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中国武直10直升机如何打破黑夜魔咒 全靠这神奇电眼

中国武直10直升机如何打破黑夜魔咒 全靠这神奇电眼
2018年02月14日 16:31 新浪军事
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  近日,中国陆军发布了直10武装直升机夜间训练精彩照片!其实,夜暗对于武装直升机来说,是一个“魔咒”,我军与外国军队都曾发生过直升机夜间训练时坠毁的严重事故。

  今天,我军直10等战机构成的直升机部队,是如何征服这一艰险挑战的呢?

  平心而论,中国的直升机作战力量,特别是武装直升机,起步很晚,水平一度与美国、俄罗斯差距极大。例如我军直到近年才批量装备直10和直19专用武装直升机,过去只有直9简单改装的武直9,装备水平限制了整体战斗力发展。又比如直到近十几年,我军直升机,包括直10,才开始真正获得在舰艇平台上执行日常任务的能力。又比如我军通用直升机长期只有白昼飞行能力,因为缺乏合适的夜间飞行所需的各种设备。

  之所以中国军队的直升机,长期缺乏夜间作战乃至飞行能力,最主要的障碍是缺乏夜间探测观察手段。早期的直8、直9基本没有夜视设备,无从谈起夜间飞行作战的能力。在依靠目视手段进行夜间飞行时,对于只在熟悉环境下稳妥操作的直升机飞行人员来说,还有一定把握,但对于需要超低空高速飞越陌生环境的直10、直19武装直升机和直8、米17通用直升机来说,几乎无法保证安全。

  与直10共同作战的直8通用直升机、武直9直升机。

  同一时期,美国等国家已经普遍装备了专用的直升机驾驶员夜间飞行导航系统(NVPS) —— 它堪称看穿黑夜的“电眼”。这一系统基本依赖热成像与微光增强技术。美军AH-64阿帕奇直升机 ,德法联合研制的“虎”直升机 ,南非的“茶隼”等都有这些设备。因此,直10研制时就规划了配备世界顶尖的夜间探测观察设备,主要就是热成像和微光夜视两种技术类型的光电设备。早期的直10武装直升机,配备了类似AH-64阿帕奇直升机的光电系统,但据称后来由于批量装备的国产发动机无法实现进口的西方PT6-67C发动机,只好采取了减重设计,不得不改为一个较为简单的光电系统。但批量装备的这一光电设备也足以满足直10夜间飞行作战的主要需求。

  从直10的公开照片可以看出,其夜视设备与西方主流设备总体布局类似。在机头安排了一个转塔,分上下独立两个部分,分别是上方的飞行员昼夜观察转动镜头,以及下方的武器操作手昼夜观瞄镜头组。

  直10最特别之处是从一开始就使用电路传输影像的设计,也就是用电缆将摄影机拍摄的数字化视频信号输出到机组人员面前的显示器上。而阿帕奇、AH-1眼镜蛇的许多型号上还存在着依赖光学通道的“望远镜”式观瞄设备,这导致总体布局受到光学通道的结构限制,远不如直10那样可以灵活布置 —— 正是因为这个特点,直10实现了武装直升机机组人员的完美座舱布局:飞行员在前座、武器操作手在后座。而美军目前的武装直升机,还是只能把武器操作手安排在前座,因为“望远镜”式观瞄设备很难把影像送到后舱,只能让武器操作手紧挨着设备后方,也就是坐在前座上。

  直10的整个光电昼夜探测系统,包括了头盔显示器、大屏幕综合显示器、操作手柄等等。机头转塔内的大视场前视红外热像仪(FLIR)和微光电视获得的视频信号,经处理后输出到头盔或者座舱大屏幕上。这样飞行员就可以“看穿”夜暗,实现安全飞行与武器攻击操作。直10的光电转塔配备了复杂的陀螺稳定平台,实现方位与俯仰两自由度的稳定,对直升机的扰动进行隔离,还特别考虑了机头23毫米机炮射击产生的震动干扰。这样在剧烈震动下,飞行员仍然可以获得稳定的场景图像。

  中国的热成像设备技术已经远远超越了俄罗斯,到了与西方大国相同的水平。中国国产热像仪已经满足了直10作战需要的宽视场和作用距离。成像分辨率、温差分辨率也是非常重要的一个因素,夜间超低空高速飞行,最大的威胁是视觉上很不起眼的高压电缆、树木枝梢等障碍物。成像分辨率越高,越能帮助飞行员发现障碍物。最小可分辨温差越大,能够令热成像设备更好的区分开温度不同的物体,例如温度高于背景的高压电缆。微光电视是热成像设备的有力补充,它通过增强放大微弱光线的原理,提供一个更接近白昼观察的手段。在这些因素作用下,飞行员才能够有效的在夜暗中操纵飞行和发射武器。

  其实,直10的热像仪设计难度很大,因为这一光电系统既需要大视场,又需要两种高分辨率,如何平衡两者之间的矛盾,殊为不易。转塔部分也有极高要求,必须与头盔显示器或者操纵杆高度同步,需要具备大速度随动能力。再加上直升机旋翼发动机振动、气流冲击、雨雪杂物、机炮发射震动等外界不利影响,真是让中国军工设计人员伤透了脑筋。

  解决了直10的夜间探测观察硬件后,还需要让飞行员们熟悉掌握相关软硬件,通过模拟和真实飞行训练,提高实际夜间作战能力。即便在这些先进设备的帮助下,夜间飞行的目视参考物较少,自然界与人工光源混杂,热成像和微光电视提供的影像都不如白昼观察的效果,再加上需要高速飞行,飞行员承受着较大的压力。

  一般而言,即便是要到陌生地区进行战斗,直10等战机的飞行员也应当尽可能的做好了解作战区域、细致准备夜间作业任务的工作,对作业高度、地形地貌、气象条件等情况多了解多分析。作战飞行路线可以依靠地面城镇标志建筑、大山大河、高速公路等显著地标作为参照物,避开高压线、山脊等危险障碍,但又要考虑隐蔽飞行、出其不意的需求。障碍物或者恶劣气象,既是对武装直升机自身的威胁,也是隐蔽武装直升机自身、令敌方无法提早发现己方作战意图的有礼条件,应当综合考虑,变害为利。

  直10等先进军用直升机配备了出色的导航定位系统,使用卫星定位、惯性导航等多种手段,这对飞行员是极大的帮助。对光电设备、驾驶舱灯光、座舱玻璃反光或折射等关系到夜间作战安全的环节,要充分检查。飞行操作上,在夜间需要更为高超的驾驶技术,更为果断的判断决策。

  不难看出,中国陆军航空兵的直升机部队,越来越多的深入到夜间飞行作战的各个层面,已经打破了夜暗对我军直升机的限制!现在我们可以自豪的说,中国军用直升机抛掉了过去夜间作战能力不足的帽子,已经与世界豪强们看齐了!(作者署名:空军世界)

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