“鱼鹰”倾转旋翼机

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  提到“鱼鹰”战机,最先想到的就是怪异和前卫,而它的研制计划也是大起大落。2005年10月,MV-22“鱼鹰”(OSPREY)项目终于被批准进入批量生产阶段,从而结束了该机近20年的试验。在此之前,首批低速生产的5架MV-22“鱼鹰”倾转旋翼机于2004年在美国海军陆战队正式服役,美国海、空军的改型还要等一段时间才能服役。
  
  
  “鱼鹰”家族
  
  “鱼鹰”完美地实现了固定翼飞机和直升机的有机结合。简单地说,该机可通过旋翼倾转来调节飞行状态。机翼两端各有一个短舱,内装驱动旋翼系统的涡轮发动机,根据需要可绕机翼轴转动,在十几秒钟内使旋翼短舱呈水平状态(向前),变成涡桨固定翼飞机;或呈垂直状态(向上),变成双旋翼直升机。
  V-22机身长(除空中加油探管)17.47米,机高(至垂尾顶)5.38米,机舱长7.37米,宽1.83米,高1.83米,机舱内的容积较大,有24.3立方米,可运载24名全副武装的士兵或12副担架及医务人员,也可在机内装9 072千克和外挂6 804千克货物。
  “鱼鹰”的飞行速度快。海平面巡航速度185千米/小时(采用直升机方式飞行)和509千米/小时(采用固定翼方式飞行)。在满载、垂直起飞状态时,航程为648千米,在满载、短距起飞时为1 759千米。运输能力,在短距起降时,最大起飞重量为27 442千克。它还具备空中受油能力。借助空中加油,从美国西海岸飞往太平洋中部岛屿仅需一天多,而普通直升机需要一周多。另外,它还可进行全天候低空飞行和低空导航,维护工时比较少。
  当然,V-22也存在一些问题。首先是结构设计复杂,技术还不很成熟。其次是在设计上未采用隐身设计,自卫武器少,易受地面防空武器的攻击。第三是生产和使用费用昂贵。
  根据美国海、空军不同的作战需求,“鱼鹰”在V-22的基础上衍生出多个型号,形成了一个大家族。
  MV-22是V-22系列第一种变型,装备美国海军陆战队,可搭载于“塔拉瓦”、“黄蜂”级等两栖战舰,目的是取代现役CH-46E和CH-53D直升机。为满足海军陆战队在两栖攻击舰上着舰的使用要求,主翼可以中心点为圆心旋转到与机身并行的位置,旋翼可在90秒钟内完成折叠,以尽量减少占“地”面积,便于在甲板上和机库内操作。
  CV-22是空军型,计划取代MH-53J、MH-60G直升机和MC-130E运输机。CV-22比上述直升机和飞机速度快、航程远,装备该机后,可大幅度提升美国空军的战术空运能力。普通直升机因航程有限,必须由运输机运送到战区附近,才能自主飞行。而CV-22在接受任务后,借助空中加油可抵达亚、非大陆的任何地方执行任务。
  CV-22还特别装备了大型副油箱。电子设备将增装雷锡恩公司的AN/APQ-174D跟踪雷达、两台能实时接受卫星通信的洛克威尔公司的AN/ARC-210电台、改进的电子战系统、GPS全球定位系统、数字地图和摩托罗拉公司的单兵通信装置。另外还加装了三个铰绳速降装置、三个快速收绳装置和一个救生吊篮。
  EV-22是美陆军计划的电子战改型,准备取代EH-1、EH-60、RV-1、RC-12和OV-10等几种机型。
  HV-22是计划中的美国海军特种部队突击空运型,用于海军战斗搜索与救援,可执行特种作战任务和后勤支援任务。
  SV-22是美国海军计划取代S-3“海盗”反潜机的舰载通用型。其最大作战半径达1 205千米。SV-22将装备吊放声呐、磁探仪、声呐浮标和Mk50反潜鱼雷等。计划已经被取消。
  WV-22是美国海军和英国皇家海军计划中的预警型。由于英国航母的飞行甲板较短,没有弹射装置,E-2“鹰眼”预警机无法上舰,而“海王”预警直升机的作战能力有限,所以急于寻求替代装备。
  就目前的情况而言,MV-22已经开始装备部队,首架CV-22于2006财年交付使用,大约在2007年和2008年后形成战斗力。其它几型飞机还没有具体的服役时间表。
  
  “鱼鹰”背后的故事
  
  20世纪五六十年代,欧美国家一些公司开始寻求一种新型飞行器,目的是集固定翼飞机和直升机的优点于一身,并被定名为倾转旋翼机。起初,许多公司热衷于研制这种飞行器,但因其结构复杂,尤其是机翼旋转结构和短舱结构长期未能取得突破性进展,而且连续发生机毁人亡的事故,所以许多国家放弃了研制。在过去半个多世纪中,美国一直处于领先地位,先后共研发过XV-3、X-22A、XC-124A、CL-84、“伏托尔”76等43个不同型号,但多数以失败而告终。
  1972年,美国航空航天局和陆军开始实施倾转旋翼机计划。贝尔直升机公司于1973年获得研制合同,并将原型机取名为XV-15。美国国防从XV-15看到了希望,于1981年年底提出了“多军种先进垂直起降飞机”(JVX)计划,要求在XV-15的基础上,依据海陆空三军的作战需求,开发多个型号的倾转旋翼机。最初由美国陆军负责,但没过一年陆军便决定放弃研制计划,于是美国海军在1983年9月正式接手研发计划。1985年1月JVX计划正式更名为V-22“鱼鹰”。
  从1986年开始,在7年时间里美国海军先后接收了6架全尺寸样机,进行各种试验。1989年完成首次试飞。1990年12月4~7日,在美国海军两栖战舰上进行了海上试飞,年底前完成了一系列试飞。但这一切并未获得国会和国防部的认同。1990财年和1991财年,该机没有获得预算拨款。庆幸的是,一年后尽管只是获得了数额十分有限的拨款,却能勉强维持科研设计和试验。
  美国海军在系统开发与演示验证阶段又订购了4架技术制造开发(EMD)样机,在1996年12月~1997年5月间相继升空。加上以前6架样机中的5架,先后共有9架进行了飞行试验,不过在5号和7号样机(6号样机的制造被放弃)进行处女飞行之间有五年半的空白。
  按照当初的计划,列装的时间分别是:海军陆战队的MV-22在1991年末到1992年,空军的CV-22在1993年,海军的HV-22在1995年。由于该机开发一再延迟、超重等技术层面的原因,国防部取消了原定列入1990年预算的初期生产型,经费改投论证替代它的新型直升机、西科尔斯基公司的S-90等。好在国会中占多数席位的民主党考虑到利益问题,因为采办量超过600架的巨大项目会给当地财政收入带来可观的收益,因而批准该计划继续进行,只不过资金以追加试验的方式投入。可以说这是国会给了V-22一次机会。
  即便如此,国防部仍以推迟决定量产的时间、削减采办架数等方法,加以限制。最初的采办计划超过600架,海军陆战队507架,空军/特种作战司令部55架,其它是海军型。到1997年国防部采办委员会批准初期量产型时,已经削减为523架,海军陆战队MV-22为425架,海军HV-22为48架,空军CV-22为50架,并且列装时间被推迟到1999年~2001年。采办委员会1997年批准的V-22低速初期生产架数是5架,1998和1999年各7架,2000年11架,4批总计才30架。
  这还仅仅只是噩梦的开始,后来发生的飞行事故导致飞行试验再次被终止,光是原型机就毁了4架。
  1991年6月11日,一架“鱼鹰”在试飞中突然坠毁,造成两名人员受伤。1992年7月20日,又一架试验型“鱼鹰”准备在加利弗尼亚匡蒂科海航站降落时坠入波多马克河,造成3名陆战队员和4名平民丧生。7年后,即2000年4月8日,一架“鱼鹰”在进行作战评定飞行中突然坠毁,造成19人丧生。时隔8个月,即12月11日晚,又一架美海军陆战队的MV-22在北加利福尼亚州进行训练时坠毁,4名机组人员全部遇难。次日,美国防部就下令推迟倾转旋翼机的量产时间。
  发生事故时,海军陆战队和海军负责V-22项目的单位正在进行使用评估。国防部长科恩也准备在拿到使用评估报告后,于12月签署批量生产的文件。由于连续发生事故,V-22的开发工作再次停顿,这一放又是四年半。
  2000年连续两次发生机毁人亡事故后,国防部长科恩下令成立特别委员会彻查事故原因。特委会由洛克希德·马丁公司的原董事长诺曼任委员会主任,成员有退役空军上将詹姆斯·蒂比斯、退役海军陆战队上将约翰·蒂理、麻省理工学院尤金·克巴特教授等,2001年1月18日正式开始调查工作,主要任务是查明“鱼鹰”的飞行性能、作战能力、可靠性、维修性、成本等。
  特委会于2001年4月30日向新任国防部长拉姆斯菲尔德提交了调查报告,5月2日向媒体公布。报告极为详细,长达170页。报告的结论是:V-22满足续航力、速度、有效载荷等主要技术指标,但在机身和后勤支援系统的可靠性、有用性、维修性等方面还存在不足和缺陷,目前还没有达到装备部队使用的阶段。对下一步的工作还是“附带条件地认可”了:如果进行必要的改进,进行试验,还有可能列装。由于特委会“高抬贵手”,V-22计划获得了一线生机。
  对新上台的布什政府来说,放弃已经投入巨资研制的“鱼鹰”,匆忙寻求替代机型确实也很困难,只好根据报告的结论,作出改进机身和继续飞行试验的选择。
  根据调查报告的结论,美国国防部决定对5架海军陆战队的MV-22B、2架空军特种作战部队的CV-22B进行改进,重新进行飞行试验,由位于马里兰州帕特森河的海军空战中心飞机部、国会技术评估局以及厂商组成的联合试验小组负责实施。从2002年5月~2004年末,共计进行了1 800小时的飞行试验,此后开始使用评估。值得一提的是,从2005年6月开始,“鱼鹰”飞行中队在“巴丹”号(LHD-5)上进行了海上试验。现在海军陆战队正在对飞行队进行改编,准备接纳“鱼鹰”加入现役,预计2007年形成战斗力。2012年将部署在日本冲绳普天间基地的MAG-36中队也将装备MV-22,现役的CH-46E将全部被取而代之。
  “鱼鹰”之所以能在几起几落后获得新生,原因之一是因为有美国海军陆战队这个铁杆的支持者。该机兼备了固定翼飞机和直升机的优点,适合陆战队的作战需求。特别是提出“舰到目标机动”的概念后,需要新装备的有力支撑,而“鱼鹰”恰好是支撑这种作战行动的绝好运载工具。过去陆战队要进入内陆作战,先是要抢滩登陆,建立滩头阵地和后勤基地,然后再向内陆纵深发起攻击,而现在的作战样式多是先利用海、空火力对目标实施打击,随后将陆战队员空降到目标附近。其次,它符合了美国国防部提出的“快速、机动”作战的需求。该机速度比直升机快,对起降场地的要求不象固定翼飞机那样苛刻,在搭载人员数量相同的情况下,作战半径远大于直升机。还有一点是9·11恐怖袭击之后,美军加大了特种部队建设的力度,急需特种作战飞机和兵力投送载具,也为V-22的起死回生注入一针强心剂。美国前国防部长科恩曾夸赞“鱼鹰”是“急需的、可迅速将美军士兵送到世界任何热点地区的飞行器”。
  现在海军陆战队训练飞行用的是MV-22B Block A型“鱼鹰”,将来装备部队的是可靠性、维修性更好的改进型Block B,并且装有12.7毫米GAU-19A“加特林”机枪。2010年将开始装备Block C型。
  CV-22B则按block1/10/20三个阶段进行改进,目前所用的3架为block 0,与海军陆战队block B相当的是block10,预计2010年block20服役,海军型HV-22B在2010年前还不能列装,或许一起步就是相当block C/20的机型。
  
  “鱼鹰”PK“海上骑士”和“超级种马”
  
  在设计上,“鱼鹰”可满足30余种任务需求,主要执行突击作战、突击支援、战术空运以及战斗搜索与救援任务,特别适于遂行特种作战、缉毒和反恐行动。V-22在作战半径、飞行速度、搭乘人数、续航力等方面,都优于CH-46E“海上骑士”和CH-53D“超种马”直升机。
  从作战半径来看,MV-22超过240海里,CH-46E为75海里、CH-53D为200海里。从飞行速度来看,MV-22的巡航速度达到240节,CH-46E是145节、CH-53D是150节;另外,MV-22的实用升限是7 925米,CH-46E是4 265米、CH-53D是5 640米。从搭乘人数来看,CH-53D的机身最大,长20.5米,可载55人,MV-22长17.47米,可载24人,CH-46E长13.89米,可载25人。但如果按最大作战半径来算,CH-46E只能运送12人,CH-53D也只能装24人。
  假定要用12架飞机将一个有975人的陆战营运送到75海里外的地方,CH-46E需要82架次,MV-22则仅需41架次。由于该机飞行速度快,3小时就可完成任务,而CH-46E需要12个小时。我们再看飞行距离为200海里时与CH-53D的比较,同样是用12架飞机,41架次,由于在飞行速度方面存在差异,MV-22所用时间是CH-53D的一半,8小时就可完成任务。
  在特种作战方面,“鱼鹰”也能充分发挥它兼备飞机和直升机优点的特性。虽说历史是不可重演的,但用“鱼鹰”飞机模拟1980年伊朗大使馆人质救援行动,会有完全不同的结果。为了将特种作战部队从停泊在阿拉伯海的“尼米兹”号航母运送到德黑兰附近被称作的“沙漠2”的地方,出动了8架CH-53D和RH-53D直升机。由于RH-53D的续航力较小,不能直飞德黑兰,因此,同时还派出了6架C-130运输机,在中继点“沙漠1”为直升机实施加油。为了后撤获救人质和特种作战部队士兵,突击队员分乘3架C-141运输机强行在德黑兰机场降落,临时控制机场。即便行动计划进展顺利,整个行动也需要35小时,即一天半时间。
  实际上,在“沙漠1”点,RH-53D和C-130发生了撞机事故,整个作战行动不得不终止,即便没有发生碰撞事故,也会出现其它问题,作战行动能否成功仍是疑问。有趣的是,美国人曾经做过一次计算机仿真试验。如果动用“鱼鹰”执行同样的任务,大约需要十三四架,11架用于作战行动,其它备用。6架C-130提供保障,由于撤离时也用“鱼鹰”飞机,所以可不动用C-141类的大型运输机,“鱼鹰”具备空中受油能力,所以,也没必要临时设置像“沙漠1”那样的中继点。11架“鱼鹰”借助空中加油,直飞德黑兰近郊的“沙漠2”,卸下特种作战部队和车辆等必要的装备,在原地待命。营救行动开始,“鱼鹰”就超低空进入德黑兰上空,降落在大使馆附近诸如足球场那样宽阔的空地,等人质和营救人员上飞机后,向南直飞,经过空中加油,最终降落在航母上。整个行动只需8小时。仿真的结果显示,采用“鱼鹰”完成这类任务,简便、时间短、成功率高。如果伊朗人质事件发生在2009年,营救行动成功的概率要高得多。
  
  海上筑巢的“鱼鹰”
  
  美国海军陆战队是“鱼鹰”飞机的最大买主,今后将如何运用MV-22B,是人们关注的焦点。美国海军陆战队基本作战单位是陆战队远征队(MEU),在美国东西海岸各部署3个、日本冲绳1个。每个远征部队主要由四个单位组成:司令部单位(CE)、地面作战部队(GCE)、航空作战部队(ACE)、战斗后勤支援部队(CSSE)。地面作战部队由3个两栖登陆营(BLT)构成。这些部队分乘3~5艘两栖战舰,过去两栖编队称为两栖戒备大队,2003年开始组建远征打击大队,主要改进是在原戒备大队的基础上增加3艘水面舰艇和1艘潜艇。
  远征打击大队的航空作战部队的主力是部署在两栖攻击舰上的12架CH-46E和6架AV-8B攻击机。现在多是以加强飞行队(HMM Rein)的面目出现,除了CH-46E和AV-8B以外,还有4架CH-53D/E重型直升机、4架AH-1W武装直升机、3架UH-1N轻型直升机。CH-46E最终将被MV-22B所替代,AV-8B被F-35B所替代。
  上述飞机和直升机分别搭载于“塔拉瓦”级和“黄蜂”级两栖攻击舰,两级舰满载排水量约40 000吨,分别长249米和253米。2010年后新一代两栖攻击舰将逐步替代“塔拉瓦”级,该级舰满载排水量超过50 000吨,舰长280米,更利于起降“鱼鹰”倾转旋翼机。“奥斯汀”级船坞登陆舰的舰尾设有飞行甲板,最多可搭载6架CH-46E,但没有机库。其后续舰“圣安东尼奥”级船坞运输舰上有可停放1架MV-22B的机库,设有可起降2架MV-22B的飞行甲板。“惠德贝岛”和“哈珀斯费里”级船坞登陆舰没有机库,甲板上可起降2架。目前美国海军还在设计“惠德贝岛”级的替代舰,预计2020年服役。该级舰无疑将考虑MV-22B的舰上起降问题。
  另外,作为MH-53E的后继机型,将配备佛罗里达州赫尔伯特基地第16特别行动编队(SOW)和驻英国米尔登霍尔空军基地的第352特别行动大队(SOG),以及司令部在日本嘉手纳的第353特别行动大队,不过还没有确定部署在嘉手纳基地,还是韩国乌上基地。在特种作战部队装备的“鱼鹰”上还准备搭载“机载战术激光系统”。它不同于美国空军为导弹防御系统研制的机载战术激光系统,而是一种小型激光系统,载于“鱼鹰”机舱内,射程12~20千米。美国空军特种作战部队的C-130“空中炮舰”装有105毫米火炮和40毫米“博福斯”炮,主要用途是实施空中火力支援,但缺点是不能避免对平民的伤害,而“鱼鹰”搭载的“机载战术激光系统”发出的激光是非致命的,可攻击车辆、电话、无线电天线等,并且可击毁火箭弹等。
  [编辑/严晓峰]
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