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卡莫夫家族的“冷面新贵”卡-52系列武装直升机的研制始末

送交者: 院子[♂★★★理性但荒谬★★★♂] 于 2022-02-28 1:12 已读 866 次  

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卡莫夫家族的“冷面新贵”卡-52系列武装直升机的研制始末
202105/22 08:05 达里娅兵器小屋

卫国战争胜利76周年胜利日阅兵上,除了教育世人再一次铭记和平之可贵与战争所带来的苦难。空中分列式方面,打头阵的是直升机编队。在经过了米-26“光环”型重型运输直升机、米-35“数字雌鹿”武装运输直升机以及米-8“河马”运输直升机之后,第四个直升机编队,为卡莫夫设计局的卡-52型武装攻击直升机,作为卡莫夫设计局旗下的明星之一,卡-52的诞生可谓是生在一个家道中落的时代。


卡-52“短吻鳄”型武装侦察直升机线图设计稿

卡-52的前身为卡-50

20世纪70年代冷战正酣,以美国为首的北约在西欧有着大量反装甲武器建设,而在越南以UH-1运输直升机和AH-1武装直升机,因为在越南战场名声大噪,使得直升机在冷战的下半场竞赛中一炮而红。

也是在这个时期阿帕奇武装直升机就此诞生,苏联为了不使得自己陷入被动局面,于70年代末也开启了自家的武装侦察直升机的研制建设工作,米里设计局和卡莫夫设计局也纷纷拿出自己的看家设计,1987年卡莫夫设计局提交的V-80型方案,击败了米里设计局的米-28A(米-28N浩劫为它的夜战型)最终命名为卡-50“黑鲨”型


卡-50“黑鲨”型武装直升机

从设计上来看卡-50采用了共轴刚性旋翼布局也被称为共轴双桨设计,并且采用了弹射逃生座椅,是世界上第一型弹射逃生的武装攻击直升机。但随后进入90年代由于苏联解体,俄罗斯军费的缩水和军事战略的改变,再加上暂且还拥有庞大的米-24系列武装运输直升机,所以卡-50只量产了17架左右,俄军对武装攻击直升机的需求在90年代初并不迫切,但是卡-50的设计制造技术与使用经验,以及米-28A和后续的米28N研制历程,却为俄罗斯后续发展武装攻击直升机,奠定了很多技术基础。

北约的东扩迫使俄罗斯重新发展武装攻击直升机

1993年至1997年原中东欧的华约国家,在北约组织的东扩中纷纷加入北约,而北约东扩使得俄罗斯战略空间被大大压缩,面对西方的火炮与刺刀将要顶到俄罗斯家门口的局面,俄罗斯并没有消极反而开始谋求应对。开始发冷战结束后俄罗斯的首型武装侦察直升机,这便是卡莫夫家族的“新贵”,卡-52“短吻鳄”型武装攻击直升机。


卡-52首架原型机061号灰色涂装

研制时间节点上,卡-52型的研制历史可以追寻到1994年,原型机首飞时间为1997年。技术上依然采用与卡-50一致的,三点式起落架、共轴刚性旋翼(共轴双桨)气动布局,其优点在于拥有优秀的稳定性、操作性与机动性,这对于在中低空飞行需要规避各种复杂障碍物和地面火力无疑是拥有很强的优势,但是缺点也是很明显,相较于旋翼尾桨这种常规的直升机气动布局,共轴刚性旋翼维护性并不友好,此外重量也比常规旋翼尾桨要大,以中国采购的同为,共轴刚性旋翼布局的卡-27反潜直升机为例,每次执行完任务后都需要仔细擦拭旋翼小心维护,对后勤保障有一定压力也是该布局不常用的原因所在。

在机身结构、零部件和系统方面卡-50与卡-52两者通用率高达85%,这就意味着卡-52大量成熟设计基础上规避了很多技术风险。两者在外观上的区别主要是卡-52采用了并联双座设计,相较于卡-50只有一个飞行员,卡-52的并联双座设计可以让飞行员专心飞行,攻击任务则交给武器操作员(官),降低了工作强度。此外并列双座还方便机组成员的交流,飞行视野也由于串联双座布局。还有针对性地对卡-52进行了航电系统升级改进,玻璃化座舱航电显示系统,一改苏/俄系武器在航空电子系统方面的短板。



研制与量产工作从90年代中期开始一直到今天

进入21世纪后由于国际原油价格的上涨,俄罗斯利用石油换取了大量的资金,这些资金中的一部分,也有用于卡-52的后续试飞和完善,也使得俄军装备现代化进入了一段时期的快车道,为此俄罗斯制定《2011年至2020年武器装备采购计划》中共计20万亿卢布的采购项目里卡-52也是其中的一型武器。

2005年卡-52完成了测试工作,2009年11月中旬俄罗斯宣布采购30架卡-52型,2010年卡-52完成俄罗斯国家验收测试工作,2011年由俄罗斯进步飞机制造厂量产,2011年12月开始向俄罗斯交付,首批3架量产型的卡-52型武装攻击直升机。比原计划2012年开始接收早了一些时间。


飞行中的卡-52“短吻鳄”

弹射逃生系统卡-52也继承下来

弹射逃生系统也是继承来自前级卡-50并加以改进,在当今各军事大国中,直升机相较于战斗机飞行速度和高度,以及容易受到恶劣气象环境而导致的坠机事故。这就使得直升机驾驶员逃生问题,各国一直没有一个很好的解决方案,而卡-52的弹射逃生系统则有一些令人值得玩味的地方。

采用并联双座舱的卡-52武装攻击直升机,为飞行员与武器操作员都安装了K-37型火箭弹射座椅,座舱盖和旋翼上都安装有微爆索和爆炸螺栓,发生意外时旋翼上的爆炸螺栓会炸桨,随后座舱盖上的微爆索和弹射座椅一起工作,从而将飞行员安全带出。


K-37型弹射座椅中间的红色为火箭弹射的触发弹射拉环


卡-52武装直升机上方舱盖波浪白色线条就是微爆索

拥有的弹射逃生系统也并不意味着短吻鳄的机组成员可以高枕无忧,在2018年叙利亚战场上俄军一架卡-52就因为被地面肩扛式地空导弹所击落,飞行员与武器操作员两名机组成员纷纷遇难,由此可见直升机的逃生系统发展道路依然有漫漫长路要走。

性能与雷达真的很"俄范儿"

性能数据上 卡-52机长;16米 旋翼直径;14.5米,采用了两台莫里克夫设计局旗下的VK-2500型涡轮轴航空发动机,单台输出功率1800千瓦相当于2400-2500匹马力,其最新型VK-2500P型也是米-28NM型武装直升机的动力


静态展示下的VK-2500

卡-52型武装侦察直升机的机头里也安装一款毫米波雷达,该型雷达由俄罗斯无线电电子集团旗下法扎特龙设计局负责设计研制,被命名为FH-01型弩式雷达,采用抛物面天线设计最大探测距离为30公里,能发现15公里以内的强击机这类航空目标,针对肩扛式防空导弹士兵探测发现距离为5公里,坦克等装甲集群目标发现距离为12公里,整个雷达质量为140公斤。


卡-52机头内的FH-01弩式雷达

该型雷达还可以测绘出飞行航线内的地形图,并显示给飞行员这就使得飞行员,能够规避地面的障碍物、山地丘陵,从而提高飞行安全性。此外还拥有气象模式,可以告知所在空域的雷电大风情况,保障恶劣气候空域内的飞行安全。


FH-01雷达的各系统组成部分

机头下颌安装有一款乌拉尔光学仪器厂旗下设计研发的GOES-451黄杨型光电转塔,集成了CCD-TV摄像机、激光测距仪和激光指示器以及红外前视夜视仪,具备全天候昼夜作战,该系统设计上与德国虎式直升机桅杆上的Strix瞄准系统大致类似。


GOES-451黄杨型光电转塔

强大火力赋予卡-52战场上杀伤力

武装系统配备上,卡-52右侧设置NPPU-80机关炮吊舱,可携带一门2A42型30毫米机关炮,可以应对地面轻装甲目标、人员目标和没有防护的阵地。除此之外翼下的四个外挂点根据任务需求的不同可搭配不同的武装。


2A42型30毫米机关炮

可携带四座B-8V20A型80毫米火箭巢,每个火箭巢可携带20枚S-8型80毫米非制导火箭弹,用于对付装甲集群目标和对地任务。还可一次性安装两座四联装或两座六联装UPP-800型导弹发射装置,使得最多可携带12枚9M121旋风M型反坦克导弹,该型反坦克导弹拥有12-15公里最大射程,能实现900毫米破甲性能采用了激光驾束制导,属于第三代反坦克导弹武器,可以用来精确打击步坦协同作战中的主战坦克目标


UPP-800发射装置和B-8V20A型80毫米火箭巢特写

除了对地攻击作战任务之外,卡-52型还可以对空与反舰作战,可以挂载使用天王星-U(KH-35U)反舰巡航导弹,采用了中段惯导+末段主动雷达制导,该型导弹射程260公里拥有225公斤高爆战斗部,可以应对海上的轻中型护卫舰目标。如果只执行对空作战任务,还可以挂载4枚采用单模红外点源制导的9K338”超级针型防空导弹和2枚R-73射手型红外点源制导格斗弹。


携带KH-35U的卡-52型062原型机

L370V28型“维捷布斯克”干扰系统颇具特色

由于单兵肩扛/便携式防空导弹系统的普及与发展,这使得武装直升机在中低空作战时所面对的危险愈发增多与多样化。各国的解决方法无非就是加装红外箔条干扰弹播撒装置与搭配导弹告警系统,俄罗斯也根据自身的技术条件开发了配合红外箔条干扰弹,一起组成的维捷布斯克型定向红外干扰系统。


UV-26型红外箔条干扰弹发射装置

整套系统结合了机头两侧的L150-28M雷达告警接收器、L-140M激光告警接收器和L370-2紫外告警接收器、UV-26型红外箔条干扰弹发射系统,以及L370V28-5L激光定向红外干扰转塔所组成,理论实验可以干扰三枚从不同方向发射而来的便携式防空导弹,并对向机组成员告知已被导弹锁定。


实验中的维捷布斯克系统


L370V28-5L激光定向红外干扰转塔特写


L150-28M雷达告警接收器特写

发展了海军舰载型号被命名为卡-52K“鲛鲨”型

冷战时期苏联海军的发展思路与时代脱钩,包括后来苏联的时任国防部部长乌斯季诺夫,更是固执地认为,航空母舰和两栖攻击舰,在交战时面对密集的反舰巡航导弹攻势下,只会成为“活棺材”。加上以进攻为战略的苏联海军,其水面舰艇与水下舰艇发展重心,更偏向于导弹巡洋舰与核动力导弹巡洋舰以及巡航导弹核潜艇、弹道导弹核潜艇与攻击型核潜艇。

随着冷战的结束俄罗斯经济的缩水,俄罗斯海军战略也由此改变,开始转向防卫性为主与向岸投送为主要的海军战略。

到了2008年格鲁吉亚战争爆发后,俄罗斯发现自身在两栖垂直投送运输和两栖抢滩攻击上,有着严重的落后与不足,但苦于经济形式和设计经验上的空白,时任梅德韦杰夫政府开始谋求同欧洲技术合作与引进两栖攻击舰事宜。随后法国DCNS集团旗下的西北风级两栖攻击舰进入了俄罗斯视线内,借着2009年法国海军的西北风号两栖攻击舰访问俄罗斯圣彼得堡时,俄方在法国方面的允许下尝试了卡-52降落在西北风号上的实验,并取得了一些经验。


法国西北风级两栖攻击舰排水2.1万吨上下


2009年时061号卡-52原型机降落在法国西北风号

2011年俄罗斯与法国正式签署协议,采购四艘西北风级两栖攻击舰,头两艘符拉迪沃斯托克号和塞瓦斯托波尔号,由法国承担建造。按照原计划将会在在2014和2015年分别交付俄罗斯海军,后两艘则由法国提供技术支持在俄罗斯本土建造。但是由于2014年克里米亚危机,欧盟一致决定制裁俄罗斯,于是乎法国扣下了为俄罗斯海军建造的首舰符拉迪沃斯托克号和塞瓦斯托波尔号,并于2015年并转手卖给了埃及,给予了俄罗斯9.2亿欧元赔偿,埃及也采购了卡-52K型作为这两艘西北风级的舰载武装直升机。

卡-52K的研制历史也是源于2011年,在西北风采购协议签署后,第一时间宣布为这四艘两栖攻击舰,量身研制打造舰载武装攻击直升机,以便日后能够为两栖抢滩登陆部队,提供火力支援、对地攻击、对空、反舰和侦察与目标指示任务,这就是今天我们看到的卡-52K鲛鲨,并于同年采购了32架。其原型机于2015年3月初试飞,并参加了2015年莫斯科航展。


莫斯科航展上的卡-52K原型机

外观上卡-52K与卡-52区别不算太大,但是也有不同。首先卡-52K是旋翼可以向后折叠,机翼也可以向上折叠,这都是为适应两栖攻击舰上的狭小机库运输所做出的设计。除此之外为适应颠簸的海上环境,提高两栖攻击舰起降稳定性,为此卡-52K舰载武装攻击直升机,起落架也做出了相应的加强设计。


埃及海军的卡-52K

航电系统方面一改之前的GOES-531型光电传塔,采用了卡莫夫设计局基于法国萨基姆公司旗下的STRIX系统基础上开发的,OES-52型亦称ECO-52型该光电系统,整个系统主要集成了:IR传感器、CCD-TV电视摄像机、激光测距仪以及光学通道的瞄准系统和激光制导目标指示器。


OES-52型光电系统

新型的卡-52M也将于2022年服役换装更好的雷达

虽然早在2011年,俄罗斯就宣布了接收卡-52和宣布研制卡-52K,同时俄罗斯也委托了该国最大的无线电、雷达产品研发、设计、生产企业,俄罗斯无线电电子技术集团(KRET)旗下的法扎特龙,向媒体宣布,将要开发一款为卡-52K舰载武装攻击直升机和后续生产型,所搭载的机载有源相控阵(AESA)雷达,以替换FH-01弩式雷达。

这款被名为V006Rezets的新型机载相控阵雷达,其技术来源为米格-35多用途战斗机,早期所搭载的甲虫-AE型雷达技术上研发设计。体积上为130公斤,相较于弩式140公斤的质量,足足轻了约为10公斤,而采用AESA雷达,抗干扰性能、精度、可靠性都会有更长足的进步。2020年8月搭载V006Rezets型雷达的卡-52M型原型机首飞成功,将于2022年开始交付。


静态展示下的V006Rezets型AESA雷达


停机坪上的卡-52,其后继型号卡-52M将配备OES-52型光电系统和V006Rezets型雷达

二十余年磨一剑卡-52系列前途逐渐明朗

从1994年到今天卡-52型武装攻击直升机,已经走过了二十多个春夏秋冬,其研制过程到量产可以说是磕磕绊绊,其中也是插曲不断。好在谋求到了出口与俄军的肯定,虽然俄罗斯失去了四艘西北风级,使得卡莫夫设计局所研制的卡-52K,没有成为俄军两栖攻击作战的中坚力量,却出口到了埃及让埃及首先体验了一把其优秀的性能,算是打了一种广告也可以看"做塞翁失马,因祸得福"。

按照俄罗斯的计划,其未来的由菜鸟造船厂所建造的23900型两栖攻击舰,将会部署卡-52K舰载攻击武装直升机,11711型两栖坦克登陆舰也要求配备卡-52K。由此可见卡-52系列身上担负了,21世纪俄罗斯陆海部队,武装攻击直升机的中坚力量与新的期望。


贴主:院子于2022_02_28 1:13:33编辑
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