隨著科學技術的發展和實戰需求,提高直升機的飛行速度,發展無人直升機、微型直升機,使直升機智慧型化、裝甲化、安全化,已成為未來直升機的發展方向。
直升機雖能垂直起降,但由於旋翼限制,飛行速度相對較低。伊拉克戰爭表明,飛行速度慢、高度低是直升機被擊落的重要原因。為大幅度提高直升機的飛行速度,出現了將旋翼和固定機翼的優點結合在一起的新型旋翼飛機,最有代表性的就是美國的V-22“魚鷹”傾轉旋翼直升機。它既具有直升機垂直起降的優勢,又發揮固定翼飛機速度快的長處,飛行速度可達526千米/小時,大大超過了常規直升機。“魚鷹”傾轉旋翼直升機經歷坎坷,曾由於在2000年墜毀了4架而停飛18個月,但改進飛行控制軟體後又通過了飛行測試。美國陸軍航空兵已計畫購買17架新型“魚鷹”,海軍特種部隊也將購買48架MV-22。美國貝爾直升機公司開始研究後續機型——V-44大型傾轉旋翼機。它擁有4副旋翼(V-22隻有2副),具有超強的運輸能力,還將裝備先進的雷射武器和精確制導武器,具有超強的打擊能力。
此外,波音直升機公司正在研製的X-50A“鴨式旋翼機”(WCR)已經試飛,飛行速度在741千米/小時以上,航程將超過1000千米,接近固定翼飛機的速度與航程。研製成功後,將成為未來陸軍航空兵的重要裝備。
直升機無人化
無人直升機比有人直升機的體積、重量小,雷達、紅外和聲隱身性能好;行動適應性強,可在狹窄的場地如船甲板上起降,能按編程全自主飛行,具有良好的超低空和貼地飛行能力,對其探測和跟蹤十分困難。無人直升機既可對熱點地區進行全天候偵察、監視,也可對地攻擊、空中格鬥、攔截飛彈、實施精確打擊和自殺性攻擊。
美軍已投資1.6億美元用來發展無人武裝直升機。計畫為期8年,共分4個階段。洛克馬希德·馬丁公司在第一階段競爭中擊敗了波音公司和雷聲公司,2004年7月進入了第二階段。這種無人武裝直升機的大小與OH-58D偵察直升機相當,機內可裝230-460千克載荷,能掛載飛彈、火箭和非致命武器:既能在開闊地域攻擊坦克、裝甲車等顯露目標,還能打擊精心偽裝的隱藏目標。
美、俄、英等軍事強國都十分重視無人直升機的研究和發展,分別推出了各具特色的無人直升機,如美國“火力偵察兵”和X2型無人直升機、俄羅斯的“卡-137”無人直升機、英國的“斯普賴特”和“小精靈”無人偵察直升機、加拿大的vtol和CL-227無人直升機等。
加速微小型化
隨著微電子、微製造技術的進步,無人直升機加速向小型化和微型化方向發展。微型無人機可攜帶各種探測設備,具有信息處理、導航和通信能力,可執行低空偵察、通信、電子干擾等任務。美國微型無人直升機的外形如同一隻大蚊子,尺寸從幾十厘米到幾厘米,重量非常之輕。再加上獨特精巧的設計和機體表面塗敷的隱身塗料,使得它的隱蔽性很好,雷達對它一籌莫展。機頭部和尾部攜帶有攝像機,機內有高精度的全球定位系統,可在人頭頂上盤旋刺探軍情。
提高智慧型化
智慧型化直升機,是指具有高度智慧型化的作戰系統、靈活的操縱裝置及先進的故障顯示系統的直升機,它能自動進行全方位搜尋和探測,並自動顯示、記錄、報告,從而使直升機真正具備全天候作戰能力。
目前,美國陸軍正在研製的智慧型化技術主要有:①“任務適應旋翼”技術。“任務適應旋翼”是指可在任意方向上隨飛行狀態變化的旋翼,這種智慧型變形旋翼能使直升機隨時保持最佳的氣動外形,對改善直升機的性能具有不可估量的價值。②視覺隱身(即“光學迷彩”)技術。這種視覺隱身材料可形成與背景顏色相匹配的迷彩圖案,使光學探測器難以辨認。現在,美軍已開始在直升機的蒙皮上進行智慧型化視覺隱身,使直升機能成為一條“變色龍”,在大庭廣眾之下不被發現,從而提高直升機在城市作戰中低空飛行時的生存率。
增強安全性
直升機面臨來自地面和空中的威脅,單純靠機動性不足以保證有效生存,還需要採取以下安全措施:①裝甲化。在直升機的油箱、操縱系統、發動機等關鍵部位加裝裝甲,採用能抗23毫米口徑炮彈的透明駕駛艙。②提高抗毀能力,以便在直升機發生意外時有效保護乘員生命安全。這就要求對座艙、座椅、起落架等採取特殊措施,使直升機在墜地時,通過結構變形吸收或轉移大部分撞擊能量,減小乘員所受的地面衝擊力,使其生存率提高到95%以上。③彈射救生。它使駕駛員能在任何速度和高度(甚至從地面)彈離直升機。但由於旋翼結構和飛行高度低的原因,直升機駕駛員在遇險時不易越過頭頂的旋翼彈射逃生。目前只有俄羅斯成功解決了這一難題。
俄羅斯研製的彈射救生系統由飛行員座椅、彈射控制系統、降落系統和個人救生包組成。直升機遇險後,座艙頂部艙門自動打開,旋翼與機身分離(特別注意該措施);座椅下的火箭系統將飛行員連同座椅一併彈出;然後在牽引發動機作用下,飛行員與座椅分離。降落傘系統能確保飛行員在彈射時空中剎車,並把下降和著陸時速度控制在不超過7米/秒。個人救生包里有一個可充氣船和一個為救援人員提供位置信號的無線電信號機。裝備了該系統的俄羅斯直升機的飛行員應急離機成功率達到100%,至今無一例失敗。
可以預見,隨著新材料、新設計和微電子技術的飛速發展,及其在直升機上的廣泛套用,各類新型直升機(包括用於空戰的戰鬥直升機、安全性更高的無人直升機等),必將以新的身影展翅於信息化戰場,稱霸於“一樹之高”。