武装直升机发展与陆军未来作战

第 19届 (2003)全国直升机年会论文 武装直升机发展与陆军未来作战 叶昆鹏 吕雁华 (陆 军航 空 兵 学院 ) 摘 要:作战需求牵引装备发展.装备发展又反过来继续推动作战变革， 本文阐述了陆军未来作战条件下发展武装直升机的必要性与可能性 以 未来非线性 、全纵深立体作战环境下陆军争夺超低空制空权的斗争为背 景，分析了作战样式变化对武装直升机作战性能的新需求，并结合航空 领域新技术提出了改普武装直升机未来作战性能的思路，最后对国产武 装直升机未来发展前景做了展望 引言 直升机是现代陆军航空兵的主战装备。自从在六十年代的‘·越南战争’，中第一 次大规模投入实战以来 直升机就始终出现在当今世界发生的每一场局部战争中 并担当着十分重要的角色 也正是由于直升机的出现.使得陆军航空兵开始作为 一支独立的兵种加人到现代战争的序列之中，迅猛发展，并深刻地改变着现代战 争的面貌。 现代作战是体系与体系的对抗，装备体系结构的合理与否将直接决定作战效 能的好坏。合理布局陆航部队的装备结构，将使陆军航空兵的作战潜力得到充分 发挥:据分析，当前陆航直升机的最佳配置是使运输、武装、战勤(包括指挥、通 信、预警、电子战直升机等准持在3:4:3的比例。而由于正处于起步阶段，目 前我军陆军航空兵的武器装备仍以运输直升机为主。着眼于未来作战的需要，我 军应加大力度优先发展武装直升机。提高其装备规模和质量水平，以实现陆军航 空 兵由保 障兵种 向二 十一世纪陆 军主战 兵种的转 变 发展武装直升机是陆军适应未来作战的必然选择 新军事革命浪潮的迅猛冲击，引起了战争形态和作战样式的一系列重大变革 传统的以平面线性打击为主的作战样式，开始向未来非线性、全纵深的立体作战 样式转变: 从全球范围来看 未来战争形态和作战样式的变化，要求陆王在作战性能上 具有很高的战略反应能力、灵活机动 杀伤力大、生存性强 可持久保障，互通 性好 ，能利用 先进的 指挥 自动化 系统 ，能在 各种环 境 、天候和 地形条 件下参与 联 合作战，并能在军事行动频谱的每一点上均占有兵力上的优势。 这种变化最终将促进陆军成为一支具有多种能力的进攻型全维机动力量口而 发展高性能武装直升机，以及发展拥有这一高性能武器装备的陆军航空力量，则 是陆军提升战力以适应未来作战的必然选择。 1.1 发展武装直升机是陆军未来联合机动作战的需要 未来联合作战要求通过诸兵种的合成，在空中、地面、海上、太空和信息等 决定性的时域与空域形成一股强大的多层次的立体作战力量。为实现联合作战， 陆军必须在从地面至离地150m以下的超低空空域形成“一域多层、空地一体、，的立 体攻防态势。 争夺超低空制空权是现代战场上武装直升机责无旁贷的重任。武装直升机所 具有的机动作战性能，使其不受地形、地物限制，能在野外等未经任何准备的场 地起降，能在空中稳定悬停.能够敏捷地改变航线、飞行高度、速度和姿态，从 而实现在战区的任一指定地点迅速集中或展开，以选择有利的地点或状态对敌进 行攻击或作机动规避，这是其他任何地面和空中的武器装备无法比拟的。 陆军航空兵部队在遂行陆军参与联合作战的子任务时，可以充分利用武装直 升机在近地空间的作战优势，发挥其快捷、机动、灵活、克服天候和地形障碍能 力强的作战性能，开辟战场、控制作战地域，阻止敌对我实施定位、打击和毁伤， 确保己方部队在部署、机动和打击过程中享有行动自由;同时在战术、战役范围 联合地面火力实施空中攻击，在近距作战中形成一种强大的战斗力，打击敌快速 移动目标、摧毁敌关键力量。 有了武装直升机的支持，纵横驰骋的陆军航空兵便可自由穿梭于整个联合作 战区域，为陆军地面部队提供强大的空中机动火力支援，实施一种聚集攻击效果 而不是集结军队的立体攻防，从而迅速改变局部空间的作战态势。 1.2 发展武装直升机是陆军未来垂直精确打击的需要 超低空作战空域是雷达的致盲区，武装直升机在这一空域开展作哉行动有利 于实现作战的突然性;同时这一空域还是防空火力网的 “黑洞”，武装直升机在其 间开展作战行动有利于降低作战损耗，提高作战效能，并实现精确攻击。因此. 未来陆军地面进攻必须充分利用超低空作战空域的军事价值。而垂直精确打击就 是一种能够充分利用这一空域军事价值的重要作战样式，它通过打击敌方纵深目 标来迅速获得作战效能，克服了一线平推式的传统地面作战存在的 “作战进程缓 慢、伤亡消耗巨大”等方面的缺陷，已成为陆军夺取空地一体作战胜利的关键。 在遂行垂直打击作战任务的过程中，武装直升机先以离地 loom左右的飞行高 度从战场前沿基地出航，临近战区时则以离地 lom以下的飞行高度贴地飞行，利 用地形隐蔽机动，待发现目标后突然发起攻击。武装直升机所具有的空中突击性 能，使其能以位置上的优势克服不利地形、将敌暴露于我联合作战的摧毁范围之 内，并可对敌实施封锁、隔离或扰乱。同时.利用武装直升机实施垂直打击可直 接攻击敌人的重心，攻击敌赖以获得行动自由的关键能力、物质力量或战斗意志， 从心理上扰乱敌人，产生一种加速敌崩溃的威慑力量，导致其在多方向作战并在 其自认为安全的区域内组织防御，最终从敌不曾预料的方位予敌实施毁灭性打击。 在武装直升机实施垂直打击的过程中，其他地面部队可进行同步支援和充分利用 武装直升机参战所取得的心理优势及位置优势，迅速巩固作战效果。 垂直打击强调在敌纵深内实施突击，作战地域相对独立，因此它要求武装直 升机必须实现打击的精确化。在实施精确打击的过程中，武装直升机通过对敌目 标实施定位、识别与跟踪，从而实现对武器系统的有效选择与编组使用，并能实 现对预期打击效果进行评估，进而拥有 “在必要时以决定性的速度和效果进行再 次打击”的能力。由于武装直升机这种良好的作战性能，因而陆军未来实施精确 打击的主力将是装备武装直升机的陆军航空兵部队。 1.3 发展武装直升机是陆军未来远程空袭作战的需要 利用武装直升机实施未来远程空袭作战，不仅可以在战术级别上实现将作战 区域的范围从近距离扩大到远程;而且还可以在战略级别上实现，当敌丧失空防 能力、完全暴露于我空中或地面力量打击范围时、通过非接触作战方式参加战略 空袭，支援地面作战。在海湾战争和科索沃战争中，美军曾使用陆航部队的AH-64 阿帕奇直升机直接参加了后期的空袭行动。随着武装直升机续航能力、夜战能力 等作战性能的逐步提高，我军陆航部队也将开始拥有遂行远程空袭作战任务的能 力 。 武装直升机在未来远程空袭作战中的运用，将出现在战斗的决定性时刻。武 装直升机依靠地形与气候的掩护，深人敌军腹地，在短时间内突破敌军防线。摧 毁敌早期预警雷达系统，并在地面进攻中对敌军装甲群和坚固工事实施毁灭性打 击，为地面部队的纵深攻击扫清障碍。如果立体攻防战术组织得当，武装直升机 甚至可以从远距离迅速对敌军的指挥控制系统、武器平台、重要战备设施及兵力 集结地发动突袭。 通过合理 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 与协调，可使现有武装直升机得到循环使用，实施持续远程空 袭作战，创造出并牢牢控制 “压制敌有效反应能力”的作战节奏。 2 航空技术进步为武装直升机适应陆军未来作战准备了充分条件 未来作战样式的实现，需要以提升武器装备作战性能为前提。在陆军未来作 战中.联合机动作战、垂直精确打击、远程空袭作战等作战样式的广泛采用，对 武装直升机诸如信息互通能力、机动能力、武器系统现代化程度、生存能力、全 天候作战能力等方面的作战性能提出了新的要求。陆军未来作战对高性能武装直 升机的需求，恰逢一场深刻的航空技术革命的到来，并从这场变革中获得了充足 的物质技术支持。 2.1数字化通信技术与信息互通能力的改善 未来作战由于参战力量多元化、作战空间广阔、情况变化急剧，需要借助现 代信息手段以实现指挥的高度统一。而先进的指挥自动化系统必须辅有互通能力 良好的数字化通信网络，才能实现对参战诸元实施有效控制。在未来信息化战场 上，武装直升机与空中、地面各参战平台之间必须具有兼容、互通和相互支援能 力，以满足联合作战对指挥、信息交换以及目标移交的需要。 改进型数据调制解调器、联合战术无线电台和高频无线电台等数字化通信系 统的出现，大大提高了武装直升机的信息互通能力。此外.武装直升机机载指挥 系统与战术因特网之间兼容性的不断增强.也进一步解决了战斗空间对传感器与 发射器之间的无缝联接问题，进而改善了战术因特网之间的互通性 2.2 先进旋翼励力系统与机动能力的增强 优异的机动能力要求武装直升机对操纵输人做出快捷准确的响应并改变其飞 行轨迹，它是衡量武装直升机作战能力的重要技术指标。提高武装直升机机动能 力主要采用以下的一些技术措施。 (l)先进旋翼系统 武装直升机旋翼系统优化设计是保证武装直升机优良机动能力的重要因素。 目前武装直升机旋翼系统的桨毅部分发展的最新成果为无轴承桨毅技术。这种无 轴承桨毅技术取消了传统的摆振铰和挥舞铰，只保留了变距铰，并由复合材料柔 胜梁来实现挥舞、变距和摆振。它的突出优点是桨载结构简单、零件数量少、操 纵效率高，从而可以使武装直升机获得更大的、反应更为敏捷的俯仰、滚转操纵 能力，大幅提高武装直升机的机动能力。 (2)先进动力系统 目前，以美国的T800-LHT-800和西欧三国联合研制的MTR390涡轴发动机为 代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 的第四代发动机即将投人使用。第四代发动机采用了单元体设计、全权限数 字式电子控制系统等大量新技术，其耗油率大为下降，总压比、涡轮前温度和功 率重量比大为提高，这使武装直升机具有较高的剩余功率，足以满足武装直升机 机动飞行的需求。 2.3 武装直升机/武器系统一体化设计与武装系统现代化 武装直升机机载武器系统的现代化不是简简单单的在直升机上加挂精确杀伤 武器，还涉及到机载武器与武装直升机平台的兼容与配套问题。因此，必须以设 计的角度着手，从根本上实现武装直升机与机载武器系统的综合一体化。 武装直升机/武器系统一体化设计，是现代战争发展的需要。采用一体化设计， 有助于实现武装直升机目标探测、目标识别、精确打击、效果评估等作战过程的 集成化与自动化，以使武装直升机具有超视距作战能力，在作战过程中能够率先 发现目标，做到先发制人，并在发现目标时实现自动攻击 武器打击的精确化、武器装备的隐身化、武器平台的信息化是武装直升机/武 器系统一体化设计中需要注意的问题。机载常规武器的中远程精确打击和配备导 弹攻防对抗，是现代战争中武装直升机实施攻击的重要手段。而高能激光武器、 粒子束武器、功能武器、智能武器的研制使用，更为武装直升机的精确打击提供 了更多的战役战术打击手段。 随着一体化设计技术的进一步发展.拦射攻击方式将得到更为广泛的应用， 武装直升机传统的近距格斗空战形式也将逐渐转为超视距作战.这无疑将使武装 直升机进人以 “中距多目标发射后不管导弹行进”为主要特征的超视距作战领域。 2.4 新一代视觉系统与全天候作战能力的实现 基于先进航空电子设备的新一代视觉系统的出现，使得武装直升机不再受夜 间和不良气候的束缚，从而具备真正意义上的全天候作战能力。 (I)新一代夜视装备 装有夜视、夜瞄装置的武装直升机，可以在夜幕和其他能见度极低的条件下 迅速接近和攻击目标，这将使攻击更具突然性。 基于第四代像增强管的航空微光夜视仪的问世，增强了武装直升机的夜战能 力。第二代像增强管只能在满月至四分之一月光的条件下工作，第三代可在有星 光的条件下工作，而第四代像增强管则可以有效地在极微弱的阴天星光下或类似 黄昏或黎明的条件下工作，从而扩大航空微光夜视仪的作战使用范围。 而第二代前视红外仪的出现，使得武装直升机驾驶员能够将前视红外图像转 换为高清晰度战场微光电视图像.以实现在夜间和恶劣天气条件下进行导航和目 标侦察。由于采用了更大的红外探测器阵列，第二代前视红外仪作用距离进一步 增大，灵敏度进一步提高，这不仅使武装直升机目标侦察距离增大了近一倍，而 且其更高的可靠性也将使使用和保障费用减少一半以上。 (2)虚拟座舱技术 虚拟座舱技术是虚拟现实技术在航空领域的重要应用。它由计算机虚拟环境 发生器、头盔显示器、交互式大屏幕显示器、声音告警系统、话音识别器、头/O即 手跟踪系统以及触觉/动觉系统构成。虚拟座舱技术能使武装直升机驾驶员进人一 种封闭的虚拟环境，通过人机接口输出三维视觉、听觉和触觉信息，产生身临其 境感;同时，又能接受人的手指动作、话音、头眼指向等多通道控制信息，实现 人机交互。利用这一技术，武装直升机驾驶员能够随时保持与地面通信导航系统 的联系，随时调用数据库存储的地形信息，随时启用地面防撞系统，实现在零能 见度下进行的武装直升机安全航路飞行。 2.5 隐身设计与生存能力的飞跃 未来战场日趋错综复杂，武装直升机受到了来自空中和地面的全方位挑战。 对于武装直升机来说，应用各种伪装与隐身技术，降低武装直升机自身的信号特 征，减小在战场上被敌发现、识别、跟踪和攻击的概率，是实现其作战生存力的 根本性措施。目前.新一代武装直升机广泛运用多种新技术、新材料进行隐身设 计，着力在设计研制阶段就采取措施提高武装直升机的战斗生存力。 (1)雷达探测隐身设计 进行隐身外形设计、采用雷达吸波材料和复合材料、安装雷达干扰器是降低 武装直升机雷达探测的有效手段。经过科学的外观设计，如采用可收放式起落架、 内藏式弹舱，在桨毅、桨叶根部加装整流罩，把发动机包藏在机身内，将进气口 设汁成棱形等措施，武装直升机的有效雷达反射将比目前小得多，仅为目前的 1%, (2)红外探测隐身设计 红外制导导弹是目前武装直升机面临的最大威胁。新型武装直升机的发动机 设计中均设有红外抑制装置.以降低直升机的红外特征。采取在尾喷管加装红外 档板以屏蔽红外辐射，在尾喷管喷涂放射性同位素以吸收红外线，采用异形尾喷 管以改变红外辐射波长，采用新型雾化喷嘴使燃油充分燃烧以减少红外辐射等措 施都可大幅降低武装直升机的红外辐射强度。 (3)目视探测隐身设计 采用减小机体尺寸、表面涂伪装色和减少反光等设计措施可降低武装直升机 的目视可探测性。如采用单座椅或阶梯式纵列双座椅的窄机身设计使机身细长， 以及在机身上涂伪装色使机身色彩与背景接近，均可减少被敌方目测发现的概率。 (4)声学探测隐身设计 采用智能材料，减小源于旋翼、尾桨和发动机的噪声，是武装直升机声学隐 身的重要方面。采用自适应旋翼结构、相控阵雷达天线、自适应机身结构和自适 应座舱结构等由智能材料组成的自适应结构，可减少桨叶与涡流的交互高速脉冲 干扰，从而降低武装直升机噪声和振动。另外，采用低噪音旋翼系统、低噪音动 力装置、无尾桨设计、涵道式尾桨设计等措施都可以提高武装直升机的声学隐身 能 力。 结论 我军在武装直升机方面，主要装备有国产的武直九系列和从法国引进的小羚 羊系列。其中武直九经过多年的研制。已完成了导弹、航炮、火箭和机枪试验， 具备了较强的反装甲作战能力，这使国产武装直升机实现了重大突破。 作战需求是装备发展的不竭动力。国产武装直升机未来的进一步发展，必须 充分考虑陆军未来作战的需要，必须认真分析我军武装直升机未来装备发展趋势， 追踪世界先进武装直升机发展的前沿技术，在经济、技术条件许可的情况下，最 大限度地满足作战性能的要求，研制出飞行距离更远，续航时间更长 运载能力 更高 生存能力更强，能在更为多样的环境和地形条件下不分昼夜地展开机动作 战的具有世界先进水准的武装直升机。 参 考 文 献 111WIw枢.直升机新技术和新概念飞行机，《国际航空》，2000〕年第a期 [2l消波平，世界直升机技术发展概况，《国外科技动态》，2000年第7期 [31崔立峰 梁相文，未来直升机Rftx飞技术的要求及对策，《飞行力学》，1997年第3期 [41Ai正孙传伟，直升机机动性探讨，《南京航空航天大学学报》，1997年第6期 [51姜明远胡英俊，攻击直升机作战生存力特性研究，《肮空科学技术》，2002年第1期 [61陈怡枢，现代直升机与制造技术。《航空制造技术》，2000年第6期 t71王维山王守志、垂直打击:战场变革大趋势、《解放军报), 2002 Y- 9月24日第6版 [$1陆军航空兵学院图书馆指挥系合编，《美军陆军航空兵建设与发展研究》，陆军航空兵学院出版， 2001年 12月 The development of armed helicopters and the future of army force's warfare Ye Kunpeng (Army Aviation Lv Yanhua Institute) Abstract: The requirement of the warfare leads to the development of the equipment. At the same time, the development of the equipment accelerates the warfare transform. Based on the army to dominate the low altitude battlefield in the future environment of nonlinear, depth and multi-mensional, this paper discusses the possibility and necessary to develop an armed helicopter, and analyzes the new requirement in improving the combat capability of armed helicopters. In this paper, some approaches are presented to promote the combat capability of armed helicopters with the new technique in the field of aviation. Finally, it makes the prospect for native armed helicopters.