美国飞行陆军新面貌__美陆...革新及其作战航空旅近期规划_山栾.pdf

26 坦克装甲车辆新军事2023年第1期谈兵论战TANK 山 栾美陆航攻击直升机队的装备革新及其作战航空旅近期规划美国飞行陆军新面貌陆军航空兵是以直升机为核心装备，辅以固定翼飞机和无人机的陆军前沿性兵种，具有强大火力和精确打击能力、快速机动和突击能力、超强战斗勤务和战场搜救能力等，是陆军实施非线性、非接触、纵深机动作战及保障的骨干力量。在这方面，美国陆军航空兵的发展一直走在世界前列，且经受过多次战争的检验，一直是世界各国陆军研究和学习的最重要对象。直升机以其全域立体、反应迅速、作战灵活等鲜明优势，在作战中担负攻击、指挥、运输、侦察、电子战、救护等多重使命，其体系、装备、技术的发展在很大程度上决定着陆军航空兵的作战能力，在这些方面美国陆军也远远走在世界前列，且仍在大力加速发展。当前，美陆航攻击直升机机队技术装备的革新就很能说明问题。早在2004年前后，美国陆军就已经完成了一次“阿帕奇”机队的大规模清退，成规模地退役了大批AH-64A型“阿帕奇”，空出的位置由装备“长弓”毫米波雷达的AH-64D型“长弓阿帕奇”或是不安装“长弓”毫米波雷达的AH-64D型“阿帕奇”进行填补（两种AH-64D“阿帕奇”差别很小，可以在战场条件下数小时完成“长弓”毫米波雷达拆装，所以不进行特意区分）。近日，美国陆军又宣布，将在2027年前完成“阿帕奇”机队的新老更替，届时现役的数百架AH-64D将完全被AH-64E及其他机型所取代。考虑到时至今日，AH-64D“长弓阿帕奇”在综合性能上也仍然是很多国家重型武装直升机发展愿景的标杆，且目前美国陆军所保有的数百架AH-64D相当一部分机体寿命还很新，这意味着美国陆军之所以要将它们清退，并不是说AH-64D型“阿帕奇”不堪使用了，而是需要为更新的装备留出空间，在整体上拉升部队能DOI:10.19486/ki.11-1936/tj.2023.02.006坦克装甲车辆新军事2023年第1期 27谈兵论战TANK美国陆军准备用来取代AH-64D的主力是AH-64E“阿帕奇守护者”力层次，进一步拉大与对手的优势距离。况且，退役后的AH-64D型“阿帕奇”，依然是相当有价值的军事资产，很可能流向国际市场，在更为宽泛的意义上发挥作用，继续为美国的国家利益服务。“阿帕奇”机队的吐故纳新以“长弓阿帕奇”的退场为标志，美国陆航正在拉开新时代的序幕。美国陆军准备用来取代AH-64D的主力是AH-64E型“阿帕奇”。AH-64E型“阿帕奇”早期被称为AH-64D Block3，也被称为“阿帕奇守护者”。AH-64E实际上早在2011年就已经开始进入美国陆军服役，并有对应的版本用于出口，与AH-64D相比，“阿帕奇守护者”的能力增强主要体现在两点：一是AH-64E增强了海上作战能力，必要时能够直接登上两栖作战舰艇进行短期驻舰部署。同时，由于升级了具有智能化任务能力的航电处理器/软件系统，“长弓”雷达的探测距离翻倍，能够同时跟踪128个目标，并可按威胁程度筛选前16个目标，对小型快艇等海面高速机动型目标进行快速锁定和打击的能力也有所增强；二是AH-64E提升了与无人作战飞机的任务协同能力。加装的无人机系统战术通用数据链组件（UTA）能让AH-64E接收无人机的传感器数据，在必要时可以充当无人机的指挥机，利用RQ-7“影子”这类无人机在战场上搜集战场情报，或者直接指挥MQ-1C“灰鹰”这类察打一体无人机发动攻击。除此之外，AH-64E还安装了具有10 000小时寿命的新型复合材料尾梁和旋翼，升级了功率强化的T700-GE-701D发动机和传动系统，并安装了重新设计的ASPI上排式尾喷管，利用旋翼下洗气流加强排气降温效果，以增强外红隐蔽性，提高战场生存力。值得注意的是，自服役以来，AH-64E自身的技术升级也始终不曾停歇，比如美国陆军已经启动了改进型涡轮发动机计划（ITEP），计划研制一种2 240千瓦（3 000轴马力）级别的新型涡轴发动机用来升级AH-64E。ITEP的前身是20082014年进行的先进经济型涡轮发动机（AATE）验证计划，该计划证明了T700尺寸的发动机能够达到3 000轴马力级别，除了功率大幅提高之外，这种发动机的燃油效率还将提高25%，使用寿命提高20%。同时，为了实现与无人机蜂群系统的融合，美国陆军还计划为“阿帕奇守护者”加装互操作性组合2级（VUIT-2）数据链。在2022年10月的美国陆军协会年会上（AUSA2022），波音公司又推出了基于AH-64EV6打造的“阿帕奇”最新版本。很可能被称为AH-64EV7，其现代化改进主要从6方面展开：一是升级传动系统，匹配改进型涡轮发动机的功率，以提高新一代攻击直升机的速度、航程和效率。二是使用模块化开放式系统架构，最大程度上增强互用性，加速先进能力的集成整合与部署运用。三是改进任务系统，提高数据网络间互操作性，从而降低飞行员在操控期间的认知负担。四是改进传感器融合技术，满足对抗环境下的跨两种AH-64D“阿帕奇”差别很小，可以在战场条件下数小时完成“长弓”毫米波雷达拆装，所以不进行特意区分28 坦克装甲车辆新军事2023年第1期谈兵论战TANK已在FARA项目中被淘汰的AVX飞机公司竞标方案域数据传输，实现更好、更具韧性的通信连接。五是提升杀伤力，集成远程精确制导弹药、“空射效应”小型无人机以及未来定向能武器。六是提高性价比，采用性能更强、全寿命周期成本更低的机身，降低采购成本并提升经济可承受性，实现可持续的维护保障。在美国陆军的规划里，用来替代AH-64D型“阿帕奇”的，不仅仅是AH-64E型“阿帕奇”，还有一个即将量产的新一代武装侦察直升机，也就是美国陆军“未来攻击侦察机”（FARA）项目。当然，这是一个稍有些复杂的故事1 9 8 5 年 开 始 服 役 的 O H-58D“奇奥瓦武士”是美国陆军曾经装备的一种与AH-64“阿帕奇”武装直升机配套的轻型侦察直升机，负责为后者识别敌军并提供目标信息。由于OH-58D脱胎自贝尔206A民用直升机，单发设计和轻装甲导致战场生存力不足，因此美国陆军很早以前就开始规划该机的后继机了。不过，寻求OH-58D后继者的过程并不顺利，美国陆军先是希望能用大名鼎鼎的RAH-66“科曼奇”隐身武装直升机来取代“奇奥瓦武士”。RAH-66项目正式启动于1991年，是航空史上第一种专门研制的隐身直升机。美国陆军计划采购约1300架RAH-66来彻底取代OH-58D，大幅提高武装侦察任务的隐蔽性和效率，以及直升机自身的生存能力。按计划，首架RAH-66应该在2004年开始服役，但由于错综复杂的原因，RAH-66项目出现严重超支和拖延，单机成本直线上升，最后在消耗了80亿美元后被美国国会勒令终止。“科曼奇”下马后，美国陆军又紧急启动了武装侦察直升机（ARH）项目，试图寻找一种基于现成商用直升机的低成本侦察直升机来替代已经严重老旧的OH-58D。为此，贝尔和波音分别提出基于贝尔407民用直升机的ARH-70“阿拉帕霍”方案以及基于OH-6的AH-6M。在经过权衡后，美国陆军选择了性价比更高的ARH-70。可不曾想，基于成熟设计的低成本ARH-70在研发中也重蹈“科曼奇”的覆辙，单价上涨到1450万美元，比原计划的850万美元足足多出70%，导致该机在2008年被取消。ARH-70的失败令美国陆军彻底失去了堪用的武装侦察直升机。在OH-58D不得不在2016年全部退役的情况下，只得以一部分AH-64D或是AH-64E型“阿帕奇”来客串侦察武装直升机的角色，并辅以搭配MQ-1C“灰鹰”察打一体无人机。然而实践表明，这种有人/无人机搭配的效果始终赶不上专用有人驾驶武装侦察直升机，况且由于原先OH-58D机队的规模过大，如果全用“阿帕奇”这样的重型武装直升机来替代实在是过于奢侈，运作成本也将高得令人咂舌。所以在美国陆军的规划中，2027年之前，将有一部分“未来攻击侦察机”（FARA）项目的成果被制造出来，用来取代目前数百架AH-64D“阿帕奇”重型武装直升机中承担武装侦察任务的那一部分。FARA项目旨在通过对陆军航空装备在杀伤力、敏捷性、范围、生存能力和可持续性方面的全面改进来恢复美国陆军航空兵在攻击、侦察方面的优势，从而为未来的指挥官提供作战能力和战场灵活性。根据美陆军的项目要求，FARA将通过增加航程范围来压制敌人的远程能力，并使得美方指挥官能够在相对安全的后方进行指挥，并在敌人传感器感知范围以外以及武器射程之外执行杀伤任务。目前对美国陆军来说，FARA项目被列为总体上第三大现代化优先事项，以及美国陆军航空兵第一现代化优先事项。美国陆军要求FARA体形小巧，旋翼直径不超过12米，能高速飞行（速度至少要达到333380千米/小时），并指定安装通用动力XM91520毫米机炮和单台通用电气的T901-900涡轴发动机。美国陆军还要求FARA作战半径为250千米并能全程高速飞到250千米之外的目标区域，战场续航时间90分钟，35摄氏度气温下无地效悬停高度1220米，有人/无人驾驶可选（乘员可以是1人也可以是2人），该机可挂载两枚“地狱火”反坦克导弹或火箭巢，具有很强的突防能力，航电和任务系统采用开放系统架构（MOSA）以方便日后升级。另外，为了实现不超过AH-64E采购价格的成本控制目标，RAH-66“科曼奇”项目中曾被极端重视的隐身性能，在FARA中则不作要求。更令人感兴趣的是，由于攻击能力较之OH-58D大幅增强，除作为武装侦察直升机使用外，该机还坦克装甲车辆新军事2023年第1期 29谈兵论战TANK贝尔直升机公司的贝尔360“不屈”样机将取代近一半的AH-64D。FARA项目的方案征求书在2018年6月22日发布，总共有8家公司做出回应。2019年4月，美国陆军从中选出了5家公司的方案进入第二轮筛选，分别是AVX飞机公司、贝尔、波音、卡瑞姆飞机公司、西科斯基。到2020年3月，美国陆军宣布西科斯基“突袭者”X与贝尔直升机公司的贝尔360“不屈”一起进入“决赛圈”。两家公司的原型机都计划于2023年首飞，但风格迥然有异。“突袭者”X与西科斯基已有产品S-97“掠袭者”的构造大体一致，由两副对转刚性旋翼组成共轴双旋翼，机尾部则是采用了6叶推进螺旋桨这一新结构，避免了传统的共轴双旋翼构型的短板，同时还保留了其优点。西科斯基表示，这样的构型能够保证“突袭者”X良好的灵活性和敏捷性。此外，通过调整尾部螺旋桨的推力，“突袭者”X可在水平飞行状态下直接进行飞行速度的改变并且不会对飞行造成影响。在布局方面，“突袭者”X的革新设计在于采用并列双座，武器弹舱安装在驾驶舱后方，弹舱两侧设有舱门可向上开启，并且在舱门上还配备有武器挂载短翼与发射挂架，可以最大限度地灵活选择挂载武器种类。贝尔360“不屈”关键系统和整体设计都来自贝尔525中型双发民用直升机，属于传统直升机构型。但贝尔表示360“不屈”完全可以满足FARA的速度门槛，与竞争对手更复杂的复合直升机设计相比成本和研制风险都更低。这架6.3吨武装侦察直升机具有串列双座座舱、菱形机身截面、旋翼头整流罩、可收放起落架、斜置涵道尾桨、机身两侧弹舱设计，颇有当年RAH-66“科曼奇”的遗风，这也说明该机的设计比较重视降低雷达截面积。“不屈”也安装一台通用电气T901涡轴发动机，发动机被安装在机身左侧，进气口在左侧，排气口在右侧，以此来大幅降低红外特征。斜置涵道尾桨在提供反扭力矩的同时也能产生向下升力，有助于降低尾桨能耗。“不屈”在机身两侧安装有大翼展短翼，在巡航速度下可提供50%升力，贝尔称这是“无需复杂驱动解决方案即可获得最佳推进能力”的设计，短翼也能用于挂载额外武器。除机身两侧弹舱内的4枚“地狱火”导弹外，“不屈”的武器还有机鼻下方的20毫米加特林机炮。简而言之，与具备更多创新色彩的“突袭者”X相比，贝尔360更注重继承性，承袭了传统、稳健、经济的直升机设计理念，主打可靠的飞机性能与较低的投入成本。目前FARA项目方案竞标鹿死谁手尚不得知，但无论谁在FARA中最终胜出，都将与AH-64E一起，撑起未来