[科普中國]-艦載直升機(jī)

艦載直升機(jī)不僅能以多批次的戰(zhàn)斗群起降于大型航空母艦上，而且也能從中、小型艦艇上起降，掠海飛行，以單機(jī)或多機(jī)活躍在大洋上空，執(zhí)行護(hù)航、反潛、反艦以及超視距引導(dǎo)等作戰(zhàn)任務(wù)。它能飛能停，能快能慢，能高能低，前后左右，運(yùn)用自如，比海上艦艇速度快，比陸上飛機(jī)“腿長”，比其它艦載飛機(jī)靈活，它的這些作戰(zhàn)優(yōu)勢，愈來愈引起世界各國海軍的重視。

反潛直升機(jī)通過機(jī)載搜潛設(shè)備，對水下目標(biāo)進(jìn)行搜索、探測、跟蹤、識別及定位，利用機(jī)載攻潛武器對探測到的目標(biāo)實(shí)施攻擊。目前，艦載直升機(jī)已經(jīng)成為水面艦船反潛的重要裝備。它隨艦船行駛到中、遠(yuǎn)海域，由艦船上起飛執(zhí)行反潛任務(wù)，這樣既可以發(fā)揮直升機(jī)反潛攻防兼?zhèn)洹C(jī)動靈活的特點(diǎn)，又可以解決直升機(jī)航程受限的問題，是現(xiàn)代反潛戰(zhàn)的重要發(fā)展方向。

反潛直升機(jī)經(jīng)歷了一個(gè)由單一搜潛功能到搜潛/攻潛/反艦綜合功能，再到多任務(wù)能力的發(fā)展過程。

20世紀(jì)50年代中期以前，反潛直升機(jī)仍處于探索與試驗(yàn)階段，尚未獲得廣泛的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。這一時(shí)期的反潛直升機(jī)采用的都是功率小的活塞式發(fā)動機(jī)，只載有有限的搜潛設(shè)備，基本上不攜帶攻潛武器，只能完成簡單的搜潛任務(wù)。到了20世紀(jì)60年代，反潛直升機(jī)開始采用較大功率的渦軸發(fā)動機(jī)，其性能有了較大改善，既可攜帶各種搜潛設(shè)備，又可攜帶一定的攻潛武器，成為搜潛/攻潛功能相結(jié)合的平臺。如西科斯基公司的SH-3“海王”，前蘇聯(lián)卡莫夫直升機(jī)設(shè)計(jì)局的卡-25“激素”以及法國宇航公司的SA-3216“超黃蜂”等。20世紀(jì)70年代。隨著SH-2“海妖”和SH-60“海鷹”的問世，特別是美國海軍實(shí)施的“輕型空中多任務(wù)系統(tǒng)”計(jì)劃，反潛直升機(jī)開始向機(jī)艦綜合的多任務(wù)能力方向發(fā)展。

目前，搜潛反潛仍是艦載直升機(jī)的最主要的任務(wù)，使用的搜潛設(shè)備主要有吊放聲納及聲納浮標(biāo)、對海搜索雷達(dá)、磁探儀等。

自20世紀(jì)50年代反潛直升機(jī)首次采用AN/AQS-1型吊放聲納以來，搜潛設(shè)備有了較大發(fā)展，先后出現(xiàn)了近40種機(jī)載吊放聲納。到了20世紀(jì)60年代，特別是20世紀(jì)70年代以后。聲納浮標(biāo)獲得廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在的反潛直升機(jī)通常是將吊放聲納和聲納浮標(biāo)兩種聲納結(jié)合使用，以彌補(bǔ)各自的不足。

反潛雷達(dá)能從2400m高度探測到30km范圍內(nèi)的浮出水面的潛艇；吊放式聲吶能發(fā)現(xiàn)半徑10km范圍內(nèi)的潛航潛艇；直升機(jī)后部懸掛的磁探側(cè)儀則可確定500m范圍內(nèi)的水下潛艇。中型艦載直升機(jī)在執(zhí)行典型的反潛任務(wù)時(shí)，最長飛行時(shí)間可達(dá)4h以上，能在距離起飛艦船100km的可疑目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行長達(dá)3h的搜潛攻擊巡邏飛行。1

現(xiàn)代海戰(zhàn)證明，在掌握制空權(quán)的情況下，艦載直升機(jī)攻擊敵水面艦艇己成為現(xiàn)代海戰(zhàn)的一種重要方式，艦載反艦直升機(jī)己成為多種海上小型艦艇的“克星”。先進(jìn)的艦載反艦直升機(jī)能對海上威脅目標(biāo)進(jìn)行探測、分類、識別、跟蹤和打擊，主要的攻擊武器是近程或中遠(yuǎn)程空對艦導(dǎo)彈。

北約新型NH90海軍型直升機(jī)對海搜索雷達(dá)的探測距離超過180km，在裝備新一代反艦巡航導(dǎo)彈之后，可以對敵海面艦艇進(jìn)行超視距打擊。英國的“海山貓”反艦直升機(jī)是眾多反艦直升機(jī)中的佼佼者，能在6級海況下從軍艦上安全起降，在1982年“馬島”海戰(zhàn)中擊傷擊沉5艘阿根廷艦艇，經(jīng)受了海戰(zhàn)的考驗(yàn)。美國反艦型直升機(jī)“海鷹”SH-60B能夠全天候探測、識別、定位和封鎖水面艦只，裝有快速拉降系統(tǒng)，具有空中懸停受油能力。1

近年來，各國海軍力量的迅速發(fā)展，現(xiàn)代艦艇與攻擊飛機(jī)速度不斷提高，在現(xiàn)代海戰(zhàn)中，攻擊性武器射程更遠(yuǎn)、速度更快。實(shí)現(xiàn)對來襲目標(biāo)的早期預(yù)警已經(jīng)成為艦艇編隊(duì)防空作戰(zhàn)的一個(gè)關(guān)鍵問題。

超視距導(dǎo)彈攻擊是現(xiàn)代海戰(zhàn)的一個(gè)特點(diǎn)，只靠艦載觀察設(shè)備難以滿足對來襲目標(biāo)預(yù)警的需要。主要原因有兩點(diǎn):

①使用艦載遠(yuǎn)程雷達(dá)時(shí)，由于遠(yuǎn)程對空搜索雷達(dá)的雷達(dá)波束較寬，海面的反射作用會使雷達(dá)天線波束產(chǎn)生分裂和上翹，從而產(chǎn)生雷達(dá)低空盲區(qū)。

②由于地球曲率的影響，無論在使用對空還是對海雷達(dá)都會產(chǎn)生盲區(qū)。雷達(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的距離等于幾何直視距離，這對防御方是非常不利的。

因此，當(dāng)岸基、空基探側(cè)設(shè)備不能提供有效的預(yù)警保障時(shí)，使用艦載直升機(jī)對空中目標(biāo)特別是中、低空目標(biāo)的偵察與預(yù)警就顯得尤為重要。與艦載偵察預(yù)警雷達(dá)相比，艦載直升機(jī)具有探測距離遠(yuǎn)、對低空目標(biāo)探側(cè)能力強(qiáng)、機(jī)動靈活的特點(diǎn)，且懸停滯空能力好、機(jī)動性強(qiáng)且成本低。對于沒有專用預(yù)警機(jī)保障且對空預(yù)警能力較弱的海上艦艇編隊(duì)來說，艦載直升機(jī)預(yù)警是一種有效的編隊(duì)低空預(yù)警手段，在一定程度上它能夠滿足編隊(duì)對低空目標(biāo)防御的要求。

1982年4月，英阿戰(zhàn)爭爆發(fā)。戰(zhàn)爭期間，阿根廷利用兩架攜帶“飛魚”導(dǎo)彈的“超軍旗”戰(zhàn)斗機(jī)實(shí)施掠海超低空飛行避過了英國“謝菲爾德”號導(dǎo)彈驅(qū)逐艦的雷達(dá)搜索，并一舉將其擊沉。為避免類似事件再次發(fā)生，英國將“搜水”雷達(dá)裝在“海王”直升機(jī)上，將其改裝成了預(yù)警直升機(jī)，從而開創(chuàng)了現(xiàn)代艦載預(yù)警直升機(jī)作戰(zhàn)的先河。

前蘇聯(lián)海軍吸取了英國在馬島戰(zhàn)爭的慘痛教訓(xùn)和英國改裝“海王”預(yù)警直升機(jī)成功的經(jīng)驗(yàn)之后，把卡-27反潛直升機(jī)加裝雷達(dá)改裝成預(yù)警直升機(jī)，編號為卡-31?？?31機(jī)身下裝有俄羅斯無線電工程研究所生產(chǎn)的E-80IE預(yù)警雷達(dá)系統(tǒng)。雷達(dá)系統(tǒng)對直升機(jī)飛行高度以下的空中目標(biāo)和水面目標(biāo)進(jìn)行探測，獲得有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算并自動傳輸?shù)街笓]中心。它對空中目標(biāo)的最大苦戒半徑是100~150km，對水面目標(biāo)的最大警戒半徑是250km，最多可同時(shí)跟蹤20個(gè)目標(biāo)。在3500m高度以100~150km/h的速度飛行，最大續(xù)航時(shí)間2. 5h。

美國最新研制了預(yù)警型“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。既具有固定翼飛機(jī)的高速度、遠(yuǎn)航程特點(diǎn)，又具有直升機(jī)的垂直起落和懸停特點(diǎn)。

艦載空中預(yù)警直升機(jī)可按水面艦艇編隊(duì)指揮員的作戰(zhàn)意圖，在指定位置、按指定速度、指定時(shí)間飛行并使用雷達(dá)等電子戰(zhàn)設(shè)備，對艦艦導(dǎo)彈的制導(dǎo)功能也更強(qiáng)大。直升機(jī)還可懸停在空中進(jìn)行長時(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸、目標(biāo)指示和信息控制，而且在操作上比固定翼預(yù)警機(jī)簡單、可靠、靈活。即使是只有一艘導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦出擊，艦長也可以借助艦載直升機(jī)對敵方水面艦艇編隊(duì)展開遠(yuǎn)程精確攻擊，這也是各國海軍積極發(fā)展艦載預(yù)警直升機(jī)的主要原因之一。1

隨著導(dǎo)彈和制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展以及海戰(zhàn)場電磁環(huán)境的日趨復(fù)雜，海戰(zhàn)中艦載直升機(jī)擔(dān)負(fù)的任務(wù)也越來越重要。各國海軍正在對現(xiàn)有艦載直升機(jī)加裝電子戰(zhàn)設(shè)備，并努力發(fā)展新型艦載電子戰(zhàn)直升機(jī)，如：美國EH-60A通信電子戰(zhàn)直升機(jī)，俄羅斯米-17P電子戰(zhàn)直升機(jī)等。目前，海軍艦艇上使用的一般是以反潛為主的多用途艦載直升機(jī)，但大都裝備有完善的通訊、導(dǎo)航、定位及目標(biāo)指示系統(tǒng)，具備部分電子戰(zhàn)功能。由于直升機(jī)有效載荷較小，難以攜帶大功率干擾裝備，其電子戰(zhàn)能力主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，即：目標(biāo)指示時(shí)的干擾能力以及干擾“人在回路中”末制導(dǎo)方式反艦導(dǎo)彈。1

在海戰(zhàn)中，直升機(jī)可布撒或掃除水雷，從而直接毀傷敵方海上艦艇，或?yàn)榧悍脚懦斑M(jìn)中的障礙。直升機(jī)布雷具有速度快、機(jī)動性好、能遠(yuǎn)距離布雷，且不受氣候條件的限制的特點(diǎn)。

對于清掃水上雷場來說，直升機(jī)比水面艦船就更有優(yōu)勢。在進(jìn)行掃雷時(shí)，它速度快，安全性好，而且能借助空運(yùn)手段，快速部署到遙遠(yuǎn)的海域。掃雷直升機(jī)掃雷時(shí)，發(fā)動機(jī)和動力部件都必須工作在極限狀態(tài)。據(jù)初步估算.掃雷工作1h相當(dāng)于正常飛行8h。目前正式投入使用的掃雷直升機(jī)都不是專門設(shè)計(jì)的，而是改裝而成的，月前使用這一掃雷手段的國家仍然不多。在直開機(jī)掃雷的研究與使用方面，美國處于領(lǐng)先地位。美海軍正式投人使用的掃雷直升機(jī)，主要有RH-3A“海王”、RH-53}"海種馬”和MH-53E"海龍”3種。1

無人機(jī)配合作戰(zhàn)是未來海戰(zhàn)的發(fā)展趨勢，利用無人機(jī)可以降低人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn)，可進(jìn)入高危險(xiǎn)區(qū)執(zhí)行多種任務(wù)。但現(xiàn)役艦載無人機(jī)的遙控距離短、遙控靈活性差，無法擔(dān)負(fù)遠(yuǎn)距離、高難度的海上作戰(zhàn)任務(wù)。因此，通常采用艦載直升機(jī)裝備先進(jìn)的遠(yuǎn)程空中編隊(duì)指揮系統(tǒng)，隨艦載無人機(jī)編隊(duì)一起升空，遙控?zé)o人機(jī)群實(shí)施各種偵察、攻擊作戰(zhàn)任務(wù)，甚至遙控?zé)o人戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行靈活機(jī)動的空中格斗。艦載直升機(jī)可以懸停在敵防空火力圈之外安全地進(jìn)行指揮控制。一艘導(dǎo)彈驅(qū)逐艦配備4~6架由艦載直升機(jī)遙控的小型多用途無人機(jī)后，其綜合攻防能力將成倍地提高。1

近年來發(fā)展起來的特戰(zhàn)思想，謀求以最小的消耗，達(dá)到最大的戰(zhàn)略目的，更需要海軍在控制沿海的同時(shí)，使用大噸位直升機(jī)運(yùn)輸兵力和裝備，完成大戰(zhàn)略縱深。比如美國海軍的航空母艦搭載的兩種重型直升機(jī)CH-46和CH-53。

CH-46“海上騎士”直升機(jī)由美國波音公司研制。是第一種將渦軸發(fā)動機(jī)用于生產(chǎn)型的直升機(jī)，1958年4月22日首飛。它不具有直接攻擊能力，用來進(jìn)行兵力投送和物質(zhì)補(bǔ)給。

CH-46直升機(jī)機(jī)身為方形截面半硬殼式結(jié)構(gòu)，全密封，可在水上起飛降落，甚至可在中等浪高的海況下作業(yè)。漂浮系統(tǒng)由9個(gè)密封隔艙組成，任何一個(gè)失效都可以保持浮力。裝有標(biāo)準(zhǔn)的儀表飛行設(shè)備，具有自動增穩(wěn)系統(tǒng)和四通道自動駕駛儀。

CH-53“海種馬”直升機(jī)是西科斯基公司為滿足美國海軍攻擊運(yùn)輸直升機(jī)的要求而研制的多發(fā)重型運(yùn)輸直升機(jī)，1964年10月14日首飛?！昂７N馬”的機(jī)身兩側(cè)裝有浮筒，機(jī)身結(jié)構(gòu)為半硬殼式，應(yīng)急時(shí)可在水面降落和漂浮，不需要漂浮裝置。1

艦載直升機(jī)是以艦船為基地，主要在海上活動，其使用環(huán)境與陸用直升機(jī)有明顯不同，因此艦載直升機(jī)有一些特殊的技術(shù)要求。

艦上起降甲板周圍建筑物會產(chǎn)生擾動氣流區(qū)，為克服擾動氣流區(qū)對飛行的影響，直升機(jī)必須其有大的功率和升力儲備，以及良好的操縱性和機(jī)動性。

為了便于裝卸貨物或士兵快速離機(jī)，一般尾部開有裝載跳板/門。

由于艦載直升機(jī)在海洋環(huán)境下使用。防冰除冰是必須要解決的問題。艦載直升機(jī)大都采用電熱除冰裝置，正向輕質(zhì)、低功耗和抗電磁干擾的方向發(fā)展。

艦艇的飛行甲板和機(jī)庫尺寸有限，直升機(jī)在艦船上搭載受到很大限制。為了能夠在窄小的機(jī)庫內(nèi)容納多架直升機(jī)，艦載直升機(jī)多采用可折疊的旋翼和尾斜梁。目前服役或正在改進(jìn)改型的艦載直升機(jī)大都采用電動旋翼和尾斜梁折疊技術(shù)。

為了便于水上降落，機(jī)身一般都是水密結(jié)構(gòu)，并大都可選裝浮筒或漂浮裝置。而且艦船受海上涌浪的影響，經(jīng)常處于搖擺、升降起伏狀態(tài)，直升機(jī)著艦時(shí)容易出現(xiàn)側(cè)滑或翻倒。為提高直升機(jī)在高海況下著艦的安全，大都采用助降裝置。

艦載直升機(jī)需要在氣象條件變化無常的海洋環(huán)境中飛行，經(jīng)常在面積狹小、搖擺不定的艦船甲板上起降，又要完成各種復(fù)雜的海上作業(yè)，危及其安全性的因素很多，而艦載直升機(jī)的起降、停放、牽引是影響其安全的三個(gè)要素。這也成為艦載直升機(jī)綜合保障系統(tǒng)所要考慮的重點(diǎn)問題所在。

自從使用艦載直升機(jī)以來，由于艦載直升機(jī)使用環(huán)境的特點(diǎn)，引起了陸基直升機(jī)沒有遇到的附加難題。這些特點(diǎn)包括：艦的運(yùn)動；艦的上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的尾流；飛行甲板有限的降落面積，尤其是搭乘直升機(jī)的小型艦船。為了評估直升機(jī)在特定級別的艦上的使用能力，確定與這種使用環(huán)境有關(guān)的各種限制，大多數(shù)國家都制定并執(zhí)行了艦載直升機(jī)飛行試驗(yàn)計(jì)劃，并稱之為動態(tài)對接試驗(yàn)。除了確定和量化各種艦載飛行條件下直升機(jī)的使用能力外，動態(tài)對接試驗(yàn)還需評估艦上航空設(shè)備和程序的適用性和安全性。影響艦載直升機(jī)安全使用的因素很多，包括飛行甲板的大小、形狀、位置和標(biāo)記，與艦上部結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)近，不可預(yù)測的艦運(yùn)動和擾動尾流。此外、艦上或周圍的照明、飛控系統(tǒng)性能下降、基本直升機(jī)飛行特性較差等情況，也進(jìn)一步增大了艦上使用的難度。因此，動態(tài)對接試驗(yàn)要求系統(tǒng)地消除和確定這些潛在不利因素的影響及其復(fù)雜的相互關(guān)系，并給出直升機(jī)艦上使用包線。除了發(fā)展艦上使用包線，動態(tài)對接試驗(yàn)還評估和提供艦上相容性資料，評估艦上尾流、廢氣和電磁干擾等對艦載直升機(jī)使用的影響，評估艦上目視降落輔助裝里、照明及飛行甲板標(biāo)記的適用性。

海上艦船受風(fēng)浪和主機(jī)振動的影晌，船體也會發(fā)生搖晃和振動。當(dāng)直升機(jī)在艦船上試車、起降時(shí)。艦船的振動頻率比陸地上更容易與直升機(jī)振動頻率相等或接近，從而發(fā)生“艦面共振”，帶來極大的安全隱息。2