註:

  1. 在下沒有任何圖片的版權,都是波音的。。。要是波音找我。。。那就侵刪??
  2. 還是那句老話——如有錯誤,歡迎不吝指正;如有疑問,歡迎留言探討。
  3. ——學識有限,有些疑問可能無法回復,還望見諒。

PART Ⅰ

從阿帕奇誕生之日起,他就沒有停止過前進的腳步。咱們經常說:對手比你有資本,還比你努力,你要怎麼超越他?顯然,阿帕奇就是這樣的「對手」,這也是它永葆「青春」的秘訣。

本部分就將介紹AH-64E守衛者阿帕奇的版本6(Version 6)改進計劃,這也是近年來,美國陸軍對阿帕奇提出的最細緻、最具體、最大的改進計劃。

計劃總覽

美國陸軍在去年八月份的時候就披露過其關於下一代阿帕奇的改進細節,這部分改進是阿帕奇版本6(Version 6)「升級包」的一部分。該次升級的要點包括:

  • 大幅提升阿帕奇的海上作戰能力;
  • 讓阿帕奇能夠更輕鬆地與多種型號的無人機編隊執行任務,甚至可以讓阿帕奇作為無人機「母艦」;
  • 提升阿帕奇的信息收集和共享能力,以此來更快地鎖定目標和規避風險。

美國陸軍阿帕奇攻擊直升機項目辦公室以指南的形式向工業界的合作夥伴分享了這一計劃的細節。相關的報告表明,美軍已經在2017年將版本4.5(Version 4.5)的所有新改進集成到了AH-64E守衛者阿帕奇機群編隊中,並計劃在2026年之前完成阿帕奇版本6的所有改進和升級。

AH-64E守衛者阿帕奇是在2011開始進入美國陸軍服役的。在此之前,它一般都被稱為長弓阿帕奇階段三(AH-64D Block Ⅲ),後來定型之後,被稱為守衛者阿帕奇(Apache Guardian)。從目前的資料來看,至少在2048年以前,美國陸軍都會將阿帕奇作為其主力武裝直升機,不過美國陸軍目前正大力推動的「未來垂直升力計劃」(Future Vertical Lift;目前該計劃的主要型號為西科斯基-波音SB>1剛性共軸雙旋翼複合式直升機和貝爾的V-280勇氣 傾轉旋翼機)預期在2034年就會形成初始作戰能力(Initial Operational Capability)。上述所有信息都來自美國陸軍阿帕奇項目辦公室的指南報告。

圖——AH-64E守衛者阿帕奇的能力發展計劃表,來自美國陸軍阿帕奇項目辦公室

下面咱們來分析一下美國陸軍6型(Version 6)升級的重點內容。

海面作戰能力

儘管大部分智庫甚至軍事愛好者都不認為美國陸軍航空兵在可預期的未來之內需要進行大規模的海面作戰(那似乎應該是美國海軍的事情),但是阿帕奇版本6的升級確實非常關注其海面作戰能力。但是事實上,目前從地面基地起飛開展圍繞內部水域、近海的軍事行動已經日益頻繁,比如說在霍爾木茲海峽和波羅的海等地出現的幾次衝突。此外,基於海面艦艇或者是海上基地展開的分散式的、遠程的武裝直升機軍事行動也有增長的趨勢,這類衝突將主要集中在廣袤的太平洋區域。近年來,武裝直升機被用于海面衝突的可能性已經被五角大樓調到了較高的級別。

如今和未來潛在的可能衝突促使阿帕奇不得不認真考慮發展海上作戰能力來應對敵方可能發動的多種類型的攻擊。其中主要包括:

  • 基於無人機的匿蹤攻擊/覆蓋式突襲;
  • 基於兩棲登陸車輛和氣墊船的水面突擊;

這些現代化突襲的特點是攻擊範圍大、受惡劣氣候影響小。為了應對這些「預設」的危機,美軍在另一份報告中詳細描述了其對於阿帕奇AN/APG-78長弓雷達的升級計劃。該計劃中透露出來的對於長弓雷達的主要升級集中在下述方面:

  • 提升其識別精度,使其能夠更快鎖定小型/微型無人飛行器;
  • 提升其識別準確性,使其能夠更好地偵測和鎖定地方的海面目標;
  • 大幅提升其偵察範圍(預計提升兩倍,目前的雷達偵測範圍大概在5英里左右)

圖——在龐塞思號船塢登陸艦近空執行任務的AH-64阿帕奇

阿帕奇所配備的AN/APR-48B現代化雷達頻率干涉儀(MRFI;Modernized Radar Frequency Interferometer)電子作戰系統也得到了升級,該系統的升級同樣能夠提升阿帕奇識別「海面威脅」的能力。其他系統升級的主要方向是提升阿帕奇的電子支援能力和目標定位能力,美國陸軍希望阿帕奇能夠更加精確地鎖定具備「潛在威脅」的目標的距離和實際地理位置信息,這些目標包括地對空導彈系統或其他類似的發射系統。阿帕奇的AN/ARC-231多模態數字無線電系統也將得到升級來進一步提升阿帕奇的海面作戰能力。

無人機集成作戰能力

阿帕奇版本6升級的另一個重點就是有人/無人混合編隊作戰能力。升級版的守衛者阿帕奇將加入有人-無人協同作戰擴展系統(MUMT-X,Manned-Unmanned Teaming-Extended),該系統具備的主要能力有:

  • 允許阿帕奇與伴飛的無人機群共享更多的數據;
  • 允許阿帕奇機組人員與更多種類的無人機進行交互,這些無人機包括:先進的多維操縱無人機(可無人飛行,同時也可有人操縱)以及美國陸軍正花大力氣研製的未來的戰術無人飛行器;
  • 允許阿帕奇機組人員直接操控伴飛無人機

要實現上述目標,首先要做的事情就是實現阿帕奇與通用數據鏈系統之間的交互能力,該系統被用於美軍常見的無人機MQ-1C灰鷹和RQ-7B暗影V2上。在2016年,美國陸軍就已經完成了這關鍵性的一步。美國陸軍在這項雄心勃勃的計划上投入了大量的精力,他們希望在未來幾年內就讓阿帕奇具備戰場全域通信能力,也就是說,屆時,除了陸軍的武器裝備系統之外,阿帕奇還將能夠與美國海軍、海軍陸戰隊的多種作戰系統進行通信,使得整個戰場上所有的美軍武裝系統都能夠獲得阿帕奇所獲得的所有信息。

圖——版本6的部分升級特性示意圖

基於Rover數據鏈的MUMT-X還內置了空對空對地面的中繼裝置,這意味著阿帕奇將能夠把從無人機獲得到的所有數據(包括圖像、視頻等)直接傳送給下方的地面基底或艦艇。在2018年的環太平洋軍事演習中,美軍就曾展示過阿帕奇的這種能力,當時與阿帕奇伴飛的就是一架MQ-1C灰鷹無人機,阿帕奇將灰鷹無人機偵測到的所有數據傳遞到了指揮中心,以此引導地面部隊執行奇襲登陸,並為海面艦艇提供了通信中繼的功能。當然,這也從某方面印證了阿帕奇發展「海面作戰能力」的必要性。

其他多方面的升級改進

儘管「海面作戰能力」和「無人機集成作戰能力」是守衛者阿帕奇版本6的升級重點,但這絕非全部。美國陸軍還對阿帕奇的其他系統提出了一系列的升級要求。

阿帕奇機頭掛載的現代感測器裝備也將得到全面升級使其具備更大的探測範圍和置信度更高的成像能力,這將能夠大幅提升阿帕奇對「潛在威脅」的甄別能力和探測範圍。就目前而言,阿帕奇的現代化感測器系統已經集成了光電系統、紅外前視感測器、激光指示器、激光測距和點跟蹤器。

為了進一步提升該型武裝直升機的感測器系統,美軍陸軍還計劃升級它的Link 16系統和IDM-401數據機,使得阿帕奇接收和傳遞數據的性能能得以提升。版本6也將是第一代集成認知決策輔助系統(CDAS;Cognitive Decision Aid ing System)的阿帕奇,配備該系統之後,兩名機組成員的工作負載將能夠得到進一步的緩解。

認知決策輔助系統早在長弓阿帕奇階段三的升級計劃中就被提出來了,但是當時並未正式集成到阿帕奇中,美國陸軍也一直在推動該系統的部署。就目前而言,關於該系統的細節信息仍然相當有限,但從初步描述來看,該系統應該是當下炙手可熱的人工智慧技術的衍生,通過應用人工智慧技術,該系統的主要特色有:

  • 能夠自動分析目標並迅速判斷感測器是否應該追蹤某個目標;
  • 能夠規劃武器發射路徑,提供最優發射路徑,提高目標命中效率;

圖——美國陸軍關於阿帕奇升級的全時間線示意圖(從上世紀80年代到本世紀40年代)

其他的升級改進包括:

  • 武器系統升級,主要是提升其搭載空對空導彈的能力;
  • 隱身能力升級,主要是升級其紅外系統干擾裝置;
  • 動力系統升級,到2026年,更強的發動機要來了

圖——2017年在伊拉克執行任務的AH-64阿帕奇直升機


PART Ⅱ

毋庸置疑,阿帕奇是當今世界上最強大重型火力武裝直升機,沒有之一。曾經有讀者朋友問我:「有沒有可能誕生一型比如今的AH-64E守衛者阿帕奇更強的武裝直升機?」我的回答是:「當然有——下一代阿帕奇。」

波音在去年十月份的時候就透露他們正在測試一型複合式直升機——一型由最新版本的AH-64E守衛者阿帕奇衍生而來的新型複合式布局直升機——相比美軍現役的武裝直升機,該型複合直升機將會飛得更快、航程更大、燃油效率也會更高。

波音選擇這個時間透露他們的升級計劃顯然不是無的放矢,當時,美國陸軍正在大力推進其「新型攻擊和偵察旋翼飛行器計劃」。有報道稱,在該項目推進期間,美國陸軍仍需大幅提升阿帕奇的多方面能力來保持其先進性,直到「新型攻擊和偵察旋翼飛行器計劃」中的優勝者形成完全作戰能力(Full Operational Capability)。

本文將介紹波音最新改型的複合式阿帕奇的技術特點、改進原因及其競爭對手等內容,與諸君共賞

多個細節升級,不僅僅是加裝推進螺旋槳

波音將該次改進稱為守衛者阿帕奇階段Ⅱ複合式(AH-64E Block 2 Compound)。該型複合式武裝直升機改進型號的顯著特徵有:

  • 兩側機翼變得更大了,更大的機翼在高速飛行的時候能提供更大的升力,由此,複合式阿帕奇的主旋翼升力在高速飛行的時候得以卸載(有利於提升最大前飛速度,但目前尚不清楚該型阿帕奇主旋翼是否應用了變轉速技術),此外,大機翼也提升了阿帕奇的燃油效率和掛彈量
  • 改進的發動機排氣裝置,預計會應用改進的排氣冷卻系統來提高阿帕奇的隱身性能
  • 更大的朝向下方的垂直安定面,一般來說,直升機在高速飛行的時候,其垂尾上也會產生較大的氣動力,通過垂尾襟翼的偏轉,可以讓該氣動力相對旋翼中心形成一個較大的力矩,該力矩可用於平衡高速前飛時候的主旋翼反扭矩,以降低尾槳所需提供的反扭矩,以此來降低尾槳功率損失(這部分功率可以用在尾部推進螺旋槳上,以此來最大化提升前飛速度)
  • 加裝在尾部的推進螺旋槳,對於提升飛行速度而言,這當然是最關鍵的
  • 全新的剛性旋翼系統,當然,剛性旋翼系統對於如今的複合式直升機而言幾乎已經算是「標配」了

圖——複合式阿帕奇的縮比樣機風洞試驗圖

在波音的預測中,改進的複合式阿帕奇最大前飛速度和航程都將增大50%,燃油效率提升24%。如今的AH-64E最大前飛速度約為274千米/時,航程約483公里,如此一來,複合式阿帕奇最大前飛速度將可達411千米/時,航程擴大到725公里,相當驚人。

波音已經造了一架1:3的複合式阿帕奇縮比樣機,該樣機已經在波音位於費城的的風洞中進行了大量的吹風試驗,據稱,絕大部分試驗內容已經在今年的1月份完成了。

並非突發靈感,波音早有過類似計劃

其實波音早在2014年的時候,就透露過要設計一型「先進阿帕奇」(Advanced Apache)的計劃細節,當時這型「未來阿帕奇」被稱為AH-64X 或者 AH-64F。在該計劃中,波音就已經開始考慮採取複合式布局和一些先進技術改進,其中包括:

  • 升級的性能更強的發動機
  • 更大更長的兩側機翼
  • 改進的可收放式起落架
  • 可以旋轉90°的尾槳——在高速前飛的時候尾槳將轉換變形為尾部推進螺旋槳,為阿帕奇提供前飛推力

應該說該項計劃同時具備了先進性和可行性,理應獲得美國陸軍的親睞,可惜的是,2016年,美國陸軍明確表示對該概念「毫無興趣」。現在看來,波音多半會把當年意圖嘗試的不少先進技術應用到如今的「複合式阿帕奇」中,也算是彌補了當年的遺憾了。

圖——波音在2014年的時候,曾在某次報告中展示過其關於「先進阿帕奇」的研發計劃構想

不管美國陸軍曾對波音的計劃做出過任何表示,他始終是新型複合式阿帕奇的最大潛在客戶,畢竟當前美國陸軍在役的AH-64E守衛者阿帕奇就達到了235架,更早進入服役的AH-64D長弓阿帕奇則裝備了超過500架。更重要的是,美國陸軍近年來一直在擴大AH-64E守衛者阿帕奇的購買數量,並同時積極升級改進其在役的阿帕奇來提升其陸上和海面作戰能力(也就是上半部分的內容)。

SB>1、V-280都很出色,阿帕奇競爭壓力仍然很大

在2018年6月份的時候,美國軍方曾啟動一項名為「未來攻擊/偵察機競標原型機」(Future Attack Reconnaissance Aircraft Competitive Prototype)的競標計劃,該計劃擬最終選取兩名獲勝者,他們最終可能會獲得超過500架的訂單,這500架飛行器將被用於「武裝偵察、輕型攻擊和防衛」等任務。事實上,自從oh-58D基奧瓦勇士退役以來,阿帕奇已經在美國陸軍中承擔了越來越多的「攻擊-偵察」組合任務。

圖——美國陸軍一架標準的AH-64E守衛者阿帕奇

美國陸軍對新的攻擊/偵察旋翼飛行器的性能要求並不嚴格,但是他們隊速度的要求比較高,要求新型旋翼飛行器的最大前飛速度達到370千米/時左右。顯然複合式阿帕奇如果能夠順利推進的話,是能夠輕鬆滿足該指標的。

儘管西科斯基的S-97掠奪者飛行器也滿足了這一要求,並且看起來更乾淨清爽(基於西科斯基X2技術,是西科斯基-波音聯合研製SB>1的前身),但是它的概念還比較新,且未經歷過實戰考驗,因此改進版阿帕奇也許會是一個更好的選擇。

圖——西科斯基S-97掠奪者剛性共軸雙旋翼複合式直升機

此外,複合式阿帕奇還能保證有不少零部件與現役的阿帕奇保持通用性,因此能夠大大簡化美軍的維護和後勤工作成本,也利於美國陸軍向國會要錢(美國國會一向都更樂意看到軍用飛行器保持較高的通用性)。

與此同時,作為未來垂直升力(Future Vertical Lift)計劃的一部分,美國陸軍也在積極尋求一型全新的旋翼飛行器,甚至希望該型旋翼飛行器能夠逐步取代現役的所有直升機,其中就包括阿帕奇。為了保持在美國陸軍中的地位,波音和西科斯基組隊參與了該項目競爭,推出了備受矚目的SB>1挑釁者剛性共軸雙旋翼複合式運輸直升機,以及一型未定名的衍生武裝攻擊型號。預計在2020年底,多種配置的SB>1將會真正來臨。

圖——SB>1複合式直升機

雖然「未來垂直升力」看起來相當美好,但他終究是「未來」的。美國陸軍近年來也多番表示他們需要對阿帕奇進行一次「徹底的升級」來使其在服役期滿之前始終保持著高強度、高風險作戰能力,同時至少保證在本世紀中葉,它仍然是世界上最強的武裝直升機。

致敬「夏延」,美國陸軍會否為「情懷」買單?

波音採取該複合式設計是一種很有「野心」的行為,它不僅僅是為了滿足美國陸軍升級阿帕奇的需求,畢竟升級的方案有很多種,為何唯獨要選取這種呢?

因為美國陸軍曾進行過複合式武裝直升機的嘗試——也就是大名鼎鼎(還是岌岌無名?)的AH-56A夏延(這是一架生來就註定載入世界直升機史冊的大膽傑作,我寫過關於它的文章,有興趣可以翻閱)。夏延的研製工作是在上世紀六十年代和七十年代期間進行的,可謂是當時世界上最先進的旋翼飛行器(沒有之一),它非常快、機動性非常好而且配備了多種自動火炮、機槍、榴彈發射器、火箭彈以及當時尚屬稀罕武器的陶氏自主制導反坦克導彈等重型火力。令人遺憾的是,災難性墜亡事故、技術問題以及政治風向的轉變最終扼殺了夏延項目。

圖——名噪一時的夏延複合式直升機

對於美國陸軍而言,這種阿帕奇複合式改型有點像是遲來了40年的「夏延」,它完全具備了與SB>1和V-280正面競爭的能力,甚至在某些方面更強。目前雖無法得知誰最終將成為這一型複合式阿帕奇的客戶,也不知它到底能展現出多大的實力,但我們都將拭目以待。

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