NH-90直升機
雙發多用途直升機
NH-90直升機(英文:NH-90 Helicopter),是20世紀80年代北約直升機工業公司(NATO Helicopter Industries,現為空中客車直升機公司)生產製造,英國、法國、德國、義大利和荷蘭等國於1985年9月發起共同研製的雙發多用途直升機。
該型直升機空重約6.4噸,最大起飛重量10.6噸,分為兩種基本構型,海軍型(NFH,護衛艦直升機)和陸軍型(TTH,戰術運輸直升機),可以執行自主反潛(ASW )和反水面艦艇(AsuW )、空中戰鬥支援(AAW)、垂直補給(VERTREP)、搜尋和救助(SAR)、部隊輸送(TTT)、空中預警(EW)和戰場布雷等多樣化的任務。NH-90機身全部用複合材料製成,隱身性好、抗衝擊能力較強。螺旋槳軸使用了鈦合金材料,油箱為先進的自封閉設計,被擊中后不易起火,還裝備有一體化的通訊識別管理系統和先進的電子戰設備,可以攜帶空對地導彈和空對空導彈。
NH-90直升機項目從1986年開始初步設計,1995年12月首飛成功,2000年6月30日開始批量生產。到2015年NH-90已經進入法國、德國、義大利、紐西蘭、澳大利亞、埃及等14個國家服役,總數量達300架。
NH-90直升機
1987年至1988年,NH-90的火力系統論證結束。後來英國傾向於與美國合作,加上考慮到NH90與英國的“超山貓”、EH101兩種直升機存在競爭關係,於是退出了NH-90項目。德國統一后,於1990年後的一段時間內暫停為NH-90計劃提供資金,項目研製遇到困境。到了1992年,法、意、荷等國合資建立的“NH”公司成為NH-90的主承包商,德國也重新投入到合作計劃之中,具體參與NH-90項目的企業變為歐洲直升機法國公司、義大利阿古斯特公司、歐洲直升機德國公司和荷蘭福克公司聯合體。
NH-90直升機
2001年12月,歐洲直升機公司向泰利斯航空電子設備公司訂購了300套“頂級貓頭鷹”(Topowl)直升機頭盔瞄準具/顯示器(HMS/D),用於裝備NH-90直升機。該系統已為“虎”攻擊直升機和“魯伊瓦爾克”(Rooivalk)直升機採用,外國用戶包括法國、義大利、德國、挪威、芬蘭、澳大利亞和南非七國。
NH-90是新一代軍用直升機,裝備有現代化技術和系統,能使該平台晝夜和在不利的氣候條件下完成各種任務。NH90採用無腐蝕的碳纖維複合材料機身,電傳飛行控制,複合材料旋翼和其他許多尖端技術。
NH工業公司屬阿古斯塔·韋斯特蘭公司(佔32%股份)、歐洲直升機公司(佔62.5%股份)和福克公司(佔5.5%股份)所有。NH-90直升機項目是歐洲有史以來發起的最大項目,已有確認訂購453架,另有102架選購權,用來裝備和現代化法國、德國、義大利、荷蘭、葡萄牙、芬蘭、挪威、瑞典、希臘、阿曼、澳大利亞、紐西蘭、西班牙和比利時的武裝部隊。同其他幾個國防軍的最終談判正在進行之中,涉及另外76架NH90戰術運輸和海軍改型直升機。
NH-90直升機
NH-90直升機
NH-90渦軸發動機
NH-90還可使用美國通用電氣公司的T700/T6E 渦軸發動機,單台功率為1560千瓦。T700系列發動機被義大利選為其EH101的動力裝置,加上RTM322系列,未來幾十年裡北約最為重要的兩個直升機 型號NH90與EH101實現了動力裝置上最大程度的通用性,簡化了生產和維護工作。傳動裝置可在失去潤滑的情況下繼續運轉30分鐘,保證直升機在傳動裝置故障或者被防空火力擊傷的情況下仍具備安全脫險的基本能力。出於簡化維護工作的考慮,NH-90採用了一個整體大艙蓋覆蓋住動力部分,只要將這個艙蓋向前平推,即可毫無阻隔的檢修發動機、傳動及螺旋槳軸承等各個部分。機上還裝有一個輔助動力裝置,用於發動機啟動和在地面時為電子設備提供電力。NH-90海軍型發動機尾噴管噴口向上,可減少紅外輻射特徵。油箱耐墜毀性能好,在遭到意外破損時具有自密封能力,還可外掛副油箱。
NH-90直升機座艙
NH-90直升機座艙內景
基本參數 | |
乘員 | 2人(飛行員、副駕駛) |
載兵員 | 20人 |
長度 | 16.13米 |
旋翼直徑 | 16.30米 |
高度 | 5.23米 |
尾槳直徑 | 3.20米 |
空重 | 5000千克(TTH型) 5400千克(NFH型) |
最大起飛重量 | 8500千克(TTH型) 9100千克(NFH型) |
性能參數 | |
最大飛行速度 | 310千米/小時 |
巡航速度 | 285千米/小時 |
實用升限 | 6000米 |
懸停高度 | 4000米(有地效)、3400米(無地效) |
航程 | 1100千米(標準燃油) |
爬升率 | 522米/分鐘 |
推重比 | 0.52(TTH型) |
動力系統 | |
燃料容量 | 4486加侖 |
發動機數量 | 2台 |
發動機型號 | 羅爾斯·羅伊斯-透博梅卡RTM322-01/9或 通用電氣T700/T6E渦軸發動機 |
發動機功率 | 單台2230馬力 |
主旋翼 | 全鉸接式頭架4幅旋翼槳葉 |
尾槳旋翼 | 槳葉數4 |
根據現代戰爭的需要以及航空科技的發展情況,直升 機設計的通用性、多功能性已經得到了廣泛的重視。正如歐洲另一個重要的直升機型號——EH-101直升機那樣,NH-90設計時就考慮了為不用任務設計相應型號。NH-90主要有兩種型號,“北約護衛艦型”(NATO Frigate Helicopter,NFH),及“戰術運輸型”(Tactical Transport Helicopter,TTH)。在具體研製中,先研製了一種用於驗證飛行控制系統和主要航空電子系統的原型機,隨後在先後設計製造的多架原型機上,逐步完成了海軍作戰任務系統和戰術運輸任務系統的驗證,最終實現了NFH艦載型直升機和TTH運輸型直升機的研製交付。
NFH艦載型直升機
NFH北約護衛艦型直升機,NFH型可在包括護衛 艦在內的水面艦艇上實現起降,能夠單獨完成反潛、反艦等任務,也可與母艦及其他平台有效協同。部分計劃作為NFH的母艦的新型艦艇包括義大利的“聖喬治奧”(SAN GIORGIO)級兩棲攻擊艦、德國F124薩克森級護衛艦、荷蘭“特羅姆普”級護衛艦、法國“戴高樂”號航母以及計劃中的對地攻擊/反潛型護衛艦等等。NFH具體可完成目標監視、跟蹤、反潛、防空、垂直補給、搜索與救援、部隊運輸和布雷等任務。駕駛艙乘員包括飛行員、負責協調作戰任執行的戰術協調員和感測器系統操作員。NFH裝有吊放聲納、聲納浮標、水面搜索雷達、磁異常探測器和前視紅外裝置。執行反潛任務時,最長飛行時間為4小時,並備有20分鐘余油。或在距離起飛地點93千米的目標區域進行3小時的搜潛任務。或執行典型的4小時作 戰任務,其中在2小時的有效搜潛時間內,通過自身布設的聲納浮標進行監視和搜索,並可有20分鐘時間使用魚雷(如MU90型324mm魚雷)打擊發現的敵潛艇。返回艦艇等平台後,只需20分鐘的準備工作,即可再次出動。NFH還可攜帶反艦導彈(如義大利Marte Mk2/S 、法國AM-39“飛魚”以及計劃中的NSM超音速反艦導彈)執行反艦任務,或為其他平台發射的反艦導彈實施導引或中繼。得益於較小的雷達反射面積,NFH進行反艦作戰時比其他直升機更為安全,打擊更具突然性。為進一步增強自身的生存力,NFH裝備了先進的自衛設備,包括箔條/紅外誘餌發射器、紅外干擾機、導彈接近告警系統、雷達告警接受機和激光告警接受機。
NH-90作為多國合作的產物,在部分機載系統(尤其是作戰系統)的選用問題上,留給了各個國家最大的自主權。法國、挪威、瑞典等國為自己的NFH型選定了泰利斯水下系統公司的FLASH聲納系統,其中后兩者選用的是針對波羅的海環境進行了專門改進的FLASH-S改型系統。FLASH是“直升機收放輕型主動聲納(Folding Lightweight Active Sonar for Helicopters)”的縮寫,由FLASH主動低頻吊放聲納和TMS2000聲納浮標處理系統組成,代表了當前直升機機載反潛探測設備的最高水平。聲納帶有一個低頻主動發射器,接收器陣列則分別安裝在12個摺疊支架上,標準頻寬為3.5~5.5kHz。該系統重量輕、體積小,既可以由EH101這樣的大型直升機攜帶,也可以裝在NFH等直升機上。FLASH系統不僅為EH101、NFH等歐洲海軍直升機選用,甚至被美國海軍選定為即將投入現役的MH-60R多用途直升機的標準裝備,並獲得了AN/AQS-22的正式編號。FLASH不僅能應付北大西洋的深水反潛任務(最大工作深度為700米),還可勝任波羅的海、地中海等海域常見的淺水反潛任務,這是它的主要優點之一。此外FLASH吊放聲納的吊放工作周期時間(從釋放開始,到探測完畢后收回至機艙內),與其他同類聲納相比都要更最短一些,這意味著FLASH聲納能在相同的工作時間裡,完成對更大的目標區域的搜索。美國海軍表示,FLASH系統和現役的AQS-13F吊放聲納相比,對相同大小海域的搜索速度提高了2~5倍,而且能夠可靠的捕捉到淺水中的新型 低噪音潛艇。
TMS2000聲納浮標處理系統是FLASH聲納系統的一部分。TMS2000是泰利斯水下系統公司在AQS901/902及903、SADANG系統等成熟產品上發展出來的新型聲納浮標作戰系統。該系統包括一個任務計劃系統,可同時對付8個水下目標,並管理4到64枚聲納浮標。優秀的信號處理設備能夠預先對大量的偵聽信息進行處理,然後才提交給感測器系統操作員進行最終判斷與決策。假如沒有這一作戰系統的幫助,操作員根本不可能應對來自多個聲納浮標的大量信息,也就無從完成日趨複雜的反潛任務。
NFH直升機的“大腦”——作戰任務系統是由荷蘭著名的航空航天電子設備生產廠家NLR公司研製開發的。作戰任務系統負責將NFH的聲納系統、雷達、紅外前視裝置、電子戰設備收集到的信息匯總到一起,經過處理分析后輸出給飛行員,並根據飛行員輸入的信息,指令作戰系統的其他子系統做出相應的反應和操作,從而完成作戰任務。
荷蘭、義大利和德國軍方為他們的NFH直升機選用了“直升機 遠距主動聲納(Helicopter Long Range Active Sonar,HELRAS)”系統。HELRAS也是一種吊放聲納系統,由著名的L3海洋通訊系統公司的子公司ELAC公司負責研製生產。L3公司在低頻主動聲納上也有著高深的造詣,HELRAS是該公司的最新產品之一,L3聲稱該系統的淺水探測距離比FLASH聲納遠6倍,性能甚至比美英意等國海軍的部分艦載或潛艇聲納更為優越。HELRAS的最大工作深度為500米,在淺水中的有效探測距離也非常出眾。利用多普勒技術和優化的主動脈衝探測波束,HELRAS獲得了極高的解析度。針對以往帶有多普勒技術的聲納無法有效對付低速水下目標的問題,HELRAS採用了專門設計的脈衝方式和處理方法,即便是速度只有一節的水下目標,也逃脫不了該系統的跟蹤。此外還可以同一些其他型號的主動低頻聲吶互聯起來,實現“多基站”、收發裝置分置的協同搜索。據稱韓國和新加坡兩國的海軍也將訂購HELRAS系統,用於改進現有的反潛直升機。
NH-90搭載的“海洋霸王”雷達
NFH艦載型直升機
TTH運輸型直升機三視圖
德國裝備的NH-90/TTH直升機
TTH戰術運輸型直升機,是NH90的另一個重要型號。TTH的駕駛艙乘員
包括正副飛行員,可運載14至20人,或2.5噸的貨物,或12副擔架,或一輛吉普車大小的車輛。在執行空降突擊作戰任務時,作戰半徑達到250千米。此外還可完成搜索和救援、偵察、電子戰、空中指揮、火力支援、布雷等任務。TTH沒有NFH所裝的各種作戰設備,但可以選用NFH型的航空電子設備,例如液晶顯示器等。TTH還可以選裝跳板尾門,裝卸或空投貨物時極為方便,一輛吉普車可輕鬆的進出機艙。法國陸軍選裝了跳板尾門,出口型TTH也將採用這一設計。TTH的側面艙門和舷窗上還可加裝支座,用於安裝機槍或榴彈發射器。機腹靠近主起落架位置有兩個掛點(在最早的規劃中,這些掛點在駕駛艙後方的機身側面),可用於弔掛19管70mm火箭彈發射器或機槍吊艙,能完成基本的對地火力壓
制任務。未來TTH的攻擊/搜索救援改型還將裝備更為強大的空地武器系統,例如加裝“崔格特”等反坦克導彈和自衛用的近距空對空導彈。上述掛點還可弔掛兩個各容納248千克燃油的副油箱,機艙內還可加裝4個各容納400千克燃油的附加油箱,能夠顯著提高TTH的航程。當前,TTH尚無加裝空中加油設備的打算,而EH101已有加裝空中加油管的全盤計劃,這主要是因為德法意等北約盟國並不像英國那樣追求大航程,畢竟他們不需要跟著美國在全球各地東征西討。
NH-90直升機搭載的30毫米機關炮
NFH和TTH的外觀識別方法:NFH主要採用灰白色迷彩,頭部有告警接收天線,機腹有水面搜索雷達,排氣口短小,可掛帶反潛魚雷;TTH一般塗抹墨綠色迷彩,頭部有圓球或圓柱狀的前視紅外裝置和氣象雷達,駕駛艙上方有明顯凸起的電纜剪,排氣口較大且開口向上,部分TTH的尾部有跳板艙門,可掛帶各種武器吊艙。NH90不同的原型機還有諸多細節上的區別,但從直升機上的軍徽標識能夠輕鬆的識別出其國籍。
芬蘭裝備的NH-90直升機
阿曼裝備的NH-90直升機
NH-90直升機研製成功后,法德意荷葡五國共定下了約300架 的購置訂單。NH90項目剛啟動時,參與各國均期望於90年代開始大量裝備這種先進的新一代直升機,NH90的名字恰恰表明了這一點,但蘇聯解體、冷戰結束后這個時間表足足推遲了十年。法國已訂購了約30架NFH用於裝備海軍,用於替代部分“超黃蜂”等直升機,並計劃為陸軍訂購TTH戰術運輸型以替代“美洲豹”直升機,2011年交付完畢;德國則計劃於2017年完成所有NFH型的裝備工作,並為陸軍訂購了80架TTH戰術運輸型,並可能大幅增加訂單;義大利訂購了約120架NFH及TTH,部分用於替代義大利海軍的AB-212和SH-3D直升機;荷蘭訂購了20架NFH;葡萄牙計劃訂購10架TTH。NH90還順利贏得了“北歐標準直升機計劃”(NSHP)的競爭,挪威、芬蘭、瑞典三個北歐國家將訂購約70架NH90。至2002年12月,希臘成為NH90最 新的訂戶,計劃耗資21億美元訂購20架NFH及TTH。其他的潛在用戶包括阿曼、新加坡、加拿大、澳大利亞等。鑒於北約各國的軍費預算都並非寬裕,上述訂單還存在著不小的變數。NH90的造價在1700萬~2000萬美元之間,如果獲得更多的訂單,價格將進一步下降。
北約直升機管理局(NAHEMA),代表著1991年發起NH90直升機設計與開發的各國政府,包括法國、德國、義大利和荷蘭,葡萄牙在2001年加入,管理和控制著整個NH-90項目。
法國裝備的NH-90/NFH直升機
比利時裝備的NH-90直升機(后)
NH工業公司表示,為比利時生產的首架海軍型NH90直升機2013年4月5日在德國成功進行了持續45分鐘的首飛,並對該型的基本系統進行了測試。比利時希望用海軍型NH90直升機替換海軍裝備的“海王”直升機。此前,比利時還訂購了4架運輸型NH90直升機,首架運輸型NH90已於2012年12月21日交付。
截至2016年12月8日,德國國防軍已經接收18架NH-90(含NFH、TTH)各型直升機。
NH-90直升機墜湖瞬間
NH-90直升機是世界最大規模的聯合直升機研製項目,也是多國國防裝備研發合作的典型,從細節到主體設計無一不體現歐洲國防科技水平。NH-90的誕生結束了北約自20世紀60年代以來西科斯基、貝爾、阿古斯塔、法國宇航等廠商的直升機在北約體系內使用型號繁多雜亂的歷史。
NH-90直升機
NH-90直升機能夠贏得進入21世紀對通用直升機的各種挑戰,能勝任陸軍航空兵的所有支援任務,其原因主要是:
1、該型直升機能滿足用戶提出的擴展要求,大幅度提高了在夜間和惡劣氣候條件下戰術直升機的飛行性能。
2、該型直升機的全壽命費用是可負擔的,因為:通過提高可靠性和維護性降低了使用成本;通過相應提高直升機利用率,降低了採購成本;
基於NH-90戰術通用直升機的研製成功,北約直升機工業公司面對各種用戶提供多種技術解決方案。