从“眼镜蛇”到“毒蛇”,贝尔AH-1Z武装直升机研发史

2018-05-09    作者:Armstrong

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从“眼镜蛇”到“毒蛇”

  贝尔在1984年首次提出四叶片旋翼“超级眼镜蛇”构想,1989年1月24日,一架AH-1W装上贝尔全复合材料680型无轴承/无铰链旋翼开始试飞,证明了四叶片旋翼能大幅增加AH-1W的最大起飞重量和速度。

“4叶威士忌”验证机
“4叶威士忌”验证机

  1995年7月,美国海军启动H-1升级项目,旨在增加新型AH-1武装直升机和UH-1通用直升机之间的通用性,改变目前UH-1N和AH-1W之间各自独立的改进和航电升级现状。1996年11月14日,贝尔获得价值3.1亿美元的AH-1W/4BW工程和制造开发(EMD)合同,随后又在1997年1月2日获得了价值1.34亿美元的UH-1N/4BN的研发合同。

  1998年9月,编号改成AH-1Z和UH-1Y的两种直升机通过了关键设计评审(CDR),贝尔随后把3架AH-1W和两架UH-1N改装成五架试飞原型机。AH-1Z和UH-1Y随后获得“毒蛇”和“毒液”的绰号,两种直升机使用相同的四叶复合材料主旋翼和尾桨,以及全新的2625轴马力(1957千瓦)变速箱。

首架AH-1Z原型机59001
首架AH-1Z原型机59001

  UH-1Y安装两台T700-GE-401C发动机,AH-1Z一开始保留了AH-1W的-401发动机。新旋翼虽可追溯到早期的680型,但在设计上却更接近贝尔430直升机。与四叶片铰接旋翼旋翼相比,新旋翼的部件数量减少了75%。为了便于舰载,旋翼可半自动折叠并具有液压旋翼刹车。旋翼结构在遭受23毫米机炮的持续直接射击后还能继续运转。AH-1Z的变速箱功率与AH-1W增加了30%,最大巡航速度达到263公里/小时,比AH-1W快了18.5公里/小时。

AH-1Z的旋翼折叠状态,旁边一架是UH-1Y,两者共享旋翼和传动系统
AH-1Z的旋翼折叠状态,旁边一架是UH-1Y,两者共享旋翼和传动系统

  辅助动力单元(APU)为AH-1Z提供发动机起动和地面操作所需的电力和气动,大大提高该机在前线机场的操作能力。集成机械诊断/健康和使用监控系统(IMD/HUMS)能自行评估发动机、传动系统和其他部件的健康和状况,并记录相关维护数据。

  AH-1W空重4899千克,最大起飞重量6690千克,AH-1Z“祖鲁”(源自该机的Z后缀,AH-1W相应称呼是“威士忌”)的相应数据分别是5579千克和8391千克。AH-1Z的有地效悬停有效载荷(HOGE)是2615千克,AH-1W是1808千克。AH-1Z的内油从AH-1W的946千克增加到1258千克,并在前后机身和两侧短翼内都安装了耐坠毁自密封油箱。AH-1Z最大航程685公里,续航时间3.5小时,AH-1W只有519公里和2.8小时。AH-1Z短翼下的4个挂架还可挂载4个副油箱进一步增加航程,机载惰性气体发生系统(OBIGGS)可防止油箱起火爆炸。

新旋翼虽可追溯到早期的680型,但在设计上却更接近贝尔430直升机
新旋翼虽可追溯到早期的680型,但在设计上却更接近贝尔430直升机

  再制造的AH-1Z仅保留了AH-1W的前机身,与UH-1Y相同的机身结构和尾梁及起落架滑撬都是全新制造的。AH-1W的前机身在重建中经过结构加强实现了“零小时”寿命,整个AH-1Z的机身寿命为10000小时。

  “毒蛇”仍沿用传统的液压机械是操纵系统,包括稳定控制增强系统(SCAS)在内的四轴自动飞控系统(AFCS)具有航向、姿态、速度、高度、巡航和保持悬停以及复飞模式。

  由诺斯罗普·格鲁曼公司研制的综合航电系统(IAS)提供夜视镜(NVG)兼容的座舱显示和控制、通信、导航、外挂、武器管理和中央任务计算子系统。虽然与UH-1Y的座舱布局不同,但两者具有相同的8x6英寸(203x152mm)液晶多功能显示器(MFD)、4.2×4.2英寸(107×107毫米)液晶双功能显示器(DFD)和数据输入键盘。前后乘员站设计允许在任意座位上驾驶飞机或控制武器。除了布局之外,AH-1Z的座舱还具有UH-1Y不具备的短翼外挂物管理和控制系统以及AN/AAQ-30目标瞄准系统(TSS)。

AH-1Z的前后座舱
AH-1Z的前后座舱
AH-1Z的前后座舱

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