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[天下杂谈] 各国武装直升机(德国)

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ico_lz  楼主| 发表于 2015-10-22 16:23:26 | 显示全部楼层
生产交付
虎式直升机的初期量产合约在1999年6月签订,生产160架,德法两国各分得80架。原本德国预计采购212架虎式UHT,法国则为115架虎式HAC与100架虎式HAP, 而实际订购的数量比原订大幅缩水。 由于经费短缺,德国在2003年2月24日购买将虎式UHT的订单由110架减为80架。法国在2005年12月决定将其中30架HAP与10架HAC换成40架为西班牙开发的HAD。
德国陆军最初预计在2002年12月开始接收量产型虎式直升机,法国陆军则为2003年6月;不过由于量产作业的延误,使得虎式的量产作业从2002年3月才得以展开。在2003年,第一架量产型虎式直升机交付德国陆军;2004年10月,首批10架量产型虎式将正式配备于法国和德国陆军,整个量产计划预计在2025年完成。

型号分别
如同前述,虎式武装直升机分为两种型号,然而德国与法国却各自在本身的虎式反装甲型上采用不同配备,因此德法所制造的虎式便分为三种型号。最初联邦德国的型号是PAH-2,在1993年又增加了UHU近接支援型,但最后由于预算因素而简化为兼负反装甲与火力支援工作的UHT。

在法国方面,则有HAC反装甲型以及HAP火力支援/空战型这两种 型号。德国的UHT与法国的HAC除了武器、通讯与导航系统之外,其余几乎完全相同。虽然虎式直升机有上述三种不同的衍生型,但是每种的机体结构、动力大致上都是相同的。1996年初,欧洲直升机公司又决定将虎式的基本构型分为两种:使用桅顶瞄准仪(MMS)的HCP型,以及使用顶置瞄准仪(RMS)的U-TIGER,其中反装甲的HAC与UHT属于HCP型,而HAP火力支援/空战型则属于U-TIGER。
ico_lz  楼主| 发表于 2015-10-22 16:25:01 | 显示全部楼层
设计特点
虎式直升机的构型包括四叶片主/尾旋翼、类似法国虎式HCP型。
意大利A-129武装直升机的纵列式阶梯状双人座舱、后三点固定式起落架等。阶梯状的座舱可提供后座较佳的前方视野,其中驾驶席位于前座,武器控制员则位于后座。
虎式在设计之处便着重三项基本要素:强化隐身能力以及战场存活率、提高武器与射控系统效能以减低人员负荷、优良的整体后勤系统以降低生命周期成本。为了减轻重量、增加强度并减少雷达截面积(RCS),虎式直升机有80%的机体由复合材料制作,其中复合材料的骨架以及蒙皮由Kevlar制造,机身并大量使用Nomex蜂巢结构以减轻重量,抵抗战损以及盐分环境的能力也比金属机体强。

虎式的设计非常重视降低被侦测到的机率,德国虎式UHT型机身使用红外线讯号抑制涂料,雷达截面积与红外线讯号都尽可能降低最低,整架直升机的正面截面积非常小。虎式直升机的正面RCS低到让民用商业航管雷达无法发现,而且号称为RAH-66级别直升机服役前RCS最低的武装直升机。
虎式的机体结构极强,并很重视生存性,人员座舱与发动机舱等重点部位的装甲经过强化,可承受23mm炮弹的命中,主旋翼与尾旋翼则分别能承受12.7mm以及7.62mm机枪子弹的攻击;此外,起落架的强度与吸震能力良好,即便机身以6.5m/s的高速着地顶多也只有轻微损坏,以10m/s的速率坠落也能保证人员生命安全。
ico_lz  楼主| 发表于 2015-10-22 16:26:26 | 显示全部楼层
动力方面
虎式采用两具腓德烈斯哈芬(MT虎式正在拆解的动力部分U)、透博梅卡(Turbomeca)与罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce)合作发展的MTR-390涡轮发动机,每具持续最大出力为1171马力,最大出力达1285匹马力;而齿轮箱也比照美军直升机的标准,即便润滑油完全漏光还是能持续运作30分钟,让飞行员有充足的时间驾机降落于安全地带;此外,虎式直升机采用自封油箱,并有惰性气体产生器将惰性气体灌入油箱中以减低受损时起火爆炸的危险。为了增加存活率,确保受损时不至于于丧失所有机能,虎式所有重要回路、导航、飞控、通讯与动力系统均采用分离式双重独立备份设计。

此外,虎式直升机还有在核爆、核生化(NBC)污染以及电磁脉冲(EMP)环境下作业的能力。为了降低红外线讯号,虎式的发动机排气口设有冷却装置,此外排气口朝向上方,降低被地面单兵肩射红外线制导防空导弹锁定的机率。

旋翼设计
虎式直升机采用无铰式四叶片旋翼系统,静态展示的虎式HCP型其旋翼叶片直接固定在桨毂。相较于传统全铰式(全关节式)旋翼通过摆动铰与挥舞铰来吸收旋翼叶片运作时产生的摆振(前后运动)与挥舞(上下摆动),无铰接旋翼则是透过旋翼根部或桨毂支臂的弯曲形变来吸收摆振与挥舞限向。相较于传统全铰式旋翼,无铰式旋翼的结构大幅简化,操控时的机械迟滞降低,灵敏度因而增加不少;不过桨毂与叶片在弯曲动作中将承受很大的负荷,因此必须由高韧性、疲劳强度高的复合材料或钛合金制造,所以无铰接旋翼技术在70年代以后才迈入实用化。

一般的无铰接旋翼仍保留传统的铰接式旋翼[(又称全铰接式旋翼)是通过桨毂上设置挥舞铰、摆阵铰和变距铰,使每片桨叶自由地进行挥舞、摆动和改变桨距。

轴向变距铰来牵动旋翼叶片进行变距操作,而虎式的无铰接旋翼系统则用一种新开发的弹性轴承来取代轴向铰,不仅操控反应更加敏捷,维修工作也更为简便。虎式的旋翼叶片由复合材料制造,其形状经过减噪设计,飞行时的噪音比民航机噪音的ICAO标准还低5~6分贝。
ico_lz  楼主| 发表于 2015-10-22 16:27:12 | 显示全部楼层
航电方面
欧洲直升机在2002年4月3日德国虎式HAP驾驶舱仪表盘正式确定由EADS旗下的Dinel公司作为第一批160架虎式的航电设备供应商,包括Eurogrid数位地图系统(2003年起交付)等。虎式拥有先进的操作界面,驾驶席与武器控制席的操控台虽有所不同,不过都拥有两具由Thales Avionique与VDO Luftfahrtgerate Werk GmbH发展的彩色多功能平面显示器,可显示红外线、电视摄影机等侦测装备的画面或者Dornier/VDO Eurogrid电子地图系统的影像 。Eurogrid数位地图能选择不同的显示比例以及彩色地貌图,与资料传输系统和机上感测系统整合后,数位地图能一并显示标示地貌信息以及其他友军、敌军单位位置,让机员充分掌握战场的环境与动态。

法国虎式的两名机员都配备Topowl双眼
虎式并列串联式驾驶舱式头盔显示瞄准系统(Helmet-Mounted Sight,HMS),飞行控制席还有一具抬头显示器(Head Up Display,HUD);Topowl头盔显示/瞄准器的构型与美国AH-1Z的头盔显示瞄准系统类似,可将经过整合的飞航信息显示在面罩上,以减轻人员的工作负担;Topowl头盔瞄准器还可带动瞄准仪与武器系统。而德国版虎式则配备马可尼(GEC-Marconi)的整合式日夜头盔显示/瞄准系统(Integrated Day and Night Helmets),功能与法国虎式的装备类似。虎式的两个操作席都配备相同的显控单元(Control and Display Unit,CDU)。
ico_lz  楼主| 发表于 2015-10-22 16:29:33 | 显示全部楼层
电战设计
电子战方面,虎式配备EADS研发的电子战套件(Electronic Warfare Suite,EWS),以Thales的中央处理器为核心,整合有雷达警告器、激光警告器、导弹发射警告器以及来袭导弹测量系统等,而EWS亦被德法合作的NH-90中型多用途直升机采用。虎式拥有先进的导航系统,整合有Thales Avionique研发的先进三轴激光陀螺仪、BAE加拿大分部(BAE Systems Canada)的CMA-2012多普勒导航雷达、GPS全球定位系统、雷达高度计、低速空速侦测组件、两具磁力计以及两具飞行资料计算机等。

此外,虎式还拥有具备保密能力的数字资料传输系统。虎式的前后座都使用手不离杆总距杆及周期变距操纵杆(Hands on Collective And Stick,HOCAS),将许多常用开关整合于操纵杆上,机员使用这些机能时不需要将手离开操纵杆,大幅减轻了操作负荷。
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