俄卡-52战斗直升机标新立异:并列双座 弹射逃生
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近日,俄罗斯签署了第一份直升机出口合同。这是“短吻鳄”斩获的第一个海外订单,标志着该机开辟海外市场的新开始。同时,这笔订单将大大增强卡莫夫公司的信心,也会为其后续直升机的设计和制造提供宝贵的支持。请看科技日报特约专稿——

卡-52“短吻鳄”是俄罗斯卡莫夫公司研制的共轴反转全天候战斗直升机,它集侦察、攻击与空战于一身。2008年12月,俄罗斯购买一批卡-52直升机;2012年俄罗斯采购30架装备空军;2013年,俄罗斯购买一批海军型卡-52直升机,代号为卡-52K,用于装备向法国购买的“西北风”级两栖攻击舰;2015年俄东部军区接收了20架卡-52,预计最终生产140架。

20世纪60年代中期,苏联在构思对付欧洲战场上的主战坦克时提出,最具威力的反坦克武器是空中杀手——攻击直升机,于是最初在运输直升机米-8上加装武器执行任务,同时,大力发展新型攻击直升机,研制出了米-24武装直升机,但米-24仍然沿袭了前苏联的战术思想,将运输与攻击任务结合在一架米-24直升机身上。在美国陆军装备挂载反坦克导弹的AH-1G“休伊眼镜蛇”攻击直升机并投入越南战场之后,苏联又悄悄地开展了V-80新一代攻击直升机的发展计划,但美国为首的西方情报机构对此神秘计划没能获得信息,直到苏联解体后,在1992年巴黎航展上才终于见到基于此的神秘的卡-50“黑鲨鱼”攻击直升机。根据V-80新一代攻击直升机计划要求,米里设计局推出了米-28攻击直升机参与竞争。最后全面评比两种直升机的性能、武器系统和维修成本等项之后,卡-50的表现均较出色,于是和卡莫夫设计局签订了批量生产合同。但由于俄罗斯经济上的问题,加上卡-50不能满足夜间作战的要求,因此,卡-50不是俄罗斯最终需要的机型,所以到目前卡-50尚未真正大批量生产,仅少量卡-50在俄罗斯陆军服役。

在俄罗斯公开展示卡-50不久,卡-50的改进型卡-52就于1996年11月19日悄悄地进行了试飞。卡-52一改卡-50单座的设计,变成了双座。俄国人把它乔装打扮一番,给它披上了一件黑色的外衣,在它的机身上画上了一只凶狠的鲨鱼头,并起了个绰号为“短吻鳄”。此时,俄罗斯新一代武装直升机的研制才尘埃落定。

卡-52采用了卡-50直升机的动力装置、旋翼、垂尾、起落架、武器及一系列机载系统。它有85%的部件与卡-50直升机通用。卡-52最显着的特点是采用了并列双座布局的驾驶舱,这种设计是根据现代攻击机的驾驶要求而开发的,一改传统直升机串行双座布局。

首先,总体设计先进。与传统的单旋翼带尾桨式布局直升机相比,该机传动和控制系统简化,外廓尺寸紧凑。卡-52在旋翼转动时的全长才16米,而AH-64“阿帕奇”的机身长度就达17.60米。外廓尺寸小,雷达识别特征和目视识别特征就小,便于隐蔽,受弹面小,因而战斗损伤概率也小。其次,便于低空作战。卡-52是为全天候、全天时、超低空攻击地面目标而设计的。当初,美国在研制F-111、苏联在研制苏-24全天候攻击机时,飞行员和领航员/武器操作员就是并列坐在一个驾驶舱内的。这种布局曾被看作是最佳方案,而且已被用到第五代战斗轰炸机苏-37上。

其次,早在1972年美国实施AH-1“休伊眼镜蛇”串行双座布局夜战型武装直升机研发过程中,也曾得出最好并列双坐的结论。所以,卡-52直升机双座布局是一个创新,其意义不亚于卡-50的单驾驶布局。座舱并列布局的优点是仪表、设备可以共享,从而简化了仪器操作,缩短时间,使驾驶员能集中精力地跟踪目标。

卡-52被称作“智能”型直升机,它几乎继承了卡-50的全部优点,并装有最新式的自动目标指示仪和独特的高度程序,夜间和复杂环境情况下的作战能力有了很大的提高,能确定战斗直升机的目标分配,机动性更强,攻击火力更大,生存能力更高。

首先,采用技术先进。卡-52机身前部安装了热像仪,驾驶舱上部的球状物里安装有三维光电定位系统,包括热像仪和激光仪。机身右下方的球形陀螺稳定仪上装有激光测距仪和目标指示器的大功率瞄准头,它能发现和跟踪15公里内的小型目标。在旋翼桨毂的上方装有“弩”式雷达,驾驶舱内装有4个液晶显示器。另外,它还装备了先进的电子对抗设备,第二乘员可实施侦察或电子对抗、搜索和识别远距离目标,从而保证了在任何时间指示、区分目标,协调与地面部队及攻击机的行动,执行其他任务。

其次,机动性能好。卡莫夫公司采用的共轴式旋翼有40多年无失败的纪录,共轴式旋翼布局成为他们与米里设计局的米-28竞争的主要筹码。卡-52和米-28都采用两台TV3-117VK涡轴发动机,单台功率1617.64千瓦,机载电子设备相同。不同的是,卡莫夫公司采用的是共轴式旋翼布局,而米里设计局采用的是单旋翼/尾桨布局。两副共轴式旋翼的升力比单旋翼/尾桨布局的旋翼升力大12%。共轴式旋翼气动力对称性显然优于单旋翼,改变航向时,共轴式直升机很容易保持飞行高度,在超低空飞行和飞越障碍物时尤为安全。

第三,攻击火力大。卡-52具有全天候、全天时、超低空攻击目标的能力,它翼下有4个挂架,可携载激光制导的“旋风”反坦克导弹16枚,有效射程8—10公里,可穿透900毫米的反冲爆装甲。同时装备有80毫米C-8M空对地火箭4组,共80枚。此外,机头右侧装有1门固定式30毫米2A42机炮,携弹500发。此外,它还可以使用P-73和针-B近战“空—空”导弹和“空—地”导弹。

卡-52设计了并列弹射座椅。由于直升机旋翼的影响和飞行高度低,以往的直升机没有跳伞救生系统,主要救生措施是耐坠毁措施,通过起落架、机身、座椅的耐坠毁吸振能力保全机组人员。一旦遇险,驾驶员没法像固定翼飞机驾驶员那样迅速弹出机舱外逃生,只好呆在机舱里听天由命。而耐坠毁措施虽然有不少成功的例子,但飞行员大都魂归西天,成了直升机的殉葬品。

为了提高救生能力,卡莫夫公司大胆采用了弹射救生系统。在研制弹射救生系统过程中,俄罗斯投入了大量的资金,花费了整整7年时间,研制成功了K-37零-零火箭式驾驶员弹射救生系统。

这套系统又称为自适应弹射座椅,主要是利用自适应控制技术、推理控制技术、高速稳定技术和高速气流防护技术,提高直升机遇险条件下的救生成功率,减少不必要的伤亡。该系统的主要部分是飞行员座椅,在飞行过程中,该座椅可以根据飞行员的需要对高度进行调整。当直升机遇险时,直升机座舱顶部舱门自动打开,使两副旋翼上的6片桨叶脱离桨毂飞走,随即座舱盖脱开飞离座舱,旋翼与机身分离,座椅下的火箭系统将飞行员连同座椅一并弹出。然后在牵引发动机的作用下,飞行员和座椅分离。降落伞系统能确保飞行员在弹射时空中刹车,同时,能控制下降和着陆,保证下降和着陆速度不超过7米/秒。装备这种救生系统后,卡-52飞行员的应急离机成功率达100%,开创了直升机驾驶员弹射救生的先河。

该型机还有许多新本领,比如它的激光测距机和照射器不但可以为自己发射导弹制导,还可以为其它直升机和战斗机发射导弹制导。卡-52座舱的上部有一个圆形的舱,那里面安装了一套红外搜索和目标探测系统,这个系统十分厉害,地面目标和空中目标在这个系统面前都被“一览无余”。

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