淺談隱身武裝直升機的現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展

沈桂將 董澤委

摘要：由于信息化戰(zhàn)場環(huán)境的日趨復(fù)雜化，武裝直升機以自身的獨特優(yōu)勢在現(xiàn)代戰(zhàn)場中占據(jù)著重要的地位，那么研究武裝直升機的發(fā)展方向便十分重要。本文主要通過對世界先進隱身武裝直升機的發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵性技術(shù)進行論述，將其與武裝直升機、隱身飛機進行對比論述，以闡明武裝直升機的發(fā)展方向和趨勢，在此基礎(chǔ)上對隱身武裝直升機的前景進行展望。由于多方面原因，我國武裝直升機在隱身領(lǐng)域的發(fā)展與西方有較大差距，但隱身技術(shù)在武裝直升機上的應(yīng)用是必然趨勢。

Abstract： Due to the increasing complexity of the informationized battlefield environment， armed helicopters occupy an important position in the modern battlefield with their own unique advantages. Therefore， it is very important to study the development direction of armed helicopters. This paper mainly discusses the development status and key technologies of the world's advanced stealth armed helicopters， and compares them with armed helicopters and stealth aircraft to clarify the development direction and trend of armed helicopters. Based on this， the outlook of stealth armed helicopters is prospected. Due to various reasons， the development of China's armed helicopters in the stealth field is far from the West， but the application of stealth technology in armed helicopters is an inevitable trend.

關(guān)鍵詞：武裝直升機;隱身技術(shù);現(xiàn)狀;未來發(fā)展

Key words： armed helicopter;stealth technology;present situation;future development

中圖分類號：V275+.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）15-0191-03

1 ?概述

武裝直升機作為一種攻擊性武器裝備，在超低空領(lǐng)域擁有獨特的優(yōu)勢，是現(xiàn)代戰(zhàn)場中不可或缺的作戰(zhàn)力量，擁有廣闊的發(fā)展前景?，F(xiàn)代武裝直升機具有以下的特點：可攜帶多種武器;攻擊火力強;機動性好;突襲性強;偵察能力強;反應(yīng)迅速;便于協(xié)同作戰(zhàn)。而隱身技術(shù)作為一門新興的偽裝技術(shù)，它的產(chǎn)生不僅提高了一些兵器的生存能力，同時還加強了這些兵器的突防和戰(zhàn)斗能力。隱身技術(shù)作為傳統(tǒng)偽裝技術(shù)的延伸，其應(yīng)用增強了武器裝備的生存能力，并且大幅度拓展了武器裝備的作戰(zhàn)空間，在超低空作戰(zhàn)本就具有強大性能的武裝直升機，具備隱身性后大大提高了其作戰(zhàn)威力和作戰(zhàn)效能。加強隱身技術(shù)的研究與發(fā)展也是未來信息化戰(zhàn)爭、閃電戰(zhàn)、多元化戰(zhàn)爭的必然要求。

2 ?直升機及隱身技術(shù)的概況

如今世界上大多數(shù)國家都裝備有專用的武裝直升機，美歐等國家還專門建立了以武裝直升機為主要裝備的陸軍航空兵，我國也于1986年組建了陸軍航空兵部隊。現(xiàn)在比較著名的武裝直升機有美國的“阿帕奇”、RAH-66“科曼奇”、AH-1“眼鏡蛇”，俄羅斯的“浩劫”、“雌鹿”、卡-50，歐洲的“虎”式等。

常規(guī)的武器裝備，在運動和使用的過程中一般都會發(fā)出熱、聲、光或電磁波等信號特征，比如，一般武裝直升機的雷達、通信等設(shè)備在工作時會發(fā)出電磁波，發(fā)動機等發(fā)熱部件在工作時會輻射紅外線，這就會使這些武器裝備可能暴露于敵人的探測設(shè)備下。利用先進的技術(shù)手段改變己方目標的可探測性信息特征，使敵方的探測系統(tǒng)無法探測到己方目標和己方武器裝備，這就是“低可探測技術(shù)”，也就是隱身技術(shù)。

目前的隱身技術(shù)包括：雷達隱身、紅外隱身、聲音隱身和可見光隱身等。很多武器裝備，比如飛機、直升機、艦船、潛艇、坦克、戰(zhàn)車、導(dǎo)彈、魚雷、大炮等，都能夠采取隱身措施把自己隱蔽起來。首先出現(xiàn)的隱身武器裝備是隱身飛機，最初的隱身飛機主要是通過降低雷達截面積和減小自身的紅外輻射來實現(xiàn)隱身。

3 ?隱身技術(shù)在世界先進武裝直升機上的應(yīng)用

在2011年5月獵殺本·拉登行動中使用隱身直升機之前，世界上還沒有真正的隱身直升機投入使用，AH-64、A-129和“虎”式直升機只不過采用一些局部措施降低直升機的紅外和視覺等特征，并借助主動對抗提高其隱身性，只有波音/西科斯基研制的RAH-66“科曼奇”才可以稱得上是整體上應(yīng)用隱身原理進行全面、綜合的隱身設(shè)計。RAH-66“科曼奇”的研制歷時二十一年，投入了八十億美元，盡管最終因為后續(xù)的高昂費用和對未來戰(zhàn)場環(huán)境的錯誤判斷而下馬，但是卻為美國下一代隱身武裝直升機提供了先進技術(shù)的積累?？坡娴睦走_反射截面積比當(dāng)時的任何武裝直升機都小，堪稱直升機中的F-117，這么好的雷達隱身性能主要是由于兩個方面造成的：第一，全機廣泛采用了復(fù)合材料，所采用的復(fù)合材料占到整個直升機重量的一半以上，而UH-60“黑鷹”采用的才百分之九。在機體結(jié)構(gòu)中使用復(fù)合材料的部位有蒙皮、艙門、桁條、隔框、中央龍骨、炮塔的整流罩、尾槳的護罩、尾翼、水平安定面;在旋翼系統(tǒng)中使用復(fù)合材料的有的有撓性梁、槳葉、扭力管、 扭力臂、旋轉(zhuǎn)傾斜盤、套管軸和整流罩;在傳動系統(tǒng)中使用的有傳動軸和主減速器箱。第二，它的機身采取了多面體圓滑邊角設(shè)計，以減少直角反射面，并采用了大量的吸波材料;機身的側(cè)面由兩半平面轉(zhuǎn)交構(gòu)成，以避免圓柱體和半球體機身全向散射雷達波的缺點;尾梁兩側(cè)有圈置的“托架”，可以將雷達波偏轉(zhuǎn)反射;涵道式尾槳向左側(cè)傾斜，尾槳上的垂直尾翼則向右傾斜，上面安裝水平安定面，以期在這些金屬表面形成非九十度夾角的角反射器;兩臺發(fā)動機至于機身內(nèi)，它的進氣道在機身兩側(cè)上方，呈懸埋入式，并且是對雷達反射較弱的棱形;旋翼的槳轂和槳葉的根部都加裝了整流罩以減少對雷達波的反射;槳葉形狀也是精心選擇的結(jié)果，能夠有效減少電磁波的反射。

科曼奇的武器系統(tǒng)也采用了大量的隱身舉措，比如它最多可攜帶十四枚導(dǎo)彈，其中六枚掛裝在可關(guān)閉艙門上，平時艙門是關(guān)閉的，在需要發(fā)射這些導(dǎo)彈時再打開，并且首次采用了內(nèi)藏式導(dǎo)彈艙;它所安裝的加特林轉(zhuǎn)管炮能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動一百八十度并且可以向后收藏在炮塔的整流罩內(nèi);為減小雷達反射面積，它獨特設(shè)計的后三點式可收放起落架在收起后由起落架艙門關(guān)閉遮擋。

4 ?隱身武裝直升機關(guān)鍵技術(shù)

如今的戰(zhàn)爭模式，已經(jīng)由“推土機”式的狂轟亂炸向“手術(shù)刀”式的精確打擊轉(zhuǎn)變，能夠以盡可能小的代價來換取敵方的最大傷亡，更符合現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需求。比如著名的“五環(huán)打擊目標”選取理論，第一環(huán)就是指揮控制通信系統(tǒng)，而如何突破對方的空、天、地防御體系，深入對方的戰(zhàn)略縱深，對其重要目標實施打擊呢？毫無疑問地，隱身技術(shù)在這方面有巨大的優(yōu)勢。

隱身技術(shù)的普及能夠大大地降低被探測發(fā)現(xiàn)的幾率，從而提高在復(fù)雜的電磁勘探環(huán)境中的戰(zhàn)場生存能力，可以預(yù)料到的是，在未來的戰(zhàn)場上，不管戰(zhàn)場模式發(fā)生怎么樣的變化，隱身技術(shù)必然是常規(guī)和非常規(guī)武器的一個重要發(fā)展方向。

4.1 目視隱身

目視隱身是指通過光學(xué)方法來減少直升機的視覺特征，使直升機不被人的眼睛或光學(xué)設(shè)備發(fā)現(xiàn)。就現(xiàn)存的技術(shù)來說，要完全實現(xiàn)直升機視覺上的隱身并不現(xiàn)實，只能使直升機的視覺特征在一定的視距內(nèi)不容易被發(fā)現(xiàn)，但僅是如此，在作戰(zhàn)距離要求不高的情況下視覺隱身仍然具有可觀的效果。目前，飛機采用的主要技術(shù)途徑有：①安裝特殊照明系統(tǒng);②保持適當(dāng)高度;③應(yīng)用奇異的蒙皮;④貼電致變色薄膜;⑤進行煙幕遮蔽。

4.2 紅外隱身

就重要程度來說，紅外隱身的重要性僅低于雷達隱身，被動式紅外探測系統(tǒng)是本文的研究重點，通常紅外探測系統(tǒng)效益最好的是被動、主動雙制式的。結(jié)合紅外輻射的原理，針對直升機的主要輻射源，目前主要采取以下技術(shù)措施來實現(xiàn)紅外隱身：①改進燃料的組成和燃燒技術(shù);②采用紅外隱身涂料;③噴口遮擋技術(shù);④降低直升機蒙皮的溫度;⑤紅外抑制技術(shù)。

4.3 聲隱身

聲隱身的主要作用是降低武器系統(tǒng)噪聲，盡量阻斷對方聲音探測系統(tǒng)的探測。一切振動的物體都會產(chǎn)生聲音，因此直升機上的振動部位也是聲源，比如，螺旋槳和發(fā)動機。聲音在標準大氣壓下的傳輸速度是1224千米/小時，相對于以馬赫數(shù)計速的現(xiàn)代戰(zhàn)機來說，即使聲音從高空傳播下來，也已經(jīng)過去很長時間了，并且無法通過聲音來精確定位跟蹤高速飛行的飛機，因此目前和將來很長一段時間根本不需要考慮噴氣式飛機的聲音隱身，不僅是技術(shù)上沒有可能，實際上也沒有任何需求。但是對于直升機來說，它主要是執(zhí)行中低空作戰(zhàn)任務(wù)，并且一般都是在亞音速狀態(tài)下飛行，因此聲音容易成為武裝直升機暴露的原因。目前聲隱身的主要措施有：①遮擋和吸收噪聲;②在噪聲運行途徑中增加衰減措施;③修改噪聲的頻譜特性;④聲響頻率范圍內(nèi)的聲功率采取有效措施降低。

目前世界先進武裝直升機運用的關(guān)鍵隱身技術(shù)除了上述提到的還有雷達隱身、外形隱身、材料隱身等關(guān)鍵隱身技術(shù)。

5 ?隱身技術(shù)發(fā)展的趨勢

海灣戰(zhàn)爭結(jié)束后，一些軍事強國，比如美、俄等，在軍事上占據(jù)了優(yōu)勢地位，并且這些軍事強國為了繼續(xù)鞏固自身的優(yōu)勢地位，紛紛加強了隱身技術(shù)研究，特別是飛行器隱身技術(shù)研究。在此期間隱身技術(shù)的發(fā)展趨勢也逐漸明朗起來，而推動其不斷發(fā)展的動力有豐富多樣的隱身材料和不斷更新?lián)Q代的隱身機理。

5.1 新的隱身機理

在傳統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，各國均在推陳出新的研究新的隱身機理，主要包括：①微波傳播指示技術(shù)。該技術(shù)是指利用飛行器上的機載設(shè)備測定雷達波束在不同大氣條件下的覆蓋范圍，可幫助飛行器突防選擇更為安全的途徑。②等離子體隱身技術(shù)。有科學(xué)研究證明，當(dāng)飛行器表面形成等離子體層時，雷達波遇到該層特殊氣體會被吸收或折射，如此反射到雷達接收機的能量將大大減少，等離子體隱身技術(shù)利用的便是該原理。③仿生學(xué)隱身技術(shù)。自然界存在很多神奇的現(xiàn)象，比如有些動物天生具有隱身的能力，這對于隱身技術(shù)研究而言大有助益，相關(guān)專家可從這些動物入手，分析原理，從而找到更前沿的隱身技術(shù)和機理。

5.2 新的隱身材料

對于飛機等隱身兵器來說，隱身材料是其實現(xiàn)自身功能的基石，所謂巧婦難為無米之炊，只有好的隱身材料才能研制出好的隱身兵器，當(dāng)前階段，正在研發(fā)的新型隱身材料主要包括：①納米級隱身材料。當(dāng)物體的隧道效應(yīng)、尺寸達到納米級時，會呈現(xiàn)出一些特殊的效應(yīng)，包括小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)等，并且表現(xiàn)出奇特的電、磁、光、熱特性，所以部分納米級材料的吸波特性良好，甚至能夠達到百分之九十九。②高分子特性隱身材料。這類材料多用于直升機、飛機等兵器上，其能夠利用光功能高分子材料透射、吸收、轉(zhuǎn)換光，并且部分材料能夠在光作用下變色。③寬頻帶吸波劑。當(dāng)前隱身吸波材料中采用的磁性吸收劑存在諸多弊端，比如維護不便、密度大、吸收頻帶窄等，為此必須開發(fā)出一款新型的吸波劑，比如電磁波吸收劑等，衰減優(yōu)化效果明顯。④手征材料。若某種物質(zhì)無法和其鏡象重合，且不存在幾何對稱性關(guān)系，那么這種物質(zhì)就可以稱之為手征。有研究表明，手征材料對于吸收電磁波、減少入射電磁波具有重要作用。⑤智能化隱身材料。智能隱身材料具有諸多獨特功能，包括信息處理功能、感知功能等，這些特殊的性能對于智能化隱身而言具有重要意義，可從此入手研究智能化隱身。⑥結(jié)構(gòu)型吸波材料。結(jié)構(gòu)吸波材料通常有蜂窩型、層板型、復(fù)合型，這類材料不僅能夠很好的吸收雷達波、紅外線，還具有很強的承載能力，未來市場應(yīng)用前景良好。

6 ?隱身武裝直升機發(fā)展存在的問題及其克星

6.1 存在的問題

同其它技術(shù)一樣，采用隱身技術(shù)的武裝直升機由于結(jié)構(gòu)設(shè)計上的原因，存在一定的缺點，比如隱身武裝直升機的機動性和飛行速度就不如同系列的常規(guī)武裝直升機，并且隱身武裝直升機為了減少雷達的反射面積，不能將像常規(guī)的武裝直升機那樣講武器裝備在機身的外圍，它的載荷基本是在機身內(nèi)部承載，相對的，其內(nèi)部負載武器的空間就會有所減少，作戰(zhàn)持續(xù)時間也不如同系列的常規(guī)武裝直升機。隱身武裝直升機的另一個嚴重問題就是它的成本實在太過高昂。第一代全隱身的武裝直升機-科曼奇的下馬有很大一部分原因就是它不斷上漲的采購費用讓美國陸航難以接受;還有單價二十億美元的B-2轟炸機，在冷戰(zhàn)結(jié)束后就因為其價格和后續(xù)高昂的維護費用而遭到削減。

6.2 反隱身的現(xiàn)狀和發(fā)展

有隱身就有反隱身，隱身技術(shù)的迅速發(fā)展對戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)防御系統(tǒng)提出了嚴峻挑戰(zhàn)，特別是在以美國為首的各軍事強國在隱身技術(shù)上取得突破進展的局勢下，反隱身技術(shù)的發(fā)展和研究更是至關(guān)重要。隱身技術(shù)的發(fā)展常常會激發(fā)反隱身技術(shù)的發(fā)展，兩者之間存在相互制約和促進的關(guān)系，一方的進步會推動另一方的發(fā)展。就目前而言，反隱身技術(shù)的發(fā)展趨勢是系統(tǒng)綜合（集成）、綜合運用、開發(fā)新的反隱身技術(shù)理論等。

6.3 目前的反隱身措施

轉(zhuǎn)變思維，采用雙/多基地雷達，從側(cè)面探測隱身目標;當(dāng)前雷達隱身措施基本都是針對厘米波雷達的，因此通過改變探測雷達的工作波長可使對方的隱身措施失效;利用預(yù)警衛(wèi)星、預(yù)警飛機、預(yù)警無人機等，從隱身措施較弱的部位探測目標;采用新體制雷達，增強發(fā)現(xiàn)隱身目標效率和質(zhì)量。

7 ?展望

隨著中國經(jīng)濟的穩(wěn)步攀升，中國的綜合國力也在逐漸增強，為適應(yīng)國家的需要，我軍正處在全面的更新?lián)Q代之中。習(xí)近平主席說：“決不后允許任何人、任何組織、任何政黨、在任何時候、以任何形式、把任何一塊中國領(lǐng)土從中國分裂出去！”這“決不允許”的底氣，就是中國的軍事實力。而今年年初，中國航母繞臺一周，就是對臺灣當(dāng)局的一種警告，況且我們絕不放棄使用武力統(tǒng)一臺灣的主張一直未變。臺灣本土的力量對我軍來說不值一提，但既然要武力解放臺灣，那么我們就要做好與美軍作戰(zhàn)的準備，在我的構(gòu)想中，臺海作戰(zhàn)分為三步：首先火箭軍部隊對敵方重點目標進行導(dǎo)彈覆蓋;其次空軍奪取全部或部分制空權(quán)，同時海軍完成對西太平洋美國海軍的牽制;最后則是陸軍的登島作戰(zhàn)。在第三步時，我陸軍航空兵部隊就可能面臨與美軍陸軍航空兵直接作戰(zhàn)，前面已經(jīng)講過對付武裝直升機最有效的方式還是武裝直升機，毫無疑問，隱身性能更強大的在直升機空戰(zhàn)中將會擁有更大的優(yōu)勢，為了不至于在同美軍武裝直升機的作戰(zhàn)中處于劣勢，我對陸航部隊在隱身技術(shù)方面的發(fā)展有以下建議。

7.1 改裝現(xiàn)有機型

由于全面隱身技術(shù)高昂的代價和現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，至少在未來一段時間內(nèi)沒有哪個國家會研發(fā)類似于科曼奇的全隱身直升機，同時基于我軍武裝直升機的發(fā)展水平距離美軍有一定差距的現(xiàn)狀，我們并沒有必要花費大量資金開發(fā)新的專用型隱身武裝直升機。但我們可以根據(jù)實際作戰(zhàn)的需要，發(fā)展關(guān)鍵性隱身技術(shù)，對現(xiàn)有機型加以改裝。這樣不僅能夠節(jié)約研發(fā)成本，還能迅速生成戰(zhàn)斗力，并且可以在實戰(zhàn)化訓(xùn)練中檢驗作戰(zhàn)效能并及時做出改進。

7.2 優(yōu)先發(fā)展部分隱身技術(shù)

基于我軍陸航武裝直升機隱身技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，我們可以先集中精力優(yōu)先發(fā)展部分隱身技術(shù)，我認為主要有以下兩個方面：第一，在目視隱身方面，我們可以模仿科曼奇在機身表面采用暗色的無反光涂料，從而減少可見光反射的強度，降低在近距離的情況下被目視發(fā)現(xiàn)的可能性，增加登島作戰(zhàn)時的突然性;第二，在有源隱身方面，增加目標的可探測信號特征，模擬出虛假信號，或者利用干涉技術(shù)等消減或抵消敵方的探測信號。

7.3 發(fā)展反隱身技術(shù)

我國隱身武裝直升機的發(fā)展要落后于美國，并且在短時間內(nèi)也難以追趕上去，為了在臺海作戰(zhàn)或者其他局部戰(zhàn)場上不因為隱身技術(shù)而處于劣勢，我們可以大力發(fā)展克制隱身武裝直升機的技術(shù)，比如拓寬常規(guī)雷達的探測頻譜，發(fā)展太赫茲技術(shù)、量子雷達技術(shù)以及無源探測技術(shù)等。

8 ?總結(jié)

我軍的陸軍航空兵部隊是一支年輕的部隊，在這個領(lǐng)域中我們距世界先進水平仍然有很大的距離。作為一股不斷向前進步不斷追趕的力量，學(xué)習(xí)研究已有先進技術(shù)是一條能幫助我們快速縮短與發(fā)達軍事力量之間差距的道路，而放眼世界先進武器裝備，隱身性能已經(jīng)成為裝備最重要的戰(zhàn)技指標之一，武器系統(tǒng)的隱身化也是當(dāng)今戰(zhàn)場電磁對抗的主流方向。當(dāng)前，我軍陸航正由支援保障型向主戰(zhàn)突擊型轉(zhuǎn)變，但我們裝備的直升機無論是數(shù)量還是性能都還有較大不足，武裝直升機更是短板，直-10/直-19作為我軍第一代專用武裝直升機，在隱身性能方面與美國還有較大差距，因此，研究隱身武裝直升機的現(xiàn)狀和發(fā)展對我軍陸航部隊未來的發(fā)展具有極其重要的意義。

參考文獻：

[1]桑建華.飛行器隱身技術(shù)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2013：12-22.

[2]肖志河，高超，白楊，袁曉峰.飛行器雷達隱身測試評估技術(shù)及發(fā)展[A].北京：中國傳媒大學(xué)，2015.

[3]劉夏石.現(xiàn)代直升機關(guān)鍵技術(shù)之思考[D].景德鎮(zhèn)：中國直升機設(shè)計研究所，2007.

[4]武維新，張呈林，白鋼，趙經(jīng)成.中國直升機發(fā)展研究[M].北京：國防工業(yè)出版社，2009：120-122.