武装直升机隐身技术

电子技术 • Electronic Technology

86 •电子技术与软件工程󰀡󰀡

Electronic Technology & Software Engineering【关键词】隐身技术 雷达 RCS 红外

随着高科技在航空领域的广泛应用,隐

身技术已不再显得神秘莫测。导弹技术和电子

探测技术发展迅速,极大地考验着武装直升机

的隐身能力以及作战能力。为了更好地适应未

来战场的坏境,"隐身能力"已经成为武装直

升机的作战技术指标之一。

直升机隐身技术是通过反探测技术,降

低直升机的可探测信号特征,使其在一定距离

范围内难以被敌方探测设备所识别、定位、跟

踪以及攻击的综合性技术。目前探测直升机的

技术手段主要有:光波、声波、雷达、红外、

电磁波。

武装直升机的隐身技术和固定翼飞机的

隐身技术相比,有利之处在于雷达难以探测到

山头背面飞行的直升机,当直升机紧贴地面飞

行时,地形杂波能够更好地掩蔽直升机;不利

之处在于直升机速度低,雷达可以有充足的时

间报警。为了躲避敌方的探测和跟踪,在设计

和使用武装直升机时,需要采用相应的“隐身

技术”。它们主要包括:

1 视觉隐身

直升机的外形尺寸越大,颜色与外部环

境色彩对比度越明显,作战时就越容易被敌方

发现。缩小外形尺寸,在直升机外部涂抹与外

部环境色彩相接近的伪装材料,可收起起落架

设计,缩小旋翼尺寸,都可降低我方直升机被

敌方发现的概率。

2 降低噪声

直升机的噪声来源主要是旋翼和尾桨的

气动噪声、发动机及辅助系统噪声、传动系统

的噪声以及滑油散热风扇产生的噪声等。噪声

来源复杂,几乎覆盖20Hz-20000Hz。如何降

低直升机噪声,将噪音降至汽车水平?实现方

法主要有以下三种:结构消音、被动式消音和武装直升机隐身技术

文/樊亦婷 吴建国 王文志 盛宝民

本文重点阐述了武装直升机防目视、噪声、雷达、红外等探测的各类隐身技术手段,降低其被各类武器识别、定位、跟踪的概率,尽可能地提高武装直升机在战场上的作战性能和生存能力。摘 要主动式消音,控制噪声在直升机结构内扩散,

最终达到降低噪音的目标。结构消音的关键是

主副旋翼、尾桨的特殊设计,其中包括主旋翼

的叶片翼梢结构采用弯角结构,实现更好的消

音效果。

3 雷达隐身

直升机国外雷达隐身的典型是美国的

RAH-66"科曼奇"隐身武装直升机(图1),

该型机全方位应用了针对目视探测、红外探测、

雷达探测、音响探测的隐身技术,RAH-66还

加装了雷达干扰机,红外抑制器,可以干扰敌

方。虽然因为研发延期和经费超支等原因导致

其最终下马,但是科曼奇的全方位隐身设计对

直升机隐身技术的进一步发展起到了推动作

用。国内,第三代双座直十武装直升机的设计

综合了中外各方面的优点,武器性能、电子装

备都有了质的飞跃。通过涂抹隐形材料降低雷

达、红外的可探测率,具备隐身能力。如图2

所示。

雷达,是利用无线电的传播方法探测目

标并定位目标所在位置的设备,当雷达波在传

播过程中遇到障碍物时,将会产生反射和绕射

(通常把反射和绕射称为散射)。武装直升机

在作战时,雷达波会对直升机全机身进行照射,

并接受这些散射返回的信号,即发现目标,因

此,直升机相对于雷达发射的电磁波是一个散

射源。

雷达对直升机照射所产生的散射回波

强度通常是用雷达散射面积(Radar Cross

Section,RCS)来表示,采用物理光学法(PO)

计算面元散射,结合等效电磁流法(MEC)

计算边缘绕射。

RCS平方根物理光学(PO)表达式为:

(1)

其中,S为目标受到雷达照射的局部面积;

r为局部原点到表面单元dS的矢量;为物体

表面的单位法矢量;表示接受装置电极化方

向单位矢量。

等效电磁流(MEC)计算边缘散射表达式为:

(2)其中,t为强制边缘单位矢量方向;θ为

入射线i与t的夹角;s为散射方向单位矢量。

总目标的散射场是面元散射场和边缘散

射场的叠加,其雷达散射面积RCS是所有n个面元和m个边缘的RCS求和:

(3)计算直升机RCS计算流程框图(见图3)。

雷达散射面积是目标受到雷达电磁波照

射后,向雷达接收器散射的电磁回波能力的量

度,它反映了目标被雷达探测到或发现的程度,

也决定了目标与雷达之间的距离。直升机的航

向、被探测到的部位、雷达照射方位的不同,

也会改变直升机的RCS响应特性。直升机在

空中时,由于航向变化,被探测到的部位不同,

导致RCS均值不同,在S(3GHz)、C(6GHz)、

X(10GHz)、Ku(15GHz)4个波段内将机

体尾部与机身的RCS均值进行了对比。见表1。

侧向方位下,直升机尾部的RCS均值约

为3.5dBm2,远小于机体RCS均值,尾向方

位下,则相反。

雷达隐身主要针对敌方的各种探测、跟

踪雷达。直升机对雷达的隐身,指的是直升机

在执行任务时被雷达发现的概率小于某个特定

值(门限值)的情况。直升机的隐身性能的实

现与其散射特性息息相关,所以开展对直升机图1:“科曼奇”武装直十升机

图2:直武装直十升机Electronic Technology • 电子技术

Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 87雷达散射特性的研究和雷达散射截面RCS缩

减研究具有重大意义。

对于雷达探测器,RCS主要取决于直升

机的几何外形和材料的物理特性。因此,减小

直升机雷达散射面积RCS的方法主要有:

(1)通过对机体进行外延设计,将强散

射源改为弱散射源,从而降低直升机的雷达散

射面积RCS。例如,将机头略微向外延长,

玻璃采用具有全反射特性的导电镀膜,机身设

计为多面体和曲面组成的窄机身,机体设计时

尽量将柱面体、椭球体所形成的镜面反射改为

尖劈形所产生的边缘绕射,都可以有效降低

RCS;

(2)发动机进气道和尾喷管也是强收射

源。通过把发动机进气口设计成菱形,将发动

机藏在机身内,有效降低直升机的雷达反射截

面积;

(3)旋翼、尾桨、起落架都是直升机的

强散射源,使用雷达吸波材料以及复合材料,

或者吸波结构以降低整机RCS的数值;

(4)起落架藏于机身内部,在尾桨和桨

叶根部加装整流罩,折线式垂直尾翼设计。低

RCS原则结合武装直升机设计通用外形设计

特点,提出通用直升机隐身模型(见图4)。

隐身技术本身也是一门综合性技术,需

从外形、结构、材料、电子对抗设备等方面进

行综合设计,才能有效减小雷达散射面积。在

现实作战环境下,鉴于雷达测距和红外跟踪的

综合优势,雷达、红外探测技术协同应用。

4 红外隐身

在最近几年的战争中,地(空)-空导弹

对直升机的炸毁率高达94%,由红外制导导弹

所击落的直升机占了多半,以海湾战争为例,

多国部队损失的直升机中,仅有少数为雷达制

导导弹所击中,其余均被红外制导导弹击中。

直升机虽然可以通过紧贴地面低空飞行躲避敌

方雷达的识别和探测,但是对红外特性的抑制

却相当有限。直升机飞行过程中,机身各个部

位温度不同,因此红外辐射特征即辐射强度、

辐射波长和辐射能量分布也不尽相同。温度最

高的部位是发动机,发动机尾喷口以及从尾喷

口喷出的废弃喷流温度极高,红外辐射强度很

大,集中于0.76~5μm的近红外区段,红外制导导弹就是针对于直升机炽热的发动机尾喷口

进行探测、跟踪和攻击。

为了避免红外制导地对空导弹构成的威

胁,我们必须采取有效措施加以应对。除了更

强大的装甲保护外,先进的技术在对抗红外制

导地对空导弹方面也非常有用。例如,在直升

机机身上安装红外抑制器以降低红外辐射强

度,从而有效降低红外辐射特征,达到红外隐

身的目的。在尾喷口处加装红外挡板,最大程

度上屏蔽红外辐射。降低直升机表面的温度,

通过涂抹红外伪装涂料进行隔热,降低太阳能

吸收率,使直升机表面的温度尽可能接近周边

的环境温度,从而降低直升机和周边环境的辐

射对比度,不易被红外探测,达到隐身目的。

5 声学隐身

噪声,也是直升机的可探测信号,直升

机低空航行执行任务时,对地面的噪声辐射极

大,在作战中易于被敌方发现,声学隐身就是

通过采用工程技术手段来实现降噪,所以针对

直升机开展声学隐身至关重要。降低直升机噪

声,主要通过采用低噪音的动力装置、滑油冷

却装置,后掠式旋翼桨尖的低噪音旋翼系统,

大截面根尖比多片主桨叶,使声纳探测系统难

以探测或增加探测距离。

6 结论

隐身武装直升机具备强大的突防能力,

是现代武装直升机未来发展的趋势。直升机的

隐身性能与它在战场上的作战能力和生存率密

不可分。为了进一步地提高武装直升机的作战

对抗性能,世界各国都开始将隐身技术作为一

项关乎国家战略安全的新兴技术进行跟踪和攻

关。除了文章中研究的几种隐身技术外,还有

阻抗加载、共形天线、等离子体技术等隐身技

术,在不远的将来,各类隐身技术将全方位应

用于武装直升机,改变战术模式,未来战争将

成为“看不见”的战争。

参考文献

[1]Chen V C,Li F Y,Ho S S.Micro-

Doppler effect in radar-phenomenon,

model and simulation study[J].

IEEE Transaction on Aerospace and 表1:两种方位下机体尾部与机身的RCS均值对比(dBm2)

波段(Hz)侧向尾向尾部机体尾部机身S4.113.55.1-2.8C3.513.64.3-3.6X2.911.94.7-3.4Ku2.812.44.6-3.5

Electronic System,2006,42(1):2-21.

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国防工业出版社,1998.

[3]苏东林,宗国明,吕善伟.武装直升飞机

雷达散射截面的估算方法[J].北京航空

航天大学学报,1994,20(03):248-252.

[4]张呈林,郭才根.直升机总体设计[M].

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机辅助设计系统[D].北京:北京航空航

天大学航空科学与工程学院,2004.

[6]倪先平.直升机手册[M].北京:航空工

业出版社,2003.

作者简介

樊亦婷(1991-),女,硕士生学历。

作者单位

中国直升机设计研究所 江西省景德镇市

333001图3:RCS计算流程框图

图4:低RCS通用直升机模型

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直升机的应用

直升机的应用

直升机

直升机主要由机体和升力(含旋翼和尾桨)、动力、传动三大系统以及机载飞行

设备等组成。旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器等组成的机械传动系统来驱动,也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。

直升机的最大速度可达300km/h以上,引俯冲极限速度近400km/h,使

用升限可达

直升机图片欣赏(20张)

6000米(世界纪录为12450m),一般航程可达600~800km左右。携带机内、

外副油箱转场航程可达2000km以上。根据不同的需要直升机有不同的起飞

重量。当前世界上投入使用的重型直升机最大的是俄罗斯的米-26(最大起

飞重量达56t,有效载荷20t)。目前实际应用的是机械驱动式的单旋翼直

升机及双旋翼直升机,其中又以单旋翼直升机数量最多。

特点

直升机的突出特点是可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)

和机头方向不变的机动飞行,特别是可在小面积场地垂直起降。由于这些

特点使其具有广阔的用途及发展前景。在军用方面已广泛应用于对地攻击、

机降登陆、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通

中国直-15试飞 信联络、反潜扫雷、电子对抗等。在民用方面应用于短途运输、医疗救护、

救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。海

上油井与基地间的人员及物资运输是民用的一个重要方面。

缺点

目前直升机相对飞机而言,振动和噪声水平较高、维护检修工作量较

大、使用成本较高,速度较低,航程较短。直升机今后的发展方向就是在

这些方面加以改进。

原理

直升机发动机驱动旋翼提供升力,把直升机举托在空中,主发动机同

时也输出动力至尾部的小螺旋桨,机载陀螺仪能侦测直升机回转角度并反

馈至尾桨桨,通过调整小螺旋桨的螺距可以抵消大螺旋桨产生的不同转速

下的反作用力。

通过称为“倾斜盘”的机构可以改变直升飞机的旋翼的桨叶角,从而

实现旋翼周期变距,以此改变旋翼旋转平面不同位置的升力来实现改变直

信息化作战平台名词解释

信息化作战平台名词解释

信息化作战平台

信息化作战平台是指装有大量电子信息设备,以信息和信息技术为核心的坦克、火炮、飞机、舰艇等武器载体,是C4ISR系统所依托的平台。这些作战平台是自动化指挥系统的节点,是自动化指挥系统发挥打击威力的重要物质基础。

发展现状:

发达国家的军队已经或准备多种信息化作战平台,如M-1080型智能坦克、RAH-66“科曼奇”武装直升机、“联合先进技术”飞机、1.42战斗机等。以1.42战斗机为例,它是俄罗斯研制的第四代作战飞机,机上装有雷达、激光、红外组成的火控系统,相控阵火控雷达的探测距离达400公里,可同时跟踪与识别1520个目标,同时攻击其中的68个目标,挂载的空空精确制导导弹射程达400公里,具有远、中、近距离全向、同时攻击多个目标和“发射后不用管”的能力。

信息化作战平台的一个重要发展方向是隐身化、无人化。军事技术和武器装备的发展往往是相反相成的。现代高技术战争中侦察与反侦察的斗争越来越激烈,为了对付各种侦察的威胁,就是采取相应的反侦察措施和手段,让敌人“看不见”、“摸不着”。隐形技术和隐身武器装备应运而生。

隐身化就是运用材料、结构、电子、红外光学等隐形技术,减小雷达反射面积,降低红外辐射强度,减弱噪声、缩小目视探测距离,达到提高武器装备战场生存能力的目的。隐身技术已被广泛应用于飞机、坦克、舰船等作战平台。第三代B-2轰炸机和F-117A战斗轰炸机的雷达反射面积只有0.1m2。第四代隐身战斗机F-22,具有全频谱隐身性能,雷达反射面积仅为0.08m2。此外,隐身通信系统、人体隐身器、隐身军用机场等装备和设施也已研制成功,可以预见,隐身技术和隐身作战平台将给未来战场带来更加深远的影响。

拓展:

打醒世界各国的一仗:海湾战争展示了什么叫信息化作战

两伊战争:两个武器购买国之间的战争,就算有高端武器,也只会普通得使用,野蛮的对轰。伊拉克的地面部队在失去眼睛和大脑后,地面部队被联军的轰炸完全消灭,唯一的抵抗也就是朝周边国家盲目发射导弹进行报复,当美军地面装甲部队开进伊拉克的时候,基本就遭受了零星抵抗。美军的电子信息化对阵伊拉克半机械化有绝对优势。

直升机分类

直升机分类

直升机分类

1 直升机的分类 从古代漫长的构想 , 到近代的设计与探索, 再到20世纪上半叶终于发明成功至今, 直升机已经经历了半个多世纪的发展。在直升机广泛投入使用的同时, 直升机技术也获得了长足的进步。 目前, 全世界大约有4万多架直升机用于各个领域。直升机也因技术与应用的不同,被划分成各种类型。 一、按用途划分,直升机可以分成军用直升机和民用直升机。 1.军用直升机包括武装直升机、运输直升机和战斗勤务直升机三大类。 武装直升机机上有武器系统 , 用于攻击地面、 水面 ( 或水下 ) 及空中目标 , 因此它也被称为攻击直升机或战斗直升机。现代武装直升机机载武器系统通常包括 : 反坦克 ( 装甲 )

导弹、反舰导弹、空空导弹、航炮、火箭及机枪等。按不同的作战任务, 可有多种武器配挂方式。通常一种型号的武装直升机具有配带上述多种武器的能力, 可以执行多种攻击任务, 可以"一机多用" 。但由于飞行质量、性能及使用等多方面的要求或限制, 也有专门或主要执行某种任务的,

因而武装直升机又可分为以下几种 : l) 强击直升机。主要执行对地面、水面目标的攻击任务。也可携带空空导弹或航炮 , 具有对空攻击或自卫的能力 , 但其主要使命是配合地面部队作战 , 用于消灭敌方装甲等各种软硬目标 , 实施火力支援 , 这是现代武装直升机的主要用途。 2) 空战直升机。也可称为" 歼击直升机 ", 主要用于对付空中目标敌方直升机、低空飞行的固定翼飞机或其他飞行器, 争夺超低空( 通常是高度l50米以下) 制空权 , 也可为己方运输、战勤直升机护航。 4) 反潜直升机。装有搜索和探测潜艇的设备及鱼雷、深水炸弹等武器 , 主要执行反潜作战任务。 运输直升机主要用于执行运送作战人员、武器装备及各种军用物资、器材等任务。这类直升机可有大小不等的运载能力, 但任务类型都是运输, 包括使用重型直升机对大型武器装备或物资的吊运。 战斗勤务直升机简称"战勤直升机" 。这是用于执行各种特定作战勤务的直升机的统称。按专门执行侦察、通信、指挥、电子对抗、校射、救护、营救、布雷、扫雷、中继制导和教练等不同任务的需要, 直升机自己备有完成特定使命的机载任务设备 ,

武装直升机大气数据传感器技术研究进展

武装直升机大气数据传感器技术研究进展

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武装直升机大气数据传感器技术研究进展

作者:谭静

来源:《电子技术与软件工程》2015年第20期

摘 要

大气数据是对飞行器进行导航与控制的重要参数标准,当然,基于武装直升机而言,大气数据参数直接影响着武器打击准确度。依据当前的研究现状,对武装直升机大气数据把传感器技术进行深入探究,分析不同技术类型及研究进展,进而为武装直升机大气数据传感器技术的发展指明方向,为理论研究提供借鉴。

【关键词】武装直升机 大气数据 传感器技术

武装直升机具备强大的战场生存能力,是现代武装力量当中的重要组成部分。其凭借着垂直升降、空中悬停以及低空、贴地飞行等,在未来信息化战略环境中地位显著。武装直升机的快速发展,无论是在性能还是在攻击装备方面已经得到升级。大气数据作为武装直升机的重要组成部分,所提供的气压、空速将会影响打击精准度。

1 三轴大气数据传感器技术

1.1 研究进展

二十世纪七十年代,以英、俄为代表的发达国家在低空速度以及三向速度测量方面取得突出进展。例如英国GEC公司HADS,俄罗斯CBC-BI[1]。发展至二十世纪九十年代,我国成为第三个能够研制并且生产出三轴全向大气系统的国家。在该系统中,主要包括矢量传感器以及大气数据计算机。通过诱导气流场的方式,改变三轴诱导速度,其涵盖范围更加精准、广泛。这种大气数据传感器技术被成功应用在武直-10、武直-19上。但由于大气数据传感器诱导装置需要定期维护,进而到二十一世纪,使得该传感器技术得以改进。新的大气数据系统,由气压感受器、结冰探测与总温传感器构成,为数据处理提供良好的环境。这种装置经过不断改进,具备集成度较高、系统质量小、便于维护操作等优势。目前,我国也正在积极投身于该传感器技术的研究。

1.2 主要技术

三轴大气数据传感器技术的出现,涉及到的技术类型较多。多技术共同作用与支撑,使得三轴大气数据走向成熟,具体技术类型如下:

新世纪,“低空旋风”旋成怎样?—直升机技术新世纪的新突破

新世纪,“低空旋风”旋成怎样?—直升机技术新世纪的新突破

信息 

彝 直升 

武装直升机集火力和机动于一身,不仅具有打击装甲、 支援地面部队作战、反潜反舰、掩护机降作战的能力.而且 是夺取低空、超低空制空权的最有效工具,被誉为飞行坦 克 和 空中杀手”。新世纪,”低空旋风”怎样7请看直升 机技术性能的新突破: 新世纪。低空旋风阔步走来 直升机市场的激烈竞争刺激了直升机的发展.一个发 展直升机的高潮正阔步走来。目前在世界128个国家的军队 中.就装备有7O多种型号的直升机35000余架,美军就达 8800余架.其余国家拥有陆军航空兵的军队也都有在300架 以上。 “科曼奇”应运而生 美国武装直升机主要代表有AH—lG”眼镜蛇“、AH一 64”阿帕奇”和RAH一6 6”科曼奇”等。 AH一64 “阿帕奇”代表着2 0世纪8O年代的技术水 平 也是当今最先进的武装直升机。2 0世纪7O年代.美、 苏争霸,美国一方面为竞争的需要,另一方面为替代老化的 AH—IG”眼镜蛇”,提出了”先进攻击直升机”计划。 “阿帕奇”是一种技术先进、设备精良、生存能力和综 合能力都较强的直升机。海湾战争中,多国部队派出的直升 机共计2000余架.其中武装直升机就有几百架,而美军的 武装直升机中AH一64A”阿帕奇”就达274架 约占美军 武装直升机的一半。战争中”阿帕奇”对伊军的坦克、装甲 目标大打出手,出尽了风头。整个战争期间.AH一64A 阿 帕奇 共飞行了1 8700小时,任务完成率超过了9O%。在 攻击地面目标的作战中,AH一64A”阿帕奇”武装直升机 摧毁了大量的坦克、卡车和装甲车辆,只有一架被伊军击 落。 海湾战争”阿帕奇”虽然战功显赫,但也暴露了不少问 题。首先是夜视设备和目标截获/识别系统都使用8一I2 微米波的前视红外技术,雨、雾和灰尘都可阻碍该范围内的 红外线的传播。其次,由于.AH一64A”阿帕奇”直升机 用于攻击地面坦克和装甲车辆的导弹采用半主动激光制导方 式,在实战中首先是在雨、雾天激光束的传播受阻,使导弹 无法制导;其次是导弹发射后,由装在直升机上的激光指示 器照射和指示目标、整个过程”阿帕奇”都处于暴露状态, 容易受敌攻击。最后是该机飞行员操纵难度大。针对这些问 题、.美国陆军提出了改进AH-64A”阿帕奇”的计划。 长弓阿帕奇”与”阿帕奇”相比,其作战效能可提高 1 6倍。它可以在黑暗的夜间和恶劣的气象条件下作战,从而 提高其战场生存能力.在未来的”数字化”战场上有很大的 潜力。美国计划装备227架AH一64D。但它与AH一64A ”阿帕奇”一样也主要用于支援地面部队作战,适用于空对 机摭本新世纪的新突破 

直升机旋翼机技术特征及未来发展趋势

直升机旋翼机技术特征及未来发展趋势

直升机技术特点与发展前景 SY1005525 余艳辉

1

直升机技术特点与发展前景

《飞行器总体设计》课程

直升机部分课程报告

SY1005525 余艳辉

2010-12-24

文章总结了直升机的主要技术特点,概括了未来直升机发展的可能方向。 **

**

一、 直升机的技术特点:

直升机的技术先进性主要体现在如下5个方面:动力装置、升力系统、机体结构材料、电子系统和直升机总体特性。

1) 动力装置 50年代中期以前,绝大部分直升机都安装活塞发动机。小型活塞发动机具有耗油率低,经济性好等优点;缺点是体积大、重量重,振动大、噪声高;寿命短,维护工作量大。50年代以后,涡轴发动机逐渐取代活塞发动机。涡轴发动机具有体积小、重量轻、比容积和比功率大、寿命长、噪声低、便于维护等优点。

2) 升力系统 40年代至50年代中期,直升机升力系统通常采用木质或钢木混合材料桨叶。桨叶寿命短,通常在600h一下;采用对称翼型,桨尖平面形状通常为矩形。桨毂采用全铰结构。旋翼效率约为0.5,旋翼升阻比约为6.8. 50年代中期,旋翼桨叶以金属结构为主,桨叶寿命提高到1200h以上。将也开始采用非对称翼型,桨毂仍以全铰式为主。旋翼效率约为0.6,旋翼升阻比为7.3 60年代末到70年代中期,桨叶逐渐被玻璃钢等复合材料取代金属结构,寿命提高到3600h以上。桨叶采用直升机专用翼型,桨尖形状后掠和尖削;开始采用结构简单,便于维护的无铰式桨毂;旋翼效率提高到大约0.75,旋翼升阻比大约为8.5, 80年代中期以后,旋翼系统采用先进复合材料结构桨叶,桨叶寿命无限。桨叶采用直升机专用高效翼型,桨尖形状三位变化,不但尖削、后掠,而且下反。桨毂采用结构进一步简化的无铰式、星形柔性、球柔性和无轴承式桨毂,提高了可靠性和维护性。旋翼效率接近0.78左右,旋翼升阻比达到10.5左右。

3) 机体结构状态

50年代中期以前,直升机机体通常采用全金属构架结构、金属大梁和蒙皮。50年代末到60年代末,大多采用金属薄壁结构,金属大梁和铝合金蒙皮。自70年代起,复合材料在直升机上得到应用,最初应用于次要结构上,自90年代以来,主结构如机身盒形龙骨梁、隔框、桁条、水平安定面等,也广泛采用复合材料,新型直升机机体复合材料结构占结构重量的50%以上。

2012年俄罗斯军队装备的更新

2012年是俄罗斯军队全面更新装备的一年。近20年来,虽然俄政府制定了多项计划更新俄罗斯武装力量,但是从2012年俄军装备的更新数据可知,新装备武器的数量已降至12%,且下降趋势仍在继续。我们不妨分析一下已经进入部队服役的军事装备。陆军装备更新状况2012年,俄军大幅度更新了导弹部队装备。约1/4的战略导弹部队装备配置了现代化导弹系统和火力系统。至2012年底,塔季谢沃导弹兵团全部换装“白杨”-M井基型导弹,2013年,该团现役火力系将统达56个。捷伊科沃导弹兵部队是俄罗斯第一支全部装备机动型“白杨”-M和“亚尔斯”洲际弹道导弹的部队。新型机动型“白杨”-M和“亚尔斯”导弹的机动性和越野能力更强,伪装设备的配备更优良。 张渭红同时,俄开始更新新西伯利亚和科泽利斯克战略导弹部队兵团的装备,二者很快将换装“亚尔斯”火力单元系统。截至2012年底,100个“亚尔斯”和“白杨”-M导弹系统发射装置全部开始服役,在编导弹兵的全新现代化装备增至30%。第26涅曼导弹旅新装备了“伊斯坎德尔”-M导弹系统,考虑到未来的供货计划,俄罗斯军队今年将装备70套该系统。2020年前,俄军将获得120套这种系统,计划向部队提供10套。为满足批量生产和供货需求,2012年,俄改建了17家专业企业以提高产能。2012年,4个C-400“凯旋”防空导弹系统营进入俄罗斯不同军兵种部队服役。目前,俄武装力量拥有5个C-400团,分别部署在纳霍德卡、莫斯科郊区、波罗的海舰队(加里宁格勒州)和南方军区,C-400已经替代C-300ПМ担负作战值班的任务。此外,2012年春季,俄武装力量入役了10套“铠甲”-C弹炮防空系统。海军装备更新状况目前,“北德文斯克”号核动力潜艇正处于试验阶段。该潜艇为多用途潜艇,配备巡航导弹和战略导弹,能够杀伤敌方潜艇和航母群。该潜艇安装了第四代新型核反应堆,采用无螺旋桨推进方案,以喷水式推进器替代螺旋桨,电动机替代齿轮减速器,从而减小了工作噪声。为降低敌方定位器对其的发现概率,潜艇内的每个机构都配备了固有噪声抑制系统。但在2012年夏末,该潜艇因核动力装置未达到规定功率而未通过试验,其功率级也未达标。“北德文斯克”号潜艇可能不会早于2013年开始服役。圣彼得堡北方造船厂建造的“勇敢号”轻巡航隐身战舰已经通过工厂试验,

RAH-66“科曼奇”之死——美国陆军LHX项目30周年回顾

20世纪80年代初是美国陆军装备大换血的时代,两种新型中型直升机已经进入批量生产,分别是西科斯基公司的的UH-60“黑鹰”通用直升机和休斯(后来被麦道并购)的AH-64“阿帕奇”武装直升机。

而陆军的轻型直升机——越战时代的休斯OH-6和贝尔OH-58也同样需要更新换代。军方希望能沿用贝尔UH-1“休伊”和AH-1“眼镜蛇”的通用概念,研制共用动力系统(包括旋翼、发动机、传动和控制系统)的轻型通用直升机和武装直升机,于是启动了LHX研究项目,“LHX”是实验性轻型直升机之意。

陆军在80年代余下的时间里进行了LHX概念设计研究,其中包括常规构型和高速构型、单座和双座座舱布局、以及各种任务设备包。

研制背景

根据越战经验,军方对LHX的机动性要求很高,因为这能大大提高直升机的生存能力。同时还要求直升机具备低可探测性,这两个要求都将对日后的LHX具体设计产生重大影响。

自20世纪70年代早期“黑鹰”和“阿帕奇”开始研制以来,直升机技术已经有了长足进步。随着项目的进行,一些关键新技术的出现使LHX的苛刻性能要求有了实现可能。其中最重要的是雷达和红外隐身技术,其次是复合材料和先进金属材料结构技术,当然声学隐身技术也是很重要的一环。同时航电技术也在飞速发展,如先进火控系统、高性能计算机、先进数字飞控系统等。

陆军特别强调LHX的可维护性和全寿命周期成本,军方认为之前项目在早期设计阶段并没有对这两个方面足够重视。一般来说,越是在概念设计阶段重视可维护性和全寿命周期成本设计,就越能在后期收获大笔收益。

美国陆军计划生产约6000架LHX,所以任何一家制造商都无力独吞整个项目,于是军方让美国四大直升机制造商(贝尔、波音,麦道和西科斯基)组成两个团队来竞争。1985年西科斯基和波音首先联合组队,叫做“波音西科斯基第一团队”,贝尔和麦道随后也组队成“超级团队”。

波音西科斯基第一团队的早期LHX设计,采用了V尾

致命的杀手--小型巡航导弹

为了获得最佳的雷达隐身性能,越来越多的新型战术作战飞机开始采用内置弹舱,而内置弹舱对弹药的小型化提出了很高的要求,新兴的武装无人机也急需适合其携带的小型精确制导弹药。另一方面,采用小型精确制导弹药,将大幅度降低作战成本,并提高单次出动任务的目标打击数量,还能尽量减小和避免附带损伤。

洛克希德-马丁公司的“低成本自主攻击系统”(LOCAAS)和波音公司的“小直径炸弹”(SDB),可以被认为是第一代小型精确制导弹药。

图1:使用多点弹射架可以增加SDB的挂载量

SDB最初被称为“小型智能弹药”(SSB),是从“增程型联合直接攻击弹药”(JDAM-ER)发展而来的,口径降低到250磅,同样采用已经非常成熟的卫星+惯性制导(GPS/INS),并通过打开折叠弹翼来提高滑翔距离。最初SDB分为标准型和增程型两个型号,有弹翼的增程型编号SDB-ER。

1997年,研制SSB/SDB的波音公司即宣布,意大利阿莱尼亚-马可尼系统公司为JDAM研制的“钻石背”(Diamond Back)空力组件将成为SSB-REX空力组件的一个备选方案。后来无弹翼的SDB被取消,现在看到的SDB都是有弹翼的SDB-ER。最初计划为SDB-ER搭配格栅尾翼,不仅可以进一步增大射程,还可以充分减小内挂时占用的空间,进行了大量风洞和挂载试验,不过实际服役的第一批SDB还将采用常规X尾翼。

图2:SDB安装有精心设计的可折叠弹翼

在第一代SDB GBU-39/B的基础上,第二代SDB GBU-40/B将增加红外成像导引头,或者LOCAAS的激光雷达(LADAR)导引头,提供末端制导以强化移动目标打击能力,如果成本允许还可能增加单向数据链,实现“人在回路中”(man-in-the-loop)制导。

LOCAAS起源于1990年提出的“低成本反装甲子弹药”计划,目的是为轰炸机及陆军提供一种摧毁装甲集群的消耗性武器,显然仍旧脱胎于对抗华约集团的冷战思路。该计划由马丁-玛丽埃塔公司和LTV公司导弹分部竞标,当1997年上半年LOCAAS进行重新定义时,两家公司均已并入洛-马公司。

军用飞机的分类

军用飞机的分类:

按用途可分为:战斗机、攻击机、轰炸机、战斗轰炸机、侦察机、运输机、教练机、预警机、电子战飞机、反潜机等等。 目前西方国家将战斗机分为四代: 第一代:亚音速战斗机——代表机型:美制f86、苏制米格15、中国歼5等 第二代:强调超音速性能的战斗机——代表机型:美制f4、苏制米格21、中国歼7等 第三代:强调多用途的超音速战斗机——代表机型:美制f16、f15、苏制米格29、苏27等 第四代:强调隐身性能的多用途超音速战斗机——代表机型:美制f22、f35 在我国战斗机又称为“歼击机”,攻击机称为“强击机”,另从战斗机中分出“截击机”,但现在已很少使用“截击机”这一名称。 美军飞机型号分类: A-攻击机 如A-10犹猪、A-4天鹰 B-轰炸机 如B-29超级空中堡垒、B-24解放者 C-运输机 如C-5银河 C-130大力神 E-电子战和早期预警机 如E-2鹰眼 F-战斗机 如F-15鹰、F-16战隼 H-直升机 如UH-60黑鹰运输直升机、AH-64阿帕奇攻击直升机 K-加油机 P-巡逻机 Q-无人驾驶飞机 R-侦察机(电子战机) 如F/R-18大黄蜂 S-反潜机 T-教练机 U-高空侦察机 V-短距和垂直起降机 X-试验型号飞机 另外,符合字母组成的飞机型号说明该机种具有多种用途,比如: F/A-18 是争夺制空权和对地攻击多种用途的,就是战斗攻击机 KC-130 是运输加油机 AH-64 是攻击型直升机 RAH-66 则是侦察型攻击直升机 以此类推。 略有不同的是: SR-71 不是反潜侦察机,而是战略侦察机 UH-60 是通用直升机 OH-58D 也是侦察型武装直升机(这个O我也没明白是什么意思) 从上世纪四十年代中期出现了以喷气式发动机为动力的战斗机出现后,按时代特别按其技术水平将各种战斗机分为了三代,目前正在发展第四代战斗机。 1. 第1代 上世纪四十年代后期,飞行速度低于声速,为亚声速战斗机,最大航速M=0.8,作战半径约400~800km,代表机型有美国的F-86,前苏联的米格-15。在抗美援朝中,中国人民志愿军的米格-15与美国的F-86进行过空中的殊死博斗,这也是世界第一次双方均为喷气式战斗机的第一次空战。现己退役,只能在航空博物馆中见到。 2. 第2代 上世纪五十年代后期到七十年代初,最大飞行速度M-2.0,巡航速度M=0.8,作战半径约1000km。代表机型有美国的F-104(50年代后期)、F-4“鬼怪”式(60年代初),前苏联的米格-21(50年代末)、米格-23(70年代初)等,目前大部分仍在服役。 3. 第3代 克上世纪70年代中至今。特点:具有高的机动性,要求飞机推重比(发动机推力/飞机重量)大于1.0,以往的战斗机推重比均小为此要采用大量先进技术,特别是发动机的推重比(发动机推力/发动机重量)要达到8.0。飞机能垂直上升,飞机的最大飞行M=2.1~2.3,巡航M=0.8,作战半径=800~2000km。代表机种有:美国的F-15(1974)、F-16(1978)、F.A-18(1980),前苏联的米格-29(1983)、苏-27(1984)。苏-27在1989年巴黎航展上作了精彩的“眼镜蛇”机动动作,令人至今不忘,代表了第3代战斗机突出的高机动性能。这几种飞机目前仍是在役机种中的姣姣者。 4. 第4代 1997年9月7日美国F-22首飞,标志着战斗机将进入第4代,随后,俄罗斯的S-37、1.44,美国的联合攻击机JSF先后进行了各自的首飞。F-22将于2005年、JSF(现已命各F-35)将于2010年前后进入服役;俄罗斯的二型飞机则由于经济问题,尚无明确的计划。 二. 第四代战斗机特点(主要) 1. 具有高的敏捷性 2. 具有高的隐身性 3. 具有短距起飞垂直降落的能力 4. 具有超声速巡航能力 5. 具有多目标攻击能力 6. 内埋式武器舱 为达到这些能力,所采取的各种先进技术(略)。 三. 第3.5代战斗机 欧卅四国(英、德、意、西班牙)研制的EF2000“台风”战斗机、法国研制的“阵风”战斗机虽在第3代战斗机基础上发展的下一代战斗机,由于不具备超声速巡航能力,因此称为“3.5代战斗机”。

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