美制最新型ＡＨ－１Ｚ攻击直升机揭秘

AH-1虽然一开始是作为“过渡方案”发展的，而且至今已服役近40年，但仍有很光明的发展前景。它的最新型号AH-1Z“祖鲁眼镜蛇”以现役的双发动机AH-1W为基础，结合了大量新技术，是适应21世纪战场需要的“眼镜蛇”。AH-1Z一问世，就得到国外买家的关注，如土耳其和中国台湾等。

AH-1Z与AH-1W相比，在旋翼、航空电子、动力等方面进行了大范围的改进，尤其是航电系统已经达到世界先进水平，不可同日而语；与AH-64D“长弓阿帕奇”相比，则有过之而无不及。但海军陆战队仍称AH-1Z为“超眼镜蛇”。AH-1Z直升机能够携带更多的武器和负载，将是一型更有效的作战平台。机上的传感器更先进，对气候的依赖性大大减小，因此能在更远的距离外识别敌方目标，打击更多目标。AH-1Z有比AH-1W先进得多的座舱设计。前后驾驶舱各安装2台大型多功能平面显示器，取消了AH-1W原有的头戴式显示器；2名乘员都备有先进的数字头盔显示瞄准系统，相关的飞行，火控资料投射在乘员的头盔面罩上。

AH-1Z的改进过程

1979年12月，贝尔公司把AH-1S的2叶片旋翼系统换成4叶片旋翼系统而成的“眼镜蛇”Ⅱ原型机(“贝尔-249”)首次试飞，并在翌年的英国范堡罗航展上初次露面。除此，“眼镜蛇Ⅱ”还计划改进发动机，并装备一套全新的瞄准系统，具备“海尔法”导弹发射能力。贝尔公司曾建议将这些改进内容加入当时的AH-1S升级计划中，但美国陆军决定在“轻型直升机实验计划”中实现这些改进，后来该计划推出了RAH-66“科曼奇”直升机(已经于2004年终止发展)。陆军曾向贝尔公司提出改进“眼镜蛇”以满足其“先进侦察直升机”需求，但该项需求最后被OH-58D直升机抢走。后来的“眼镜蛇2000”提案已涉及AH-1Z的一些关键设计，例如T700发动机和四叶片旋翼系统。海军陆战队也被“眼镜蛇2000”提案吸引，可惜他们未获得该项目的预算。贝尔公司没有放弃，并将这项设计送到德国与PAH-2(即后来诞生的欧洲“虎”式武装直升机)竞争。只有1架“贝尔-249”作为测试机在军中服役，但有关四叶片旋翼系统“眼镜蛇”的计划并未完全取消。

1993年，英国陆军航空兵为新型攻击直升机招标。贝尔公司和主承包商英国GEC-Marconi航电公司(现在的BAE系统公司)共同研制了一款和AH-1Z非常相似的直升机，即“眼镜蛇毒液”。它以AH-1W机身为基础，装配现代化的双发动机，拥有重新设计的短翼和4个外挂架，每个挂架都可以携带“硫磺石”、“海尔法”和“陶”式反坦克导弹。美国海军陆战队有意将GEC-Marconi公司的新型全集成数字航电系统作为其“集成武器系统升级计划”的一部分，并打算为AH-1W配备该航电系统。1995年6月，“眼镜蛇毒液”的设计作了改动，包括换装4叶片旋翼系统。虽然同年7月英国宣布AH-64D赢得合同，但仍有不少人看好“眼镜蛇毒液”，该设计直接转变成AH-1Z计划，并于1996年正式开始。

美国海军陆战队一直在为2010年以后寻觅可靠的攻击直升机。AH-1W和UH-1N的联合升级项目——“H-1改进计划”被认为是最好的解决途径。1996年11月15日，美国海军陆战队和贝尔公司签订“H-1改进计划”合同，对现有的AH-1W和UH-1N直升机实施改造，将其机身分别改装成为180架AH-1Z和100架UH-1Y。两种机型将使用相同的发动机和飞行动态控制设备。2001年，海军陆战队大约有194架AH-1W和96架UH-1N直升机在役。AH-1Z拥有由最新技术生产的机身、集成航电系统、玻璃座舱、四叶片旋翼系统和升级的动力传动系统等，航速、航程、机动性、载荷能力、抗损能力和生存能力有显著提高。AH-1Z和UH-1Y直升机80％的主要组件可通用，包括T700-GE-401／C发动机和传动系统、尾翼组件、复合材料四叶片旋翼系统、燃料系统、集成航电系统和软件、防撞座椅等。这将大大减少后勤支持费用，并使其更适合部署在储存空间狭窄的海军舰船上。

虽然AH-1Z名义上是“超眼镜蛇”的改进型，但纵观整个改进，其工作量已经不下于开发一种全新的武装直升机了。AH-1Z上直接保留的AH-1W部件包括机尾、发动机舱门和整流罩、组合变速箱、前机身等，但这些部件也都经过修改；改进设计重新制造的部件包括垂直尾翼(增加了升降舵和尾炮)、变速箱、强化的起落橇架(能够承受3．6米，秒的撞击)、旋翼动力传动系统、机身整流罩和短翼；全新设计制造的包括旋翼系统和机舱。

1996～2003年，AH-1Z直升机处于研制与发展阶段，共有3架AH-1Z原型机在帕图森河海军航空兵站进行了一系列性能演示验证。到2003年末，AH-1Z在演示试验中的最大飞行速度曾达到411千米／小时，巡航速度达到296千米／小时；有效载荷2500／2800磅；作战半径110海里；机动能力为-0．5～+2．5g。2004年末，AH-1Z进行了实弹射击试验。

第一架原型机(z1)拥有AH-1Z的机身和动力传动系统，但未装配先进的航电系统。“H-1改进计划”曾遇到一些问题，造成计划预算超支并延期。问题涉及垂直安定面(有裂缝)、旋翼叶片、叉型支架的液压传动、制造加工、集成航电系统等方面。为此，贝尔公司对设计方案做了相应修改，以确保实现设计目标。最初计划要求在2003财年开始小批量试生产，2006财年开始服役。2001年，陆战队决定将小批量试生产日期推迟到2004财年。

2003年10月23日，美国防部采办委员会批准“H-1升级计划”第1批直升机的低速试生产。这是该项目的巨大胜利，因为多年来它数次面临被取消的危险，如果一切顺利，该项目将总共获得62亿美元的拨款。在2004财年有3架AH-1W改造为AH-1Z，第2批3架将在2005财年改造。AH-1Z的全速生产阶段有望在第3批开始。

AH-1Z即将服役

海军陆战队计划在2006年利用第1批3架AHIZ进行训练，它们将交付给加州德尔顿营一级航空站的303直升机训练中队。第1、2批共6架AH-1Z将在2008／2009年具备初始作战能力。进入全速生产后，每年将有24架AH-1W升级至AH-1Z，2014财年交付最后一批，在2020年形成持续作战能力。而出口型AH-1Z的交付可从2005年开始。

AH-1Z由贝尔公司的沃尔斯堡工厂制造，其新机身装配由Ama rillo工厂进行，直

升机的拆卸工作则在海军陆战队的Cherry Point进行。AH-1Z和AH-1W最显著的区别是其4叶片旋翼系统。复合材料旋翼头整合了直升机旋翼所有正常状态的前进／后退和顺桨功能，能够承受23毫米炮弹的冲击。旋翼系统桨叶通过刚性叶柄(根部由纤维增强复合材料制成)及其根套与桨毂相连。变距操纵则由操纵杆通过与桨毂连接的刚性根套传至桨叶。当舰载使用时，旋翼还可作半自动折叠。

AH-1Z保留了AH-1W上的通用电气公司T700-GE-401发动机，但连接了全新的动力传送装置和更大功率的尾部旋转翼，还采用了汉密尔顿标准公司有单独变速箱的辅助动力装置。AH-1Z空重5398千克，最大负载重量8392千克。也就是说，相同条件下，AH-1Z的航程或有效载荷是AH-1W的2倍。AH-1Z机身使用了常用的铝、钢、钛合金以及其他一些复合材料。尾翼部分直接取自AH-1W，但安装了新型尾炮，并做了适当修改以适应AH-1Z的更大载荷。

AH-1Z换装了全新的武器挂载短翼，更长、更厚，强度也更大。AH-1Z短翼的每个吊舱都拥有智能化接口(MIL-STD 1760总线)，为适应翼下悬挂重量的增加，AH-1Z加固了中部机体。此外，原本AH-1W只能在短翼的2个内侧挂载点挂载四联装“海尔法”反坦克导弹，而且不能加挂副油箱；而AH-1Z则靠新型发动机以及新旋翼提供的更大推力，可以在短翼下方的4个挂载点全部加挂四联装“海尔法”导弹，使其火力与AH-64不相上下。AH-1Z短翼厚度增加的主要原因是在其内部增设了容量51加仑(189升)的油箱，使AH-1Z的航程增加，作战半径超过了AH-1W及AH-64。与AH-1W相比，AH-1W的有效载荷增加56％、机内燃油载量增加33％。此外，AH-1Z的水平尾翼比AH-1W后挪了一段距离，并且在翼尖增加了垂直稳定面。

AH-1Z机舱与AH-1W的迥异，人机界面得到很大改善。诺·曼公司目前正在研制集成航电系统。该系统通过MIL-STD 1553数据总线与中央任务处理器以及所有的通信、导航和任务系统连接。前后驾驶舱安装了15×20厘米的高分辨率(640×480像素)彩色液晶多功能显示器，它们都具有数字移动地图能力。另有一个略小的两用显示器，用以补充多功能显示器的功能，并在主航电系统故障时提供备份。

“顶级猫头鹰”头盔

AH-1Z安装了霍尼韦尔公司的双嵌入GPS／INS导航系统和泰利斯航空电子公司制造的头盔瞄准系统——“顶级猫头鹰”。该系统可灵活组配，位置。该系统已经被装配在“虎”式、NH-90、“茶隼”直升机上。

具备基本保护功能的头盔结合了无线电通信系统，附加的显示模块利用集成夜视传感器或前视红外系统将获取的图像投影在头盔面罩上。海军陆战队在AH-1Z的头盔上设置了虚拟头戴显示器功能，在飞行员直视前方时显示的是飞行符号，一旦飞行员的头部侧向转动，则该功能不再运行。只要目视虚拟头戴显示器，就有指示器显示出其他飞行员的位置。

考虑到可能存在的安全问题，目前海军陆战队决定不在头盔面罩上安装图像传感器，而代以头盔自带的接通电源式夜视系统。图像传感器则安装在多功能显示器上。头盔瞄准系统也受控于武器系统和光电火控目标瞄准系统。“顶级猫头鹰”头盔式瞄准系统基于双镜投影图像概念。头盔瞄准系统图像产生在机组人员的双眼上，在40度的大部分视野内图像完全重叠。与以前使用的夜视仪不同，双镜投影减少了隧道效应，像效果非常好而且十分自然，为机组人员提供了极佳的周边环境视觉。这种双镜投影能够使飞行员通过放大的图像看清方向，在明亮的市区和舰船码头飞行时更为安全。头盔很轻，仅重2．2千克，机组人员配戴起来非常舒适。

泰利斯航空电子公司已向美国海军陆战队交付16套预生产型“顶级猫头鹰”，并从2004年开始进行560套的全速生产。

与AH-1W不同，AH-1Z的2个机舱都能进行飞行和战斗控制，而且机舱的配置更合理。AH-1Z的飞行控制完全采用总距操纵杆手柄，没有任何开关安装在飞行员身后。四轴飞行控制系统使飞行变得更为简单。系统具盘旋锁定和高度锁定功能，大大减轻了飞行员的工作负担。

在伊拉克战争中，AH-1W的卫星定位系统和惯性导航系统性能稳定，不过夜间指示系统却迫切需要改进。AH-1Z的主要任务传感器系统为洛·马公司的新型AN／AAQ-30“鹰眼”光电火控目标瞄准系统。该系统位于AH-1Z机鼻的光电旋转塔内，内含第三代前视红外雷达、高分辨率电视摄影机、激光目标指示，测距仪、激光照射追踪仪、惯性测量组件、视轴模块和电子组件。每个传感器自动与其他传感器及AH-1Z的双嵌入GPS／惯性导航系统保持视轴一致。“鹰眼”系统是目前世界上最先进的光电侦察搜索系统之一，其第三代前视红外雷达最大搜索距离32千米，目标识别距离18．7千米，敌我识别距离9．3千米。“鹰眼”系统具有专门的影像处理运算技术，使用时目标识别距离可进一步延伸至26千米，敌我识别距离则可延伸至14．5千米。AH-1Z的集成航电系统能够控制传感器指向数字地图上的任何指定目标。

索尼公司制造的电视摄影机具有3个电荷耦合器件检测器阵列，覆盖可视波段和近红外波段。摄影机安装了一个2．5倍扩束透镜，放大倍率最高为18倍。摄影机的2个视场与前视红外的2个视场相匹配，能够在红外雷达与电视摄影机间无缝变焦切换视野。激光目标指示／测距仪源自A NAAQ-14“蓝盾”(LAN-TIRN)目标指示吊舱，对眼睛无害。电视摄影系统能够同时追踪13个目标，3个通过当前视场跟踪，瞄准系统的惯性测量组件跟踪另10个目标。“海尔法”导弹8秒钟就可以指向目标。首架配备光电火控目标瞄准系统的AH-1Z在2004年10月进入使用评估阶段。

“长弓”雷达

2001年，长弓国际公司与贝尔公司合作研发了眼镜蛇雷达系统。该系统的核心是炮塔上的毫米波雷达，它能赋予AH-1Z直升机AGM-114L“长弓海尔法”导弹发射能力。目前只有“长弓阿帕奇”直升机装备了“长弓海尔法”导弹。美国海军陆战队目前还没有决定是否采用“长弓”毫米波雷达，但保留了该系统的出口贸易权。海军陆战队表示在战场上不能仅仅依赖雷达识别敌方目标，还需要光学传感器。“长弓”雷达发射的毫米波很容易受天气状况的影响，全天候工作能力较差，天气恶劣时其有效使用距离会大幅减小，这对于经常在海上与近岸作战的陆战队武装直升机而言有诸多不便。此外，精

密的“长弓”雷达若长期在高盐分、大风沙的临海环境中使用，其安装了4套ALE-47干扰弹投射系统。升级后的APR-39B(V)2雷达警告系统与独立的数据总线相连，在机舱的多功能显示器上显示数据。与光学预警系统结合的AAR-47(V)2导弹警告系统，取代了AH-1W中AVR-2激光预警系统。

目前仍有很多关于AH-1Z计划会取消某些机载武器的疑虑。其中最引人注目的是取消“陶”式导弹的发射能力。虽然“陶”式导弹是“眼镜蛇”武装直升机的传统武器，但在全数字化的AH-1Z直升机上已没有其位置。不过伊拉克战争证明“陶”式导弹依然很重要。由于有线制导的“陶”式导弹由机组人员直接控制，它能够以各种方式飞向目标。“陶”式导弹的射程和战斗部都不及“海尔法”导弹，但“海尔法”导弹只能自上而下进行攻击。参加了伊拉克战争的AH-1Z飞行员表示：‘海尔法’导弹无法攻击躲在高架桥下的坦克。我们需要‘陶’式导弹，它给予我们类似先进精确杀伤武器系统的能力。当然，我很快会有联合通用导弹，但是它们造价不菲。在伊拉克，我们使用‘陶’式导弹多于‘海尔法’导弹，‘陶’式导弹在市区更为好用。用联合通用导弹来对付坦克，成本太高了。”

先进精确杀伤武器系统和联合通用导弹

先进精确杀伤武器系统(APKWS)也称为低成本精确杀伤(LCPK)武器，是一种新型激光制导70毫米火箭系统，由通用动力和BAE系统公司从2003年1月开始联合研发。其目的是为直升机装配精确制导武器。它将填补70毫米火箭弹与“海尔法”导弹之间的射程空白。海军陆战队极为关注该系统，AH-1Z直升机将成为最先装备该系统的机型。

联合通用导弹(JMC)是另一项大型未来武器系统计划，它将取代AGM-65“小牛”空地导弹和AGM-114“海尔法”导弹，应用在陆海空和陆战队的一系列直升机和飞机上。洛·马公司在2004年赢得了ICM开发合同，将制造超过10万枚JCM导弹。JCM的初始小批量生产将于2008年开始，大约在2009年装备AH-1Z，具备初始作战能力。JCM导弹可能采用直接发射模式，取代原有的“陶”式BGM-71导弹。