註:1. 本文70%左右為翻譯工作;2.文中圖片大部分來自於國外旋翼論壇壇友提供,在此表示感謝。在下對任何一張圖片都沒有版權。

」Compound Gap「指美國在夏延直升機項目取消之後,複合式直升機銷聲匿跡數十年這一事件,期間常規直升機和傾轉旋翼機都得到了長足的發展,但是本文不打算對此進行贅述,後續對這一事件進行詳細資料搜集之後會專門寫一篇文章。

# 寫在前面

洛克希德 AH-56 夏延(Lockheed AH-56 Cheyenne;國內有時也譯作「夏安」)是由美國航空公司洛克希德為美國陸軍研製的一型攻擊直升機。洛克希德公司後來與馬丁·瑪麗埃塔公司合併成大名鼎鼎的世界軍火巨擘洛克希德·馬丁,俗稱洛馬。

夏延直升機起源於美國陸軍的先進空中火力支援系統項目(AAFSS;Advanced Aerial Fire Support System)。該型直升機旋翼系統由四片剛性槳葉組成,全機布局為單旋翼帶尾槳、加裝了下單翼和尾部推進螺旋槳,動力系統為一台通用電氣T64渦軸發動機。夏延的總體設計目標就是為了使其具備高速機動能力以此來為美國陸軍的運輸直升機保駕護航——比如說貝爾UH-1 伊洛魁 直升機。

圖——貝爾UH-1 直升機

在1966的時候,美國陸軍與洛克希德公司簽訂了製造十架AH-56原型機的合同,但是謹慎起見,美國陸軍也同時訂購了技術難度和複雜度相對較低的AH-1G 眼鏡蛇直升機作為參與越戰的「臨時武裝直升機」(Interim Attack Helicopter)。1967年9月21日,AH-56進行了首飛。1968年1月份,隨著夏延直升機飛行測試的推進,陸軍與洛克希德公司簽訂了生產合同。然而,1969年3月,夏延直升機在高速試飛中因旋翼不穩定而出現了致命性墜毀事故,同時,該機還存在著超重、阻力過大等技術問題遲遲未能妥善解決,這些都導致了AH-56的研發進度遲滯。在同年5月19日,美國陸軍終止了與洛克希德公司簽訂的生產合同。但是洛克希德公司仍然將夏延的計劃繼續推進了下去,希望最終能解決各項技術難題。

圖——AH-1G 眼鏡蛇武裝直升機

然而隨著美國逐步撤離越南戰場,美國陸軍也認識到夏延直升機的設計理念過於超前,技術難題突破障礙較大,於是在1972年8月9日,徹底取消了夏延直升機項目。與此同時,受益於越戰需求,加裝陶氏反坦克導彈的AH-1 眼鏡蛇武裝直升機已經大量裝備到美國陸軍中。與美國空軍關於夏延在作戰中的實際作用的爭論以及關於軍用採購計劃的政治風向的改變最終迫使美國陸軍轉向於尋求一種雙發的常規武裝直升機,該型武裝直升機的技術複雜要更低一些,可靠性和生存能力則要更高一些。為此,在1972年8月17日,也就是最終取消夏延項目的8天之後,美國陸軍提出了一項新的項目,其名為先進攻擊直升機項目(AAH;Advanced Attack Helicopter),該項目最終誕生了世界武裝直升機的傳奇——AH-64 阿帕奇。

圖——AH-64 阿帕奇武裝直升機

夏延直升機並沒有徹底的失敗,在洛克希德·馬丁收購西科斯基之後,從其研製的最新型複合式共軸直升機「S-97掠奪者」的原型機能看到許多夏延的影子。從這個意義上來說,夏延直升機在設計理念上幾乎領先同時代的直升機近50年。

圖——西科斯基S-97 掠奪者

# 研製歷程

## 背景

在AH-56之前,幾乎所有的武裝直升機都被改裝用於非武裝用途。在1962年的時候,時任美國國防部長的羅伯特·麥克納馬拉召集戰術機動需求委員會探討美國陸軍航空兵的戰術需求。委員會建議組建一支由90架武裝直升機組成的空中機動火力支援系統。與此同時,美國陸軍也正打算向越南戰場投放第一批武裝護衛直升機——15架UH-1A伊洛魁直升機在加裝機槍、榴彈發射器、火箭彈等火力裝備之後被送往越南。

在1962年6月,貝爾直升機向陸軍提交了一份新型直升機設計報告,以此尋求軍方的資金來推進其後續研製計劃。該報告中所描述的直升機就是D-255 伊洛魁勇士,在報告的設想中,D-255將採用UH-1B的機身,在此基礎上加裝鼻頭吊艙、腹部掛載的機槍和加裝短翼後掛載在短翼上的火箭彈或者SS.10 反坦克導彈。

圖——D-255 最終演化為貝爾 207 偵察直升機

## 美國陸軍對武裝直升機的迫切需求

1962年12月份,美軍戰鬥發展指揮部起草了一份良品材料需求報告,該報告提出需要一種臨時的成品飛行器,該飛行器的巡航速度須達到259千米/時,有效載荷要超過680公斤。美國陸軍的某些官員似乎是想通過這份報告表明可以充分利用D-255的潛能,在明確美軍對武裝直升機的需求之前,將其作為一種臨時的護航直升機來投入使用。但是美國陸軍部長否決了這份報告,並敦促陸軍尋求更先進的裝備系統來顯著改善美國陸軍現有的武裝直升機性能。

按照陸軍部長的指示,戰鬥發展指揮部建立了定性材料開發目標,該目標指出美國陸軍需要一種巡航速度達361千米/時,最大機動速度達407千米/時,能夠在35℃的氣候下,于海拔1830米高度處實現無地效懸停。該項速度指標主要是考慮了武裝直升機所需要護航的飛行器的飛行速度。國防研究與工程總師最終酌情批准了該目標,並建議美國陸軍同時考慮是否尋求性能相比UH-1B更強大的運輸直升機。

最終,美國陸軍器材指揮部實施了調研來確定該項發展計劃是否可行並為該空中火力支援系統建立了專門的項目辦公室。器材指揮部建議將該系統地競標機型縮小到複合式直升機(Compound Helicopter)的範疇,因為器材指揮部認為當時只有複合式直升機有可能達到項目指標的要求。

## 先進空中火力支援系統的競爭

在1964年3月26日,美國陸軍參謀長將空中火力支援系統改為先進空中火力支援系統(AAFSS)。發展目標文件顯示,AAFSS是在1964年4月評審通過的,到1964年8月份,運輸研究與工程指揮部與148家潛在生產商聯繫,請求他們提供設計方案。貝爾在D-255的基礎上進行改動,提交了D-262方案,不過該方案仍然是一型常規直升機。西科斯基提交了S-66方案,這種方案中,直升機的尾槳隨著前飛速度增大可以旋轉90°變成尾推螺旋槳。洛克希德提交了CL-840設計方案,該方案是一種剛性旋翼複合式直升機,它不僅保留了尾槳,同時也加裝了尾部推進螺旋槳。

圖——能夠清晰地觀察到夏延的尾部推進螺旋槳和尾槳

在1965年2月19日,陸軍宣布洛克希德和西科斯基為方案設計階段的優勝者。同時,為了應對越戰需求,陸軍也積極推進臨時武裝直升機計劃,該計劃促成了貝爾AH-1 眼鏡蛇,該型直升機在越戰及其後的一段時間都是陸軍航空兵的主力武裝直升機。

西科斯基和洛克希德都各自展開了設計工作,最後在1965年進行的多番評審中,美國陸軍最後判定洛克希德勝出。陸軍認為洛克希德的設計造價會更低、研製周期更短以及技術風險也會比西科斯基的設計更低。在1965年12月17日,美國陸軍發布了最終版的需求文件,該需求相比於洛克希德的計劃文件多出了14條內容,其中就包括必需要加裝空中火箭武器子系統。

圖——夏延測試武器系統

在1966年3月23日,美國陸軍與洛克希德簽訂了10架原型機的研製合同,並將該型直升機命名為AH-56A。初步作戰能力型號的完成節點被安排在1972年,但是陸軍同時指出如果一切進展順利的話,希望在1970年末就能實現目標。陸軍給該型直升機最終定名為「夏延」。1967年9月21日,夏延直升機進行了首飛。1968年1月8日,國防部長批准了第一批375架夏延直升機的量產預算。1969年,10架夏延原型機全部製造完成。

圖——夏延進行編隊飛行測試

# 設計特點

  • 旋翼系統:4片槳葉的剛性旋翼,有陀螺穩定裝置,鍛造鈦合金槳毅。旋翼槳葉為膠接結構,有V形鈦合金梁、不鏽鋼蒙皮和鋁蜂窩芯。槳葉尖削,槳根相對厚度為12%,槳葉相對厚度為6%。槳葉通過由3000根高抗拉力細鋼絲做成的拉扭件與鈦合金槳毅相連。通過萬向支架安裝的自動傾斜器操縱旋翼。旋翼只有變距軸承。尾槳為4片槳葉。尾部還有三片葉片的可變距推進器。

圖——夏延進行風洞試驗

  • 傳動系統:兩級遊星齒輪驅動旋翼軸,旋翼軸直徑為29.5厘米。尾減速器由與主減速器伸出的直徑為12.71厘米軸相連的傳動系統驅動。在高速巡航飛行時,幾乎整個發動機輸出功率都供給尾減速器,以驅動尾部推進螺旋槳。只有大約522千瓦(700軸馬力)供給順槳的旋翼,以減少旋翼風車阻力。

圖——夏延傳動系統示意圖

  • 機身:普通的輕合金半硬殼式結構,由機頭、中機身和尾梁三部分組成。

圖——罕見的夏延機身內部結構

  • 機翼:小翼展懸臂下單翼,在高速飛行時幾乎完全卸去旋翼負載。機翼上沒有操縱翼面,但有預先調好的調整片。
  • 尾部裝置:水平安定面和垂尾為固定的懸臂樑式。尾部沒有操縱翼面。
  • 起落架:後三點式起落架。每個起落架只有一個機輪。主起落架機輪向後收入機身兩側的整流罩內。有可收放的自由轉向尾輪安裝在垂尾下端。主起落架機輪有剎車裝置。
  • 動力裝置:一台2 926.9千瓦(3925軸馬力)通用電氣公司T64GE-16渦輪軸發動機。發動機驅動旋翼和尾部推進螺旋槳。燃油箱在機身兩側整流罩內。
  • 座艙:雙座縱列式布局。駕駛員坐在後方較高的座椅上,射擊員兼副駕駛員坐在前方座椅上。前駕駛艙艙蓋門在右邊,鉸接式,可向上打開;後駕駛艙艙蓋門向後滑動打開。由通用電氣公司製造的射擊員座椅可以轉動360。
  • 航電系統:裝有全天候飛行的各種設備。包括聯合飛機公司諾登分公司的自動地形跟蹤雷達,杭尼韋爾公司的自動飛行操縱系統,多普勒雷達和通用精密研究所的慣性導航系統。輔助動力裝置在左起落架整流罩的後面。

圖——夏延座艙內部圖片

  • 武器裝備:前炮塔能轉動180°,可互換裝備XM129型40毫米榴彈發射器或通用電氣公司的6管「米尼岡"機槍。機腹炮塔不可收縮,可轉動360°,裝一門XM140型30毫米機炮。每側短翼下有兩個掛架,可掛休斯公司的「陶」式反坦克導彈、70毫米火箭發射器等。座艙內裝有先進的光學瞄準系統。

圖——夏延的武器系統

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