发挥多国联合研制优势:NH90直升机畅销国际军火市场(一)

NH90是由英国、法国、德国、意大利和荷兰四国于19859月起共同研制的中型多用途直升机,当时号称是欧洲最大的直升机项目NH北约直升机”(NATOHelicopter)的英文字头缩写。目前该机正逐步交付客户使用。相对于其主要竞争对手美国的SH-60系列海鹰直升机而言,NH90具有研制时间晚、研制起点高的优势,在国际军火市场上已经取得令人瞩目的成功。

发挥多国联合研制优势:NH90直升机畅销国际军火市场(一)

(上图为NH-90直升机的陆基型号)

198611月,欧洲NH-90直升机完成了最初14个月研究阶段的工作。英国后来退出了这一计划。当时美国的贸易部和国防军事装备部建议英国与美国的西科斯基公司合作研制新一代直升机,英国也认为这样更有成效。更重要的是,英国考虑到NH90直升机会与超山猫直升机和EH101直升机争夺同一市场。所以英国参与NH90研制,无疑是砸自己的饭碗。19874月,英国韦斯特兰公司宣布退出这项计划。刚进人方策论证阶段的NH90计划也随之搁浅。东德和西德合并后,NH90计划受到了第二次打击。德国为发展原东德地区,减少国防费用和高技术的开发费用,因此1990年起不继续拨款给NH90直升机计划。随后四国于1992年组建了“NH”公司,该公司目前是主承包商,欧洲直升机法国公司为42.4%,负责研制旋翼、尾桨系统和座舱:意大利阿古斯塔公司为26.9%,负责研制动力系统和任务系统;欧洲直升机德国公司为24%,负责研制主机身;荷兰福克公司为6.7%,负责研制尾段、主舱门和起落架。在1996年春荷兰福克公司宣布破产,好在该公司所占工作比例不大。199511月首架原型机首飞,2000630开始批量生产。20017月葡萄牙正式加入该计划。能否成为北约最重要的直升机,还要看世界局势的发展、欧洲国家的需求和其他直升机的竞争,但NH90肯定会成为世界军用直升机的重要一员。为能在未来严酷的作战环境中担负多种任务,NH90采用了大量高科技。机身由全复合材料制成,隐形性好,抗冲击能力较强。螺旋桨轴使用了钛材料,并采用了弹性轴承;油箱采用了最先进的自封闭式设计,被击中后不容易起火,容量1900千克。NH90装备有一体化的通讯与识别管理系统和先进的电子战设备,可以携带空地导弹和空空导弹。

为了满足多种不同需要,NH90设计时就确定了两种型号——“北约护卫舰型”NFH(NATOFrigateHelicopter),通常称为海军型,以及“战术运输型”TTH(TacticalTransportHelicoPter)。海军型可在护卫舰上起降,能够单独执行反潜、反舰等任务,也可与母舰协同。例如德国F124级护卫舰的飞行甲板和机库可容纳二架NH90直升机。在反潜战中,NH90可以对潜艇目标监视、分类、识别跟踪并发起攻击。此外,海军型NH90还可担负反空战、垂直补给、搜索与救援、部队运输和布雷等任务。首先研制一种共用的基本型号,即NH90,在此基础上再完成海军型和陆基型的研制。飞行控制系统和主要航空电子系统的试飞工作将由基本型来完成,战术运输任务系统的试飞由TTH陆基型完成,海军作战任务系统的试飞则由NFH海军型完成。NFH的4片桨叶旋翼和无铰尾桨由复合材料制成,具有先进的叶型和桨尖平面形状。采用CATIA/CAD/CAM设计,具有重量轻、耐腐蚀、雷达特征小、耐23毫米口径炮弹攻击的特点。桨毂为钛合金结构。座舱可容纳30名突击队员。旋翼奖叶和尾斜梁可自动折叠。通过尾舱门跳板可运载2吨级战术运输车辆。机体为全复合材料结构,机身具有抗坠毁能力和低的雷达探测特征。机身长15.98米,最大宽度2.6米。等截面主机舱长4米、宽2米、高1.58米,有足够的空间装诸如声纳之类的海军设备,或安排20名全副武装士兵的座椅。

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(上图为NH-90直升机的海军型号)

该机机体上方装两台全新高效涡轮发动机,单台功率为1369千瓦,最大连续功率1253千瓦。法国、德国和荷兰用机将选装RTM322-01/9型发动机,该发动机由英国罗·罗公司和法国透博梅卡公司联合研制:意大利用机则将装用通用电气公司的T700-T7E1型发动机。这两种发动机均具有全权电子燃油控制系统。功率级为2500shp(轴马力)的T700-T7E1发动机采用了一种先进的、增大了空气流量的压气机和一种双通道的全权数字电子控制(FADEC)系统。该发动机由GE公司和意大利菲亚特公司联合研制。海军型发动机尾喷管喷口向上,可减少红外辐射特征(图为其发动机尾喷管示意图)。油箱耐坠毁性能好,在遭到意外破损时具有自密封能力,可外挂副油箱。RTM322是英国罗尔斯?罗伊斯公司与法国透博梅卡公司共同研制的新一代涡轴发动机。1980年英、法、意三国的发动机制造商组成联合公司,制定了共同研制新一代涡轴发动机的计划。后来意大利退出,计划就由英国的罗尔斯?罗伊斯和法国的透博梅卡公司执行。研制工作包括1300h地面台架试验、400h飞行试验及一项合格鉴定试验。研制工作从1984年开始。同年12月燃气发生器开始台架运转。1985年1月发动机首次运转。1987年RTM322装在SH-60H上完成首次飞行试验。1990年装UK-101的RTM322取得合格证。1993年7月装备RTM322的EH-101首次飞行。RTM322发动机的研制目的是与美国通用电气公司的T700和普拉特?惠特尼加拿大公司的PW100竞争,以占领本世纪末一万多台发动机的销售市场。RTM322的研制分工是:透博梅卡公司负责研制组合式压气机、功率输出轴、体内减速器及附件齿轮箱。罗尔斯?罗伊斯公司负责研制进气装置、进口粒子分离器、回流环形燃烧室、燃气发生器涡轮和自由涡轮。RTM322具有很高的安全循环寿命,各部件基本循环次数是:轴流压气机转子为15000次。离心压气机转子为10000次,燃气发生器涡轮为10000次,自由涡轮为15000次。RTM322采用单转子燃气发生器、单元体结构、大容积燃烧系统和全权数字式电子控制系统。可以任意选择前传或后传传动轴。RTM322还采用了进口粒子分离器和红外抑制器,军用型的RTM322在战斗中经得住各种战斗机动动作的考验,用作海洋油气平台/舰船载机的动力装置时,还具有良好的抗腐蚀能力。发动机维护方便。附件都装在发动机上部,装拆方便,可达性好,孔探仪可伸入主要部件进行检查,并采用视情维修和状态监控,安全可靠。发动机与飞机的界面少,外部管路少,发动机可以左右安装。RTM322的核心机适于1342~2237kW级的发动机,压比可由15提高到23。为满足未来军、民用直升机和中、小型固定翼飞机市场日益扩大的需要,透博梅卡公司和罗尔斯?罗伊斯公司将在RTM322-01的基础上将功率提高到1939~2088kW作为未来的直升机动力装置;将功率提高到1790~2237kW作为未来的涡轮螺桨飞机的发动机;还可将自由涡轮改成带风扇的燃气涡轮,派生出涡轮风扇发动机。所以RTM322发动机系列将有涡轴型、涡桨型和风扇型。NFH座舱可容纳3名机组成员,分别是驾驶员、负责任务管理的战术协调员和传感器系统操作员。作战系统以MIL-STD-1553B总线为核心。座舱里有5台203毫米的彩色多功能液晶显示器,用于显示飞行、任务系统和维修数据等信息。机上有一套数字地图系统。座舱仪表板设五个多功能显示屏,简洁醒目。还装有十分方便的四余度电传操纵飞行控制系统和侧位驾驶杆操纵系统,即使在只有一名驾驶员的情况下,也能方便地按目现规则或仪表规则飞行。为确保直升机在飞行中和在地面均具有最大的可靠性,不仅几个主要系统都采用了多余度设比,而且还装备有自动监测和故障诊断系统。为提高机体的耐坠能力,机身下装高吸能可收放式前三点起落架。2005年6月,根据与北约达成的一份协议,泰莱斯公司将为北约的海上NH90直升机提供26套AN-490N机载战术导航系统(TACAN,塔康),协议内容包括后勤和训练支援。其中9套系统将提供给法国海军的NH90,其余将提供给意大利海军的直升机。首次交付定于今年9月,2007年初全部交付完毕。塔康系统为导航辅助系统,可为飞行员提供距离和方位信息。海军型NFH具有多种海上作战能力。机上既有声纳浮标,也有悬挂声纳,机头下有一个360度扫描的监视雷达。2002年5月,监视雷达定为美国电传公司研制的APS-143B(V)3“海洋眼”机载多功能监视雷达,用于瑞典型的NH-90。瑞典型目前由萨伯(SAAB)航宇公司负责。“海洋眼”是为直升机和固定翼飞机研制的多模式雷达系统,用于在多种情况下探测小型目标。采用高分辨率的逆合成孔径(ISAR)和点、条带式的合成孔径(SAR)处理能力,能产生准确的图像,用于海上和海岸目标的分类和识别。NH-90在执行反潜任务时,带20分钟备份燃油,最长工作时间为4小时。如果飞抵远离基地93公里的目标区域执行搜潜任务,允许工作时间为3小时。在典型的4小时作战人物中,用35分钟飞抵目标区域,20分钟投掷声纳浮标,之后两小时进行目标区域监视,然后用20分钟发起鱼雷攻击,之后用35分钟返回军舰,降落20分钟后即可再次出动。如执行侦察潜艇的任务,可用两个半小时监视可疑区域,期间用悬挂声纳进行11次、每次10分钟的入水监听。NFH还可作为反舰导弹超视距攻击的中继指挥平台,或者携带反舰导弹自行攻击。NFH的自卫系统包括箔条/红外诱饵发射器,红外干扰机,导弹接近告警系统,雷达告警接受机和激光告警接受机。MU90鱼雷是NH90海军型将使用的重要武器该鱼雷系法国和意大利两国将各自正在研制的“海鳝”和A-290反潜鱼雷项目合并而集中双方力量联合发展一种性能更好的、能满足未来反潜战要求的、新一代轻小型通用反潜鱼雷。1990年在法国布尔热海军装备展览会上,法、意两国宣布将联合发展轻型反潜鱼雷,1991年法、意两国政府签定谅解备忘录,决定联合发展轻型通用反潜鱼雷——MU90“冲击”(Impact),取代两国正在研制中的“海鳝”和A-290反潜鱼雷。该鱼雷将取代法国的L-4/L-5和意大利的A-244S、A-290,以及引进美国的MK46鱼雷,装备法、意和其他国家的固定翼反潜飞机、反潜直升机和水面舰艇,还可用作新一代舰载反潜导弹的战斗部,并与新一代火箭助飞水雷结合成鱼水雷。1992年德国的鲁尔系统技术公司(SystemtechnikNord,STN)为该鱼雷提供变速电动机,同年底进行水面试验。1993年初以“海鳝”鱼雷为基础制造隋性样雷进行试验,同年首次进行舰载“米拉斯”(MILAS)反潜导弹的发射试验,并首次在“大西洋”2反潜飞机上进行空投试验,且首批经过改进的“海鳝”和A-290反潜鱼雷的各舱段组件交付欧洲鱼雷GIE公司并通过验收试验。该公司于1993年3月成立,由法国的DCN国际公司(占26%股份)、汤姆逊-辛特拉反潜公司(占24%股份)和意大利的白头公司(占50%股份)组成,同年底该公司与法、意两国海军签订预生产20条MU90鱼雷的合同,装备水面舰艇和反潜飞机,1994年进行原型MU90鱼雷的发射试验,计划于1995年全面投产。此外,智利原订购了20条“海鳝”鱼雷,将改为MU90鱼雷;德国可能订购MU90鱼雷,以便在2000年取代引进美国的MK46鱼雷。该鱼雷采用与“海鳝”和A-290反潜鱼雷相同的常规外形布局和模块化舱段结构,且直径、长度和重量相近。由“米拉斯”(MILAS)反潜导弹和“大西洋”2反潜飞机试射的MU90鱼雷的直径/长度/重量分别为324mm/3000mm/275kg,采用的制导系统为“海鳝”鱼雷的改进型,由汤姆逊-辛特拉反潜公司研制,其特点是采用捷联惯导系统和先进主动声纳系统。该声纳系统包含1个由30个换能器组成的平面阵列、2个侧向阵列和1个测深器,均有3种不同的工作频率,能克服混响和来自干扰源的假回波;其声自导头具有很强的数据处理能力,并具有对处于浅水/深水潜艇发出的回波进行远距探测能力;中央指挥控制装置采用4台16位、大存储容量微处理器,完成鱼雷的全部引导和控制任务,如确定鱼雷潜深、自动定向控制、航行稳定、航速变化、自主式制导、目标跟踪和自动编程等,强大的数据处理能力使其能在更远距离快速探测目标并具有良好的抗干扰能力,能同时跟踪10~12个水下目标、攻击数个最有威胁性的目标。该鱼雷采用在A-290空心装药战斗部基础上改进的高效能战斗部,由意大利白头公司研制。电源为氧化银-铝海水电池,采用氢氧化钾作为电解液,入水前一直处于隋性固体状态,入水后电解发电。动力装置为高效率、低噪声、电动控制、无级连续变速的电动机,驱动喷水式推进器。尾部的4片控制舵面用于入水前的飞行稳定,保证准确入水。该鱼雷末段最大攻击时的航速为55节、续航时间长,潜深很大。作为进一步改进计划,其电动机将采用氯化锂/亚硫酰电池,仍采用氢氧化钾作为电解液,以提高航速和航程。此外,该鱼雷还有如下特点:1.由于采用综合自动控制系统,鱼雷的反应时间很短,具有很高的水中机动性。2.由于其可探测性很低,只能在近距被敌方探测,故具有快速多次攻击和多目标攻击能力。3.具有与其他轻小型反潜鱼雷的互换性和通用性,故装备使用范围扩大。4.机载型鱼雷入水后具有环形搜索能力,而舰载型鱼雷入水后具有直航搜索能力。(从该鱼雷的性能来看,与美国的MK50同属新一代轻小型通用反潜鱼雷。)

NH90战术运输型直升机TTH主要用于人员与物资的战术性运输。它可运载1420人以及2.5吨的物资。后舱可搭载一辆轻型运输车辆。此外,战术运输型直升机还可执行医疗救护、电子战、飞行训练、要员运输等任务,并能作为空中指挥所使用。到目前为止,参加NH90计划的5个国家已经定购了253架直升机。其中法国27NFH;德国80TTH,并计划增加54架;意大利46NFH70TTH;荷兰20NFH。另外葡萄牙计划订购10架。NH90另一个重大商业成功是被北欧标准直升机计划NSHP”选中,装备挪威和芬兰、瑞典等北欧国家,目前已订购共52架,意向增购17架。其中瑞典购买18架,计划再购买7架。芬兰20架,装有TTT/SAR设备。挪威于200112月正式订购14NH90,并意向增购10架。目前每架的造价约1700万~2000万美元。

NH-90直升机的基本技术参数:旋翼直径16.00;尾桨直径3.20;机长19.40;空重(TTH90)5000千克,(NFH90)5400千克;最大起飞重量(TTH90)8500千克,(NFH90)9100千克;最大速度310千米/小时;最大巡航速度285千米/小时;实用升限6000悬停高度(有地效)4000米、(无地效)3400米;最大航程(标准燃油)1100千米。

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