今日微信推荐

今日微博推荐

独具特色的战斗突击直升机卡-29

发布时间:2013-04-26  原作者:于建洲   点击数:

原创不易 认可价值 转载请务必注明作者 以及来自空军之翼

  20 世纪 90 年代初,在德国汉诺威国际航展上,参展的俄罗斯卡-29 直升机引起西方军事专家的浓厚兴趣。卡-29 尽管与卡-27 一样,也是在军舰上使用的,却并没有装反潜武器。而是装有跟陆军战斗直升机相似的武器系统--反坦克导弹、无制导火箭、机炮吊舱等等。卡-29 的功用是什么?能完成哪些作战任务?对于西方军事专家来说,这一直是个谜。随着苏联解体后“铁幕”逐渐打开,卡-29 直升机也被揭开了它的神秘面纱。

 研制概况

  卡-29 是俄罗斯卡莫夫公司(即以前的卡莫夫设计局)在第三代舰载反潜直升机卡-27 的基础上研制的双旋翼共轴式战斗突击/武装运输直升机,北约给它起的绰号是“蜗牛-B”(Helix-B)。

  卡-29 的研制最早可以追溯到 20 世纪 70 年代初期。那个时候,卡莫夫设计局根据海军的要求研制出第三代舰载反潜直升机卡-27,准备用卡-27 去替换比较陈旧的第二代反潜直升机卡-25。

  与此同时,苏联军事当局又提出了新的要求,这就是大大提高海军登陆作战能力。为此,要建造许多大型登陆舰,舰上要配备专用的战斗突击/武装运输直升机。这种直升机既要能执行舰基作战任务,又要能执行陆基作战任务;它所携带的武器既要能攻击和摧毁水上装甲目标,又要能攻击和摧毁陆上装甲目标;这种直升机既要能执行作战任务,又要能执行运输任务——运送登陆队员和作战装备、军用物资等。总而言之,这种直升机应该能够大大提高海军陆战队的机动性和作战效率。

  卡莫夫设计局自 20 世纪 70 年代中期起,就开始在卡-27 的基础上研制军方急需的这种新用途直升机卡-29。卡-29 直升机计划总负责人是设计局总设计师米海耶夫,设计和试验的具体领导工作由副总设计师佛明负责。在反复论证的基础上确定了设计方案,然后设计工作全面铺开,制造出试验样机并开始进行地面和飞行试验。

  1976 年 7 月,功勋试飞员拉柳申驾驶卡-29 试验样机成功地进行了首次飞行。以后又进行了大量的试验和改进工作。

  1979 年卡-29 成功地通过了国家级试验并开始在库梅尔套航空生产联台企业投入批生产,总计生产 59 架。

  卡-29 直升机从 1985 年起进入苏联北海舰队和太平洋舰队服役,主要是在“伊凡.罗格夫”、“亚历山大.尼古拉耶夫”、“米特罗范.莫斯卡连科”等大型登陆舰上使用。每艘舰的头部和尾部都有供直升机起降的甲板,每舰通常搭载 4 架卡-29 直升机。现在有 30 多架在俄罗斯海军航空兵使用。还有一些卡-29 在乌克兰海军使用。每架卡-29 直升机价格大约 800 万美元。

Ka-29 三面图

现有型号

  卡-29 直升机现有两种型号:

战斗突击型

  这是卡-29 最主要的型号。跟卡-27 不同的足,卡-29 的战斗突击型没有安装雷达和反潜系统,而是把米-24V 陆军战斗直升机的武器系统加以改进,移植了过来。其武器系统主要包括:机身两侧短翼挂架上挂有两个四管 9M114 反坦克导弹发射架,可带 8 枚反坦克导弹;也可挂 4 个 B-8V20A 火箭发射器,携 80 枚口径 80mm 的火箭弹;还可以挂两个机炮吊舱,内装口径 23mm 机炮。机身左侧直升机重心处装一门固定的口径 30mm 的 2A42 机炮,备弹量 250 发。

2A42 机炮

武装运输型

  这是卡-29 的战斗运输型。其运兵舱/货舱内可坐 16 名全副武装的登陆队员。用于救护时,可载 4 副担架和 7 名坐着的轻伤员或医务人员。用于运送作战物资时,舱内可载 2000kg 物资,在必要时可利用外吊挂运送 4000kg 作战装备。机头下装有一挺口径 7.62mm 的 4 管 9A622 机枪,备弹量 1,800 发。机枪不用时可缩回藏进“射击孔”内,关闭口盖。

位于机鼻的 9A622 机枪

  在必要情况下,战斗运输型可装上承载能力为 300kg 的救援绞车,执行海上和陆上救援任务。

  总而言之,卡-29 直升机主要用于提高海军陆战队登陆作战的机动性和作战效率;它所携带的武器能有效地摧毁水面和陆上的装甲目标;白昼和夜间能在简单和复杂的气象条件下进行火力支援;能完成从舰到岸或从岸到舰运送登陆队员和作战物资的任务。

发射 S-8 火箭的 Ka-29

Ka-29 武器展示

设计特点

旋翼系统

  采用共轴式双旋翼布局。两副完全相同的三桨叶全铰接式旋翼一上一下地安装在同一根旋翼轴上,两旋翼垂直间距 1.40m。旋翼桨叶为复合材料结构,其寿命比金属桨叶大大延长。旋翼桨叶可折叠,以便于在空间狭小的机库内停放和在升降机上输送。桨毂由钛合金和钢制成。这种独特的共轴式旋翼使直升机尺寸小,结构紧凑,对风向和风速不敏感,特别适于舰上使用;这种共轴式旋翼气动力平衡而对称,使直升机振动水平达到最低限度,大大提高了固定武器的瞄准精度;这种共轴式旋翼的扭矩相互平衡,不用安装尾桨,从而节省 12% 的发动机功率,提高了直升机的性能。本文后面在与单旋翼直升机的比较中将更详细加以说明。

旋翼和挂架折叠状态的 Ka-29

动力装置与燃油系统

  卡-29 装有两台克里莫夫设计局研制的 TV3-117 涡轴发动机,每台功率 1,640kw(2,200 轴马力)。发动机关键部位有装甲保护。发动机排气口装有排气屏敝装置,能降低排气温度,减少被红外制导导弹跟踪的概率。辅助动力装置用于发动机起动。

  装有抗坠毁防弹油箱,油箱壁充填聚氨酯泡沫,具有防爆功能。油箱壁具有自密封保护层,可防止被子弹击穿后漏油。

TV3-117 涡轴发动机

机身结构

  卡-29 为半硬壳式机身结构,其隔框、桁条、蒙皮由铝台金制成,尾锥为复台材料结构。其前机身有驾驶舱,舱内有两个并排的飞行员座椅。与卡-27 驾驶舱不同的是,卡-29 的驾驶舱增宽 50cm,驾驶舱周围有重装甲保护,能抗击 7.62mm 子弹打击。其驾驶舱风挡用三块平板玻璃取代了卡-27 风挡的两块曲面玻璃。平板玻璃有助于减少反光,防备目视发现。驾驶舱内装有 SUV-252 武器控制系统。驾驶员负责驾驶直升机并操纵固定武器,他的前方有 ASP-17VK 瞄准具,用于非制导火箭、机炮和吊舱式武器的瞄准;武器操作员主要负责使用导弹和活动的机炮,他前方有光学观察仪表,用于发现和识别目标并将反坦克导弹引向目标。在需要的时候,武器操作员也可以在自己的位置上驾驶直升机。

Ka-29 驾驶舱特写

  驾驶舱后面是运兵舱/货舱,其尺寸为:4.52 x 1.30 x 1.29m。可载 16 名全副武装的登陆队员或 4 副担架及 7 名坐着的轻伤员或医务人员。货运时可载 2,000kg 军用物资。其舱门分为向上和向下打开的两部分,便于登陆队员快速下机。

位于后机身的舱门

  机身后部有全金属半硬壳式尾梁和尾翼。尾翼为张臂式结构,由平尾、升降舵、两个端板式垂尾和方向舵组成。尾翼有铝合金构架和复合材料蒙皮。

  装有不可收放的四点式起落架,主起落架轮距为 3.50m,前起落架轮距为 1.40m,前、主起落架纵向轮距为3.00m。起落架上装有性能良好的油气减震支柱。前起落架机轮可以转向。这样的起落架特别适于在摇晃的甲板上起降。

准备着舰的 Ka-29,四点式起落架特别适于在摇晃的甲板上起降

系统与设备

  装有两套独立的液压系统,主要用于机轮刹车操纵,一旦主系统出现故障。可启用应急系统。

  增装的无线电设备有:自动导航无线电罗盘,“桉树”联络设备,用于与陆军联络。

  机上装有光电干扰台和假红外目标发射装置。

卡-29 的技术数据

卡-29 与米-24V 的比较

  卡-29 与米-24V 正常起飞重量相近(卡-29 为 11,000kg,米-24V 的为 11,200kg),最大起飞重量完全相同(都是11,500kg),装有两台同类型的涡轴发动机(都是 TV3-117 发动机,功率大体相同),所携带的武器系统也大体上相同。但是,两种直升机的性能和作战效率却差别很大,卡-29 明显优于米-24V,这是为什么呢?主要原因还是因为其旋翼系统不同:卡-29 装有共轴式双旋翼,而米-24V 装有带尾桨的单旋翼。共轴式旋翼赋予卡-29 直升机以许多优越特性。

Mi-24V

  其一,共轴式双旋翼的卡-29 不需要装尾桨,因而也就不需要长长的尾梁,所以,外形尺寸小,结构紧凑,更适于在空间狭小的舰上使用。我们不防比较一下:单旋翼带尾桨的米-24V 旋翼直径 17.3m,旋翼转动时直升机长度为 21.35m;而双旋翼共轴式的卡-29 的旋翼直径为 15.90m,旋翼旋转时的直升机长度也是 15.90m,而且卡-29 的旋翼桨叶可以折叠,更有利于舰载。

  其二,共轴式的卡-29 两副旋翼反向旋转,反作用力矩相互平衡,因此,不需要安装尾桨。跟单旋翼带尾桨的米-24V 比较,可以节省 12% 的发动机功率。而米-24V 直升机要将发动机功率的 12% 用到驱动尾桨上,尾桨只起到平衡旋翼反作用力矩的作用,并不产生升力,这 12% 的发动机功率属于纯粹的功率损失。卡-29 的旋翼效率比米-24V 的旋翼效率提高 25%。所以,卡-29 的许多性能指标优于米-24V 的,例如,米-24V 的垂直过载为 1.8g,静升限为 2,000m,而卡-29 的垂直过载增加到 2.3g,静升限增加到 3,700m。这对于实战有重要意义:例如,在阿富汗战争中,米-24 由于静升限值小,在高山地区和高温条件下起飞着陆有很大困难,于是,只好临时在直升机上装上喷水系统,不断给发动机喷水降温,以便临时提高其发动机功率。而卡-29 静升限值大,在那样的条件下起飞着陆不存在任何问题。卡-29 与米-24V 最大起飞重量完全相同,但是,有效载重却差别较大:米-24V 的运兵舱只能载 8 名全副武装士兵,而卡-29 的运兵舱内可载 16 名全副武装士兵;米-24V 只能外挂 2,400kg 载重,而卡-29 的外挂载重增加到 4,000kg。在直升机的机动性方面,卡-29 可以利用脚蹬的操纵,通过两旋翼差动桨距实现平面转弯,在飞行速度的各个阶段均可以实现这种转弯,转弯时直升机高度保持不变。这种机动方式使卡-29 能在短时间内占据攻击地面和水上目标的有利位置,也能在短时间内迅速退出攻击,缩短了被敌方瞄准和攻击的危险时间。而米-24V 由于受到尾桨、尾梁、尾传动轴强度的限制,难以完成卡-29 那样的平面转弯机动。

  其三,卡-29 直升机气动力对称,驾驶方便,振动水平低,武器瞄准精度高,比米-24V 有显著的优势。

  共轴式的卡-29 的一副旋翼具有一定位移的最大振幅总是与另一副旋翼具有一定位移的最小振幅重合,从而把振动水平降低到最低限度。由于没有尾桨,就不存在单旋翼直升机那样的低频横向振动。因此,卡-29 振动水平很低,其固定武器的瞄准精度高。卡-29 由于振动水平低,可以安装带固定观测轴的激光测距仪,这种测距仪的测距精度高。而米-24V 气动力不对称,再加上尾桨引起的低频横向振动,因而振动水平高,无法安装激光测距仪,只好使用精度不高的角度测量法测距。米-24V 在瞄准时,连飞行员头部都在颤抖,瞄准误差大。卡-29 固定武器的瞄准精度比米-24V 武器的瞄准精度提高 2 倍。

  卡-29 气动力对称的另一好处是对风向和风速不敏感,这对舰载非常有利。舰只行进时,上层建筑和侧风往往形成强大湍流,给直升机舰上起降增加了很大困难;但卡-29 在航行的舰上起降不受湍流影响。

  卡-29 的共轴式旋翼使该直升机驾驶简单,战斗机动时有更高的安全性,飞行员可以将更多的精力用到操纵武器去摧毁目标上,从而提高了战斗效果。而米-24V 直升机脚蹬的移动引起尾桨叶安装角的改变,发动机功率在旋翼和尾桨之间重新分配,这又改变了旋翼转速和拉力,在机动飞行中引起飞行高度的变化。为了保持飞行高度,在转弯过程中驾驶员就得借助总距操纵对旋翼桨叶安装角和发动机工作状态施加影响。这时,直升机存在相对于三个轴的空间失衡。为消除失衡,就要利用操纵杆、脚蹬和总距杆产生协调的连续动作,这样,米-24V 的驾驶就变得极其复杂。过于复杂的驾驶势必影响机动飞行的安全性。

  其四,无尾桨的卡-29 安全性好。实践证明,单旋翼带尾桨直升机严重事故中大约 15% 的事故是由于尾桨与地面障碍物(树木、电线、建筑物等)相撞造成的。没有尾桨的卡-29 不存在这些问题。

  当然,共轴式的卡-29 也并非一切都优于单旋翼带尾桨的米-24V。共轴式直升机有上下两副旋翼,飞行起来阻力比较大。因此,一般来说,共轴式直升机的飞行速度都低于同重量级别的单旋翼带尾桨式直升机。卡-29 与米-24V 最大起飞重量相同,但卡-29 的最大飞行速度为 280km/h,而米-24V 的最大飞行速度却达到 315km/h。

米-24V 与卡-29 的比较

转载于《直升机技术》

最新评论

欢迎广大航空迷投递稿件,内容可以是飞行器介绍、航空史、战史、航空趣闻、飞行器细品图片、与航空有关的文章都可以投稿。

投稿信箱:
arm007@vip.sina.com
afwing@gmail.com
无觅相关文章插件,快速提升流量

扫一扫关注空军之翼微信