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在无人机时代 为什么还需要重武直?
wforum.com  2024-07-02 22:06  观察者网

  近来网上盛传中国新型重武直的图片,坊传型号为直-21,从直-20改型过来,对标AH-64“阿帕奇”。

在无人机时代 为什么还需要重武直?

  直-20是很优秀的设计。在概念上并未超越美国UH-60“黑鹰”,但在新概念直升机尚未成熟的现在,炉火纯青未必不是好事。美国陆军的V-280“勇敢”倾转旋翼直升机并不取代UH-60“黑鹰”,后者在直升机特殊机动和狭小空间运作的能力是前者不可替代的,几十年后,西科斯基的刚性旋翼复合直升机技术也再次证明仍未成熟。

  直-20是运直,从运直研发武直是有先例的。米-24就从米-8研发而来,米-28又与米-24有直接渊源。AH-64“阿帕奇”与UH-60“黑鹰”倒是除了共享通用电气T700发动机外,没有太多的渊源,但南非“石茶隼”武直又是从法国SA330“美洲狮”运直研发而来的,后者在南非按许可证生产。

  从运直改为武直,发动机、传动系统、尾桨可以保持大体不变,但机舱要大改。取消不必要的运兵仓(米-24是武直中的异类,但在实战中,运兵仓一般空着,以降低重量、提高机动性,也增加载弹量),飞行员座舱串列双座(卡-52也是异类,这是从单座的卡-50改过来的无奈之举),增加装甲,增加的短翼不仅在平飞时提供升力,容许发动机出力更多地用于推进和提高速度,也是天然的武器挂载点。

  从流传的图片来看,直-21都做到了。

  但这还是不解决三个疑问:

  1、 在无人机时代,为什么还要研发重武直?

  2、 中国已经有了直-10,为什么还要研发直-21?

  3、 为什么还是拘泥于传统布局,不一步到位,研制新概念重武直?

  伊戈尔·西科斯基在1939年发明现代意义上的直升机后,直升机的基本原理一直没变。桨毂的铰链-滑盘结构天才地解决了旋翼的升力和推力的分配问题,但也本质性地限制了直升机的速度,并带来本质震动。

  倾转旋翼、刚性旋翼、复合直升机从不同角度解决直升机的本质速度限制和震动问题,但也带来新的问题。除了特种应用,V-22最终没有“走出海军陆战队”;美国陆军FARA计划放弃刚性旋翼;FLRAA计划放慢进度;这些都说明了同一个问题:新概念直升机依然不能代替传统直升机。

  新概念直升机中最成熟的倾转旋翼依然存在很多问题。半刚性旋翼依然走高转速、小直径,才能在旋翼升力状态和固定翼推进状态之间取得最好的平衡,但也带来本质的涡流环问题,影响悬停和速降性能。

  倾转旋翼也天然具有单发失效立刻失衡的问题,因此左右发动机不能直接驱动左右旋翼,必须动力汇总然后通过复杂、沉重的同步轴系才分配到左右旋翼,以确保左右旋翼永远同步。左右旋翼也天然导致特大的横向占地,影响在窄小地形(如建筑群中或者林中空地)上的使用。美国陆军新一代武装侦察直升机计划(FARA)早早排除倾转旋翼方案,就是出于不宜在窄小地形运作的原因。

  在某种意义上,垂直起落飞机可以看作新概念直升机的延伸,但这只是可以垂直起落的固定翼飞机,悬停、侧飞、倒飞等直升机特殊机动只能小心翼翼地做一点,离激烈战斗中要求的泼辣性相差很远。

  对于武直来说,只能掠袭的旋翼强击机是不够的,需要能利用地形地物的掩护,灵活地探头和隐没,打一枪换一个地方,才能保证足够的生存力。装甲只是用于在躲不掉突发打击的时候硬接一招,生存力最终依赖不被发现、不被打击。武直在本质上也是近战平台,不时有硬接一招的必要,主要进行超视距作战的话,直接用战轰还方便一些。

  由于这些原因,在可预见的将来,武直依然以传统布局为主。

  在直-10和直-21之间,直-10也是优秀的设计。但由于时代的局限,这是中武直,速度、装甲、载弹量天然不如重武直。早期的发动机功率不足问题带来一些设计局限,现在也只是部分解决。

在无人机时代 为什么还需要重武直?

  中国是个幅员广大、地理条件复杂的国家,武直使用环境从喜马拉雅高原到东南沿海,从西北沙漠到南方丛林,高原、高温、高盐、多沙环境都需要考虑,动力相对不足的中武直的适应裕度天然不如重武直。在高原、高温环境下,重武直可以减载出击,依然具有足够的战斗力,但中武直再减载出击,就离赤手空拳不远了。在阿富汗,美国陆军的CH-47F经常减载起飞,作为中型运直使用;在低海拔地区很好用的UH-60L在高原、高温条件下就不够给力了。高盐、多沙需要加强空气过滤,也是“吃”功率的,重武直再次有“亏得起”的优越性。

  直-10依然是有大用的,但在有重武直的情况下,直-10可以用于自然条件更加友好的战场环境,这依然是中国国土的主体。

  更大的疑惑肯定还是来自无人机。

  无人机的战场作用越来越大。阿塞拜疆-亚美尼亚战争只是预演的话,乌克兰战争就是全武行了。但必须说,这些战争离大国冲突还是相差很远。在大国冲突中,无人机能发挥的作用现在很多还存在于想象中,但谁都不敢低估无人机的作用。

  然而,无人机不是万能的,在很多关键的地方,尤其在大国冲突的设定下,无人机的作用很可能受到严重限制。

  无人机在很大程度上需要“人在回路中”。这不仅是现有无人机自主程度不够的原因,也有战争伦理的原因。但“人在回路中”高度依赖顺畅、及时的通信,这在存在高度电磁对抗的现代战场上是可遇而不可靠的。甚至无人机高度依赖的卫星导航在战时都未必可靠。

  美国DARPA秘密研究的重点之一就是用超高空、超长航时无人机担任导航和通信中继,既可以在卫星容量不足的时候补缺,更是在卫星通信和导航受到干扰甚至被打掉的时候接替工作。当然,卫星能打掉,超高空、超长航时无人机也能被打掉。然后就回到原点了。

在无人机时代 为什么还需要重武直?

  有人平台也受到这些问题的困扰。但军人具有主观能动性,在指挥不畅、通信受阻的困难战场上临场发挥本来就是军人的英雄本色。在通信中断时,军人根据既定指挥意图继续独立作战;在命令与战场实际脱节的时候,“将在外君命有所不受”;在发现新的机会的时候,或者果断孤胆出击,或者调动友邻和上级向自己靠拢,抓住战机,改变战斗方向。

  说到底,战斗是为人打的,有人平台永远是战斗的核心,重型平台天然具有更大的空间,可以搭载更多的设备,具有更强的核心作用,无人平台永远只是辅佐。

  具体到重武直,这是具有天然“树梢之高”优势的战斗平台,既能利用地形地物,与地面战斗紧密结合,又不受道路和山水障碍限制。

  作为近战平台,重武直还能利用视线内通信的独特优势。

  即使在强电磁干扰环境下,视线内通信也可以利用定向天线,大大抑制干扰的作用。短距离的定向天线也有利于高速数据传输。相控阵天线不仅用于雷达,也用于通信。更重要的是,相控阵概念不仅可用于射频(无线电),也可用于激光。说到底,光波也是电磁波,只是频率更高。

  激光本来就有定向性好、保密性好的特点,激光通信的难点是需要机械转动、瞄准发射和接收天线,才能可靠收发。光学相控阵(OPA)改变了这一点。OPA和射频相控阵一样,有电控转向的优点,所以不需要转动透镜就可以瞄准,便于使用固定阵面天线。

  OPA也能多波束同时收发,用于和多个终端同时通信。这对同时控制多个无人机特别有用。

  重武直和无人机是互补关系,不是替代关系。

  无人机是总称。从高空长航时(HALE)、中空长航时(MALE)到多旋翼(如大疆)、手抛,只有想不到的,没有不存在的。

  HALE无人机战略性较强,与重武直的交集较少。MALE无人机主要用于监视或者察打一体,但在中低烈度战场作用更大,对方有正规野战防空的话,MALE无人机的生存就受到极大挑战。在乌克兰战场上,俄军防空跟上后,乌军的土耳其TB-2无人机就淡然失色了。MALE用于察打一体也适合打击零星目标,用于高烈度持续对抗则载弹量不够,大大加大载弹量则失去无人机低成本的优势。

  MALE无人机从设计到运作方式都以中空徘徊为主,容易受到防空威胁。长航时与高机动在气动设计上本质不相容,强大的自卫反制能力则与低成本冲突,这决定了MALE无人机的察打一体和“冒头即打”只适合中低烈度战场。重武直的英雄本色则在于高烈度战场。

  与武直交集最大的或许是低成本、无处不在的多旋翼无人机,以及低成本的可消耗无人机/巡飞弹。这些低成本无人机以侦察和监视为主。由于续航时间和载弹量有限,没有多少察打一体的能力,但特别小巧灵活,使用简单,便于非专业部队无忧虑使用,也较少引起敌人注意,便于前线分队放飞和使用,或者由武直发射,作为“忠诚僚机”。

  众多的多旋翼无人机和可消耗无人机/巡飞弹可以成为重武直的眼线,既可以通风报信,也可以帮着踩点,便于重武直在有的放矢中冒头攻击。

  有人的武装侦察直升机也有大用。武装侦察直升机能携带重武直的大部分武器,只是数量较少。也有少量装甲。但武装侦察直升机像特种部队一样,主要任务不是冲锋陷阵,而是为重武直做眼线。

  与 无人机不同的是,有人的武装侦察直升机能通过主观能动性,在对敌情只有概略了解的情况下,有的放矢地隐蔽前出,在忽隐忽现中,保护自己,查明敌情。相比之下,无人机就更多依靠“不怕牺牲”了。

  在强电磁干扰的环境下,有人的武装侦察直升机也能根据实际敌情,在暂时忍受通信不畅而保持观察和立刻脱离、报告上级之间作出合理判断,而不是简单化地自动归航,或者死守阵位。即使存在强电磁干扰,也有机会主动转移位置、恢复联系,这也是有人平台的独特优势。人们在手机信号不好的时候,换一个地方找信号,是一样的道理。

  武装侦察直升机与无人机也是互补关系。美国陆军FARA计划下马,计划未来以无人机和AH-64“阿帕奇”配合,不是因为无人机真能取代武装侦察直升机。下一代设计要么比需要替换的OH-58D“基俄瓦武士”性能提升不够大,要么技术太超前、成本太高,因此屡上屡下。在几番折腾中,OH-58D“基俄瓦武士”已经老旧到飞不动了,现在也没钱折腾了,更高优先级的项目已经排大队了,轮不到武装侦察直升机。说白了,FARA下马不是因为无人机能有效替代,而是因为没钱了。

在无人机时代 为什么还需要重武直?

  全域战更是把重武直有机地整合进入整个战场体系中,战场上所有单位、节点的信息统统互通,一人见全局,全局见一人,使得信息集中和火力集中达到前所未有的境界。集中兵力打歼灭战是永远不变的兵家第一原则。在火力歼敌的现在,信息集中是火力集中的前提,集中火力就是集中兵力。

  在无人机、武装侦察直升机和全域战的支持下,重武直的火力、机动、防护优势可以得到最大发挥。

  但重武直说到底,最大的特点是“武”,携带的大量武器意味着有强大的打击力,直升机特殊机动能力则意味着能在忽隐忽现中雷霆出手,在威力、及时性方面达到其他打击平台难以提供的水平。

  重武直是近战平台。也就是说,以直射武器为主,威力大,反应时间短。山包、树丛、建筑后随时可能跃出的重武直一顿劈头盖脸的近距离打击,比看不见的远方突如其来砸下的一顿炮弹具有更强的心理震慑作用。在战场上,心理破防和物理消灭一样重要。甚至可以说,物理消灭是点杀伤,心理破防是面杀伤,兵败如山倒就是这个道理。在心理上破防的敌人向骑脸的强大对手投降,但很难向看不见的远方炮兵投降。

  重武直还是运直最有效的护航。运直和机降作战能选择战场,但沿途遇到拦截和着陆场遇到阻击还是难以避免。这时重武直是理想的贴身护卫,能用自身火力及时压制各种威胁,保护运直和机载部队的安全。

  垂直起落战斗机在理论上速度更快,火力更强,但速度太快,与运直不匹配,使得护航作战很别扭。美国陆军列装V-280“勇敢”后,问题反过来:V-280“勇敢”的速度大大高于AH-64“阿帕奇”,健步如飞的挑夫靠龟速的保镖护卫,这会是很好玩的景象。战斗机的速度还是太快,很难与V-280“勇敢”同步。

在无人机时代 为什么还需要重武直?

  美国海军陆战队的V-22“鱼鹰”也有一样的问题,但V-22“鱼鹰”的作战环境不同,海上较少遇到防空伏击的问题,只是预定着陆场的防空火力威胁的话,F-35B和舰炮火力都能提供有用的火力压制。

  直-21补上了重要的短板。这也是中国直升机技术进入自由王国后才有可能的。直-10的研制充满坎坷,这是技术生态还不完整时的成长中的苦恼。直-10的研制经验和直-20的技术基础为直-21的成功打下基础。中国空中突击作战力量的大发展不远了。

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