全世界的軍事愛好者恐怕無人不知“阿帕奇” 武裝直升機的大名,從1984年1月誕生之時起,它便是美國陸軍主戰直升機的不二之選。在二十余年的戰火洗禮中,“阿帕奇”系列武裝直升機先后經歷了巴拿馬戰爭、海灣戰爭、波黑戰爭、伊拉克戰爭等諸多考驗,其優異的實戰表現幾乎贏得了各國兵家眾口一詞的好評。1995年,裝備了“長弓”雷達系統的新一代“阿帕奇”武裝直升機橫空出世,其空前強大的信息作戰能力更令世人為之瞠目。下面我們就一起走進“長弓·阿帕奇”的高科技世界。
研制背景
1972年底, AH-1武裝直升機在越戰中展現出的巨大威力讓美國陸軍下決心發展更為先進的武裝直升機,于是“先進攻擊直升機”(AAH)計劃應運而生,其實就是要求國內的飛機制造商開發能在惡劣環境中進行全天候作戰、具有超強戰斗、救生和生存能力的新一代武裝直升機。經過90天的設計競爭,休斯公司的“YAH-64”設計方案最終贏得了軍方的訂單;1984年1月,第一架AH-64A正式交付部隊試航,美國國防部用北美印弟安傳說中勇敢與勝利之神的名字正式將其命名為“阿帕奇”武裝直升機。“阿帕奇”的光輝之旅由此拉開了序幕。(注:休斯直升機公司后來被麥道公司兼并,而麥道又被波音公司兼并,目前AH-64及改型在亞利桑那州的麥薩工廠生產)
結構特點
“阿帕奇”系列直升機從設計之初便融入了許多前瞻性的考慮,以至在問世后雖屢經改進,但總體布局一直沒有大的變化。機身采用傳統的半硬殼結構,尾梁可以折疊。機身前方為縱列式座艙,副駕駛員/射擊員在前座、駕駛員在后座,后座比前座高48厘米,視野良好。尤其是駕駛員靠近動力裝置,很容易感覺直升機的姿態變化。兩臺通用電氣公司的T700-GE-701渦軸發動機,并排安裝在機身兩側上部,單臺最大功率1265千瓦。兩臺發動機的關鍵部位有裝甲保護,而且中間以機身隔開,當其中一臺發動機出現故障時,另一臺仍可維持飛行。主螺旋槳采用四片槳葉全鉸接式旋翼系統,旋翼槳葉則是經過修改后的大彎度翼型,采用后掠槳尖設計來改善旋翼的高速性能。槳葉上有除冰裝置,可以折疊或拆卸。尾槳位于尾梁左側,四片槳葉呈非均勻分布,相互之間夾角分別為55°和125°。機身中部兩側還裝有一對小展弦比短翼,翼下各有兩個外掛點,后緣有襟翼,它們的主要作用是攜帶武器和為直升機提供部分升力。起落架為大多數直升機所普遍采用的后三點式,但不能收放。

為提高生存力,AH-64的螺旋槳采用了多梁式不銹鋼前段和敷以玻璃鋼蒙皮的蜂窩夾芯式后段設計。實彈射擊試驗顯示,主螺旋槳的任何一點均可承受12.7毫米槍彈的射擊;機身采用傳統的蒙皮-隔框-長衍結構,95%的表面被一發23毫米炮彈擊中后,整機仍可繼續飛行30分鐘。

火控系統
早期的 “阿帕奇”AH-64A型直升機的火控系統主要包括目標截獲/指示系統(TADS)和飛行員夜視系統(PNVS),具體有信息顯示器、電子望遠鏡、自動跟蹤器和激光光點跟蹤器等裝置。PNVS安裝在機頭上方,它可以使飛行員(正或副駕駛員/炮手)能夠在夜間通過頭盔上的成像儀看到機外原始大小的景物圖像,而且在圖像上還疊加顯示有直升機的速度、高度、方位等飛行數據。TADS位于PNVS下方,它能夠對目標圖像進行放大和預判。
然而,AH-64A的火控系統在實戰中也暴露出了不少缺點:首先光學和紅外瞄準器容易受天氣條件或煙塵的影響;其次發射“海爾法”(中文意譯:地獄火)導彈時必須露出機頭進行制導,易遭敵方還擊;三是操作復雜,各類控制開關多達1250個,盡管配備了1553B數據鏈系統,但整合得十分勉強,難以同其他兵種有效協同。
為徹底解決這些問題,美國國防部于80年代初再次進行招標, 1985年,馬丁·瑪麗埃塔和威斯汀豪斯公司提出的“長弓”毫米波雷達系統(當時稱機載惡劣天氣武器系統AAWWS)被定為“阿帕奇”直升機航電裝置的改進方案。
在經歷了AH-64B、AH-64C兩個過渡型號之后,“長弓·阿帕奇”的最強版本AH-64D正式裝備美軍。機上配備的AN/APG-78“長弓”火控系統最明顯特征便是在螺旋槳主軸的上方多出一具鼓狀雷達罩,稍具軍事知識的人一眼就可識別。
改進后的“長弓·阿帕奇”AH-64D命中率比A型提高4倍,生存率提高7.2倍;每飛行小時需3.4個維護人員進行維護,比A型減少了1/3;座艙內的開關總數從過去的1250個減少到了200個,并全部位于操縱桿和控制盤上。AH-64D仍保留了A型的夜視設備和目標截獲/指示系統及重要飛行儀表,但主要是作為備份。將原來的黑白顯示器改成了彩色液晶顯示器,需要的話還可進一步升級為能顯示地形海拔變化的彩色地圖屏顯裝置。
“長弓”雷達可進行360°的全方位連續掃描,也可以對某個扇區進行重點掃描,能夠同時跟蹤128個目標,并將其中最危險的16個按威脅程度排序后從數據鏈上傳送給其他飛機,然后在30秒內發起第一次精確打擊。另外,戰斗機的火控雷達一般工作在I/J波段,即8-10千兆赫范圍,但這種雷達不適用于武裝直升機,因為直升機飛行高度比戰斗機低得多,雷達必須很強的抗地面雜波干擾的能力。這時,毫米波因其容易甄別的特性而具有明顯優勢。特別是在復雜地形上空執行任務時,毫米波可以克服惡劣的大氣環境,發現機載紅外設備發現不了的、隱藏在地面雜波中的目標。毫米波天線尺寸小,適合在直升機和導彈上安裝,唯一的不足是探測距離較近。
美軍還研制了相應的毫米波雷達主動制導AGM-114L“長弓海爾法”導彈。在這之前,武裝直升機在發射導彈后,本機或已方其他飛機必須在導彈飛行過程中持續用激光束照射目標,導彈依靠接收反射光進行尋的,這也是激光制導導彈的基本原理。AGM-114L導彈在發射前仍需通過“長弓”雷達協助進行目標鎖定,但發射后便通過彈載小型雷達自行尋的,直升機射出導彈后可立即轉入隱避或進行其他行動,作戰效率大大提高。
AH-64C型除了沒有安裝“長弓”雷達之外,其他配置與D型基本相同。美軍通常讓C型機和D型機混編執行作戰任務。一架裝備“長弓”雷達的直升機能為整個攻擊中隊提供空中警戒。作戰時C型機可通過自動目標移交系統共享D型機獲取的戰術情報,甚至可以通過D型機上的“長弓”雷達為本機的“海爾法”導彈加載目標位置和特征信息。
“長弓·阿帕奇”的通信系統也有相當大的改進,如AH-64D裝備的改進型調制調解器,它能在4臺收發機上同時發射和接收信息,且該裝置與美國陸軍的戰場數據系統兼容,可以相互分享目標數據和實時圖像。導航設備方面,AH-64D采用了利頓導航和控制系統公司的LN-100輕型慣性導航儀,采用環形激光陀螺定向,精度是AH-64A上配備的LRAB-80導航儀的10倍,可靠性提高3至4倍。還可以與全球衛星定位系統(GPS)互連,可進一步提高導航精度。2001年7月,洛克希德·馬丁公司為AH-64D設計了名為“箭頭”(Arrowhead)的先進目標截獲/指示及飛行員夜視系統(M-TADS/PNVS),系統還內置中波(MW)大型前視紅外(FLIR)模塊。第一批安裝了“箭頭”火控系統的“長弓·阿帕奇”直升機于2005年投入使用,FLIR模塊可使機組人員的視野范圍擴大四倍,射擊員完全可以通過目測來鑒別目標,且夜間視野異常清晰。改進后的AH-64D還安裝了ITT工業公司航空電子分部開發的AN/ALQ-211綜合射頻對抗裝置(SIRFC),用于自衛性電子對抗。SIRFC具有雷達告警和干擾功能,可使載機免遭雷達制導導彈的襲擊。系統采用開放式結構和模塊化設計,適合裝備多種類型的飛機。除具有傳感器融合、情形告知、雷達告警、電子對抗功能外,還具有基于作戰任務的電子支援能力。
改進后的AH-64D起飛重量增加了500多公斤,因此采用了兩臺功率更大的T700-GE-701C型渦輪發動機。這種發動機是T700-GE-700的一種改型,單臺最大功率達到1409千瓦。發動機尾部有紅外抑制裝置。

武器系統
AH-64D的武器系統由以下幾個部分組成:位于機身下方最前端的是M230“大毒蛇”鏈式機關炮,最大攜彈量1200發,正常射速每分鐘625發,主要使用M789高爆破甲殺傷雙用途彈,能夠擊穿目前幾乎所有主戰坦克的頂裝甲和側裝甲,也可發射北約通用的“阿登”及“德發”機炮炮彈。兩短翼下能夠攜帶16枚“海爾法”導彈或4具“九頭蛇”19管70毫米火箭發射巢。此外,AH-64D還新增了兩個外掛點,可帶4枚“毒刺”、4枚“西北風”或2枚“響尾蛇”紅外空空導彈。另外,在2003年4月,裝有溫壓戰斗部的“海爾法”導彈完成試驗,準備投入伊拉克戰爭。溫壓武器是空氣燃料炸彈的一種,其釋放的能量比標準炸彈更持久,通過高溫和高壓殺傷深藏于地下的目標。
美軍即將為AH-64裝備制導型70毫米火箭彈。該彈由陸軍器材司令部導彈研究、發展與工程中心和航空研究、發展與工程中心研制,是一種低成本精確武器,單枚造價低于1萬美元。該彈采用小型捷聯式激光制導,有很高的單發毀傷概率,圓概率誤差僅為1米,號稱能夠在6公里的距離內對點目標進行精確打擊。低成本精確毀傷可以把成本-殺傷比降低到1/4~1/2,隱蔽殺傷力提高4~20倍。2007年3月7日,洛克希德·馬丁公司進一步披露了這一被稱為“直接攻擊制導火箭彈”(Direct Attack Guided Rocket簡稱DAGR)的詳細情況。該公司的研究人員宣稱,他們運用現有“海爾法”導彈和聯合通用導彈技術,研制出了一種適用于全球反恐作戰的精確武器系統。結合久經考驗的“九頭蛇”-70非制導火箭彈的經驗與技術,DAGR將成為一種適用于城市作戰的低成本、低風險空對地精確彈藥。且可與“海爾法”武器系統完全兼容,從而節省了部署一種新型武器系統(包括研制、訓練、額外的裝備與軍隊組織)所需付出的人力與財力。洛克希德·馬丁公司將于2007年晚些時候完成無人機和直升機的綜合飛行試驗,并演示平臺發射情況。

日新月異
2003年1月波音公司正式提出建議,升級第三批生產的AH-64D,將其作為美陸軍“未來戰斗系統(FCS)”的重要的補充部分。這次升級為AH-64D加裝了全新的FBCB2戰場數據鏈系統和IDM(改良型數據模型)。作戰時,不但編隊各機之間可以自由溝通,機組成員同時還能實時獲得J-STAR預警機、地面裝甲部隊、炮兵部隊、及指揮部傳來的戰場戰術情報。波音公司稱,未來戰斗系統依靠全數字式通信和鏈路,改進的技術風險小,易于集成,目前波音公司已開始向軍方提供該系統的培訓。
2003年6月,波音為AH-64D最新設計的主旋翼槳葉折疊系統(main rotor blade fold system)進行了系列驗證。此前,陸軍要求波音公司提供一種能顯著減少“阿帕奇”裝入運輸機和進行遠程運送之后重新組裝時間的技術方案,要求AH-64D從運輸機拖出后立即可以起飛。波音梅薩工廠為此研制了AH-64D的槳葉折疊系統,使得主旋翼能沿機身方向折疊,不需像以往那樣拆卸槳葉方能裝機。 “長弓”雷達在運輸途中也無須拆卸。經過這一改進,一架C-5運輸機可裝載6架“阿帕奇”直升機、機組成員和組裝維護人員也可同機運送。以往,由于槳葉和雷達部分在運輸過程中占據了運輸機艙內的大量空間,機組和維護人員只得再乘坐一架運輸機。
2006年2月,波音成功試驗了由AH-64D“長弓阿帕奇”攻擊直升機控制“小鳥”(ULB)無人機(UAV)上所搭載武器的飛行試驗。試驗過程中,一架停在地面上AH-64K直升機指揮并控制了數公里外無人機上的多種裝備。這架AH-64D原來的串列雙座座艙未進行硬件改動,但裝備了新開發的UAV武器顯示頁面和L3通信公司的戰術通用數據鏈(TCDL),通過它們向ULB傳送AGM-114“海爾法”空地導彈開火順序指令。這項試驗為美陸軍航空兵應用技術理事會正在進行的一個武器研制項目提供了支持,該項目正利用“小鳥”無人機作為使用激光制導彈藥的概念驗證試驗平臺。
由于RAH-66 “科曼奇”直升機研制計劃已被美國防部下令中止,AH-64 仍將是美陸軍未來幾十年內的主戰直升機。 2007年1月,美陸軍項目執行辦公室“阿帕奇”攻擊直升機項目主管帕凱特稱,美陸軍轉型完成之后將配備21個“阿帕奇”攻擊直升機營(15個現役、2個預備役、4個國民警衛隊),每個營裝備24架AH-64D。所有A型“阿帕奇”攻擊直升機將于2015年前后退役。
目前,AH-64的用戶包括美國、英國、荷蘭、以色列、新加坡、埃及、沙特、阿聯酋等,其中大部分為AH-64D。英國的AH-64編號WAH-64D,由本國阿古斯塔·韋斯特蘭公司按許可證制造,采用法國透博梅卡公司或英國羅羅公司的RTM322發動機。作為美軍在亞洲最重要的盟國,日本三菱電氣公司已經接受了首批“長弓”系統,與自行研制的OH-X偵察攻擊直升機配合使用。
(編輯/一然)