直-20 新型直升機的艦載應用前景分析

2021-02-09 合利前沿軍工技術

目前看到的直-20屬於陸軍型號,按照美軍的經驗,完全可以改為艦用。直-20是我國海軍的急需。目前我國海軍使用的艦載直升機主要有直-9、直-8及其改進型、卡-28等幾個型號,這些型號各自存在一些明顯的不足之處。

直-9的起飛重量過輕,剩餘載荷太少。比如反潛時,搜潛探測設備與反潛武器就不能同時掛載,活動半徑基本在50千米以內;勤務運輸時,1次只能運600-700千克物資。而且由於機體空間限制,直-9的加/改裝潛力比較小,增加通信、數傳、顯控設備困難,這個缺點有悖於信息化發展趨勢。所以直-9主要適合配置在噸位較小,不能搭載更大直升機的輕型艦艇上,解決有無問題。

卡-28的噸位較大,但是採取共軸雙槳的總體布局,機身很短,可以搭載在中型艦艇上。卡-28 主要用於反潛,其搜潛設備包括搜潛雷達、吊放聲吶、聲吶浮標、磁探儀, 攻潛武器包括反AΠP-3Э航空反潛飛彈、C-3B航空反潛自導深彈。總體而言,卡-28的起飛重量大,有效載荷高,續航時間長,搜攻潛武器配備完善,而且可以在5級海況下執行任務,在反潛直升機中橫向比較,可以算具備了完善的反潛作戰能力。但是卡-28直升機也有其固有缺陷。主要是該型機為進口,數量較少,沒有可持續發展性。而且所配備的武器裝備為俄制,先進的國產反潛武器不能應用於該型機。尤其是反潛作戰是一個極其複雜的過程,充滿不確定因素,反潛武器與潛艇的對抗始終處在相互博弈不斷發展的過程中。就探潛裝備而言,在傳統領域,聲吶探測仍有很大潛力可挖,比如探測頻率向低頻擴展,採用綜合線譜識別技術等;而潛艇的聲隱身技術向更細微化發展,由控制總噪聲級別向控制全頻段噪聲線譜發展。另外,採用紅外/光電、藍綠雷射、低頻電磁噪聲、尾流識別等新的手段來探測潛艇。

在這種形勢下,卡-28加/改裝困難、跟不上技術發展,就成為一個重要缺陷。要解決卡-28的可持續發展問題,要麼專門對其進行國產化,要麼發展替代的國產機型。我國引進卡-28和米-17兩個系列的俄制直升機,分別用於海軍和陸軍,已有多年歷史,但是一直未對其進行仿製,一方面是因為其本身技術上存在粗劣之處,相比歐美直升機先進技術就顯得更為落後;另一方面是因為這兩型飛機不能通用,相比之下,採用「黑鷹」總體布局的直-20就更為合理。


2006年的珠海航展就曾展出10噸級通用直升機模型,機體布局與直-20頗為相似,也採用5葉螺旋槳。

直-8是仿製法國「超黃蜂」直升機,該型機引進三十多年,已經全部實現國產化,並已解決發動機壽命短、可靠性差的問題,掃除了該型機長期不能上批量的主要障礙。並可通過改進顯著增大起飛功率,為直-8的重大改進提供了國產化發動機。直-8的機體空間較大,在解決了發動機問題後,仍然具有廣闊的發展前景,可加裝多種設備,執行警戒、反潛、運輸等任務。但是直-8的尺寸較大,適合用於航母、兩棲攻擊艦、綜合登陸艦、支援艦等大型船隻,不適合用於驅護艦艇。

因此,直-20的艦載型可滿足驅護艦艇對艦載機的需要,填補海軍艦載機機型序列的空白,具有十分重要的意義。

艦載直升機是海軍裝備中的一個重要門類。海軍艦艇受視距限制,視野十分狹窄,只有三十多千米,所以海軍十分依賴飛行器。而固定翼飛機只能應用於航母這一特殊平臺,對於其它眾多艦艇而言,直升機就顯得尤其重要。艦載直升機可以執行警戒偵察、反潛、對海對陸攻擊、掃雷、搜救、輸等多種任務,並具有較高的機動性。十噸級直升機因其適中的起飛重量和機體尺寸,基本可以滿足上述任務的需要,而且既能搭載於驅護艦艇,也能搭載於航母等大型艦艇,是不折不扣的多面手。

艦載直升機最重要的作用是反潛。這是因為直升機相對水面艦艇有較高的機動能力。直升機的出航速度為200-300千米/小時,而水面艦艇的航速為30-50千米/小時,直升機顯然更適合執行應召反潛任務。相對固定翼飛機,直升機雖然速度較低,但是它可以懸停,就可以使用吊放聲吶,而固定翼飛機只能使用聲吶浮標。這是直升機相對固定翼反潛機的優勢。

反潛直升機平臺的性能影響反潛能力主要有以下幾個方面:

· 裝載能力,反潛時需要攜帶吊放聲吶、聲吶浮標、磁探儀、反潛魚雷、深彈等武器,反潛直升機需要一定的載荷能力,在裝載上述武器裝備時對本身飛行性能不至於產生過大的影響。

· 飛行速度,速度越快則應召反潛時搜潛成功的概論越高。

· 續航力,續航力越高,反潛的半徑越大,或者在同樣半徑下允許作業的時間越長。例如採用吊放聲吶搜潛,一個搜索點的作業周期為:懸停—下放聲吶—偵聽—收起聲吶,需要耗時15-20分鐘。所以反潛作業時間通常都顯得不足。

· 平臺穩定性,要能夠在較高海況下起飛降落和保持穩定飛行能力,能夠執行反潛任務。

· 飛機尺寸,影響艦艇搭載直升機的能力。

目前直-20的具體性能尚未知,但是可以用「黑鷹」直升機的艦載型SH-60F為參考對象,考察其平臺性能對反潛能力的滿足度。對比卡-28、SH-60F、EH-101、NH-90四型直升機的性能如下表。可以看出SH-60F在四型直升機中主要是續航力相對較差,其它性能各機均相差不大。所以其改進方向是通過增大機內空間來增加機內燃油重量。


影響反潛能力的因素還有飛機所攜帶的探潛、攻潛武器裝備的性能。這一點是歐美直升機相對俄制直升機主要先進之處。尤其是卡-28的探潛設備為70年代產品,相對目前先進的探潛設備技術已經落後。例如其吊放聲吶的工作頻率為10KHz左右,探測距離6-8 千米,而新型吊放聲吶的工作頻率向低頻發展,達到2-4KHz,探測距離可提高約1倍。搜索雷達對通氣管狀態潛艇的搜索距離為10千米,新型雷達的探測距離可大於20千米。

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