軍用直升機:旋翼之下路漫漫

2019年全球軍用直升機佔比示意圖

4月17日,秘魯一架軍用直升機在其東南部庫斯科地區墜毀。據報道,這架直升機在執行緝毒任務突遇機械故障,墜入河中。

這則消息,讓世人爲該事故的發生感到惋惜的同時,也讓更多人把目光聚焦到世界軍用直升機的研發與列裝方面

安全可靠一直是各國研發軍用直升機的“保底”要求。對此,各軍用直升機生產廠家可謂是千方百計,力求萬無一失。即便如此,類似事故仍不時發生。這種意外的發生,能部分折射出軍用直升機研製之難,也可反證在先進軍用直升機研製與列裝上,還有很多工作要做。

那麼,研製並擁有先進軍用直升機到底有多難?請看專家解讀。

作爲遂行超低空任務的“多面手”,性能越好價格越高,想要擁有不容易

在現代戰爭中,軍用直升機因其獨有的飛行能力受到世界各國青睞。是否擁有高性能軍用直升機,已成爲衡量一個國家武器裝備現代化水平的重要標誌之一。

但是,由於種種原因,面對先進軍用直升機,不少國家只能“愛在心,口難開”。畢竟,研發、升級、維護、購買軍用直升機一直以來都不是一件容易的事。

直升機有着獨特的性能優勢:起飛不需要跑道,受地形限制較少,能垂直起降、空中懸停、貼地飛行,機動靈活

憑藉這些優勢,直升機被廣泛應用於各種軍事行動中,執行各種戰術任務。

數十年來,軍用直升機經受了多次規模不等的戰爭考驗,展現出較大優勢,被人們稱爲“超低空的飛行殺手”“樹梢高度的威懾力量”。

近年來,軍用直升機的性能得到提升,愈發彰顯出強大戰力,成爲各國軍隊競相追求的“香餑餑”。但現實是,軍用直升機價格一直居高不下。

有關資料列舉了目前全球性能較好的10款直升機。在這份榜單中,價格較低的軍用直升機,單價都在1億元以上。俄羅斯的卡-52 “短吻鱷”直升機,單價一度逼近2億元。南非的“石茶隼”直升機單價也達到1億元左右。

打造先進軍用直升機,僅投入資金還不夠,技術上的足夠積累和生產商的膽量同樣不可或缺

打造先進軍用直升機並不容易。

首先是研發成本巨大。一般來說,軍用直升機的體型空重、載重量越大,需要投入的資金就越多。

國外在計算飛機研發成本時,通常會使用“成本密度法”來直觀地顯示成本高低,即用單價除以空機重量。有學者曾選取法、德聯合研製的“虎”式和美國的“黑鷹”直升機,採用“成本密度法”分析發現,研製費用密度平均爲4.2億元/噸,其研發成本之高可見一斑。

在直升機研製上,很少有生產商能完全依靠自有經費完成,一般都要依靠軍方支持。以V-22“魚鷹”爲例,美國國防部爲其提供了大筆研製經費,才使得相關公司以耗時10多年、墜毀4架原型機的代價推動了傾轉旋翼技術走向成熟。

其次是需要強有力的技術支撐。從世界上第一架直升機試飛成功至今,直升機經歷了4個發展階段。縱觀其發展歷程,不難發現,直升機發展的每次跨代都與發動機、複合材料、光學及電子等技術的革新突破息息相關。

軍用直升機各項性能指標的每一次明顯提升與進步,同樣得益於上述技術的發展,尤其是材料、加工、製造工藝技術等方面的革新。

作爲一種定位在低空飛行的軍用作戰平臺,軍用直升機要能應對不同地形地貌、惡劣天候、作戰環境對其遂行任務的影響。這種高要求,決定了生產商在研發、製造方面,要解決的技術難題更多、風險性更高。

直升機機上設備大多屬於技術密集型產品,對安全可靠性、環境適應性、電磁兼容性等諸多方面都有較高要求。因此,軍用直升機相關產品必須嚴格按行業專用研製流程和規範進行設計、開發、製造、試驗、評審、驗收,這個過程往往需要數年甚至數十年的週期才能完成。按照相關流程,研發者很難在短期內完成全部工作並達到軍方標準和要求。

以米-26“光環”重型直升機的研製爲例。從20世紀60年代蘇聯決定研製米-6的後繼型直升機時起,到米-26的原型機離地升空,這期間就用了10年。再到米-26進入蘇聯陸軍航空兵服役時,又過去了6年。值得一提的是,研發米-26“光環”重型直升機時,蘇聯尚處於蓬勃發展的“黃金”時期。

當前,新一代軍用直升機面臨着更高速、遠航程、更安全、無人化、更智能等方面的新要求,這也意味着相關研製必然會面對更大的技術難題與創新壓力

再次是研製風險性高。對軍用直升機研發來說,技術上的成熟並不等於型號研製上的成功,能投入使用並滿足軍事需求才是成功的標誌。否則,前期所有努力都可能付諸東流

2004年,美國國防部宣佈取消始於10多年前、已耗資69億美元的RAH-66武裝偵察直升機項目。究其原因,除了該機研發進度滯後、耗資大大超出同期預算以外,主要原因還是軍事需求發生變化,無人機基本上就能完成RAH-66武裝偵察直升機預期的作戰偵察任務。

“飛上天”不等於“用得好”,維持軍用直升機機上設備正常運行仍是一個大挑戰

作爲高端軍事裝備,先進軍用直升機的構成部件更加複雜。多數情況下,相關裝備設施來自不同生產商。這必然對直升機的維護、保養提出更高要求。

不僅如此,執行不同任務的直升機有着特定性能要求,不僅體型大小不同,還需要視情選裝不同的特殊設備,這其中包括航電設備、機艙設備、外部設備和特殊用途設備等。

例如,武裝直升機需要安裝武器掛載平臺,搜救型直升機需要安裝吊重設備,偵察直升機則需要安裝光電和雷達轉塔等。在進行高強度作戰時,它則需要安裝額外的安全設備和航電系統。比如,自我防衛設備、前視紅外探測系統、紅外干擾機、導彈告警設備、甚高頻/特高頻保密電臺,等等。衆多設施設備要長期保持其技術性能,必然離不開高標準、常態化的維護保養。

如何提高軍用直升機的可維護性?如何建立並保持與之相匹配的後裝保障力量?如何實現能力與需求的高效對接,保持軍用直升機的出動率?這些,是研製國、進口國無法迴避的現實問題。

另外,軍用直升機多數部件的大修間隔時間一般低於5000小時,內部一些組件通常是時壽件,每5~8年即需要進行檢修或更換,這也導致了軍用直升機維修支出費用龐大。

高昂的維修與使用費支出,也在一定程度上給一些謀求列裝先進軍用直升機的國家帶來不小壓力。

關鍵機型能否擺上貨架,不全取決於市場,僅通過軍售難以打破地區分佈的不均衡

由於各國、各地區經濟發展水平、技術研發能力方面存在差異,當前,世界範圍內先進軍用直升機的分佈很不均衡。

資料顯示,2019 年全球軍用直升機總量爲 20489 架,主要分佈在北美洲、亞洲和歐洲。全球主要國家中,美國軍用直升機數量最多。俄羅斯緊追其後位列全球第二。從機型分佈上看,美國的 S-70 “黑鷹”系列直升機佔全球總量的19%,是目前應用廣泛的軍用直升機之一。

軍用直升機地域分佈上的不均衡,一方面體現出世界上具有研製先進軍用直升機能力的國家不多,另一方面則體現出相關研製國家在這方面實施了嚴格的管控舉措。

對軍用直升機特別是先進軍用直升機來說,一些關鍵機型能否擺上國際軍火市場的貨架,不完全取決於市場,而取決於相關國家對防務安全的綜合考量。先進的軍用直升機主要提供給本國軍方使用,其次纔會向與本國關係友好的國家出口,這已成爲一種慣例。

國際關係的動態化特徵,更是使得研製國在此類產品出口方面收緊了關口。

以機載懸掛與發射裝置的隨動系統爲例。目前,在直升機隨動控制系統研製領域,歐美國家在技術上具有先發優勢,其產品相對比較成熟。由於受進出口國雙邊關係及國家戰略選擇方面的影響,上述產品或研發技術大多數屬於嚴控之列,難以通過軍售途徑實現研發主體之外更大範圍的互通、轉讓。

顯然,這種根據本國全球戰略和國家利益需要、“門對門”出口軍用直升機的做法與態勢,在一些擁有技術先發優勢的國家操作下,不會發生太大轉變。這種軍用直升機地域分佈上的不均衡,很難通過軍售或者技術轉讓來打破。改變這種局面,仍需各國在自行研發方面付出更多努力,在取得系統突破、掌握關鍵技術基礎上造出先進軍用直升機,甚至實現彎道超車。

圖①:俄羅斯卡-52“短吻鱷”直升機;圖②:俄羅斯米-26“光環”重型直升機;圖③:南非“石茶隼”直升機;圖④:美國“黑鷹”直升機。資料圖片

版式設計:王皓凡

供圖:陽 明

本版投稿郵箱:jfjbbqdg@163.com