國外兩型武裝直升機武器系統性能對比

丁澤俊，文 東，劉陽雄

(中航工業直升機所，江西 景德鎮 333001)

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國外兩型武裝直升機武器系統性能對比

丁澤俊，文 東，劉陽雄

(中航工業直升機所，江西 景德鎮 333001)

武裝直升機在現代化戰場中具有突出的作戰性能，已經成為各國發展的焦點。對比了美國現役的AH-64D“阿帕奇”重型武裝直升機和俄制米-28型機的主要戰術技術指標后，計算分析了實際作戰過程中兩型機的損失比，最后提出了國內武裝直升機的發展趨勢。

武裝直升機；AH-64D；米-28；武器系統；損失比

0 引言

現代局部戰爭中，武裝直升機的裝備數量逐步增加。巴拿馬戰爭中美軍出動直升機167架，累計飛行時間4 500h；海灣戰爭中多國部隊參戰軍用直升機達2 000多架。現代武裝直升機可裝備的武器種類多，攻擊模式多樣，可同時掛載空空彈、反坦克導彈、航空機炮、航空火箭彈以及航空炸彈、榴彈等多種武器，加上直升機隱身技術的發展，使其成為低空陣地戰場上的一顆新星。曾有過統計，武裝直升機和坦克兩者的對抗作戰中，前、后兩者的損失比為1:18[1]。

如今許多國家都在積極開發、研究和改進武裝直升機，功能強大、性能優越的武裝直升機正逐步受到各國重視。本文通過對比AH-64D“長弓阿帕奇”與國內米-28型武裝直升機的各性能指標，模擬空戰過程，計算兩型機損失比，分析兩型機間武器系統的差距。

1 AH-64D武裝直升機

通過戰場的實際檢驗，當前世界公認最有代表性的武裝直升機是美國的AH-64“阿帕奇”，被稱為“山地戰之王”。如今“阿帕奇”的最新改型為AH-64D Apachi Longbow(“長弓阿帕奇”)，系在D型“阿帕奇”旋翼主軸上安裝了諾斯羅普·格魯門和洛克希德·馬丁公司聯合開發的“長弓”毫米波火控雷達，這使得該型直升機較以往同類直升機就性能方面得到了大幅度提升，也是此型直升機的主要特點。

1.1 機載設備

改進而來的“長弓阿帕奇”直升機，更新了機上航空電子設備，綜合了UPS、多普勒雷達慣性導航系統、雷達高度表綜合導航系統、數字通信系統。備有“長弓”毫米波火控雷達的AH-64D又把火控雷達、光學指示瞄準具和飛行夜視傳感器(PVVS)結合在一起。

1.2 機載武器

“阿帕奇”的機載武器包括AGM-114L型“長弓-海法爾”空地導彈、AIM-9X型“響尾蛇”空空導彈、Hydra型70mm航空火箭彈和M230型30mm機炮。

1.2.1 機載航炮

M230鏈炮，彈型30×113mm，機炮炮彈由電力操作的鏈炮非外力(非后坐力或擊發彈藥所產生的高壓氣體膨脹)完成射擊循環。射擊方位角±110°，俯仰角+11°～ - 60°，備彈量1 200發，射速625～1 000發/min。

1.2.2 機載空空導彈

AIM-9X型“響尾蛇”空空導彈[2]是美國最新研制的第四代“響尾蛇”紅外空空導彈。較上一代AIM-9C型導彈，AIM-9X型采用了紅外成像制導、捷聯慣導和推力矢量控制等先進技術，極大地提高了近距格斗作戰效能，具備了更高的抗干擾能力；導引頭離軸角達到了±90°；新的氣動外形增強了導彈的機動能力；捷聯慣導技術使得導彈可攻擊區域大范圍擴大；采用推力矢量控制的導彈轉彎速度達到了60～100°/s，使攻擊機動性能更高的目標成為可能。

“毒刺”空空導彈(ATAS)，紅外/紫外雙色尋的導彈。彈長1.52m，彈徑70mm，翼展90mm，發射質量10.1kg，射程0.5～4.5km，能攔截飛行高度1～3 800m內的目標。導彈為鴨式氣動布局，彈體前部有4片可折疊進彈體的矩形前翼，其中一對為固定翼，另一對為舵面，通過偏轉來控制導彈飛行。

1.2.3 機載火箭彈

美國現役航空火箭彈是Hydra 70“海蛇怪”，口徑70mm，彈長106mm，全彈重6.2kg(不含戰斗部)，最大射程6.4km(更新MK-90超高速發動機后射程提高至16km)。1998年美國陸軍提出一項“低成本精確殺傷”計劃，要求為現役“海蛇怪”70加裝制導系統，并稱其為“海蛇怪”70改，用來裝備美國陸軍的地面戰車和武裝直升機。之后，美國陸軍又提出一項“先進精確殺傷武器”計劃，目的是使其在6km距離內的精度達到6m。考慮到航空火箭彈制造成本低、生產周期短、殺傷力大等特點，在近期的幾次局部戰爭中，美軍大量使用了航空火箭彈，取得了不錯的戰績。

1.3 機載雷達

“長弓”火控雷達[3]安裝在旋翼軸頂部，是一種工作頻率為35GHz的相干多普勒脈沖雷達，可進行360°全方位連續掃描，也可以對特定扇區進行重點掃描。在復雜地形的掩護下，“長弓”雷達可以穿透戰場煙霧探測到機載紅外和光電設備無法探測到的目標。其對動目標和靜目標的探測距離分別為8km和6km，可同時顯示、區分和跟蹤128個目標，并自動對16個最有威脅目標進行優先排序，并按優先順序對多目標進行精確打擊。

“長弓”火控雷達大大縮短了對目標的捕獲時間，當光學系統的作戰效能大大受限時，火控雷達能充分發揮直升機作戰性能。同時，毫米波頻段雷達受氣候和戰場煙霧的影響較紅外和光學設備小得多，可實現全天候工作。

2 米-28武裝直升機[4]

米-28(Mi-28)是蘇聯米里設計局研制的第二代單旋翼帶尾槳式陸軍戰斗直升機，北約給它取的綽號為“浩劫”(Havoc)。

2.1 機載設備

米-28采用先進的電子設備，裝有保證自動穩定、自動懸停、實施攻擊時懸停及航電保持的飛行儀表，采用標準的甚高頻/超高頻導航及通信設備。配有平視顯示器和俯仰顯示器。機上還裝有小型的敵我識別器。白晝用的光學瞄準具、激光測距儀、前視紅外雷達、夜視電視系統以及雷達高度表等。

航空電子設備包括火控系統、多普勒導航系統、地圖顯示器和雷達告警接收機。為了對抗紅外和電子探測，米-28上還裝有大量紅外曳光彈和電子干擾箔條。

2.2 機載武器

米-28的機載武器包括16枚AT-6“螺旋”空地導彈，2個20管非制導火箭發射器和一門30mm口徑機炮。

2.2.1 機炮

機頭下部裝1門2A42型30mm口徑機炮，備彈量250發。機炮的轉塔隨瞄準轉座轉動，射擊方位角±110°，俯仰角+13°～ -40°。射速高，每分鐘發射200～300發或800～900發。攜帶有穿甲彈和高爆彈兩個彈箱。值得一提的是本機的機炮也可以作為空戰武器。

2.2.2 機載空空導彈

當米-28執行反直升機任務時，在短翼下方最多可以掛裝8枚“射手”空空導彈，這種空空導彈能迎頭攻擊目標。導彈彈長1.5m，彈徑0.07m，彈重10.5kg，發射裝置(帶導彈)重35kg，射程300～6000m，導引頭為紅外導引型。

2.2.3 機載空地彈

當執行反坦克任務時，短翼下最多可以掛16枚AT-6“螺旋”改進型反坦克導彈。其彈長較原AT-6更短，射程更遠，采用雷達主動制導方式，有效攻擊范圍在7km左右。

2.3 機載雷達

米-28使用前視紅外和毫米波兩項先進技術。導彈制導雷達安裝在機頭部分，雷達罩為半球形，其掃描范圍在各個方向上均可達到90°，能協同本機空空彈攻擊6km范圍的敵方空中目標。前視紅外傳感器可以在直升機處于嚴重電子對抗環境時，利用目標熱輻射特性探測識別目標。

3 損失比分析計算

3.1 分析過程

先對各作戰指標做如下假定：

x： 雙方戰機實時距離；

x0：雙方戰機的距離為“響尾蛇”導彈的最大攻擊范圍；

x1：雙方戰機的距離為俄方空空導彈的最大攻擊范圍；

x2：雙方戰機的距離為“毒刺”導彈的最大攻擊范圍；

p0：“響尾蛇”導彈的毀傷目標概率；

p1：“射手”空空導彈毀傷目標概率；

p2：“毒刺”導彈毀傷目標概率。

表1 AH-64D與米-28作戰指標對比

3.1.1 導彈攻擊階段性分析

考慮到兩型機載空空彈的性能，導彈攻擊先后如下：

1) 第一階段：x0≥x滿足“響尾蛇”導彈攻擊條件；

2) 第二階段：x0≥x≥x1滿足“射手”空空導彈攻擊條件；

3) 第三階段：x1≥x≥x2滿足“毒刺”導彈攻擊條件。

3.1.2 導彈攻擊時序性分析

考慮各機型空空彈掛載情況及掛彈量，做出如下分析：

1) 初始階段，雙方戰機各以單架次相互接近，美方“阿帕奇”的長弓雷達現發現俄方目標，并使用“響尾蛇”導彈發起攻擊，由于俄方戰機的導彈未滿足攻擊條件，只能繼續接近敵方戰機。考慮雙方相對接近速度和空空導彈攻擊間隔時間，此階段中美方戰機有發射兩枚“響尾蛇”導彈的時間；

2) 在“響尾蛇”導彈攻擊后，俄方戰機在未損失或者損失后重新出動等情況下進入“射手”空空導彈攻擊范圍，俄方戰機有發射兩枚空空導彈的時間；

3) 第三階段攻擊距離滿足“毒刺”導彈攻擊條件，雙方開始進入相互攻擊階段。

當雙方戰機至少損失一架時損失比計算結束。

3.2 模型建立

模擬兩型機作戰對抗，對作戰過程做出如下假設：

1) 不考慮駕駛員操作熟練程度對毀傷效果的影響。

2) 不考慮多機協同作戰，即對抗過程中總是一對一空戰，戰機損失后下一架戰機再加入戰場。

3) 當某方雷達系統已發現敵方戰機，可對其攻擊行為采取機動規避策略。假定當某方戰機雷達偵測到敵方戰機時，可以降低敵方導彈10%的毀傷概率。

4) 假設兩方直升機武器為標準掛載(AH-64D掛載包含2枚“響尾蛇”空空彈，4枚“毒刺”空空彈；米-28掛載包含8枚“射手”空空導彈)，其余空地彈、火箭彈不計入對抗考慮范圍，且兩型機作戰過程中作戰距離由遠及近。

5) 假設如果導彈命中則直升機直接損失，當兩方至少有一架機損失時計算結束。

得出兩型機損失比P(米-28：AH-64D)計算模型如下：

公式參考了文獻[5]中的相應知識，本節選取了4個損失比作為計算主體，而忽略其他小概率事件損失比的計算。

3.3 計算過程

3.3.1 各損失比發生概率

確定各階段導彈射擊條件后，計算各損失比P(米-28：AH-64D)條件下概率：

P(1:2)≈0.000063

P(1:1)≈0.182448

P(2:1)≈0.789408

P(3:1)≈0.018144

其他情況下由于概率過小予以忽略不計。

3.3.2 總損失比計算

計算總損失比：

經過計算分析米-28與AH-64D兩型直升機的作戰損失比為1.834:1。

4 總 結

通過本文的計算分析，可以得出以下幾點結論：

1) “阿帕奇”直升機通過“響尾蛇”導彈聯同“長弓”火控雷達在戰場上先發制人確立戰場優勢，這種戰術特點值得我們借鑒學習；

2) 導彈的有效發射距離在戰場中尤為重要，先敵發射在是戰場上贏得主動的重要因素；

3) 優良的機載雷達系統能做到先敵發現，提高本機作戰的主動性，同時可積極規避敵方攻擊，提高自身生存能力，可作為我國武裝直升機的發展方向之一。

[1] 林玉琛，金孟江．國外軍用直升機的改進與發展[J]．現代防御技術，2000(1)：1-8.

[2] 穆學楨，周樹平，趙桂瑾．AIM-9X空空導彈位標器新技術分析和評價[J]．紅外激光工程，2006(4)：392-394.

[3] 李一民．國外直升機載毫米波火控雷達技術發展現狀[J]．電視技術，2002(4)：127-130.

[4] 倪先平．直升機手冊[M]．北京：航空工業出版社，2003.

[5] 陳六新，吳壽章，于鳳敏．概率論與隨機過程[M]．北京：清華大學出版社，2013.

Fight Performance of Weapon System Comparison of Two Armed Helicopter

DING Zejun，WEN Dong，LIU Yangxiong

(China Helicopter Research and Development Institute, Jingdezhen 333001, China)

The outstanding fight performance of military helicopter in modern war, has caused extensive attention around the world. Compared the main force technical parameters between the typical helicopter AH-64D on active service of America with Russia-made Mi-28 Armed helicopter, Conclude loss ratio by simulation process of real fight, and the development trend of armed helicopter was discussed in the paper.

armed helicopter; AH-64D;Mi-28; weapon system; loss ratio

2015-04-10

丁澤俊(1990-)，男，江西景德鎮人，碩士研究生，主要研究方向：直升機航電武器系統

1673-1220(2015)04-069-04

V275+.1；V246

A