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[图帖] 历久弥新的武装直升机：美国AH-1Z超级眼镜蛇 [43P]

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1楼大中小发表于 2021-4-8 01:59 只看该作者

历久弥新的武装直升机：美国AH-1Z超级眼镜蛇 [43P]

..AH-1型攻击直升机源自于UH-1型通用直升机。回顾1952年，美陆军提出直升机担任医疗后送的作战需求，有20家直升机制造公司参加竞标。1955年2月23日，贝尔公司民用编号B-204直升机获得生产合约，1956年10月22日完成处女航，首批生产型在1959年交机加入服役，并于1962年开始量产，同时改用美军UH-1型「休伊」通用直升机的编号。

在越南获得实战验证的UH-1型通用直升机，随后提升为AH-1型攻击直升机，1965年9月7日完成首飞，1967年加入服役，并在越南执行总计超过100万飞行小时的　密接支持任务表现杰出。AH-1型攻击直升机衍生诸多家族系列，诸如：AH-1F、G、S、J、T、W等型别，可以依任务需要而装挂地狱火飞弹、拖式飞弹、海神火箭、20厘米机炮等，进行空对地的机动攻击任务；亦可装挂AIM-9型响尾蛇飞弹，在必要时进行「空对空」的作战任务。总计生产约1300架，也陆续外销约660架以提供十多国服役。

1996年美海军陆战队与贝尔公司签约，计划把180架AH-1W型攻击直升机提升为AH-1Z型，以及100架UH-1N型通用直升机提升为UH-1Y型。值得提出的是，AH-1Z型与UH-1Y型直升机，使用相同的尾舵、发动机、旋翼、软件、操控等系统，大约有84%零组件是一样的，以大幅降低研发生产与后勤作业的成本。

2000年12月8日，AH-1Z型攻击直升机完成处女航。2002年7月，3架AH-1Z原型机开始进行作战测试评估，2005年5月完成海上作业验证，并于同年10月15日，第1架交机给美海军陆战队进行舰上作业验证。2006年，AH-1Z与UH-1Y型机完成研发验证课目，2008年2月分别交机1架AH-1Z、2架UH-1Y给美海军陆战队，开始进行最后阶段的作战能力验证。2010年9月，宣布AH-1Z型攻击直升机完成「初期作战」（IOC）能力。2018年1月23日1架驻扎日本冲绳县普天间基地的美国海军陆战队AH-1Z蝮蛇攻击直升机，执行夜航训练时，在离岛渡名喜岛港口处预防性迫降，机上后座驾驶及前座射手均安。

杰出作战性能
再以AH-1型攻击直升机在波湾战争的实战成果为例，共计部署78架，执行1273架次任务，只发生意外事故损失1架（非战损）。经战果评估，1架次的强大攻击火力相当于12辆M-1型战车，而且在速度与超越地形障碍的机动战力上，更不是任何地面战车所能匹敌，因而荣获「飞行战车」美誉。进一步检视AH-1Z型攻击直升机的提升部分，除安装两具发动机的动力倍增之外，另有5大要项：旋翼结构、空用航电、武器装载、追踪瞄准系统、战场存活力等，使对地攻击战力更达到「超级」飞行战车的水平。

首先是旋翼结构，主与尾旋翼由2叶改为4叶，采用复合材料制成，主旋翼具有半自动折迭功能而减少体积，以利两栖攻击战舰的载运。其次是空用航电，配置「综合航电系统」（IAS）包括2部计算机与1套自动飞控系统；前后驾驶舱皆有两具8X6吋多功能液晶显示器、1具4.2 X 4.2吋双功能液晶显示器。通信装备系整合美海军RT-1824无线电、特高频／甚高频（UHF／VHF）无线电、以及调制解调器在同一系统内。导航系统则包括全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS），以及数字化地图系统等精确导航定位。

提升对地攻击战力主轴，是武器装载与追踪瞄准系统，除安装于机头的1门20公厘机炮，加长短翼的6处外挂站，翼端可装挂2枚AIM-9空对空飞弹，翼下可装挂AGM-114空对地等各型飞弹16枚，或各型70公厘火箭发射荚舱。此外，除飞行员配置头盔瞄准具（HMD），提供前视40度的搜索视野之外，更整合运用AN/AAQ-30光学瞄准系统（TSS）与先进红外线前视显示器（FLIR），具备日夜间、低能见度、云层覆盖的天气状况下，进行目标的追踪与瞄准攻击。

为加强战场存活力，发动机尾部除设置「红外线抑制系统」（HIRSS）以遮蔽发动机的排气热源，主动防范追热武器攻击之外，亦装设AN/APR-39C（V2）雷达预警器、AN/AAR-47飞弹预警器，以及AN/ALE-47反制诱饵投放器等，可以视威胁投放热焰弹与干扰丝，以虚伪的热源与反射波来干扰红外线与雷达追踪的武器攻击。

未来趋势
美海军陆战队计划采购AH-1Z攻击直升机226架、提升自AH-1W型180架，并在2019年完成189架的换装（含提升型）。至于外销部分，目前除巴基斯坦采购12架之外，有意愿的国家尚有波兰、捷克、摩洛哥、罗马尼亚、澳大利亚等国，成交与否还得视各国针对战略态势、作战需求、实际售价、后勤维修等综合评估。

美军AH-1Z蝰蛇攻击直升机

AH-1Z蝰蛇攻击直升机「祖鲁眼镜蛇」（「祖鲁」指Z）也称「蝰蛇」，是H-1升级眼镜蛇直升机计划的21世纪产物，将在2020年为美国海军陆战队提供超过280架的新蝰蛇。蝰蛇的第一架原形机（代号Z1）已于2000年12月7日在德州福特沃斯研究中心完成了首飞。

AH-1Z是从贝尔249型，也就是换装了4片旋翼的贝尔412型中衍生出来的。在1980年的展示中声称AH-1Z将装备AGM-114 地狱火反坦克飞弹、改良了的发动机和新型的瞄准系统。在后来的「眼镜蛇2000」计划中，包括了通用电力的T700-GE-401C涡轮轴发动机及四片旋翼。

在1996年，海军陆战队发起了H-1直升机升级计划，并跟贝尔直升机公司签约，将180架AH-1W升级至AH-1Z（也包括了将100架UH-1N升级成UH-1Y）。H-1直升机被设计成完全现代化的攻击和通用直升机，并大量使用了原有的零件以降低操作成本。AH-1Z和UH-1Y共享了相同的尾舵、发动机、旋翼系统、软件、操作系统等近84%的相同组件。

2002年7月，三架AH-1Z原型机被送到位于匹历申河的海军飞行场进行计划中的试飞阶段。随后，在2003年10月开始了低成本量产工序，并计划在2018年交付给海军陆战队使用。在2005年10月15日，海军陆战队经海军航空司令部接收第一架AH-1Z，并配置于其舰队中。在2005年5月，AH-1Z完成了出海飞行试验。

AH-1Z加入了新的旋翼技术与升级了的军事航空电子学、武器系统，和光学传感器。它的生存能力被强化了，而且能在更远的距离发现目标并以精确武器攻击目标。AH-1Z的综合航空电子学系统(IAS) 由诺斯洛普·格鲁曼负责开发。这个系统包括了两台计算机和一个自动飞控系统。每个座位各有两个8x6吋的多功能液晶显示器（LCD）和一个4.2x4.2吋的双重作用液晶显示器。

「蝰蛇」安装了一副全新的更安静的4叶旋翼系统，为了便于在攻击舰上存放，旋翼还具有自动折迭系统。旋翼寿命长达10000小时，可承受23毫米高炮的射击，尾桨也改为4叶形式。「祖鲁眼镜蛇」保留了「威士忌眼镜蛇」的T700-GE-410发动机系统，但升级了更大功率的变速箱和传动系统，为此改变了旋翼传动系统整流罩外形。

AH-1Z的旋翼是由综合材料做成的，这增加了它的生存能力。它拥有一个半自动折迭旋翼的系统以减少定的面积，以便装载在两栖攻击船舰上。它的二个挂载翼被设计得更长，并在翼尖加装一个外挂点以挂载一枚空对空飞弹，如AIM-9响尾蛇飞弹。每只翼上各有二个外挂点以挂载火箭荚舱，或反坦克飞弹发射器。长弓毫米波雷达也能挂载在外挂点上。

AH-1Z的通信系统结合了美国海军的RT-1824综合无线电、UHF/VHF 、COMSEC 和调制解调器在一个单位中。导航系统包括了一个内置式GPS惯性导航系统（EGI），一个数字化地图系统和低空速空气数据次要系统，并允许武器能在盘旋状态下发射。

AH-1Z的乘员都装备了泰莱斯公司的「顶级鹰」头盔瞄准具。「顶级鹰」有24小时日夜两用能力和提供40°视野。洛克希德·马丁的光学瞄准系统(TSS) 合并了一个第三代前视红外线传感器（FLIR）。TSS能在日、夜、或不利天气情况下进行瞄准。TSS拥有不同的观察模式，并能追踪FLIR或由电视制导。

为加强生存能力，AH-1Z装备了红外线热源抑制系统（HIRSS）以覆盖引擎排气，AN/ALE-47反制洒布器，雷达侦察警告、飞弹瞄准警告和雷射瞄准警告系统。AH-1Z的翼下挂架增加到6个，其中两个是翼尖挂架，可用于挂载「响尾蛇」，翼下挂架可挂载火箭巢或4联「地狱火」发射架，使AH-1Z可挂载多达16枚的「地狱火」飞弹。

看看「巴铁的美国货」
2015年4月美国国务院批准巴基斯坦购买15架AH-1Z和1000枚AGM-114飞弹的申请，总价值9.52亿美元。首批3架已在2017年9月交付，2018年将交付9架。巴基斯坦随后在2016年4月又订购了9架，总数达到24架。巴基斯坦陆军航空兵目前只有一种专业武装直升机——美制AH-1F/S「眼镜蛇」直升机。这种轻型武装直升机最早是美国在1984年为了拉拢巴基斯坦，加强其对边境苏联和阿富汗政府军的巡逻而提供的，当时总共给了20架。

2001年反恐战争开打以后，美国为了在阿富汗战场上获得巴基斯坦的帮助，又在2007年和2010年向巴军提供了不少二手AH-1。算上巴基斯坦从约旦买了一批二手货，目前总共有51架还在现役。巴基斯坦武装直升机的第一个用途是巡逻反恐。与此同时，用武装直升机打击数倍于本国的印军装甲部队也是巴基斯坦武装直升机的重要任务。

AH-1Z的机身进一步拉长以容纳新硬件并保持平衡中心。AH-1W的机身经过升级后可达到"零小时"飞行时间。"祖鲁眼镜蛇"的挂载能力比AH-1W增加了450千克，巡航速度为290千米/时，比AH-1W快了40千米。AH-1Z的作战半径为200千米，而AH-1W只有70千米。AH-1Z的最大起飞重量8390千克，AH-1W为6690千克。

武器载荷
AGM-114A/B/C型"地狱火"反坦克飞弹，最多16枚
AGM-114F型"地狱火"反舰飞弹，最多16枚
70毫米火箭弹，19发或7发吊舱，最多76枚火箭弹
AIM-9响尾蛇飞弹
LUU-2A/B 夜间照明弹
Mk 77燃烧弹
77加仑或100加仑副油箱
20毫米机炮
MK 76练习炸弹
BDU-33D/B练习炸弹
MK 106练习炸弹

AH-1Z「超眼镜蛇」武装直升机我国武直-10武装直升机的参考目标
美国海军陆战队是一支非常独特的部队，需要在全球海陆前沿部署，与其他军种相比严重依赖其轻型的通用和攻击直升机机队。在对直升机队完好率和性能要求逐渐提高的同时，陆战队的贝尔UH-1N「休伊」和AH-1W「超级眼镜蛇」直升机却在逐渐老化。而且，这两种直升机的发动机和旋翼系统在炎热、高原和重载时会出现动力不足的情况，不仅威胁飞行安全，也影响直升机的生存能力。

美国海军陆战队在提高其直升机部队的作战能力上有两个选择，一是采购新直升机，如AH-64「阿帕奇」和UH-60「黑鹰」，二是升级现有直升机，研究表明后者将在未来20-30年节约30亿美元。根据已制定的H-1系列升级计划，贝尔直升机公司将为海军陆战队翻新升级100架UH-1Y「扬基休伊」（扬基指代「Y」字母）和180架AH-1Z「祖鲁眼镜蛇」（祖鲁指代「Z」字母）（后期还是全新制造了一部分）。

AH-1Z「超眼镜蛇」

AH-1Z衍生自贝尔249型，也就是换装了4片旋翼的贝尔412型。在1980年的展示中声称AH-1Z将装备AGM-114地狱火反坦克飞弹、改良的发动机和新型的瞄准系统。在后来的「眼镜蛇2000」计划中，又加上了通用电力的T700-GE-401C涡轮轴发动机及四片旋翼。这个设计引起了美国海军陆战队的兴趣，但却因资金不足而作罢。在1993年英国陆军的新型攻击直升机计划中，贝尔直升机公司提出了了由AH-1W改良而成的型号。这架被称为「眼镜蛇毒液」的直升机，拥有现代数字化座舱，并且能装挂AGM-71拖式飞弹、AGM-114地狱火反坦克飞弹和硫磺飞弹，并在1995年更换了四旋翼系统。但却在同年因英国陆军选中了AH-64D长弓阿帕契而落选。

AH-1Z的综合航电系统（IAS）由诺斯洛普·格拉曼负责开发。这个系统包括了两台计算机和一个自动飞控系统。每个座位各有两个8x6吋的多功能液晶显示器（LCD）和一个4.2x4.2吋的双重作用液晶显示器。通信系统结合了美国海军的RT-1824综合无线电、UHF/VHF、COMSEC和调制解调器在一个单位中。导航系统包括了一个内置式GPS惯性导航系统（EGI），一个数字化地图系统和低空速空气数据次要系统，并允许武器能在盘旋状态下发射。

乘员都装备了泰莱斯公司的「顶级鹰」头盔瞄准具。「顶级鹰」有24小时日夜两用能力和提供40°视野。为加强生存能力，AH-1Z装备了红外线热源抑制系统（HIRSS）以覆盖发动机排气，AN/ALE-47反制洒布器，雷达侦察警告、飞弹瞄准警告和雷射瞄准警告系统。

洛克希德·马丁的光学瞄准系统（TSS）合并了一个第三代前视红外线传感器（FLIR）。TSS能在日、夜间、或不利天气情况下进行瞄准。TSS拥有不同的观测模式，并能追踪FLIR或由电视制导。

通用动力系统

  UH-Y和AH-1Z两种直升机飞机采用相同的动力系统——两台通用电气T700涡轮轴发动机以及全新设计的四叶旋翼和尾桨。对于「休伊」来说，原1800轴马力的普惠加拿大T400「双发包」发动机（基本上是两台PT6涡轴发动机共享一台减速箱）会被两台1800轴马力的T700-401C取代，功率提高一倍，彻底解决了动力不足的问题。对于「超级眼镜蛇」来说，原先1700轴马力的T700-401则会继续保留，到寿后也会被换成-401C。

  上述改进大幅提高了这两种直升机的最大起飞重量、载荷、速度、航程和机动性，同时还降低了振动水平。例如UH-1Y的高温高原无地效悬停载重从UH-1N的1590千克提高到了2730千克，可载8名海军陆战队员进入战区而不是以前的4名，速度也从107节（198公里/时）提高到了150节（278公里/时）。

  贝尔表示新旋翼系统使「超级眼镜蛇」的有效载荷提高了一倍以上，并使实用性飞行包线扩展了80%。现在，「祖鲁眼镜蛇」的短翼上可挂载16枚「地狱火」反坦克飞弹和两枚「响尾蛇」空空飞弹，该机的防弹和可维护性能也得到了改善，操作成本也降低了。

两种直升机都配备了装甲乘员座位，UH-1Z上的所有座椅都是耐坠座椅，两种直升机的起落架和机身耐坠性能已增加到垂直20g和横向10g，燃油系统也是耐坠和防弹设计的。直升机的发电机、液压泵和发动机等关键系统都采用了冗余设计，变速箱和发动机在流光润滑油后还能坚持运行足够长的时间以便安全降落。

这个升级项目的一大特色就是让两种直升机之间尽可能保持通用性。除发动机、传动系统和旋翼尾桨外，UH-1Y和AH-1Z的航电设备、电气系统、液压和操作系统、甚至是尾梁都能通用。贝尔表示已经实现了85%的通用性，能使备件储存的品种降低77%。贝尔声称这两种直升机有如下优点：降低了维护和操作成本、更高效的机组和维护人员培训、更易部署、完好率更高。

两种直升机为上舰做了全面优化，半自动折迭旋翼大大降低了机库和甲板的占用面积。虽然「眼镜蛇」才是美国海军陆战队的主要攻击直升机，但「休伊」也能挂载武器执行进攻和防御任务，这些武器包括70毫米火箭弹和机枪。

AH-1Z于2000年12月首飞，UH-1Y随后在2001年首飞。三架「祖鲁」和两架「扬基」参加了定型试飞，之后贝尔开始在得克萨斯州阿马里洛工厂制造UH-1Y和AH-1Z。

零件更少

贝尔说新型全复合材料主旋翼头的零件数量比之前的四叶铰接系统减少了75%。在设计上，贝尔没有采用传统的4臂主旋翼毂星型件，而是交叉堆栈了两个玻璃纤维增强材料双臂星型件，不仅能实现更大的挥舞角度，还降低了制造的复杂性。4叶尾桨安装在尾梁推进侧，由两片交叉堆栈的跷跷板式桨叶、钛合金星型件和弹性轴承组成。旋翼和尾桨叶片的前缘都有耐磨条，旋翼叶片和尾桨毂的设计寿命为10000小时。

「祖鲁」的机鼻安装了洛克希德·马丁公司的AAQ-30「鹰眼」目标瞄准系统（TSS），该系统集成了第三代前视红外传感器、低照度彩色摄像机和人眼安全雷射测距仪，使用五轴万向节稳定。凭借其大口径光学技术，AH-1Z目标发现距离是AH-1W的三倍。更大探测距离能提高直升机的生存能力，并允许「祖鲁」机组在被敌人发现前就进行识别和攻击。

扩展的武器系统和辅助动力

AH-1Z的目标瞄准系统下方是20毫米炮塔，前后座舱都可以控制。炮塔有三种操纵模式，其中包括随动于头盔显示器。周期变距操纵杆和目标瞄准系统的任务控制杆上都有这门三管机炮的射击扳机。

AH-1Z的短翼比AH-1W大得多，上面的6个挂架可挂多种武器，包括雷射制导「地狱火」反坦克飞弹和「响尾蛇」空空飞弹。AH-1Z的机身内有两个油箱，总容积1560升，短翼还可挂载副油箱，可采用压力或重力加油方式。

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这两种直升机的发动机都分开布置，彼此隔离，一台出故障或中弹不会波及另一台。新的悬停红外抑制系统能迅速把冷空气和发动机废气混合，降低红外特征，废气向外侧排出以防止烘烤尾梁。在自卫套件方面，两种直升机配备了诺斯罗普·格鲁门公司的APR-39（V）2雷达告警接收机、艾利安特技术系统公司AAR-47（V）2雷射和飞弹预警系统和BAE系统公司的ALE-47干扰弹投放器。

安装在发动机上方的汉胜辅助动力装置（APU）可以依靠飞机电池启动。除为发动机启动提供压缩空气外，APU还能驱动200A28V直流发电机向所有系统供电，其中也包括炮塔，这样就能在不启动发动机的情况下完成全套系统检查。如果APU没有成功启动发动机，还可以用一套「伙伴」系统用另一架直升机提供的压缩空气启动发动机。

显示套件和操纵机构

在AH-1Z上，AH-1W前后座舱的杂乱仪表被升级成两个并列的200×150毫米（8×6英寸）彩色多功能液晶显示器（MFD），并且在下方中央控制台上还有一个105x105毫米双功能液晶显示器（DFD）及数据输入键盘。

其中一台多功能显示器一般被用作飞行显示器，并排显示仪表飞行所需的水平和垂直状态画面。这个信息也同时显示在头盔显示器上，所以机组在飞行中甚至不必看多功能显示器。飞行显示器还能显示某些关键部件的状态（如传动系统）。第二台多功能显示器可根据机组的需要显示其他页面。

尽管座舱里能调整的东西只有脚踏板，还是坐得很舒服。和AH-1W一样，「祖鲁」的周期变距杆握把在底部也有一个手托。周期变距杆比较粗短，长150毫米，安装在靠近座舱壁的右侧控制台上。AH-1W前座舱周期变距杆没有配平释放或配平微调功能。「祖鲁」和「扬基」坚持了飞行员手不离开周期变距杆和总距杆就能完成几乎任何工作的设计理念，而且得到了头盔显示器的进一步增强，后者还提高了机组的感知和控制能力。乘员在操纵直升机的同时能完成切换调频、选择和发射武器、管理自动飞行控制系统（AFCS）等操作。

AH-1Z座舱两侧和后方视野良好，但由于座椅不能上下调整，所以机鼻上方的前向视野较差，在飞行中尤为如此。

随着这两种直升机进入美国海军陆战队服役，贝尔公司也在积极开拓出口市场。无论是升级还是全新制造的，「祖鲁眼镜蛇」对市场上的其他攻击直升机形成了有力威胁。

AH-1各型号简单对比的简要对比

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