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[图文]ARH - 美国陆军新一代武装侦察直升机

热度154票  浏览83次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年1月03日 21:37

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ARH是美国陆军在RAH-66先进武装直升机项目被取消的背景下提出的一种低成本武装侦察直升机,为填补OH-58D等侦察直升机不断老化而造成的空缺。ARH一度被认为是美军优化装备研制采购过程的最佳范例,但2007年3月传出消息连这个低成本替代品可能也要被取消,美国各大直升机厂商正在针对最新的形势变化展开新一轮的激烈竞争。

2006年2月3日,美国国防部提前向外界公布了最新的 《四年防务评估报告》。五角大楼经过长达一年的起草,在这份报告中对美军的战略目标、战争资源和作战计划等都作出了详尽的评估和规划。在以反恐为主要任务的背景下,军队转型首当其冲指向了美国陆军。两年前,当RAH-66“科曼奇”项目正式下马之时,美国陆军就已经考虑装备两种价廉物美的新型直升机,以尽早替代各种现役型号,适应军队转型的需要。作为美国陆军转型急需的新型装备之一,新一代武装侦察直升机(ARH)已经率先签订了采购合同,首架原型机预计于3月22日首飞。

转型催生

ARH的迅速问世可谓是美国陆军转型直接推动的结果,与“科曼奇”直升机的中途下马密切相关。2001年,美国国防部长拉姆斯菲尔德在布什政府发动反恐战争后,迅速抛出了一份全新的国防战略评估报告。这份“拉氏报告”认为在苏联解体后,恐怖主义已经成为美国的最大威胁,美国军队的战略重心也必须随之从冷战时期的大规模作战转移到击败一切恐怖分子。

ARH武装侦察直升机机头下的“布里特斯塔尔”前视红外系统。

早在20世纪80年代初,美苏冷战催生了一种集武装、侦察和攻击于一身的RAH-66“科曼奇”直升机研制计划,这是里根政府计划用于对抗苏联及其华约集团大规模坦克集群作战的致命武器。然而由于苏联解体,“科曼奇”直升机研制周期不断延长,单机成本也一再上涨,导致采购数量一减再减。面对现实,五角大楼认为RAH-66不能满足美国陆军向“目标部队”转型的需要。

2004年2月23日美国陆军宣布了“航空现代化特遣部队”的结果,正式撤销“科曼奇”项目。对此,美国陆军参谋长休恩梅克将军也承认,放弃“科曼奇”是一个重大而艰难的决定,但这是一个正确的决定。然而“科曼奇”项目突然终止后,美国陆军不得不全面考虑一个极其现实的问题,即武装侦察力量正在面临后继无机的尴尬局面,现役OH-58D“基奥瓦勇士”直升机已经呈现出日渐老化的趋势,在持续作战情况下无法满足作战需要。

正是在这种需求背景下,轻型武装侦察直升机(LARH)项目率先浮出水面,力求尽早填补RAH-66直升机遗留下的空缺,替换日渐老化的OH-58D直升机。

启动迅速

美国陆军将ARH具体描述为一种非开发产品飞机及相关的支援设备,其任务是进行武装侦察,获取作战信息,支持机动作战。与所替代的OH-58D相比,ARH将更注重城市作战。在需求文件中,美国陆军对ARH提出了作战和部署方面的具体要求,同时也强调成本和进度是选择供货商的两个最主要因素。

  在部署方面,要求ARH的航程能覆盖一个师的作战区域,约300平方千米;作战半径150千米,在目标上空的滞留时间达到l小时;在海拔1219米、35℃条件下起飞,进一步的目标是能在海拔1828米的条件下起飞;美国陆军还要求ARH可以容易地空运,从运输机卸下后能在巧分钟内恢复到飞行状态。

在作战方面,要求能在现有的红外导弹威胁和潜在的未来威胁环境中生存;可以装备复杂的传感器,配备卫星通信系统、战场态势感知系统、16号数据链;携带改进的武器系统,包括JCM、APKWS先进精确杀伤武器系统;能应对地空威胁的主动对抗系统。

方案竞争

针对美国陆军提出的投标要求,贝尔直升机公司、波音公司、西科斯基公司和欧洲直升机公司先后提出了各自的竞争方案。其中,贝尔直升机公司提出的Bell 407直升机改装方案与OH-58D直升机一脉相承,波音公司提出的“小鸟”增强型方案则是MD-500系列直升机的大幅升级型。在方案评估阶段,二者成为最强劲的竞争对手,在不同方面显示出了各自优势。

从满足美国陆军采购装备和作战需求方面看,Bell 407直升机是一种较为成熟的平台。贝尔直升机公司强调,Bell 407直升机不仅具有低成本、历经考验的机体,而且具备四个方面的独特优势,即优异的飞机、系统综合能力、高速制造能力及世界范围的客户支援。然而,贝尔直升机公司所面临的形势不容乐观。

美国陆军航空兵在认真总结了伊拉克战争的经验教训后得出结论,即在支援地面部队的作战行动中,小型武装直升机往往占有显著优势。为此,《美国陆军现代化白皮书》中直接提到,ARH最可能的方案是MH-6“小鸟”直升机,同时直升机工业界高层人士也认为,ARH非“小鸟”或类似“小鸟”的直升机莫属。

目前,“小鸟”直升机机队已经装备美国陆军特种作战部队,由AH-6武装型和MH-6运输型组成,其中武装型装有3管机炮和7管火箭弹发射器。“小鸟”直升机装有精巧的多传感器机载热成像系统,直径只有9英寸,包括一个增强CCD电视摄像机和一个激光测距机。该系统是这种类型中最小的和最轻的。

2005年2月5日,波音公司签署了一项协议,决定在“小鸟”基础上投资发展一种AH-6J/MH-6J“任务增强型小鸟”(MELB)。该机将采用6桨叶旋翼、重新设计的机舱、4桨叶尾桨布局和一种新型任务电子设备。从技术角度讲,MELB具备更强的信息共享能力,更能满足网络中心战的需要。但由于最初的“小鸟”直升机是一种相对较小的平台,缺乏目标瞄准系统,还存在火力不足的致命缺陷。

为了积极应对波音公司的强劲挑战,贝尔直升机公司于2005年2月16日至18日先声夺人,在美国陆军协会举办的冬季研讨和展览会上,展示了一个ARH全尺寸模型。与MELB方案相比,贝尔直升机公司的设计方案具有一些明显的优势。首先,ARH项目的要求之一是利用商用成品,Bell 407直升机完全是民品,而波音公司的MELB还处在研制之中。其次,Bell 407作为一种民用直升机,已经有固定的供应商基础,有助于支援保障、节约成本等。另外,贝尔直升机公司正在为海军陆战队开展的H-1(AH-1Z和UH-1Y)直升机项目与贝尔407属于同一系列直升机,因而有助于利用一些现成技术。

2005年6月2日,贝尔直升机公司将一架Bell 407改装为ARH验证机,在位于阿林顿市政机场的XworX研究与发展实验中心实现了首飞。当天上午,贝尔直升机公司的试飞员林恩?摩根和试飞工程师布赖恩?卡塞迪驾驶ARH验证机首次进行了大约24分钟的飞行。当天,ARH验证机先后进行了三次飞行,累计1.5小时,主要验证了旋翼和传动系统技术、操纵品质、结构动力和FLIR系统。

正是凭借Bell 407平台的综合优势,贝尔直升机公司的ARH方案最终获得了美国陆军的青睐。2005年7月29日,美国陆军正式宣布选择贝尔直升机公司制造新一代武装侦察直升机。

小巧玲珑继

继OH-58系列直升机后,贝尔直升机公司再次成为美国陆军武装侦察直升机的承包商,于是立即全面着手平台的设计和改装,以便在进度上满足美国陆军的要求。由于Bell 407和OH-58D 都是从Bell 206直升机衍生发展而来,因此ARH在总体构型方面与OH-58D有些相似。但在局部细节和尺寸上还是有所差异,提高了飞行性能增大了可用空间,特别是可靠性提高了18倍。

从已经首飞的验证机可以看出,ARH采用了单旋翼带尾桨式布局,机身上部从前至后依次安装有主减速器和一台涡轮轴发动机。旋翼采用4片全复合材料桨叶,桨叶由大梁、NOMEX蜂窝和增强玻璃纤维蒙皮组成,前缘采用了抗磨蚀不锈钢包条。为了降低旋翼振动和噪声,复合材料的无铰桨毂装有减小旋翼振动的高效阻尼器,旋翼轴与机身之间的连接采用了软安装支架隔声系统。

ARH的后机身采用碳纤维尾梁,尾梁中部装有铝合金蜂窝结构的固定式平尾,平尾两端安装有后掠式固定端板,前缘有前缘缝冀,可以有效改善平尾的工作效率。尾梁末端右侧装有大后掠角垂尾,分为上下两部分,下部垂尾下端装有尾撑,以保护尾桨。

ARH的尾桨位于尾梁末端左侧,采用了2片桨叶。由于换装了新型发动机,ARH将改进尾桨设计,以便提供更大的方向稳定性。改进后的尾桨具有更大的拉力,在风速超过65千米/小时条件下,不管风向如何,均能保证对直升机航向操纵的要求。

空军世界 :: ARH - 美国陆军新一代武装侦察直升机

ARH的另一个优势是可以充分利用原有平台的更大空间和更大载重,提供更多的使用灵活性。原有的标准座舱布局设有5名旅客座椅,根据作战需要,该机可以改装用于承担运送作战人员的任务,或者可以在座舱中增加辅助燃油箱,可用燃油量为75升,从而增加续航时间。

为了提高战场生存能力,ARH的发动机喷口部位将采用一种排气红外抑制器,用于抑制发动机排出的热量,增加敌方探测难度。同时,贝尔直升机公司有可能利用多年研制经验,在ARH的机头、风挡和旋翼等雷达波强反射部位采用雷达吸波材料或吸波涂层,以降低雷达反射截面积。

针对美国陆军RFP的关键要求之一的部署能力,贝尔直升机公司将为ARH设计可折叠的主旋翼和可拆卸的武器挂架、垂直尾翼及水平尾翼。这样,两架 ARH 直升机可以由一架C-130 运输机运输到作战地点,地勤人员在15分钟内就可以快速将其恢复到飞行状态,迅速起飞并投入战斗。ARH将由贝尔直升机公司领导的产品保障机构负责,分布在世界上的180个地点。

猎杀兼顾

ARH验证机的一个突出特点是将目标截获传感器转塔悬挂在了机头下方,明显不同于OH-58D直升机所采用的桅顶观察仪(MMS)。究其原因,贝尔直升机公司主要考虑到了美国陆军转型后的任务重点,即ARH不再更多地承担OH-58D直升机通常肩负的野外战场观测任务,而是更加注重城市战。在城市战中,飞行员需要更多的是下视观察,而非前视探测。从结构角度来讲,这种回归传统的设计相对更为简单,无需考虑主旋翼旋转和振动的影响,不仅减轻了重量,还相应降低了成本。

贝尔直升机公司研制团队中的FLIR系统公司专门研制了 Brite Star II型传感器转塔。这种圆球状的转塔中,不仅包括现有的第三代热成像仪、微光电视摄像机和激光测距器等传感器,具有优异的测距性能,而且还增加了激光指示器和激光点跟踪仪。因此,ARH凭借着这种先进的前视红外系统,无论是恶劣天气还是昼夜等条件下,都能在作战中发现任何目标和动向,将实时作战信息提供给联合作战部队,同时还可以精确使用联合传感器和火力。

此外,贝尔直升机公司表示,ARH还可以根据作战需要进一步升级,加装自动跟踪仪、整体瞄准模块和可逆转塔、MIL-STD-1553B、RS-232/422和ARINC界面。

除了机头部位的传感器转塔外,ARH变化最大的就是座舱。从目前公布的唯一一张座舱概念图上可以看出,ARH将采用一种非常先进的数字式驾驶舱,从中似乎还能看到“科曼奇”的一些设计理念。与目前OH-58D直升机上所使用的显示设备相比,具有更加友好的用户界面。座舱前方装有多功能显示器和彩色显示部件。

通信-识别设备包括蓝军跟踪者(BFT)设备、升级的数据调制解调器、卫星通信设备、UHF/VHF电台、二级UAV控制、无线电发射机应答器、内部通信网络。其中,BFT设备是一种防止因识别错误被友军误伤的设备,目前已经装备了2000多部车辆和大约200架飞机。

导航设备包括H-76 ACE全球导航系统、VOR/ILS、数字式地图、雷达高度表、ARN-153-V4“塔康”、EGI。

为了增强防御能力,ARH在机头两侧都安装了AN/APR-39B(V2)雷达告警接收机和AN/AAR-47 ( V2)导弹逼近告警器,机身上安装了AN / ALE-47红外对抗布撒器。

作为替代OH-58D的后继机种,ARH不仅要实现探测跟踪目标,还应该能够在面对威胁时主动攻击。为此,ARH将配备各种空对地和空对空武器。它在机身两侧将分别安装一个悬臂式武器挂架,可以根据作战需要挂载各种轻型武器。可供选择的武器包括七联装70毫米火箭发射巢,双联装AGM-114“海尔法”反坦克导弹发射架,双联装“毒刺”导弹发射架。机身上将安装一挺GAU-17(7.62毫米)或GAU-19(12.7毫米)机枪,射速2000发/分钟。该机还有可能根据使用发展需要,携带“先进精确杀伤武器系统”(APKWS)和“联合通用导弹”(JCM),进一步增强陆军部队的杀伤效能。

新的纪元

2005年8月29日,美国陆军副总参谋长理查德?科迪将军在德克萨斯州福特沃斯举行的仪式上,正式签署了22亿美元的ARH合同。科迪将军表示,这是美国陆军历史上的一个重要时刻,将极大地推进陆军航空机队能力,也是美国陆军转型的一个重要部分。值得一提的是,这是自从1983年以来,美国陆军首次明确采购和装备的第一种新型有人驾驶飞机,开始了美国陆军航空兵的一个新纪元。

在合同签署仪式后,贝尔直升机公司首席执行官迈克?雷登鲍格将ARH的钥匙亲手交给科迪将军。随后,科迪将军亲自驾驶ARH验证机进行了短暂飞行。科迪将军认为,这是一种机动性能优异的平台。作为一名超过5000飞行小时的特级飞行员,科迪将军对ARH在侧风、尾桨控制等情况下的操纵性能表示出赞赏。

根据合同要求,贝尔直升机公司将制造368架ARH,从2006财年开始交付,直至2013财年。按照进度安排,ARH将在3月22日首飞,随后将进行关键设计评审,8月开始进行作战试验。由于 ARH 只是一个项目的名称,因此估计在今年年底前后,美国陆军将为其命名一个新的作战序列名称。如果不出现意外情况,该机将在2007年3月之前投入小批量生产,预计首批38架直升机将在2009年夏天完成交付,其中30架用于作战,8架用于训练。

据称,五角大楼将把美国陆军现役的10个师整编成70个机动旅,新组建旅的机动性和杀伤力比以前都要大得多,而且较容易进入战斗状态。目前,美国陆军航空兵编制内存在七种不同类型的航空旅。根据自身转型需要,美国陆军正计划将这七类航空旅重新整编成三类航空旅,即轻型师属航空旅、重型师属航空旅和国民警卫师属航空旅。其中,轻型师属航空旅除装备通用直升机、重型运输直升机和救护直升机外,将暂时装备60架现役 OH-58D直升机,从2008年开始由ARH逐步替换。

  正是凭借着出类拔萃的低空盘旋性能,ARH将在敌方上空具有更快、更敏捷和更好的机动性,从而使美国陆军转型后更加灵活和精确。由于具备携带各种武器的能力,ARH将向美国陆军提供执行多种任务的能力,利用一种直升机就可以灵活地实现武装侦察、轻型攻击、兵力投放和特种作战任务。

ARH的主要任务包括野战炮兵观测、为激光制导炮弹提供目标照射,以及向反坦克部队、空降兵提供侦察和目标搜索等。它可以利用自身的观测瞄准装置,进行目标座标计算和测距,再经由卫星通讯设施传输目标信息,使地面炮兵能实时精确地发起攻击。此外,ARH还可以为其它飞行器提供侦察观测支援,如与AH-64D武装直升机组成“猎一歼”小组,以互补不足,完成支援地面进攻的任务。必要时,ARH也可以用携带的武器担当攻击任务,以自身火力清除敌方部队,甚至可以利用“毒刺”导弹攻击敌方直升机。

作为美国陆军新一代武装侦察直升机,ARH在美国陆军航空兵战斗直升机作战系统中,成为陆军未来目标部队的 “眼睛”和“耳朵”,无疑将逐步占据着侦察、前导和指挥协调的重要地位。

2007年3月,美国陆军副参谋长办公室陆军航空兵主管Mundt准将昨天说,陆军已经通知贝尔直升机公司,陆军可能在30日内取消"武装侦察直升机"(ARH)项目。他说,贝尔公司在此期间可以向陆军解释清楚为什么应该继续开展该项目。Mundt说,取消ARH项目可能是羞耻的,因为战场上的士兵急需该机。ARH项目出现的问题包括进度延迟、超支和集成问题,而最近又出现了一架试验机坠毁的问题。坠毁事故发生在2月21日,一架ARH原型机迫降在得州的一个高尔夫球场。贝尔公司女发言人Augone说,公司尚未从陆军那里收到正式的解释信。他说,但公司计划与陆军一道确定该项目的未来最佳发展路线。

2007年5月,美国陆军定于本月18日决定是否继续开展处于麻烦之中的"武装侦察直升机"(ARH)项目。与此同时,波音公司提议在该项目中用其AH-6M替代贝尔公司的ARH-70A。贝尔公司表示,它已于4月20日向陆军提交了ARH项目的恢复计划。与此同时,在美陆军撤消了因进度延误和成本上升而发布的停止工作命令后,ARH-70小组用公司的经费已重新开始了研制试验。波音表示,其AH-6M能满足所有的ARH关键性能参数,达到2009年首支部队装备时间要求,并且在陆军的预算之内完成生产。波音曾在ARH项目竞争中输给了贝尔,但表示其AH-6M比那个时候有了新的变化。贝尔公司则表示,它正在ARH项目上取得进展,完成了获准开始低速初始生产前需要完成的三件事情中的两件,即演示数字连通性和空中可运输性。第三件事是有限用户试验(LUT),初步定在今年年底开始,现在只差装在飞机上的两套前视红外(FLIR)系统瞄准传感器。

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