在越戰(zhàn)中,美軍通過在中型運(yùn)輸直升機(jī)UH-1上加裝機(jī)槍、火箭發(fā)射器等武器,發(fā)展了多種武裝直升機(jī)改型,并取得了較大成功。為此美國貝爾直升機(jī)公司1965年3月開始為美軍研制以UH-1機(jī)體為基礎(chǔ)、專門以作戰(zhàn)為目的設(shè)計(jì)AH-1“眼鏡蛇”武裝直升機(jī),65年9月首次試飛,1967年6月開始交付。公司編號貝爾209。經(jīng)不斷改進(jìn)改型,AH-1已形成一個(gè)系列。
經(jīng)數(shù)十年發(fā)展,AH-1已經(jīng)發(fā)展出多個(gè)主要型別。包括:AH-1G“休伊眼鏡蛇”,是最初生產(chǎn)型,1967年6月開始交付,共生產(chǎn)1127架;AH-1J“海眼鏡蛇”是AH-1G的改進(jìn)型;AH-1Q“休伊眼鏡蛇”,是由AH-1G改裝的臨時(shí)反坦克型,共改裝92架;AH-1R“休伊眼鏡蛇”,與AH-1G相似;現(xiàn)代化型貝爾209,AH-1G/Q的先進(jìn)型,到1985年末,共制造和改裝1066架,改進(jìn)型AH-1S,AH-1P,生產(chǎn)型AH-1S,到1978年9月共交付100架;AH-1E,機(jī)槍威力更大型的AH-1S,共生產(chǎn)98架,1978年9月開始交付;AH-1F,現(xiàn)代化型AH-1S,到1986年為美國陸軍生產(chǎn)149架,到1990年,賣給以色列30架,約旦24架,巴基斯坦20架,韓國70架,泰國4架;AH-1T“改進(jìn)的海眼鏡蛇”,美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)型,共生產(chǎn)59架,1977年10月開始交付;AH-1T+,是AH-1T的改進(jìn)型,1983年12月開始交付;AH-1W“超眼鏡蛇”,是AH-1T的改型,1984年初美國國會批準(zhǔn)購買44架,1988年8月交付完畢,同時(shí)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)又訂購34架,計(jì)劃1991年月底交付完畢,AH-l各型共生產(chǎn)3630架。
海灣戰(zhàn)爭中,美國參戰(zhàn)的“眼鏡蛇”直升機(jī)約1170架,海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的輕型攻擊直升機(jī)中隊(duì)有49架AH-1W“超眼鏡蛇”參戰(zhàn)。在戰(zhàn)爭中,“超眼鏡蛇”頻頻出擊,取得了令人矚目的戰(zhàn)果。
例如在100小時(shí)的地面戰(zhàn)爭期間,“超眼鏡蛇”經(jīng)常出動執(zhí)行火力支援任務(wù),在破壞和掃除伊拉克在重要地區(qū)設(shè)置的雷場作戰(zhàn)中,它總是充當(dāng)急先鋒,打頭陣,執(zhí)行首次攻擊任務(wù),為地面部隊(duì)順利推進(jìn)開路。在戰(zhàn)爭第二天,對伊拉克方面組織的對美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)一指揮中心的反擊,兩架“超眼鏡蛇”對陸戰(zhàn)隊(duì)進(jìn)行了強(qiáng)有力的火力支援退,擊退伊軍的進(jìn)攻。在同一天大規(guī)模的反伊裝甲部隊(duì)作戰(zhàn)中,包括AH-64“阿帕奇”在內(nèi)的美國武裝直升機(jī)大顯身手,其中一架“休伊眼鏡蛇”帶領(lǐng)4架“超眼鏡蛇”參加了戰(zhàn)斗,并迫使伊方一個(gè)坦克營投降。在第三天的快速進(jìn)攻作戰(zhàn)中,參戰(zhàn)的兩個(gè)中隊(duì)的“超眼鏡蛇”直升機(jī),共摧毀伊方近200個(gè)地面目標(biāo),其中包括約100輛坦克、40至50輛裝甲運(yùn)兵車、20輛汽車和一批火炮、觀察哨和掩體。下圖為AH-1翼下的“陶”式導(dǎo)彈發(fā)射器和“九頭蛇”70mm火箭彈發(fā)射器。
盡管如此,AH-1W還是暴露出不適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的問題。例如,飛行員通過夜視鏡在夜間能夠看見地面敵方的坦克,但“陶”式反坦克導(dǎo)彈的瞄準(zhǔn)具卻缺乏夜視能力,雖然它在白天瞄準(zhǔn)不成問題。而且飛行如果要穿越濃密的煙霧,這種夜視鏡不管用,必須由裝有前視紅外裝置的“休伊眼鏡蛇”直升機(jī)引導(dǎo)。由于沒有現(xiàn)代導(dǎo)航設(shè)備,在廣闊的沙漠地區(qū)飛行要準(zhǔn)確定位也很困難,為解決這個(gè)問題,該機(jī)只采取了臨時(shí)措施,在參戰(zhàn)前匆忙裝上了羅蘭遠(yuǎn)程導(dǎo)航接收機(jī),同時(shí)配備全球定位系統(tǒng)接收機(jī)。前后艙協(xié)調(diào)也有問題,APR-39告警雷達(dá)顯示器只在后艙有。所以,一旦雷達(dá)發(fā)現(xiàn)威脅目標(biāo),前艙飛行員只能聽到告警聲,卻看不見威脅在哪里,他只能用通話方式向后艙飛行員詢問。
AH-1W直升機(jī)采用兩葉旋翼和兩葉尾槳。槳葉是由鋁合金大梁、不銹鋼前緣和鋁合金蜂窩后段組成的,槳尖后掠。尾槳由鋁合金蜂窩和不銹鋼前緣及蒙皮組成。在AH-IT基礎(chǔ)上,其主要改進(jìn)是增加了旋翼槳葉弦長,加強(qiáng)了旋翼槳轂,加大了尾槳直徑和槳葉弦長。旋翼噪音有明顯降低,直升機(jī)高速性能有所改善。之所以旋翼和尾槳槳葉在多砂塵地區(qū)抗磨蝕性能好,主要就是因?yàn)樵谝自饽ノg的前緣和蒙皮,采用了不銹鋼材料。AH-1W與以前各型“眼鏡蛇”直升機(jī)一樣,機(jī)體具有武裝直升機(jī)的典型特征,為窄體細(xì)長流線型機(jī)身,機(jī)身兩傭有外掛武器的短翼,每側(cè)短翼翼下各有兩個(gè)武器掛架。尾梁較長,其中部兩側(cè)有水平安定面,可增加俯仰方向的穩(wěn)定性。采用不可收放管狀滑橇式起落架。
動力裝置為兩臺通用電氣T700-GE-401渦輪軸發(fā)動機(jī),單臺功率212千瓦(1648軸馬力)。機(jī)身內(nèi)設(shè)兩個(gè)自密封油箱,能耐受23毫米口徑機(jī)炮炮彈射擊,兩個(gè)油箱可裝燃油1153升。如需要,機(jī)身兩側(cè)短翼也可外掛2至4個(gè)油箱。AH-1W用串置式雙人駕駛艙,副駕駛員兼射擊員在前,駕駛員在后,前后艙均設(shè)有飛行操縱系統(tǒng)。前艙門在左側(cè),后艙門在右側(cè),均向上開啟。座椅、駕駛艙兩側(cè)及重要部位都有裝甲保護(hù)。針對在海灣戰(zhàn)爭中暴露出的告警雷達(dá)和導(dǎo)航等問題,該機(jī)在戰(zhàn)后著手進(jìn)行了改進(jìn),用AH/APR-39(XE2)告警雷達(dá)系統(tǒng)代替了原來的雷達(dá)告警器,并改進(jìn)安裝了AN/APN-127多普勒導(dǎo)航系統(tǒng),CPU-800操縱顯示器和兩臺ICU-800處理機(jī)。此外,還增裝了激光告警器等。
AH-1W可配備多種武器。機(jī)頭下炮塔內(nèi)有一門M197型20mm口徑3管加特林炮,備彈750發(fā)。M197炮是由原通用電氣公司(后改為馬丁·馬麗埃塔軍械系統(tǒng)公司,現(xiàn)為洛克希德·馬丁軍械系統(tǒng)公司),于1967年在“火神”6管M61A1炮基礎(chǔ)上發(fā)展的3管加特林炮,專門用于武裝直升機(jī)和輕型固定翼飛機(jī)。1969年10月投產(chǎn),到1987年生產(chǎn)數(shù)目超過1700門,1993年仍在生產(chǎn)。該炮結(jié)構(gòu)和工作原理類似M61A1,許多部件通用。射速可達(dá)3000發(fā)/分。但是采用彈鏈供彈時(shí)射速一般為750發(fā)/分,采用無鏈供彈時(shí)射速一般為1500發(fā)/分。彈藥為M50標(biāo)準(zhǔn)系列(20mm×102mm) 電發(fā)火炮彈,包括M56爆破彈(HE)、M56Al爆破燃燒彈(HEI)、M53Al穿甲燃燒彈(API)、M55Al訓(xùn)練實(shí)心彈(Ba11),以及PGU-28/B穿甲爆破彈。該炮采用可變轉(zhuǎn)速的電動馬達(dá)傳動,其射程可根據(jù)不同任務(wù)和目標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié);同時(shí)還可調(diào)節(jié)射速避開諧振頻率。該炮通常裝在炮塔、樞軸炮架和吊艙中使用。初速1030米/秒,射速400~3000發(fā)/分,射程2000米。
兩短翼下4個(gè)掛點(diǎn),可按不同配置方案選桂“陶”式反坦克導(dǎo)彈、“海爾法”空對地導(dǎo)彈、“響尾蛇”空對空導(dǎo)彈和“響尾蛇”反輻射導(dǎo)彈,以及不同規(guī)格的火箭發(fā)射巢和機(jī)槍吊艙等。例如,內(nèi)側(cè)兩個(gè)掛架每個(gè)各掛一個(gè)9管70毫米直徑火箭發(fā)射巢,外側(cè)兩個(gè)掛架每個(gè)各桂4枚“陶”式導(dǎo)彈或“海爾法”導(dǎo)彈。此外兩側(cè)短翼還各裝有一個(gè)箔條撤布器。如果需要,其掛架也可選掛油-氣爆炸武器和曳光彈投放器等。
AH-1W(4BW)新型"超眼鏡蛇"
在“眼鏡蛇”系列直升機(jī)中,所有機(jī)型全都是采用的統(tǒng)統(tǒng)板式雙槳葉旋翼,唯有改型研制中的新型“超眼鏡蛇”例外,它突破了這一傳統(tǒng),采用了4槳葉旋翼。
為適應(yīng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭需要,美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)感到,“超眼鏡蛇”直升機(jī)應(yīng)該有更大的載重量,以攜帶更多的武器彈藥、燃油及一些現(xiàn)代化的電子設(shè)備。同時(shí),為適應(yīng)戰(zhàn)爭環(huán)境,還有必要擴(kuò)大其飛行包線,提高直升機(jī)的飛行性能,例如作戰(zhàn)時(shí)需要飛一些雙槳時(shí)“眼鏡蛇”直升機(jī)不敢飛的機(jī)動動作。這些都要求旋翼能產(chǎn)生更大的升力,顯然,傳統(tǒng)的院燒板式雙旋翼已力不能及,必須變革。為此,1984年,貝爾直升礬公司一改傳統(tǒng),提出了裝4槳時(shí)旋翼系統(tǒng)的方案。美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在九四年末進(jìn)行的驗(yàn)證飛行的基礎(chǔ)上,于1998年進(jìn)行了評定,決定在AH-lW的基礎(chǔ)上改裝4槳葉旋翼系統(tǒng)。這種具有4槳時(shí)旋翼系統(tǒng)的“眼鏡蛇”就是AH-1W(4BW)。
為與該直升機(jī)的4槳時(shí)旋翼相匹配,尾槳也采用了4片槳葉。這是一種由無軸承、無鉸鏈槳教和復(fù)合材料槳時(shí)組成的先進(jìn)旋翼系統(tǒng)。其槳葉通過根部的,由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的剛性葉柄及其根套與槳轂相連。飛行中,槳葉的變距、揮舞和擺振運(yùn)動,是利用槳葉的柔性來完成的,變距操縱則由操縱桿通過與槳毅連接的剛性根套傳至槳葉。當(dāng)艦載使用時(shí),旋翼還可作半自動折疊。
在W型的基礎(chǔ)上,該機(jī)也有較多改動:如重新設(shè)計(jì)了中機(jī)身;兩側(cè)短翼有所加長,翼內(nèi)兼作整體油箱,共可裝燃油190升;采用了全新的尾梁和帶端板的水平安定面;雖然仍采用T700-GE-401發(fā)動機(jī),但將配備數(shù)字式發(fā)動機(jī)控制裝置,這不但可改善發(fā)動機(jī)的響應(yīng)特性,也可以減少飛行員的工作負(fù)擔(dān)。下圖為AH-1W的駕駛艙后座。
為提高在未來戰(zhàn)場上的生存能力,該機(jī)除旋翼能受23毫米彈徑炮彈的打擊外,還采取了多種措施。例如:座艙雷達(dá)警戒系統(tǒng)可顯示來襲導(dǎo)彈的威脅和由激光告警接收機(jī)探測到的威脅;為發(fā)動機(jī)裝了紅外排氣抑制器,可有效減少紅外輻射;加強(qiáng)了主動對抗措施,如安裝紅外干擾器和先進(jìn)的“智能”曳光彈/箔條發(fā)射器:加大了操縱拉桿的尺寸和強(qiáng)度,提高了操縱系統(tǒng)的抗彈擊能力;機(jī)身和短翼油箱空間有惰性氣體充填,可減小被彈擊引起爆炸的可能性;采用了耐墜毀滑撬式起落架,直升機(jī)的粗猛著陸速度可從1.8米/秒提高到3.6米/秒等等。該機(jī)駕駛艙自動化程度高,前后艙除各有兩個(gè)用來顯示飛行、導(dǎo)航的信息數(shù)據(jù)和圖像,以及機(jī)上各系統(tǒng)狀況等的顯示器外,還各有一個(gè)用來顯示武器、警戒和通訊系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的顯示器。此外,艙內(nèi)還增裝了數(shù)字飛行控制系統(tǒng)和頭盔式夜間目標(biāo)瞄準(zhǔn)具等。右圖即AH-1W(4BW)座艙,其中小圖為AH-1Z座艙。
AH-1W(4BW)直升機(jī)機(jī)頭下方裝有一門機(jī)炮,可備彈750發(fā)。機(jī)身兩側(cè)短翼翼下仍各有兩個(gè)接架,并新增加了翼尖掛架。翼下可選掛導(dǎo)彈、火箭發(fā)射巢或油箱等,如兩個(gè)外桂點(diǎn)各掛4枚“海爾法”導(dǎo)彈(下圖為三種不同型號的“海爾法”導(dǎo)彈),內(nèi)側(cè)各掛一個(gè)裝19枚火箭的發(fā)射巢。翼尖接點(diǎn)可各掛一枚“響尾蛇”空對空導(dǎo)彈或“響尾蛇”反輻射導(dǎo)彈。武器總載量可達(dá)1444公斤。
“眼鏡蛇”直升機(jī)的4槳葉旋翼,將有效增大旋翼升力,提高飛行速度,擴(kuò)大飛行包線,增加起飛重量,改善高溫、高原性能和明顯減小旋翼的振動和噪音。預(yù)計(jì),直升機(jī)的飛行時(shí)速可增加30多公里,使用范圍可擴(kuò)大到-0.5G至+3.0G,最大起飛重量可增加約1000公斤,與兩槳葉旋翼系統(tǒng)相比,振動可減小70%。根據(jù)計(jì)劃AH-lW(4BW)直升機(jī)將在2000年10月首飛,2004開始交付美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)使用,估計(jì)將用到到2020年。
而目前美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已經(jīng)選定了其最新的攻擊直升飛機(jī)——AH-1Z(左圖)。近期AH-1Z在貝爾直升機(jī)Textron飛行研究中心正式推出。AH-1Z是美軍H-1升級計(jì)劃的一部分,該計(jì)劃希望重新生產(chǎn)100架UH-1N運(yùn)輸直升機(jī)和180架AH-1W“超級眼鏡蛇”攻擊直升機(jī),兩種機(jī)型將使用相同的先進(jìn)發(fā)動機(jī)和飛行動態(tài)控制設(shè)備。H-1升級計(jì)劃將在2020年為美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)提供超過280架的新飛機(jī)。該計(jì)劃應(yīng)用最新的技術(shù)“零時(shí)間”重新生產(chǎn)機(jī)體。兩種飛機(jī)航速、航程、機(jī)動性和提升能力將得到改進(jìn)。在直升機(jī)的壽命期內(nèi),節(jié)約數(shù)十億美元的維護(hù)訓(xùn)練、地面作業(yè)、支援設(shè)備以及零件等方面的費(fèi)用。下圖分別為Z型的光電觀瞄轉(zhuǎn)塔和機(jī)炮,以及其玻璃化座艙。
在H-1計(jì)劃中,現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)將被用以提高直升機(jī)的戰(zhàn)場生存能力,例如UH-1Y和AH-1Z的防撞性被顯著提高。兩型直升機(jī)之間的升級項(xiàng)目具有極大的共用性(超過85%)。其中包括同樣的玻璃座艙、GE-T700發(fā)動機(jī)、4個(gè)合成材料葉片,無絞鏈連接、無支撐主旋翼系統(tǒng)和尾翼、驅(qū)動鏈、液壓和配電系統(tǒng)。兩種直升機(jī)使用共用系統(tǒng)將減少后勤支持費(fèi)用,并能使其更加適合布置在儲存空間狹窄的海軍艦船上。
利頓公司將作為AH-1Z計(jì)劃的集成電子設(shè)備系統(tǒng)(IAS)供應(yīng)商,該公司負(fù)責(zé)集成并提供彩色多功能顯示器、任務(wù)和武器計(jì)算機(jī)、先進(jìn)通訊和導(dǎo)航等設(shè)備,并提供所有這些設(shè)備的軟件。該集成系統(tǒng)將使駕駛員大幅度降低工作量,從而集中精力打擊敵人。AH-1Z首次飛行計(jì)劃在2000年12月,UH-1Y的首次飛行時(shí)間定為2001年,并將于2004年開始向美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)交貨。
AH-1Z的第一架原形機(jī)(代號Z1)已于2000年12月7日在德克薩斯州福特沃斯飛行研究中心完成了首次試飛。在經(jīng)過四年的重新開發(fā)和應(yīng)用了最新的技術(shù)后,AH-1型直升機(jī)已經(jīng)上升到了一個(gè)嶄新的階段。Z1將于3月在海軍飛行實(shí)驗(yàn)中隊(duì)進(jìn)行進(jìn)一步的飛行測試,以確定是否符合海軍陸戰(zhàn)隊(duì)對其戰(zhàn)術(shù)性能的要求。
AH-1 基本技術(shù)數(shù)據(jù)
旋翼直徑14.63m
全長14.68m
全高 4.15m
機(jī)寬 0.98m
機(jī)身重量 3635 kg
最大起飛重量 6350 kg
最大速度 333 km/h
最大爬升率 5.5 m/s
懸停升限 3.8 km
最大航程 577 km