近日一張國產武直10武裝直升機圖片引起廣泛關注。這張圖片里面直10武裝直升機發動機噴口向上,這個變化表明直10紅外隱身能力向前邁進一大步,戰場生存能力得到有力提高。
更讓人驚喜的就是它也有可能表明這架直10武裝直升機配備了功率更大的發動機,從而讓直10具備更大功重比,高溫高原性能更好,可以安裝更多機載設備和防護裝備。進一步提高直升機戰場生存能力。
渦軸發動機噴口是直升機表面溫度最高的區域
在紅外制導導彈面前,這個部件就是指路標
眾所周知,武裝直升機最大敵人是各類紅外制導導彈,因此各國武裝直升機都想辦法降低自己的紅外信號特征。對于武裝直升機內部溫度最高的設備是渦軸發動機,它產生的高溫燃氣通過噴口直接排出機體,這樣發動機噴口就成為直升機表面溫度最高的部位。各國和地區先進武裝直升機都會采取措施減少噴口溫度,降低被對方紅外制導導彈攻擊概率。
直升機紅外抑制措施比較常見一個措施就是噴口向上,這個措施比較簡單,不需要對直升機進行太大改動,效果卻非常好。直升機采用旋翼飛行,旋翼會產生強大氣流,這些氣流溫度就要低的多,當高溫燃氣碰到旋翼氣流就會被這些冷氣流中和、吹散,從而降低直升機紅外信號特征。當然凡事有利也有弊,噴口向上也會增加排氣壓力,降低發動機功率。發動機功率減少意味著直升機功重比降低,飛行和機動性能都會降低。如果發動機功率不足,直升機可能就需要考慮放棄這些措施以保證飛行和機動性能。
向上可以有效降低噴口紅外信號特征,圖為噴口向上的AH64武裝直升機
直10武裝直升機研制的時候也考慮了降低紅外信號特征。當年直10武裝直升機原型機公開亮相的時候,外界注意到它的噴口采用了隱蔽式設計,并且傾斜向上,這些都可以減少紅外輻射,提高直升機戰場生存能力。當然這些措施都建立在功率強大的發動機基礎上,直10武裝直升機原型機安裝的是加拿大普惠公司的PT6C-67C渦軸發動機,它的起飛功率達到1250KW。后來發動機來源中斷,直10武裝直升機換裝國產渦軸9渦軸發動機,渦軸9起飛功率就要低的多,大約在1000KW左右,發動機功率一下子降低25%,對于直升機飛行和機動性能造成較大影響,尤其是高溫高原環境下性能。因此直10武裝直升機采用了一系列減重設計,最大限度挖掘潛力,降低直升機結構重量。在這種情況下,噴口向上帶來的功率損失就不能忽略不計,所以直10批量生產型將直升機噴口改為向水平排放。這個改動保證了直升機功重比,但是也帶來紅外信號特征增加的問題,降低直升機戰場生存能力,算是一種無奈之舉。
直10武裝直升機原型機,它的噴口向上
后期改為兩邊,這是發動機功率下降一個無奈之舉
直10列裝之后,填補了部隊裝備空白。在解決了有無問題之后,相關單位著手對直10進行完善和升級,包括降低紅外信號牲。這一切都要建立在發動機功率大幅度增加基礎上,經過努力攻關,渦軸9發動機功率增加有了突破性進展。2018年珠海航展上面,中國航發集團就透露渦軸9發動機民用型-國產AES100渦軸發動機具備“較大的功率增長潛力,如果換裝效率更好的壓氣機,起飛功率可以超過1200KW”。從這里我們可以知道渦軸9經過改進之后,功率可以達到或者接近PT6C-67C。這樣就為直10武裝直升機完善和升級打下了堅實的動力基礎。
國產AES100渦軸發動機,它可能就是渦軸9民用型
因此外界看到向上噴口又回到直10武裝直升機身上,立刻聯想到渦軸9功率已經提高,已經達到或者接近PT6C-67C的水平。直10武裝直升機最大起飛重量為6噸,渦軸9經過改進之后功率增加到1200KW,這樣直升機起飛功重比達到0.4KW/公斤。相比較之下AH-64E武裝直升機起飛功重比還不到0.3KW/公斤。因此直10可以有非常充裕功率儲備用來加裝各種防護裝備、紅外抑制系統,其中就包括向上噴口。
2018年珠海航展,直10武裝直升機出口型-直-10ME公開亮相,外界就注意到它的發動機噴口向上,具備較好紅外抑制效果,降低了直升機信號特征。從相關圖片可以清楚看到直-10ME發動機噴口不僅向上,還采用了雙層設計,中間應該也可以引入冷卻空氣對噴口冷卻,從而進一步降低直升機信號特征,提高直升機戰場生存能力。因此直10武裝直升機的向上噴口設計也有可能采用了這樣雙層設計,降低紅外線信號特征,增強作戰能力和生存能力。
直10ME噴口向上,它可能采用了雙層設計
隨著發動機功率增加,未來直10或許會進一步升級,例如加裝毫米波有效相控陣火控雷達、綜合電子戰系統、更加先進武器,不斷推進直升機作戰能力向前邁進,更好適應2020年以后的戰場。


