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在無人機時代 為什麼還需要重武直?
送交者: 嵐少爺 2024年07月02日22:05:48 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  近來網上盛傳中國新型重武直的圖片,坊傳型號為直-21,從直-20改型過來,對標AH-64“阿帕奇”。

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  直-20是很優秀的設計。在概念上並未超越美國UH-60“黑鷹”,但在新概念直升機尚未成熟的現在,爐火純青未必不是好事。美國陸軍的V-280“勇敢”傾轉旋翼直升機並不取代UH-60“黑鷹”,後者在直升機特殊機動和狹小空間運作的能力是前者不可替代的,幾十年後,西科斯基的剛性旋翼複合直升機技術也再次證明仍未成熟。

  直-20是運直,從運直研發武直是有先例的。米-24就從米-8研發而來,米-28又與米-24有直接淵源。AH-64“阿帕奇”與UH-60“黑鷹”倒是除了共享通用電氣T700發動機外,沒有太多的淵源,但南非“石茶隼”武直又是從法國SA330“美洲獅”運直研發而來的,後者在南非按許可證生產。

  從運直改為武直,發動機、傳動系統、尾槳可以保持大體不變,但機艙要大改。取消不必要的運兵倉(米-24是武直中的異類,但在實戰中,運兵倉一般空着,以降低重量、提高機動性,也增加載彈量),飛行員座艙串列雙座(卡-52也是異類,這是從單座的卡-50改過來的無奈之舉),增加裝甲,增加的短翼不僅在平飛時提供升力,容許發動機出力更多地用於推進和提高速度,也是天然的武器掛載點。

  從流傳的圖片來看,直-21都做到了。

  但這還是不解決三個疑問:

  1、 在無人機時代,為什麼還要研發重武直?

  2、 中國已經有了直-10,為什麼還要研發直-21?

  3、 為什麼還是拘泥於傳統布局,不一步到位,研製新概念重武直?

  伊戈爾·西科斯基在1939年發明現代意義上的直升機後,直升機的基本原理一直沒變。槳轂的鉸鏈-滑盤結構天才地解決了旋翼的升力和推力的分配問題,但也本質性地限制了直升機的速度,並帶來本質震動。

  傾轉旋翼、剛性旋翼、複合直升機從不同角度解決直升機的本質速度限制和震動問題,但也帶來新的問題。除了特種應用,V-22最終沒有“走出海軍陸戰隊”;美國陸軍FARA計劃放棄剛性旋翼;FLRAA計劃放慢進度;這些都說明了同一個問題:新概念直升機依然不能代替傳統直升機。

  新概念直升機中最成熟的傾轉旋翼依然存在很多問題。半剛性旋翼依然走高轉速、小直徑,才能在旋翼升力狀態和固定翼推進狀態之間取得最好的平衡,但也帶來本質的渦流環問題,影響懸停和速降性能。

  傾轉旋翼也天然具有單發失效立刻失衡的問題,因此左右發動機不能直接驅動左右旋翼,必須動力匯總然後通過複雜、沉重的同步軸系才分配到左右旋翼,以確保左右旋翼永遠同步。左右旋翼也天然導致特大的橫向占地,影響在窄小地形(如建築群中或者林中空地)上的使用。美國陸軍新一代武裝偵察直升機計劃(FARA)早早排除傾轉旋翼方案,就是出於不宜在窄小地形運作的原因。

  在某種意義上,垂直起落飛機可以看作新概念直升機的延伸,但這只是可以垂直起落的固定翼飛機,懸停、側飛、倒飛等直升機特殊機動只能小心翼翼地做一點,離激烈戰鬥中要求的潑辣性相差很遠。

  對於武直來說,只能掠襲的旋翼強擊機是不夠的,需要能利用地形地物的掩護,靈活地探頭和隱沒,打一槍換一個地方,才能保證足夠的生存力。裝甲只是用於在躲不掉突發打擊的時候硬接一招,生存力最終依賴不被發現、不被打擊。武直在本質上也是近戰平台,不時有硬接一招的必要,主要進行超視距作戰的話,直接用戰轟還方便一些。

  由於這些原因,在可預見的將來,武直依然以傳統布局為主。

  在直-10和直-21之間,直-10也是優秀的設計。但由於時代的局限,這是中武直,速度、裝甲、載彈量天然不如重武直。早期的發動機功率不足問題帶來一些設計局限,現在也只是部分解決。

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  中國是個幅員廣大、地理條件複雜的國家,武直使用環境從喜馬拉雅高原到東南沿海,從西北沙漠到南方叢林,高原、高溫、高鹽、多沙環境都需要考慮,動力相對不足的中武直的適應裕度天然不如重武直。在高原、高溫環境下,重武直可以減載出擊,依然具有足夠的戰鬥力,但中武直再減載出擊,就離赤手空拳不遠了。在阿富汗,美國陸軍的CH-47F經常減載起飛,作為中型運直使用;在低海拔地區很好用的UH-60L在高原、高溫條件下就不夠給力了。高鹽、多沙需要加強空氣過濾,也是“吃”功率的,重武直再次有“虧得起”的優越性。

  直-10依然是有大用的,但在有重武直的情況下,直-10可以用於自然條件更加友好的戰場環境,這依然是中國國土的主體。

  更大的疑惑肯定還是來自無人機。

  無人機的戰場作用越來越大。阿塞拜疆-亞美尼亞戰爭只是預演的話,烏克蘭戰爭就是全武行了。但必須說,這些戰爭離大國衝突還是相差很遠。在大國衝突中,無人機能發揮的作用現在很多還存在於想象中,但誰都不敢低估無人機的作用。

  然而,無人機不是萬能的,在很多關鍵的地方,尤其在大國衝突的設定下,無人機的作用很可能受到嚴重限制。

  無人機在很大程度上需要“人在迴路中”。這不僅是現有無人機自主程度不夠的原因,也有戰爭倫理的原因。但“人在迴路中”高度依賴順暢、及時的通信,這在存在高度電磁對抗的現代戰場上是可遇而不可靠的。甚至無人機高度依賴的衛星導航在戰時都未必可靠。

  美國DARPA秘密研究的重點之一就是用超高空、超長航時無人機擔任導航和通信中繼,既可以在衛星容量不足的時候補缺,更是在衛星通信和導航受到干擾甚至被打掉的時候接替工作。當然,衛星能打掉,超高空、超長航時無人機也能被打掉。然後就回到原點了。

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  有人平台也受到這些問題的困擾。但軍人具有主觀能動性,在指揮不暢、通信受阻的困難戰場上臨場發揮本來就是軍人的英雄本色。在通信中斷時,軍人根據既定指揮意圖繼續獨立作戰;在命令與戰場實際脫節的時候,“將在外君命有所不受”;在發現新的機會的時候,或者果斷孤膽出擊,或者調動友鄰和上級向自己靠攏,抓住戰機,改變戰鬥方向。

  說到底,戰鬥是為人打的,有人平台永遠是戰鬥的核心,重型平台天然具有更大的空間,可以搭載更多的設備,具有更強的核心作用,無人平台永遠只是輔佐。

  具體到重武直,這是具有天然“樹梢之高”優勢的戰鬥平台,既能利用地形地物,與地面戰鬥緊密結合,又不受道路和山水障礙限制。

  作為近戰平台,重武直還能利用視線內通信的獨特優勢。

  即使在強電磁干擾環境下,視線內通信也可以利用定向天線,大大抑制干擾的作用。短距離的定向天線也有利於高速數據傳輸。相控陣天線不僅用於雷達,也用於通信。更重要的是,相控陣概念不僅可用於射頻(無線電),也可用於激光。說到底,光波也是電磁波,只是頻率更高。

  激光本來就有定向性好、保密性好的特點,激光通信的難點是需要機械轉動、瞄準發射和接收天線,才能可靠收發。光學相控陣(OPA)改變了這一點。OPA和射頻相控陣一樣,有電控轉向的優點,所以不需要轉動透鏡就可以瞄準,便於使用固定陣面天線。

  OPA也能多波束同時收發,用於和多個終端同時通信。這對同時控制多個無人機特別有用。

  重武直和無人機是互補關係,不是替代關係。

  無人機是總稱。從高空長航時(HALE)、中空長航時(MALE)到多旋翼(如大疆)、手拋,只有想不到的,沒有不存在的。

  HALE無人機戰略性較強,與重武直的交集較少。MALE無人機主要用於監視或者察打一體,但在中低烈度戰場作用更大,對方有正規野戰防空的話,MALE無人機的生存就受到極大挑戰。在烏克蘭戰場上,俄軍防空跟上後,烏軍的土耳其TB-2無人機就淡然失色了。MALE用於察打一體也適合打擊零星目標,用於高烈度持續對抗則載彈量不夠,大大加大載彈量則失去無人機低成本的優勢。

  MALE無人機從設計到運作方式都以中空徘徊為主,容易受到防空威脅。長航時與高機動在氣動設計上本質不相容,強大的自衛反制能力則與低成本衝突,這決定了MALE無人機的察打一體和“冒頭即打”只適合中低烈度戰場。重武直的英雄本色則在於高烈度戰場。

  與武直交集最大的或許是低成本、無處不在的多旋翼無人機,以及低成本的可消耗無人機/巡飛彈。這些低成本無人機以偵察和監視為主。由於續航時間和載彈量有限,沒有多少察打一體的能力,但特別小巧靈活,使用簡單,便於非專業部隊無憂慮使用,也較少引起敵人注意,便於前線分隊放飛和使用,或者由武直發射,作為“忠誠僚機”。

  眾多的多旋翼無人機和可消耗無人機/巡飛彈可以成為重武直的眼線,既可以通風報信,也可以幫着踩點,便於重武直在有的放矢中冒頭攻擊。

  有人的武裝偵察直升機也有大用。武裝偵察直升機能攜帶重武直的大部分武器,只是數量較少。也有少量裝甲。但武裝偵察直升機像特種部隊一樣,主要任務不是衝鋒陷陣,而是為重武直做眼線。

  與 無人機不同的是,有人的武裝偵察直升機能通過主觀能動性,在對敵情只有概略了解的情況下,有的放矢地隱蔽前出,在忽隱忽現中,保護自己,查明敵情。相比之下,無人機就更多依靠“不怕犧牲”了。

  在強電磁干擾的環境下,有人的武裝偵察直升機也能根據實際敵情,在暫時忍受通信不暢而保持觀察和立刻脫離、報告上級之間作出合理判斷,而不是簡單化地自動歸航,或者死守陣位。即使存在強電磁干擾,也有機會主動轉移位置、恢復聯繫,這也是有人平台的獨特優勢。人們在手機信號不好的時候,換一個地方找信號,是一樣的道理。

  武裝偵察直升機與無人機也是互補關係。美國陸軍FARA計劃下馬,計劃未來以無人機和AH-64“阿帕奇”配合,不是因為無人機真能取代武裝偵察直升機。下一代設計要麼比需要替換的OH-58D“基俄瓦武士”性能提升不夠大,要麼技術太超前、成本太高,因此屢上屢下。在幾番折騰中,OH-58D“基俄瓦武士”已經老舊到飛不動了,現在也沒錢折騰了,更高優先級的項目已經排大隊了,輪不到武裝偵察直升機。說白了,FARA下馬不是因為無人機能有效替代,而是因為沒錢了。

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  全域戰更是把重武直有機地整合進入整個戰場體系中,戰場上所有單位、節點的信息統統互通,一人見全局,全局見一人,使得信息集中和火力集中達到前所未有的境界。集中兵力打殲滅戰是永遠不變的兵家第一原則。在火力殲敵的現在,信息集中是火力集中的前提,集中火力就是集中兵力。

  在無人機、武裝偵察直升機和全域戰的支持下,重武直的火力、機動、防護優勢可以得到最大發揮。

  但重武直說到底,最大的特點是“武”,攜帶的大量武器意味着有強大的打擊力,直升機特殊機動能力則意味着能在忽隱忽現中雷霆出手,在威力、及時性方面達到其他打擊平台難以提供的水平。

  重武直是近戰平台。也就是說,以直射武器為主,威力大,反應時間短。山包、樹叢、建筑後隨時可能躍出的重武直一頓劈頭蓋臉的近距離打擊,比看不見的遠方突如其來砸下的一頓炮彈具有更強的心理震懾作用。在戰場上,心理破防和物理消滅一樣重要。甚至可以說,物理消滅是點殺傷,心理破防是面殺傷,兵敗如山倒就是這個道理。在心理上破防的敵人向騎臉的強大對手投降,但很難向看不見的遠方炮兵投降。

  重武直還是運直最有效的護航。運直和機降作戰能選擇戰場,但沿途遇到攔截和着陸場遇到阻擊還是難以避免。這時重武直是理想的貼身護衛,能用自身火力及時壓制各種威脅,保護運直和機載部隊的安全。

  垂直起落戰鬥機在理論上速度更快,火力更強,但速度太快,與運直不匹配,使得護航作戰很彆扭。美國陸軍列裝V-280“勇敢”後,問題反過來:V-280“勇敢”的速度大大高於AH-64“阿帕奇”,健步如飛的挑夫靠龜速的保鏢護衛,這會是很好玩的景象。戰鬥機的速度還是太快,很難與V-280“勇敢”同步。

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  美國海軍陸戰隊的V-22“魚鷹”也有一樣的問題,但V-22“魚鷹”的作戰環境不同,海上較少遇到防空伏擊的問題,只是預定着陸場的防空火力威脅的話,F-35B和艦炮火力都能提供有用的火力壓制。

  直-21補上了重要的短板。這也是中國直升機技術進入自由王國後才有可能的。直-10的研製充滿坎坷,這是技術生態還不完整時的成長中的苦惱。直-10的研製經驗和直-20的技術基礎為直-21的成功打下基礎。中國空中突擊作戰力量的大發展不遠了。

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