老树开新花:米-28NM武装直升机

2019-09-23 08:09:32 兵器知识 2019年9期

王笑梦

作为从苏联时代就开始研制,一直被媒体比肩美国“阿帕奇”的俄罗斯米-28“浩劫”武装直升机最近老树开新花,俄军于2019年6月23日收到了第一批2架最新改进型的米-28NM武装直升机(量产型),开启了米-28家族的新篇章。

首架量产型米-28NM(红色70)武装直升机首飞

从“浩劫”到“暗夜猎手”

米28是前苏联米里设计局研制的单旋翼带尾桨全天候专用武装直升机。该机设计工作开始于1980年,1982年制造出了米-28原型机(黄色012)。但在1984年10月,苏联空军选择了卡莫夫设计局卡-50“黑鲨”武装直升机作为自己新的反坦克直升机,这对米28项目打击很大,虽然该机仍然继续发展,但被苏军给予了较低的优先级。1987年12月,米-28在顿河畔罗斯托夫的罗斯维尔托尔工厂开始小批量生产,1988年1月第一架量产米-28A原型机(黄色032)首飞,该机配备了更强大的发动机和“X”型尾桨。米-28A于1989年6月在巴黎航展上首次亮相,但是1993年被取消,因为它再次被认为与卡-50相比没有竞争力,主要是当时的米-28A只是一种白天型武装直升机。

其实早在1991年9月,苏军就同时向卡里莫夫和米里设计局发出了研制卡-50和米-28夜战型的计划,此时距苏联解体仅仅还有3个月时间。米里设计局果断放弃继续研制米-28A,转而研发夜战型米-28N,但由于各种原因研发进度极为缓慢,而其死对头卡-50后来则成功进入了俄军服役。服役后的卡-50参加了第二次车臣战争,但正是这次参战引起了俄军对卡-50的不满,并列共轴旋翼的设计在激烈的陆战场上被认为是易损和不可靠的,对抗性更强的陆空作战让过去从事反潜作战的卡莫夫直升机水土不服,坠毁的卡-50甚至摔死了一名将军,这让米-28重新被俄军青睐。1995年,新一代的米-28N“暗夜猎人”曝光,N意味着“夜晚”。1996年11月14日,米-28N原型機(白色014)进行了首飞,其最显著特点是在主旋翼上方安装了一个圆形雷达罩,类似于美国“长弓阿帕奇”。米-28N还改进了光电瞄准设备,但由于经费问题该机的发展被多次中断,第二架改进后的原型机直到2004年3月才重新亮相。功夫不负有心人,2003年俄空军司令终于表示,米-28N和卡-52将成为标准的俄罗斯武装直升机。2006年6月5日,第一架生产型米-28N交付俄军,到2015年总计购买了67架。在国内装备的同时,米里设计局在米-28N的基础上还研制了米-28NE出口型、更简单的米-28D白天型,以及独特的米-28UB武装教练直升机,其中米-28NE先后被伊拉克、肯尼亚、阿尔及利亚等国采购。

米-28在设计过程中的方案模型和全尺寸模型

根据俄军方的要求,米里设计局于2009年又开始研制新型的米-28NM“超级暗夜猎人”武装直升机(296工程,“先锋-3”),这是对米-28N的一次深度改进。同时,由于米-28N的一些零部件已经停产或无法继续供应(发动机来自于乌克兰,计算机和热成像系统主要进口自法国和瑞典,在俄与西方、乌克兰关系日趋紧张的情况下难保供应安全),因此米-28NM被要求以俄国产零部件来代替外国产品。2011年7月29日,米-28NM原型机(机号为黄色701)下线,直至2016年10月一直在进行各项试飞,此后至少有一架米-28NM原型机(其实是换装了新设备的米-28N,用于米-28NM的技术验证)在叙利亚进行了战斗测试。2017年12月,俄国防部与俄罗斯直升机公司签订了一份合同,生产第一批米-28NM量产型武装直升机,首架量产型米28NM(机号为红色70)于2019年4月首飞,此时该机外形与原型机已有较大差别。2019年6月27日,在第5届“军队-2019”国际军事技术论坛期间,俄军方再次与俄罗斯直升机公司签订了一份合同,在2027年底前交付98架米-28NM,至此米-28NM终于获得了准生证,开始投入批量生产。

米-28第一架原型机(黄色12),注意发动机上部的突起和尾部的三叶尾桨

第一架米-28A武装直升机原型机(黄色032),最初仍然装的是三叶尾桨,后改为标志性的X 尾桨

性能出众

米-28NM“超级暗夜猎手”武装直升机基本上保留了米-28N的机体、操纵系统、武器系统、防护系统,主要改进了动力系统、雷达系统,并采用了更先进的导弹武器,拥有更强的空空、空地作战能力,主要遂行全天候侦察、近距离支援、反坦克作战,并能够拦截低空飞行的巡航导弹等。根据俄媒资料,米-28NM主旋翼直径为17.2米,尾桨直径3.85米,机长17.05米,高3.82米,宽5.88米.空重7890千克,正常起飞重量10900千克,最大起飞重量12100千克;最大平飞速度324千米/时,巡航速度265千米/时;最大航程1105千米,作战半径500千米,爬升率816米/分钟,实用升限5600米,悬停升限3600米。该机乘员为2人,机身舯部的电子设备舱虽然不是专门用于运兵的,但仍然能够额外搭载2名士兵,主要是为了营救被击落的友机飞行员或者受伤的特种兵、解救的重要人员等。米-28A/N这个位置空间大一些,可以搭载3人,而米-28NM增加了不少电子设备,使得该舱室空间有所减小。

动力系统方面,米-28NM采用了动力更强VK-2500发动机来代替以前米-28A/N上的TV3-117VMA发动机。TV3-117是苏联时代伊索托夫设计局在1972年研制成功的军民通用单转子、自由涡轮式涡轴发动机,当时是为了满足米-24“雌鹿”武装直升机和米-14“烟雾”反潜直升机需求而研制的。这种优秀的发动机研制成功后,很快占领了苏联整个中型直升机发动机市场,俄罗斯目前几乎所有的中型直升机都使用TV3-117系列发动机,占俄罗斯和独联体其它国家直升机总数的90%以上。米-28安装的TV3-117VMA是高空改进型,于1985年研制成功,1986年批量生产,是米-28A/N和卡-50/52武装直升机的动力装置。1998年,米-28N在研制过程中采用了改进的TV3-117VMA-03型发动机。该发动机拥有先进的电子一机械液压式控制监测系统,使发动机在悬停到平飞过渡状态下的动作和反应更灵敏快捷,提高了发动机的加速性,而且直升机在发射反坦克导弹时,发动机能够短时间预先提高气动稳定性,以防止导弹尾烟对发动机进气的影响。同时,这种发动机还能够改出喘振和旋轉失速,在接近自主停车的状态下自动恢复,并实时记录自身各种状态的工作时间,为维护工作提供数据支撑。

米-28是一种白天型武装直升机,黄色12号原型机的光电设备只有机鼻下的圆柱形转塔,窗口单一、功能有限

米-28N原型机首飞,当时安装了旋翼顶部的毫米波雷达,但该雷达长期无法定型,所以量产的米-28N多没有雷达

米-28NE出口型(近处),为了满足中东北非等作战环境,在发动机进气口处增加了防沙格栅

米-28N的机鼻内是一套I-256型无线电指令制导系统,其数据链系统来自于乌克兰

TV3-117VMA发动机虽然优秀,但是根据苏联时代的分工协作,该发动机的生产厂在苏联解体后被归于乌克兰,也就是有着“动力沙皇”之称的马达西奇公司。俄乌交恶以后,俄罗斯就不易从乌克兰获得先进发动机了。为避免在发动机问题上被卡,俄罗斯决定选择克里莫夫设计局的VK-2500发动机。其实这也不是一种新发动机,早在1994年年末,应各直升机研制厂商的要求,克里莫夫设计局就开始在TV3-117VMA发动机的基础上研制新型发动机TV3117VMA-SB3,后来这种发动机被命名为VK-2500。2000年VK-2500发动机安装在米-28N上进行了首次飞行,同年9月装在一架卡-50上进行试飞,2003年投入了小批量生产。由于VK-2500发动机本质上仍然是TV3-117家族的发展型号,因此可以毫无障碍地在使用TV3-117发动机的各型直升机上安装。VK-2500与TV3-117VMA发动机相比主要改进了几个方面:压气机空气流量有所增加,总压有所提高,重新设计了燃气涡轮,采用了“定向结晶”叶片设计,转子叶片使用了新型的ZhS-26合金,能够承受的涡轮进口温度大幅提高,从而增大了发动机输出功率。与TV3-117VMA发动机相比,VK-2500的输出功率提高了15%~20%。另外,控制系统也换成了新的BARK-78型全权限数字电子控制系统(FADEC),保证了发动机和直升机使用性能达到最佳化。VK-2500发动机能在40℃气温下可靠工作,更加适合高山、高原地区和热带气候条件下的使用。此外,该发动机翻修间隔期从1500小时提高到了2000小时,设计寿命提升到了9000小时。

换装了VK-2500发动机的米-28N性能提升明显,直升机升限提高了1000米,载重量增加了1000~2000千克,因此在米-28NM武装直升机的研制中明确要求使用新型的VK-2500发动机。另外,为了配合新发动机,还专门改进了旋翼叶片,使得米-28NM的最大速度提升了13%,巡航速度提升了10%。

VK2500发动机是米-28NM的心脏,代替了乌克兰产的TV3-117VMA发动机

武器系统:米-28NM的武器系统基本保持了米-28系列的设计。机鼻下方的NPPU-280-1(9A-4349-1)炮塔内安装了一门单管30毫米2A42-2机炮,备弹300发,这是BMP-2步兵战车机关炮的改进型,高低射界+13°~-40°,左右射界±110°,主要用于射击1500米以内的轻型装甲目标或4000米以内的非装甲目标,还可以打击倾斜距离2500米以内在2000米以下飞行的低空亚音速空中目标。

编号为黄色701的米-28NM 首架原型机,此时已经取消了机鼻雷达罩,注意飞行员的头盔瞄准具

改装了米-28NM 全套设备的一架米-28N验证机,保留了机鼻但采用了新型光电转塔。机翼下的导弹从左到右分别是“针-1V”空空导弹、“攻击-VN”、“旋风-M”和“菊花-VM”反坦克导弹

据塔斯社报道,米-28NM将装备新型的“产品305”远程空地导弹,该导弹射程高达25千米,比米-28N的现有导弹远得多,其超远的射程使得米-28NM可以在敌方近程防空导弹和高炮射程之外进行精确打击。据介绍,“产品305”导弹采用复合制导,融合了惯性、激光和光学制导等多种模式。导弹发射后首先通过惯性制导飞向目标区域,等接近目标后再打开导引头搜索并引导导弹击中目标。此外,米-28NM的操作军官还可以通过无线电数据链,从导弹导引头接收新的目标情况,并能瞄准导弹发射以后才发现的其它更重要的目标,实现“人在回路中”的導弹操控。目前,“产品305”的庐山真面目还没有揭开,但据俄媒推测,该导弹的尺寸要比现有导弹大,因此一个挂架下只能够携带4枚。

米-28NM还能够兼容米-28系列搭载的所有导弹。由于苏俄直升机用反坦克导弹在9M17/AT-2“蝇拍”导弹之后,全部采用管状发射筒,而不像西方很多机载反坦克导弹那样采用裸弹挂载,因此军迷朋友对这些导弹的型号经常会混淆。其实,俄罗斯人也在考虑这个问题,因此他们在复合挂架上挂载不同数量的导弹发射筒来区分。米-28NM使用最普遍的导弹仍然会是9M120“攻击”反坦克导弹,西方称AT-9,是9M114/AT-6“螺旋”反坦克导弹的发展型。这是一种无线电指令制导的反坦克导弹,其中使用最广泛的是9M120M“攻击-VN”导弹,该弹属于第三代反坦克导弹,最大飞行速度M1.5,最大有效射程8000米,破甲深度950毫米。由于该弹尺寸较小,一个挂点可以携带8枚。此外,米-28NM还能够使用改进型的9M120D型激光半主动制导反坦克导弹。

米-28NM所用的三种反坦克导弹,从上到下是“攻击-VN”、“旋风-M”、“菊花-VM”

由于俄罗斯军方一直有将米-28系列与卡-52系列进行通用化发展的想法,因此在米-28NM设计时主动兼容了卡-52上使用的9M127“旋风-M”反坦克导弹。这是一种激光驾束制导反坦克导弹,西方代号AT-16,采用串联式高爆反坦克破甲弹头,最大射程10000米,最大速度1.76马赫,破甲深度达1200毫米。该弹采用上2下4的6联装发射架。

米-28NM还能够携带一种更加大型化的导弹——9M123“菊花-VM”反坦克导弹。西方称为AT-15,首先曝光的是安装在履带装甲车上的陆用型“菊花-S”,其机载型号也在最近被安装到了米-28NM直升机上,用于打击地面装甲目标和空中慢速直升机、无人机等目标。“菊花-VM”是一种双通道制导导弹,可根据任务的不同采取激光或雷达制导,该弹战斗部重8千克,最大速度M1.2,射程6千米,串联破甲弹头可以击穿1250毫米均质钢装甲。“菊花-VM”导弹由于直径较大,所以采用4联装方式挂载,是几种反坦克导弹中单点挂载数量最少但威力最大的一种。不过,由于该导弹射程有限,仍然不能够满足防区外发射的需求,因此“产品305”导弹很可能要代替的就是“菊花-VM”导弹。

N025型雷达安装在旋翼顶部,具有搜索、火控、地形规避、气象探测等多种功能

米-28NM还可以在2个外侧挂架上携带4联装9M39“针-1V”空空导弹,这种导弹来自于便携式的9K38防空导弹,北约称为萨姆-18“松鸡”,能够打击5千米范围内的空中目标。其它可选武器还包括122毫米B-13L1或80毫米B-8V-20A型火箭弹发射巢、KMGU子弹药布撒器、布雷吊舱、UPK-23和GUV机炮吊舱等。

光电系统:米-28NM从外观上看与米-28N相比最大的区别是重新设计了机头,过去被称为“米老鼠鼻子”的机头雷达天线整流罩被去掉了。米-28A/N一直使用“攻击”系列反坦克导弹,因此在机鼻上专门安装有一套1-256型无线电指令制导系统,包括无线电指令天线和数据链。为了布置这套天线和相应的发射机等,使得米-28的机鼻非常长,对于前座飞行员来说下视视野受到了很大影响,加上为了强化防御而非常狭小的座舱风挡,视野问题就变得更加严重了!更重要的是1-256系统的数据链来自乌克兰利沃夫的LORTA公司,两国关系恶化后就断了来源。为此,米-28NM借着采用新型“产品305”导弹系统之际,彻底改变了无线电指令天线的安装位置,有效改善了飞行员的前视/下视视野。

米-28NM的无线电指令制导系统,有可能集成到了旋翼顶部的N025型搜索/火控雷达中。这种毫米波/厘米波双波段雷达,功能类似于“长弓阿帕奇”上的“长弓”雷达,其接收和发射天线模块位于旋翼上,雷达采用抛物面天线围绕旋翼中心轴旋转,可以为直升机提供方位角360°、俯仰角-25°~+15°的探测,对直升机时刻掌握自身安全环境和威胁来源非常有帮助,并能够引导导弹的发射。N025雷达最大探测距离37千米,能够对空、对地进行短程搜索,可以在20千米的范围内同时跟踪4个地面或空中目标,并拥有低空飞行的地形匹配功能,还能够探测100千米内的危险气象情况,具有气象雷达的功用,对于夜间低空复杂气象飞行的米-28NM来说非常重要。

米-28NM的航电套件是罗曼斯科耶设计局研制的BREO-28(“产品930”)系统,整套系统由两台Baget-53-015计算机控制,综合了瞄准传感器、导航、通信、自卫系统、数据显示系统、SUO-280N-01武器管理系统等组成,加装了一个新的“Izdeliye 296”机载电子数据处理系统。外部光电设备包括炮塔上部的圆盘状OPS-28“路径”光电搜索/瞄准转塔和新型的圆柱形光电转塔。其中OPS-28转塔从米-28N开始就出现在机头下方,尺寸远比米-28A的大得多,内置电视和前视红外传感器,具有宽窄视场,左右视角±110°,高低视角+30~-45°,对坦克大小的目标的发现距离是7千米,瞄准距离5千米。“路径”光电搜索/瞄准转塔上方是一个新型横置圆柱形光电转塔,以替代米-28N上的乌拉尔光学机械厂TOES-521球形光电转塔。新型圆柱形转塔与卡-52上的GOES-451多通道陀螺稳定光电转塔很像,应该是其发展型,在陀螺稳定平台上设置了宽窄视场电视通道、热像仪、激光测距/目标指示仪,目标激光照射亮点探测器和反坦克导弹激光制导系统等。这些光电探测系统与飞行员的头盔瞄准系统联动,极大地提升了米-28NM的态势感知能力。

米-28NM 使用的“针-1V”空空导弹(右侧),采用4联装方式,很容易被误认为是6联装

防护系统:米-28NM在驾驶舱和发动机舱安装了350千克的装甲,座舱部位更是使用了钛合金和陶瓷装甲以及防弹平板玻璃,可承受7.62毫米及12.7毫米口径子弹的直接射击或20毫米炮弹的袭击。

在叙利亚上空飞行的一架米-28N(蓝色203)

除了硬防御外,米-28NM还装备了最先进的升级版L370V52型“维捷布斯克”机载防护系统。该系统是俄罗斯于2011年开始研制的机载综合防护系统,能够保护飞机特别是直升机免受红外制导、雷达制导或复合制导防空导弹的攻击,使导弹偏离目标。2015年,“维捷布斯克”系统最先安装在米8直升机上进行了测试,地面人员向直升机发射了20枚“针”式防空导弹,但这些导弹靠近米-8时都受到了有效干扰而全部偏离了目标,无一命中。此后,俄国防部开始大规模订购这种防御系统,改装到了各型直升机上。从目前米-28NM的照片中,我们可以看到“维捷布斯克”的一些子系统,包括L150-28“粉彩”雷达告警接收机、L370-2紫外导弹发射和逼近传感器、L140“响应”激光告警接收机、UV-26红外干扰弹发射器、1L229敌我识别器等。这些设备的绝大部分都集中在短翼翼尖的整流罩中。值得注意的是,该干扰系统整体安装在短翼外侧,可拆卸,如果是在低威胁环境下作战可以选择不带该系统。另外,在米-28NM上没有看到“维捷布斯克”系统特有的机腹定向红外对抗系统转塔,这在卡-52和米-8上都有安裝。

集成了光电告警、红外干扰弹发射等功能的翼尖干扰吊舱,红色盖板下是干扰弹投放舱

使用方式的改变

米-28NM虽然外观上与米-28N差别不是很大,但是从其改进设计的偏重上可以发现,米-28NM相对于米-28N的变化其实代表着俄军武装直升机使用方式的巨大转变。

在苏联时代,武装直升机就是一架可以飞行的坦克或是带有旋翼的强击机,主要任务是进行反坦克和近距离支援作战,因此一切设计都围绕这一主要任务来进行。苏联解体后,俄罗斯先后经历了车臣战争、南奥塞梯冲突以及最近的叙利亚战争,特别是在叙利亚的反恐作战让俄武装直升机经受了战火考验。俄军将叙利亚作为新式武器的试验场,除了打主力的米-35“雌鹿”系列武装直升机外,还将卡-52、米-28N等新型武装直升机派到战场上接受实战检验。在叙利亚战场上,武装直升机面对的敌人不再是主战坦克,而是神出鬼没的武装分子,他们普遍装备双管23毫米机关炮和肩扛式防空导弹,对于飞行在3000米以下的武装直升机进行偷袭,屡屡得手。俄军在叙利亚损失了多架武装直升机,包括卡-52和米-28N也都曾经折戟沙场。这些血的教训让俄罗斯设计师们对于武装直升机的改进方向有了新的思考。

一是重视态势感知能力。在叙利亚,武装直升机主动参与战斗的机会并不多,更多的是配合做好战术侦察、炮兵校射等任务,加上在危机四伏的战场上需要应对乘坐皮卡高速机动的敌防空猎杀小队,因此良好的态势感知能力就显得尤为重要。米-28NM将提升观瞄系统效能放在了改进工作的首位。此外,米-28NM的设计师还积极适应新战法新战术,认真考察了中东战场上广泛出现的无人机作战新趋势,在设计时强调了米-28NM与无人机的联动协作,使无人机成为米-28NM的又一双眼睛,这项功能得到了俄罗斯直升机公司总经理博金斯基的证实,并称俄罗斯还将根据这些经验改进米-35。除了与无人机的联系外,装备了现代化通信系统的米28NM还可以和地面部队建立更加密切的通信联系,实现空地一体作战,能根据前线地面部队的召唤为其提供火力支援,还能将目标坐标发给后方炮兵部队,以便其火炮进行瞄准射击。

俄罗斯新型直升机飞行员头盔瞄准具

二是重视光电对抗能力。叙利亚各派武装通过多种渠道获得了世界上顶尖的便携式防空导弹系统,使得俄罗斯武装直升机面对的威胁甚至比阿富汗战争时候的“毒刺危机”更甚。因此俄罗斯专门研制出“维捷布斯克”机载防护系统。俄空军前电子战指挥官、现任无线电电子技术集团首席副总裁顾问弗拉基米尔·米歇耶夫曾表示,使用现代电子战平台后,战机的生存能力提高了20~25倍。确实,在叙利亚战争的后期,俄军各种直升机损失的报道要远远少于战争爆发之初。装备该防御系统的米-28NM可以在武装分子活动密集的区域活动,并为深入其中执行特种作战的俄军地面部队进行有效支援。

米-28NM第二架量产机(红色71)

米-28NM的研制吸取了叙利亚战场上的经验教训

米-28NM原型機,短翼外侧此时并没有安装干扰吊舱

三是重视远程打击能力。传统反坦克导弹一般射程为5~10千米左右,随着防空武器迅猛发展,这点射程已经不足以确保直升机在安全空域打击敌地面目标了。同时,随着察打一体无人机的兴起,长射程小尺寸的空地导弹大行其道,相对而言武装直升机使用的反坦克导弹存在价格昂贵、射程较近、附带杀伤大等问题。而在反恐作战中打击的往往只是一顶帐篷、一辆皮卡、火堆边的几个人等,面对这种目标时,察打一体无人机的优势就显现了出来。面对防空武器的挑战和来自无人机的竞争,武装直升机必须拥有射程更大的空地制导武器。射程高达25千米的“产品305”空地导弹就在这个背景下应运而生。

结语

米-28NM实质上是“老瓶装新酒”,在其变化不大的机体内是俄武装直升机设计师们对未来战争发展的深度思考,这对他国武装直升机的改进改型提供了很好的思路。当然,这一切的改进改型方案都要建立在一颗蓬勃跳动的心脏——先进的直升机发动机上,VK-2500发动机为米-28NM“老树开新花”奠定了坚实基础。

【编辑/行健】

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