属半硬壳式结构,配有TV2-117发动机,机上可携带28名全副武装的士兵,还可加挂12.7毫米机枪、AT2、AT3反坦克导弹和57毫米火箭巢。米8直升机巡航时速230公里,起飞重量12吨,升限4500米,最大航程985公里。
战斗保障直升机
战斗保障直升机是一种保障战斗任务顺利进行、辅助战斗完成的专用直升机。它执行的任务有侦察、预警、布雷、炮兵校射、通讯等。典型代表是美国的OH58基奥瓦勇士侦察直升机和前苏联的卡31预警直升机和英国的海王预警直升机。
OH58直升机是美国贝尔直升机公司在60年代研制的,主要运用的有两种,一种是OH58A型,另一种是OH58D型。OH58直升机最大升限6250米,起飞重量2.3吨,最大时速222公里,最大航程556公里,D型达到891公里。该型飞机主要用于配合美军攻击直升机,为攻击直升机引导激光制导炸弹;执行侦察探测任务等。
前苏联卡31预警直升机,带有5.75米的雷达天线,可探测110-150公里的空中目标和250公里的水上目标,可发现100-200个目标,并处理20个。英国海王预警直升机飞行高度3048米,带有1.83米长的雷达天线,探测距离125海里,4架编队可覆盖200海里的区域。
辅助用途直升机
辅助用途直升机不是一线的战斗直升机,它不参与战斗与战斗保障。它的智能有搜救、救护、起重、教练、训练等。在本质上,辅助用途直升机与其它直升机没有差异。代表型号有苏联的米24C型教练机和美国的KMAX起重型直升机

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2012-6-28 23:52 上传



多用途直升机
多用途直升机是一种具有多种功能的中型直升机,具有运输、搜救、反舰、反潜、侦察、特种战等多种功能。其优点是改装潜力大、功能繁多,可在战时弥补相关用途直升机的数量。缺点是生存力较差,功能虽全但是相比专业的直升机并没有优势。多用途直升机已经成为军事强国发展的重点,代表型号有美国的UH60、欧洲的NH90、英国的山猫和中国的直9。
UH60黑鹰多用途直升机是西科斯基研制的中型直升机,属于第三代直升机。1979年进入美国陆军服役。目前已经发展了多个型号,如SH60反潜型、HH60搜救型和MH60特种作战型等。黑鹰直升机是美军的制式装备,它的生存力是多用途直升机中最好的。黑鹰直升机携带红外干扰弹,可防止红外导弹的攻击。据称,黑鹰直升机在30米处以每秒8米的速度坠落时,其机载设备可以将危害降至人所接受的水平。黑鹰直升机的主要用途有人员输送、电子战、布雷(可携带火山布雷系统)。黑鹰直升机的运输能力较强,运送11名全副武装的士兵;也可运送一门105毫米M102火炮及30发炮弹及4名炮兵,也可运送1吨左右的货物,吊运4吨的货物。黑鹰直升机最大时速357公里,最大航程2220公里,实用升限5790米,作战半径592公里。机上配有GPS系统,电子信息能力较为突出。

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2012-6-29 00:06 上传


英国WG13山猫直升机,总共发展了四种MK1、MK5、MK7、MK9陆军型和三种海军型:MK2、MK3、MK8。其中,MK5陆军型是世界上第一种采用电传操纵的直升机。山猫直升机可携带20毫米机炮、7.62毫米机枪及68、70、80毫米三种口径的火箭弹进行反坦克作战,也可携带反舰导弹打击敌方水面舰艇。山猫直升机巡航时速248公里,作战半径212公里,起飞重量4.5吨。
中国直9多用途直升机是在法国SA365海豚的基础上改进而来的,主要有反坦克型、搜救型、反舰型等多个型号。该直升机采用了星柔型桨毂和涵道式尾桨,旋翼的寿命长。直9直升机具有结构简单、重量轻、载荷大的特点。直9直升机起飞重量4.1吨,最大时速306千米,最大航程860公里,可运载14名士兵。
直升机未来发展趋势
作为战场上的多面手,直升机要适应未来战争环境,目前,可以看出直升机的一些发展趋势。
1、隐身化。隐身技术是21世纪重要的军事高技术,为了达到突然性、隐蔽性和安全性,直升机采用隐身技术也是大势所趋。2011年5月,美军突袭本拉登时就采用了新型的隐身直升机。隐身的手段有:(1)减小机身面积以此减少雷达发射面积(2)涂与作战背景相同的涂料,在机身上和桨叶上涂不反光的涂料(3)发动机喷口采用冷风外涵道双层设计,使尾喷口的火焰在夜间也不容易被探测。(4)采用降噪技术,如采用新式尾桨,使桨叶的桨尖后掠等措施。
2、加强生存能力。直升机的生存能力是直升机的关键指标。目前,为了提高直升机的生存能力,多余度技术在逐渐应用到直升机当中。多余度技术是指在直升机的动力、燃油、液压、操纵、着陆、地形等系统中采用一套或者多套体制,可以在战损后立即启动新的体制。意大利的A129就采用了多余度技术,可以连续两次防止弹药的袭击。此外,一些直升机在结构上也做了新的调整,比如俄罗斯的卡50直升机的邮箱采用了蜂窝式结构,可以在遭受攻击后自动封闭。美国的黑鹰直升机采用了新的燃油系统,可以在20米处坠落后不漏油,同时在遭受到12.7毫米机枪射击后自动封闭。这些提高生存能力的措施都将运动用到未来的直升机中。
3、采用新的机型结构,比如偏转翼飞机。美国在贝尔公司VX-15的基础上研制了V22偏转翼飞机。该飞机采用横列式旋翼,可以90°旋转。V22飞机结合了直升机和固定以飞机的优点,不仅可以垂直起降,也可以滑跑起飞。V22飞机在150-8000米的高度飞行时,航程达到4000公里。垂直起降时,起飞重量18吨,可携带8吨左右的货物;用150米的跑道滑跑时,起飞重量26.8吨,可携带9吨的货物。V22鱼鹰偏转翼飞机最大时速630公里,可携带24名全副武装的士兵。该型飞机的主要用户是美国海军陆战队,其机舱在起飞时可以自动密封,在紧急情况下可在海上迫降,具有一定的浮力。可以看出,偏转翼飞机为直升机的发展提供了一个新的思路,这种结构可能会被越来越多的应用到新的直升机设计中。

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2012-6-28 23:49 上传






上面的图是自己找的,有米12直升机和KMAX 其他的我想大家都认识 。看超大这么长时间,没有系统写直升机的 因此心血来潮 欢迎各位朋友交流。本人一直也挺喜欢直升机的 还是那句话 版权所有啊 呵呵

上面的图是自己找的,有米12直升机和KMAX 其他的我想大家都认识 。看超大这么长时间,没有系统写直升机的 因此心血来潮 欢迎各位朋友交流。本人一直也挺喜欢直升机的 还是那句话 版权所有啊 呵呵
张晨zc 发表于 2012-6-29 00:03
上面的图是自己找的,有米12直升机和KMAX 其他的我想大家都认识 。看超大这么长时间,没有系统写直升机的 因 ...
陆军是不是要团级以上单位才有直升机?
饶耀彬 发表于 2012-6-29 07:32
陆军是不是要团级以上单位才有直升机?
直升机部队单独编制成旅、团,有任务时再加强到师旅团级单位,偶们目前还达不到美国和俄罗斯的水平……
太长不看
直升机部队是典型的欺软怕硬,真碰上硬骨头会哭死。现在能啃硬骨头的还是只有装甲部队。

饶耀彬+发表于+2012-6-29+07:32+陆军是不是要团级以上单位才有直升机?
+营级也有啊+++美军就有营级啊
饶耀彬+发表于+2012-6-29+07:32+陆军是不是要团级以上单位才有直升机?
+营级也有啊+++美军就有营级啊
现在的讨论气氛好惨淡啊 唉 ,,,,,,,,心凉
张晨zc 发表于 2012-6-30 01:29
现在的讨论气氛好惨淡啊 唉 ,,,,,,,,心凉
你发的帖子一贯没有什么价值,基本上都是从百度百科或者一些科普刊物搬过来的,除了少数暑假党,对论坛里的 很多人都是基本知识,所以没有人有兴趣和你讨论这些幼儿园知识
只看一半
bjskyhorse 发表于 2012-6-30 12:16
你发的帖子一贯没有什么价值,基本上都是从百度百科或者一些科普刊物搬过来的,除了少数暑假党,对论坛里 ...
我才不会从百度上那些错误百出的地方找东西 基本知识 没错 就是大家总挂在嘴边的这些 但是我从来不小瞧 有的人 听到阿帕奇这个名字感觉熟的不行了 但是让他说出个123来就不行了 既然在你看来简单的不行了 那我向您请教一下四代直升机的旋翼结构吧 开讲吧
作为一个外行,我就需要基础知识,内行的话我就不来这里了,直接去院所多方便~~~~~~~
原创外行八股?
客观的说楼主的文章和之前相比有了不少进步,至少排版清楚了,还有图和表格了。
云裂 发表于 2012-6-30 22:54
原创外行八股?
您是内行 还得向您学习
呵呵,新帖子不多啊。
bernard89 发表于 2012-7-1 13:36
呵呵,新帖子不多啊。
此话怎讲
这么长时间了LZ依然还是这样啊.....百度查书又不是什么丢人的事儿....
ASSO 发表于 2012-7-1 14:48
这么长时间了LZ依然还是这样啊.....百度查书又不是什么丢人的事儿....
你去百度上 去查查 看能查到这些吗
好好的科普贴变吵架帖了,cder们脑子进水了?就算其中许多东西不够深入,但给新人看看也很好嘛。如果版主们能把普及基础知识的好帖子集中置顶就好了。
悠游的鱼 发表于 2012-7-1 17:26
好好的科普贴变吵架帖了,cder们脑子进水了?就算其中许多东西不够深入,但给新人看看也很好嘛。如果版主们 ...
有道理 大家还是踏实点 多学点基础的好 否则讨论什么也白搭
悠游的鱼 发表于 2012-7-1 17:26
好好的科普贴变吵架帖了,cder们脑子进水了?就算其中许多东西不够深入,但给新人看看也很好嘛。如果版主们 ...
深入的有几个人能说清楚的 都是些皮毛 除非是真正的直升机工程师出身
只能说将来会成为陆军一个重要的分支兵种 但是绝对取代不了传统陆军的地位,战术运用和指导思想都不是一样的...
sx250二代 发表于 2012-7-1 18:16
只能说将来会成为陆军一个重要的分支兵种 但是绝对取代不了传统陆军的地位,战术运用和指导思想都不是一样的 ...
我没有说它会代替陆军啊 地面的陆军怎么会被替代呢 呵呵
唉 现在的发言好水 没有一个能讨论问题的 不是人身攻击就是灌水。。。。。。。。。。。。。。
好文章啊,就是图鸡巴太小了,