對抗蘇聯潛艇的急先鋒,美國首型無人反潛直升機DASH的成與敗

2021-01-09 旋翼飛行器

作者:丁尹 出品:旋翼飛行器

二戰之後,在美國人心目中,蘇聯人顯然會走納粹的老路子——憑藉龐大的水下力量設法阻斷大西洋航線——以此來阻隔美國對西歐的支援,為此,反潛作戰成了美國與當時西歐國家的海軍發展主旋律。

圖——1941年,德國基爾,U-218潛艇下水遠航

不過,眾所周知,二戰結束之後的初期,美國的軍費預算相當有限,所以美國海軍在反潛作戰方面面臨的最大問題不是技術問題,不是人才問題,也不是政策問題,而是「錢的問題」:如何合理分配極為有限的預算資源來在長期技術研發與應對「迫在眉睫」的蘇聯威脅之間取得平衡是美國領導層需要考慮的關鍵問題。

圖——蘇聯在戰後的首批攻擊型潛艇之一:「祖魯級」(又稱611型/Z級)潛艇

二戰之後,美軍反潛技術的發展

為了妥善處理這個問題,首先要解決的關鍵要點就是「對蘇聯的潛艇力量做出評估」。在上世紀50年代以前,美國海軍對蘇聯的潛艇力量作出了極高的評價,認為蘇聯將以納粹德國技術為基礎,打造大批潛艇,形成龐大的水下力量,憑美國當時發展自二戰的武器與戰術,根本難以與之抗衡。儘管主流階層都對此感到悲觀,但是美國海軍仍然採取了一系列措施來增強其反潛能力,其主要措施有:

購入Alpha武器等新型反潛裝備;對現有艦船進行現代化,來快速擴大先進反潛力量規模:例如對當時在役的「古比魚」潛艇進行升級,改善其水下航行性能,並未日後進一步打造為反潛潛艇(SSK)作準備;將部分「弗萊徹」級驅逐艦轉換為反潛護航驅逐艦(DDE),其主要改動為拆除部分火炮,代之以「刺蝟炮」、Alpha武器等反潛裝備。

圖——諾福克號航空母艦(DL-1)是為數不多的配備Alpha武器的艦艇之一,在艦橋的前方並排四個炮架中的兩個就是它們

圖——展覽中的反潛武器「刺蝟炮」

情況到上世紀50年代之後又有所改變,當時美國海軍對蘇聯的潛艇威脅情況進行了重新評估,卻發現美軍先前對蘇聯潛艇現狀的擔憂有些「不切實際」。美國海軍的新報告指出,蘇聯仍然未能成功將納粹德國的技術整合到自製潛艇上,按照他們的判斷,當時的蘇聯最多只有82艘遠洋潛艇,不足以對美國造成巨大威脅。不過從另一個方面來說,儘管蘇聯的潛艇力量尚且不成熟,但是一旦他們徹底掌握了納粹德國的技術,美國的反潛戰力發展如果跟不上的話,威脅反而會更大。

圖——蘇聯的「狐步級」(又稱641型/F級)潛艇,其出現時為了取代存在諸多問題的祖魯級潛艇

綜合考慮之下,美國海軍採納了當時負責反潛的第10艦隊戰士司令勞(F.S.Low)上將的建議,縮減了部分「弗萊徹」級驅逐艦「DDE改造」的規模,並開始致力於機中新系統的發展,其中包括:先進聲吶技術、水下核打擊能力(預期殺傷半徑可達將近2公裡)、反潛潛艇(SSK)概念和新型機載潛艇偵測系統。而當時的研究成果報告也指出:由直升機攜帶的吊放式聲吶,被初步評估認為是最可靠的新型潛艇偵測手段。與此同時,美國海軍也積極推進新型反潛武器的發展,最終在1955年正式定型了ASROC(Anti-Submarine Rocket)反潛火箭這一實用的反潛武器。

圖——1962年,裝載在美國哥倫比亞號航空母艦上的ASROC發射器

DASH無人直升機登場

雖然ASROC反潛武器的出現大大提升了美國海軍的反潛能力,但是其在運用上仍然存在一些不足,這主要集中在兩個方面:從一方面來說,美國海軍許多相對老舊和小型的護航驅逐艦上沒法容納ASROC發射器的安裝;另一個方面,ASROC的射程無法與當時美國正在試驗的具備多種新能力的SQS-26型聲吶搭配實用。

圖——1961年,威利斯.A.李號驅逐艦接收到第一臺SQS -26聲吶

當時美國海軍軍中有兩種聲音,一種是發展「增程型ASROC」,另一種就是「引入反潛直升機」。如果要發展增程型ASROC,那麼勢必要增大其整體尺寸,同時也要引入新的中繼導引機制,這等於進一步放大了ASROC固有的缺點;相比之下,利用直升機攜帶魚雷「可能會是」一種更為理想的延長反潛武器投射射程的方式。

事實上,1955年,美國海軍就開始接收第一型實用化反潛直升機了——來自西科斯基公司的6噸級HSS-1「海蝙蝠」——該機正如其名,實際上是一種以攜帶吊放式聲吶為目的的直升機——該機主要配屬到美國海軍當時的反潛航空母艦(CSV)的反潛直升機中隊使用,對於當時的護航驅逐艦而言,根本無法讓這樣的「大傢伙」執行艦載作業。在這種情況下, 美國海軍大西洋艦隊驅逐艦隊在1956年上半年,提出了採用小型遙控式無人直升機來實現反潛作業的建議。

圖——1960年,美國海軍一架帶有吊放式聲納的HSS-1正在作業

剛開始的時候,美國海軍用總重1噸的卡曼HTK-1超輕型訓練直升機進行艦載遙控試驗,試驗結果表明無人反潛直升機的構想是可行的,隨後便正式啟動了「無人反潛直升機」計劃(DASH;Drone Anti-Submarine Helicopter)。1958年4月份,經過競標之後,Gyrodyne公司的YRON-1超輕型直升機中標,並開始進行DASH化改造,美國海軍給該機定型為DSN-1。

圖——HTK-1超輕型訓練直升機

圖——YRON-1超輕型直升機

1959年,美國海軍首先以有人駕駛的DSN-1原型機進行了艦載起降試驗,次年7月份就成功完成了DSN-1的首次遙控無人艦載作業試驗。

圖——Gyrodyne工廠中的DSN-1無人直升機

DASH無人直升機實則就是一名勤勞的「魚雷搬運工」,海軍要求DASH無人機至少攜帶一枚Mk43魚雷,飛行速度要達到80節(約148千米/時)、能夠在30秒內快速相應起飛、工作噪音水平較低。而對應的遙控系統則需要能夠將DASH引導9000米外的聲吶所標定的潛艇位置的20米範圍內,如果引導範圍為18000米外的話,須能夠將之引導到標定潛艇位置的40米範圍內,並且遙控系統的最大操控範圍需要大於36000米。

圖——1961年3月22日,DSN-1掠過美國哈澤爾伍德號(DD-531)的飛行甲板

從1961年開始,美國海軍在西礁群島上進行高頻率的DSN-1作戰評估,評估中驗證該機的操縱距離可達到13千米以上,但評估認為該機動力不足,高溫、高溼度環境下尤甚,最差的時候甚至連攜帶1枚Mk43魚雷起飛都做不到,而且其可靠性也被評估認為「極低」。

由此DSN-1隻能當成一種試驗原型,總共製造的數量只有9架,隨後Gyrodyne公司採用波音公司的T50-BO-8A發動機,為美國海軍迅速打造了動力系統大幅強化的DSN-2,各方面性能都大幅提升,算是滿足了美國海軍的基本要求。

圖——改進的DSN-2在飛行測試中

按照Gyrodyne公司的說法,DASH的經濟性要遠遠超過ASROC反潛火箭,他們的分析報告中指出,單架DASH無人直升機的單價僅10萬美元,平均故障時間為150小時,期間可執行154架次的任務,平均單架次成本僅650美元,而ASROC的一次性助推器單架次成本高達5000美元,兩者之比近10倍。

DASH的成與敗

在上世紀50~60年代,作為一型無人反潛直升機,DASH可謂是一種相當新穎的概念,且開創了無人武器系統大規模應用的先河。但是儘管該機在演唱反潛打擊距離方面為美軍提供了更多的可能, 可惜即便在累積了數年的操作經驗之後,DASH的可靠性仍然存在著嚴重的問題。這麼說吧,在8年多的服役時間內,DASH的總共裝備數量為746架,但是其中有411架在操作過程中損毀,損毀率超過了50%。而在1968年,據當時相關統計數據,平均每80個飛行小時就會有一架DASH損毀。

圖——DSN無人直升機的設計草圖

這一「實戰」數據和Gyrodyne公司的預期可不太一樣,1967年2月份的時候,該公司曾宣稱DASH的「平均故障時間」可以達到150個小時,然而實際上大概每21個小時左右,DASH就會開始故障頻發,可以說連期望值的15%都沒有達到。

這種「令人失望」的數據以及美國深陷越戰泥潭而導致的經費緊張,在1968財年的預算中,美國國防部否決了美國海軍申請用於新DASH的3100萬美元生產計劃經費要求。這不僅導致了美國海軍無法裝備新的DASH,也導致正在服役的DASH無法補充新的備件,在這種情況下,美國海軍不得不從1970年中開始逐步將DASH退出服役,這樣做的直接後果就是FRAM驅逐艦失去了一種中遠距離反潛武器。

圖——FRAM(艦隊修復與現代化計劃)Ⅰ階段的產物:兩艘基靈級驅逐艦

DASH的失敗與其設計中存在的問題密切相關,其中最顯著的一點就是:它缺乏信息回饋機制——也就是說,它難以將信息反饋回操作員,而只能由操作員單向地向DASH發送指令。除此之外,DASH還存在電磁相容性問題(容易受到艦艇雷達幹擾)、不具備冗餘設計(一旦主要系統發生故障,整機都會失效)。在所有的DASH事故中,由於電子設備故障導致的機率佔到了80%,操作失誤的為10%,發動機故障最低,僅有5%。

除了這些設計方面的問題,《美國海軍武器系統》(諾曼·弗裡德曼著)書中還指出,DASH本來是美國海軍航空局主管的計劃,卻必須在船舶局的地盤作業,更糟糕的是,很多美國艦艇指揮官對使用DASH毫無興趣,對其也不重視,書中甚至直率指出,有些驅逐艦的艦長寧願看著DASH墜海,也不願在其艦艇上操作這種「新傢伙」。所以說美國海軍的官本位主義也是導致DASH項目失敗的重要原因之一。前車之鑑,謹以畏之;後車之覆,當可避之。

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