中国研制隐身武装直升机 希望或落空

专家:日本迫使美国帮其夺取钓鱼岛希望或落空

中国公务船巡逻钓鱼岛领海

  RAH-66“科曼奇”隐身直升机

  据媒体报道,我国已经开始研发新一代具有隐身作战能力的武装直升机。媒体援引中航工业集团总裁林左鸣的话称,该武装直升机的隐身能力将对解放军的作战模式起到“重塑作用”。目前在世界军事强国中,还没有一个国家的军队有真正意义上的隐形直升机服役。那么,世界隐身直升机研制的现状是什么样的?都采用了哪些先进技术?请看科技日报特约专稿——

  近日,国产隐身直升机的报道引起广泛关注。提起隐身直升机,很多人想起的是在2011年5月猎杀本·拉登行动中曝光的神秘直升机。这是世界范围内隐身直升机第一次投入使用。投入突袭本·拉登行动的神秘直升机为RUH-60,是“黑鹰”直升机的升级版,属于美国西科斯基公司的最新生产批次,专门为高原突袭作战提高了发动机功率,并追加了更多的特殊功能。

  实际上,一些先进的直升机,如AH-64“阿帕奇”直升机、“虎”式直升机等只是采用局部措施降低可视性、减少红外特征,并借助主动对抗提高其生存能力。只有波音/西科斯基曾经投入巨资研制的RAH-66“科曼奇”才从整体上应用隐身原理进行全面、综合的隐身设计,其后很多直升机隐身化的设计思路都对其进行了借鉴。

  隐身直升机需突破多项技术

  军用直升机达到隐身目的,必须应用各种隐身技术,运用各种手段降低自身的信号特征,使之难以被敌方目视、雷达、声学和红外等探测方法所发现、识别、跟踪和攻击,从而提高自身的生存能力并对敌实施有效打击。

  提高直升机的隐身性能,主要从机动隐蔽、使用隐身材料和各种隐身技术等方面综合考虑,从隐身技术角度讲主要包括:目视隐身、雷达隐身、红外隐身和声学隐身。

  一目视隐身。即通过减小机体外形尺寸、缩小旋翼直径、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,减少被敌方发现的概率;在机身上涂饰伪装漆,使直升机色彩与背景接近,以适应在丛林地、草地和沙漠戈壁等特殊地形飞行时不被敌发现。

  二是雷达隐身。即采用隐身外形设计,如多面体和曲面组成的窄机身设计,采用可收放式起落架、内藏式弹舱,广泛使用雷达吸波材料和复合材料,在桨毂和桨叶根部加装整流罩,把发动机包藏在机身内,将进气口设计成棱形等,有效降低直升机的雷达反射截面积,减少被雷达发现的概率。

  三是红外隐身。即加装红外抑制装置,以降低直升机的红外特征。主要是在尾喷管处加装红外档板用以屏蔽红外辐射;在尾喷管上喷涂放射性同位素用以吸收红外线;采用异形尾喷管用以改变红外辐射波长;采用新型雾化喷嘴,使燃油充分燃烧而减少红外辐射等,以减少被敌方红外探测系统发现和被敌红外制导导弹击中的可能。

  四是声学隐身。尽量减小直升机噪声,是达到声学隐身的基本要求。主要是通过采用大截面根尖比的多片主桨叶、桨尖后掠的低噪音旋翼系统,使用低噪音动力装置,采用无尾桨设计等,提高直升机的声学隐身效果。

  对雷达探测的隐身

  一般来说,除了降低噪音和抑制红外特征之外,隐形直升机还必须减少雷达反射截面。减少雷达反射截面的通常做法是将能产生回波的部分包裹起来,比如原来裸露的起落架改成可收放式的,原来外置的天线埋在机身之内,在机舱玻璃上镀膜等等。而且由于特种作战直升机往往在雷达盲区飞行,所以即便被发现,由于采用了隐身设计也很难被跟踪到。

  RAH—66的雷达反射截面积比目前其他任何直升机的都小,仅为它们的1%。这么好的隐身性能主要是它采用了可隐身的外形,广泛使用了复合材料和雷达干扰设备才具有的。

  RAH—66机头光电传感器转塔为带角平面边缘形状,有消散雷达反射波的作用。机身侧面由两半平面转角构成,这就避免了圆柱体和半球体机身那种强烈地全向散射雷达波的弊病。尾梁两侧有圈置的“托架”,可偏转反射掉雷达波,使其不能返回探测雷达。尾部的涵道后桨向左侧倾斜,尾桨上的垂直尾翼向右侧倾斜,其上安装水平安定面。这种结构不会在金属表面之间形成具有90度夹角的、能强烈反射雷达信号的角反射器。普通直升机的正面,进气道像角反射器那样,是较强的雷达反射体,而RAH-66直升机的两台发动机包藏在机身内,进气道在机身两侧上方呈悬埋入式,且进气道呈棱形,不会对雷达波形成强反射。旋翼、桨毂和桨叶根部都加装了整流罩,形成平缓过渡的融合体,也可减少对雷达波的反射。RAH-66减小雷达反射截面积的另一项外形设计措施是,采用内藏式导弹和收放式起落架。RAH-66最多可携带14枚导弹,其中6枚挂装在具有整体挂梁的可关闭舱门上,平时舱门关闭,发射时打开。内藏式导弹舱在直升机上是首次采用。20毫米口径的“加特林”转管炮能形成较大的雷达反射截面积,所以它被设计成能在水平面内转动180度,并向后收藏在炮塔的整流罩内。

  为减小雷达反射截面积,RAH—66还广泛采用了复合材料,其所用复合材料占整个直升机结构重量的51%。RAH—66直升机还可加装雷达干扰机,它可迷惑探测雷达。

  广泛采用的其他隐身手段

  不难看出,隐身技术是使雷达系统失效,使其探测不到飞行器的技术。除了对雷达探测隐身外,还有对红外探测、音响探测和目视探测的隐身。

  对红外探测的隐身

  可以说,RAH—66又是一种最“冷”的直升机,它是把红外抑制技术综合运用到机体中的第一种直升机。

  红外抑制器装在尾梁中,其独特的长条形排气口设计,有足够曲长度使发动机排出的热气和冷却空气完全和有效地混合。冷却空气通过尾梁上方的第二个进气口吸入,与发动机热排气混合,然后,经尾梁两侧向下的缝隙排出,再由旋翼下冼流吹散,使排气温度明显降低,从而保护直升机不受热寻的导弹的攻击。

  对目视探测的隐身

  RAH—66采用的特殊结构不仅使直升机迎面的雷达反射面积减小,而且,如果距离不够近用肉眼也不容易发现。座舱采用平板玻璃,能有效地减少阳光的漫反射。全机表面采用暗色的无反光涂料,以减小直升机的反光强度。这些也有利于对目视隐身。RAH—66采用5片桨叶的旋翼与减少目视探测也有关系。因为旋翼旋转时的视亮度与闪烁频率有关,如果稳定光源有一半时间受到遮挡,在闪烁频率为9.5赫兹时,实际显示的视亮度是稳定光源的2倍。9.5赫兹约为两片桨叶的闪烁频率。此频率越高,视亮度越低。每片桨叶的闪烁频率为36赫兹,视亮度会降低50%。旋翼为5片桨时的直升视被目视探测到的可能性比2片桨叶直升机可减少85%左右。这种现象称为布鲁克效应,实验也证实了这一点。

  对音响探测的隐身

  RAH—66采用了以下有效的减小嗓音的措施。旋翼桨尖采用后掠式,可使噪音声压减少2至3分贝,这样5片桨叶旋翼的噪音与2片桨叶旋翼的噪音就难以分辨。所采用的涵道尾桨,由于消除了旋翼与尾桨尾流之间的相互作用,也可减少噪音。RAH-66尾梁两侧向下的狭长缝隙式排气口,不仅能减少发动机排气的红外辐射征,而且还能消除发动机排气的噪音。同时,由于桨叶采取了特殊设计,RAH-66在低速飞行(167公里/小时)时便可降低旋翼转速,这就降低了旋翼噪音。

  隐身化是直升机发展趋势

  除提高机动性能和突战对抗能力外,各国都把提高直升机的隐身性能作为提高生存能力的有效手段。

  美国新研制的S-97“侵袭者”无论是外形还是武器外挂点的设计,都将隐身性作为其设计的重中之重。从第四代战斗机开始,隐身设计已经是美军武器设计中必不可少的一环。随着全隐身直升机RAH-66“科曼奇”的下马,人们开始反思直升机的隐身问题。由于全隐身设计技术难度高、耗资大,“科曼奇”的下马也就在情理之中了。然而,美军在S-97“侵袭者”攻击机上采取了隐身设计思路,从而大大提高了直升机隐身能力,这在很大程度上代表了未来军用直升机隐身化的发展趋势。

  近日,日本共同社援引美日相关人士消息透露称,美日两国政府日前基本决定,在预定本月下旬修改的《美日防卫合作指针》中将写明维持美国的核威慑力。考虑到钓鱼岛问题,指针中还将加入岛屿防卫合作内容。军事专家曹卫东在接受中央电视台《今日关注》栏目采访时表示,日本迫使美国帮助其夺取钓鱼岛的希望应该会落空。

  报道称,1997年修改的现行《美日防卫合作指针》中提及了核威慑力及美军的前方部署,但2014年10月出台的重新修订工作中期报告则仅提出指针要与奥巴马政府重视亚洲的“再平衡”战略相匹配。在2014年秋季以来的暗中谈判中,日本政府提出“美国的核保护伞是日本防卫的基础”。双方决定再次明确这一长期以来的美日合作基本方针。

  作为新合作项目加入的突发事态下的岛屿防卫在现行指针中没有具体表述。在2012年日本对中国钓鱼岛实施所谓“国有化”政策以后,中国公务船在相关海域的巡航已实现常态化,中方还加强了在东海及南海的活动。鉴于此,日方提出希望新增岛屿防卫内容,并希望借此凸显钓鱼岛是规定对日防卫义务的《美日安保条约》的适用对象。

  (作者张德和 单位:总参陆航某研究所)

  美日安全保障协议委员会(2+2)预定于4月27日召开,而日本政府计划在该会议上为《美日防卫合作指针》再修改达成一致做收尾工作。对此,美国国防部长阿什顿·卡特则表示:“《美日防卫合作指针》再修改对世界有很大影响。”

  谈到日本是否会迫使美国帮助其夺取钓鱼岛时,曹卫东说,我认为这是日本的一厢情愿,它希望把美国拖入钓鱼岛争端,但是美国对钓鱼岛的历史问题非常清楚。我们已经明确表明了立场,钓鱼岛自古以来就是中国的领土,而且宣布了钓鱼岛的领海基线,所以世界各国都知道中国维护领土主权的坚定决心和意志。日本虽然有意拉美国在钓鱼岛问题上搅局,但在这个问题上,日本的想法和美国的实际行动,应该会有很大差距,也就是日本的希望可能要落空。(黄子娟)

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