機型簡介
艦載卡-27艦載直升機是蘇聯卡莫夫設計局專門設計的第二代共軸式、雙鏇翼直升機。卡-27是俄羅斯海軍的反潛直升機,卡-28是其出口型,卡-29是其武裝運輸改型。上述三種直升機均由俄羅斯卡莫夫設計局設計。卡-27原型於1974年12月首飛。北約命名為卡-27“螺鏇”。有超過60架卡-27/28和15架卡-29在俄羅斯服役。
該直升機的主要任務是反潛。卡-27可以捕獲潛深500米,時速75千米/小時的潛艇。該機可在5級海況下操作,作戰距離達200千米。任務巡航時間可達4.5小時,且有45分鐘余油。因此該機幾乎可在任何氣象下操作,並使用其406mm魚雷擊毀潛艇。在攻擊任務中,通常雙機編隊,一架負責探測,一架負責攻擊。
由於卡-27的共軸雙鏇翼有著先進的性能,卡-27的升重比高,總體尺寸小,機動性好,易於操縱,在海上平台和惡劣氣候中飛行安全。操縱的簡易和優秀的導航系統還使得卡-27在漫長的作戰任務中可以只由一名飛行員駕駛,無論季節氣候、白晝黑夜,即便儀表飛行也輕而易舉。座艙寬敞,視野良好。飛行員座椅在左邊,易於觀察前方和下方,導航員和武器操作員在右邊。對於卡-27的飛行員來說,最好的事情就是卡-27沒有尾槳,因此他們的腳無需踩在踏板上控制尾槳,可以在需要的時候站起來觀察。
卡-27的零件要比傳統設計的直升機少1/4,且大多數與俄羅斯陸基直升機相同。因此卡-27的單價和維護費用都維持在很低的水平。
設計特點
螺鏇槳
卡-27採用共軸可摺疊雙螺鏇槳。具體為兩副全鉸接式三片槳葉共軸反轉鏇翼系統。可摺疊槳葉為全複合材料結構。槳轂採用50%鈦合金和50%鋼材料。該系統結構緊湊、有效載重大,操縱簡便,可減輕駕駛員懸停和著艦時的工作負擔。懸停時可不受風向的干擾。複合材料槳葉裝有電熱除冰系統。
卡-27直升機最主要特徵是裝有兩副共軸反轉三片槳葉的鏇翼,兩副鏇翼所產生的扭矩就可以相互抵消,保持了平衡。這種設計頗為新穎,但製造工藝複雜,要求較高。正是由此而使得該直升機不需尾槳,這也是它與普通直升機之間的一個較大差別。尾部採用較為獨特的結構:中間為垂直安定面和腹鰭,兩側為略向里偏斜的端板式垂直安定面。使人一看,覺得與傳統的直升機大相逕庭。
起落架
卡-27的飛行性能使其能在較小的艦艇上使用,四點式起落架確保了起降的安全。起落架不可收放,裝有油氣減震器。前起落架可自由轉向,後起落架支柱裝在樞軸上,可使主機輪向前轉動,減少對機頭下方雷達信號的干擾。機身採用傳統的半硬殼式結構,廣泛採用了鈦合金主部件。尾錐為複合材料結構。機身兩側帶有充氣浮筒,緊急情況下,可在水上著陸。為適應在海上使用,機身材料採用抗腐蝕金屬。機上裝有有充氣氣囊,可確保卡-27在海上迫降漂浮。全金屬半硬殼式結構尾梁支撐張臂式結構尾翼,裝有固定傾角的水平安定面和升降舵、兩個端板式垂直安定面和方向舵。整個尾翼為鋁合金構架,以複合材料為蒙皮。
動力系統
卡-27的動力為兩台1660千瓦(2257軸馬力)TV3-117KM渦軸發動機,卡-28則採用兩台TV3-117VK發動機。發動機並排安裝在機艙上方、鏇翼之前,裝有自動同步系統、電熱除冰裝置。採用標準的主減速器剎車裝置,帶有滑油冷卻風扇。發動機整流罩可向下翻轉,當做維護平台。燃油箱設在座艙地板下面和機身中央兩側,可在機艙內裝輔助油箱。右側發動機艙整流罩後方安排了輔助動力裝置。當發動機在地面工作時,輔助動力裝置可驅動液壓和電氣系統,無需地面動力裝置幫助。卡-27裝有用於導航、探測水面潛艇及通信天線的雷達系統。還裝有VGS-3吊放式聲納,獲得的信息可通過半自動數據傳輸設備進行傳送。任務計算機可進行自動控制、引導直升機飛向敵潛艇上空進行攻擊。該機還裝有磁異常探測器和16到24個無線電聲納浮標,每個浮標探測距離10千米。卡-28還裝有敵我識別系統。
武器系統
當捕獲目標後,機上的自動控制系統與電子系統將解算任務數據,引導直升機飛向敵潛艇水域,並在飛行員指令準許下自動發射武器進行攻擊。飛行控制系統可記錄8個不同的飛行路徑動作,且可以將單個飛行路徑組合起來形成新的飛行路徑。實際上在飛一些典型的動作的時候,飛行員根本無需動手。
該機裝有一枚406mm自導魚雷,一枚火箭彈,十個PLAB 250-120炸彈和兩枚OMAB炸彈。魚雷裝在可加熱的魚雷艙內,以確保即使在低溫條件下魚雷不需預熱,即可迅速發射。具體型號包括СЭТ-40熱動力魚雷等,採用65kHz主動音響近炸引信,聲自導系統截獲目標的最大距離580m,最大定深300m,其改進型為Э40-75А。該雷尾部加裝降落傘。俄羅斯選用406mm魚雷主要是因為70年代他們還沒有可靠的小尺寸魚雷。但該魚雷也有個好處,就是足以摧毀現有的各種潛艇。而西方直升機攜帶的兩枚324mm魚雷則不一定能摧毀雙殼體潛艇。
改進機型
卡-27的改型包括:卡-27PL(“蝸牛”A),基本型,於1982年開始服役,一般成對使用,一架追蹤,另一架投彈。俄羅斯海軍航空兵現仍使用100多架。分別裝載在飛彈驅逐艦、巡洋艦,以及“基輔”級航空母艦上。卡-27“渦牛”B,艦上發射飛彈捕獲目標和中段制導型,該型機頭下方裝有不同的雷達。
卡-27PS(“渦牛”D)搜尋救援和警戒型,類似於卡-27PL型,但去掉了一些作戰設備。機艙兩側有外掛油箱,和卡-32的一樣。卡-28“渦牛”A是卡-27PL的出口型,裝兩台1618千瓦(2199軸馬力)TV3-117BK渦輪軸發動機。12個油箱中共載油3680千克。除俄羅斯外,印度和南斯拉夫也使用卡-28。卡-27搜尋救生型和卡-28出口型,以及卡-29武裝運輸型,卡-31雷達預警機。
2004年8月,兩種由莫斯科法茲特隆和-NIIR設計局開發的新型直升機雷達已在今年早些時候開始試飛。第一種雷達命名為Alba(它的出口型是"標槍"雷達),是為直升機卡-27M(中期改進型)設計的。雷達的首飛是在卡-27LL試驗直升機上於進行的。Alba 感測器是卡-27M反潛直升機和其出口型卡-28的一部分。海軍也決定選用法茲特隆的Alba雷達。儘管海軍的卡-27M的 Lira任務系統已經判定由另外一家彼得堡的公司NIIS承包,而且,NIIS建議採用自己的SDIH Lira雷達,但是海軍堅持選用他們認為性能更為優良的Alba雷達。“標槍”A(Alba)雷達是戰鬥機“標槍”雷達的改型。批量生產的"標槍"雷達原來用於米格-21bis戰鬥機的改進型。“標槍”A直升機雷達仍然工作在I/J波段(X-波段),並具有360°的監視範圍,對戰鬥機目標的探測距離大於70km;對於潛艇的潛望鏡的探測距離大於30 km;對於船隻的探測距離大於130km;對於大型艦船的探測距離可以到達地平線的極限。
卡-27M現代化計畫始於2003年3月。計畫的內容是用新一代的Lira(Lyre)系統取代目前的“章魚”(octopus)反潛系統。其出口型名為“海龍”直升機(SD-H),包括:雷達、SD2H無線電聲納浮標系統(帶有RGB-41 無源定向系統和RGB-48無源定向聲納浮標)、吊放式聲納SD-7H、光電監視系統SD5H(TV攝像機、紅外成像儀、雷射測距器)以及SD6H電子偵察系統。整個系統以及每個感測器的操作都是由SD4H計算機完成的。系統要求一名操作員,他的座位前設定有兩個多功能顯示器,直升機的導航員座位前也設定其中一個同樣的顯示器。對直升機進行現代化的目標是能夠使用各種新型武器,如:反潛飛彈、可制導深水炸彈等。現代化的卡-27M直升機還可以安裝在卡-27上所沒有的自衛干擾系統。現代化的改裝將在要進行大修延壽10 到15年的卡-27直升機上進行,而直升機機體、鏇翼和發動機將不包含在改裝計畫內。俄羅斯海軍目前約有40架反潛型卡-27直升機在服役。
技術數據
鏇翼直徑:15.90米
機長:11.30米(不包括鏇翼) 12.25米(鏇翼摺疊)
機高:5.40米(至槳轂頂部)
正常起飛重量:11000千克
最大起飛重量:12600千克(外部載荷)
最大有效載荷:4000千克(內部) 5000千克(外部)
全重10700千克
最大平飛速度:270千米/小時
最大巡航速度:230~240千米/小時
最大爬升率:12.5米/秒(海平面)
反潛作戰半徑:200千米(對500米深度、巡航速度75千米/小時的潛艇)
航程:1200千米(最大燃油)
實用升限:6000米(正常起飛重量)
懸停高度:3500米(無地效)
續航時間:4.5小時
主要缺點
卡-27的缺點主要集中在電子設備上。真空管占據了機身很大的空間,雷達尺寸太大導致魚雷艙很難布置。由於一些歷史原因,卡莫夫拒絕採用米里設計局的直升機的平通機艙設計,以及機身外側油箱,導致一個巨大的油箱占據了卡-27的機艙的中央位置。4點起落架雖然好用,但使得難以安裝外掛架。另一個問題是浮囊實際上不起什麼作用。
未來發展
2003年,俄羅斯方面計畫為卡-27開始改裝最低配置的“海蛇”反潛系統,還可能更換使用功率更大的VK-2500型發動機。2003年4月,卡莫夫公司提出的卡-27型直升機改進方案得到專家委員會的同意。卡-27為俄海軍的主力直升機,在改進項目不僅要完善機載設備,還計畫將其使用壽命延長約10~15年。
這項改進工作得到俄國防部的財政支持,並已將改進現有卡-27型直升機列入2010年前俄羅斯武器發展國家規劃,但完成的期限則完全取決於財政撥款速度。該機將配備最低配置的“海蛇”搜尋瞄準系統,還可能更換使用功率更大的VK-2500型發動機。卡-27及其改進型(包括出口型卡-28)都在庫梅爾套航空製造聯合企業製造,共製造了267架,其中有100多架為卡-27PL型機,33架卡-28型機。庫梅爾套廠計畫每年製造50架卡-27型機。