南非CSH-2“石茶隼”武装直升机

The South African-designed and manufactured Rooivalk attack helicopter comes equipped with air-to-air missiles, anti-tank missiles and a rapid-fire 20mm automatic cannon. It carries a crew of two. The first CSH-2 for the South African Air Force was deliverd at the end of 1998, with manufacture planned at four per year until 2001.

In a police support role it could be used for intelligence gathering, surveillance, electronic soundwave jamming and as an airborne crane. The survivability of the Rooivalk is enhanced by design characteristics that include low detection signatures, high agility, damage tolerance, dual-redundant systems and airframe crashworthiness.

The helicopter is able to operate in the Nap-of-the-earth (NOE) environment, and can operate both at night and in adverse weather conditions from long stand-off ranges.

The helmet, head-up display (HUD), and nose-mounted day/night stabilized sighting systems provide for fast, highly accurate designation and delivery of anti-tank missiles, air-to-ground rockets, cannon fire, and the ability to carry air-to-air missiles for self-defence. The turreted cannon, 2 x wing-tip and 4 x under-wing stores stations allow the Rooivalk considerable flexibility in weapons and external fuel loads.

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机In April 1997 an agreement was announed under which the Rooivalk attack helicopter will be marketed to the world's military forces under a joint co-operation agreement between Denel Aviation and the Franco-German Eurocopter group. Eurocopter produces a similar attack helicopter, the Tiger, but the Rooivalk is about 50% heavier. The Rooivalk will be targeted to customers wishing to buy a heavy helicopter, while the Eurocopter Tiger will be sold to those with who require a smaller machine.

Specifications Country of Origin South Africa Builder Denel Aviation / Atlas Aircraft Co Role Attack helicopter Similar Aircraft Rotor Diameter 15.22m Length 18.65m Height 5.15m Weight 13,030lb / 5730 kg empty 19,290lb / 8750 kg maximum takeoff Engine 2 Makila 1K2 Turboshaft (1845 shp) Maximum speed 309 km/h Cruising speed 278 km/h Range Service Ceiling 20,000 ft Armament 20-mm-cannon (with 700 round) 8 or 16 x anti-tank missiles, ZT-6 Mokopa with laser or millimetre-wave guidance 4 x Matra BAe Dynamics Mistral air-to-air missiles 2 x Denel V3P air-to-air missiles 38 or 76 x unguided rockets.

Crew 2 in tandem (pilot and weapons systems officer) Cost User Countries.

南非CSH-2 Rooivalk“石茶隼”武装直升机由南非阿特拉斯公司研制,于1984年开始研制,1990年2月首飞,1995年投入使用。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机

由于南非在90年代前长期实行种族隔离政策,以及与邻国不断发生各种摩擦,再加上南部非洲动荡的局势,南非军队要长期面对直接的作战任务。这些任务往往规模小但强度大,例如要求在广阔的非洲原野上做长距离机动,前往缺乏后勤支援和供应条件、自然环境恶劣的作战区域,与游击队性质的敌军交战。因此南非军队对装备的要求很高,最重要的要求是独立作战能力必须非常好,性能要可靠,对后勤维护依赖程度低。经不断努力,南非的地面装备均达到了上述要求,比如知名的G系列牵引或自行火炮、“号角”坦克和装甲车辆等。

下图为南非Alpha XHI原型机,该机为CSH-2的研制奠定了基础。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机

南非陆军进一步致力于研制一种可靠而凶猛、具有世界先进水平的武装直升机为地面提供支援,这就是CSH-2武装直升机。但考虑到上面提到的种种恶劣条件,研制这一直升机任务艰巨。首先南部非洲常年高温,沙尘满天,飞行条件很恶劣。在南非尤地形地物特征的丛林上空飞行,难于导航,直升机飞行员工作量大,容易疲劳。敌对力量的装备虽然与南非军队相去甚远,但高射机枪、机炮、空地导弹的数目也不少,尤其是游击战术的广泛应用使得危险四处潜伏。但恰恰是这样恶劣的条件,炼出了“石茶隼”这种优秀的武装直升机。

CSH-2武装直升机的主要任务是在有各种苏制地空导弹的高威胁环境中进行近距空中支援和反坦克、反火炮以及护航。其代号CSH-2(CombatSup-portHetlicopter)就是战斗支援直升机的意思。由于长期冲突中面对邻国越来越多的苏制米-24“母鹿”武装直升机,“石茶隼”还担负了反直升机与防空任务。

为此南非军方对CSH-2的性能提出要求:在高强度作战环境下生存性好,出勤率高,能昼夜作战;飞行员工作量少,导航精确;续航时间长,有大的转场距离;为部署到远离维护中心的地方作战,维护性与可靠性要好;具有在沙尘环境中作战的能力。导航精确和驾驶舱高度自动化,机体振动性低。低振动性对提高直升机的可靠性很有利。此外,还要求能与南非陆军现有的指挥、控制和通讯系统相适应,并能在南非现有工业的基础上制造。使用寿命要求为30年。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机

对武器系统的要求中,突出了提高机炮射击精度。要求能在一定距离上用一发炮弹击中人那样大小的目标,而不像美国和原苏联的武装直升机那样,采用“弹幕”杀伤的方法。这主要是在对付少量分散的无装甲目标时节省弹药,减低后勤供应的难度。直升机所带导弹和炮弹应与南非陆军所用的通用,以便能在战场上方便地得到补充,而不需要专门进行补给。

CSH-2具体的研制中最大程度的采用了南非的现有技术。如利用了南非装备的法国“美洲豹”中型运输直升机的旋翼和发动机等动力部件,实际上CSH-2可以说是“美洲豹”的先进武装改进型。

CSH-2直升机的座舱、观瞄和武器系统布局与AH-64很相似:机组为飞行员、射击员两人;纵列阶梯式驾驶舱使机身中而细长;后三点跪式起落架使直升机能在斜坡上着陆,增强了耐坠毁能力;两台涡轴发动机安装在机身肩部,可提高抗弹性。采用了两侧短翼来携带外挂的火箭、导弹等武器。前视红外、激光测距等探测设备位于机头下方的转塔内,前机身下安装有外露的机炮。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机可以看到CSH-2武器配置类似AH-64,火力很强。但与“阿帕奇”不同的是,“石茶隼”的炮塔安装在机头下前方,而不是在机身正下方。这个位置使得机炮向上射击的空间不受机头遮挡,射击范围比AH-64大得多。炮塔内装有一门无链供弹的20mmGA机炮。但直升机结构能吸收30mm口径机炮的后座力,所以也可装30mm机炮。炮塔随主瞄准具以及头盔瞄瞧具的运动而运动。飞行员与射击员都能使用机炮,但飞行员有优先使用权。弹药箱采用隔热射击,以免炮弹被高温引爆。

每个后掠式短翼装有三个挂架,两个内侧挂架可挂18管68毫米火箭发射器,发射器本身能做俯仰运动,便于瞄准攻击目标。短翼上的一个外侧挂架能挂容量为330升的可抛投油箱或ZT-3“蛇鹈”激光制导反坦克导弹。

翼尖挂架则各能挂载一枚V3B"短刀"红外制导短距空空导弹,该导弹具有在飞行员的头盔瞄准具不对准目标的情况下发射攻击目标的能力。ZT-3反坦克导弹和机炮炮弹与南非陆军的“蜜獾”轮式反坦克战车的装备相同,方便了维护和补给。

欧洲的机载“霍特”-3型反坦克导弹也已经被选择整合在南非“石茶隼”(Rooivalk)和波兰“斯拉夫”(Sokol)直升飞机上。法国泰利斯光电系统公司,提供“霍特”导弹/Viviane 昼/夜瞄准器。顶部安装的Viviane瞄准器包括昼间瞄准器、红外摄像机、激光测距仪和CCD主动导引头。导弹装备高性能CCD主动导引头。发射系统允许在上升、盘旋、平移中以最大150公里/小时的飞行速度发射,甚至能在导弹发射后采用6度/秒偏转的逃避机动操纵动作。机载“霍特”-3型反坦克导弹在直升飞机上发射时有效射程4300米。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机

CSH-2武器系统中核心的观瞄系统是目标探测、截获和跟踪系统(TDATS)。该系统由陀螺稳定系统和机头上的转塔组成,转塔酷似AH-64,装有前视红外电视摄像机、激光测距仪、导弹激光指令发射机和导弹测向计。武器瞄准有3种方式:使用TDATS转塔、使用飞行员的头盔瞄准具或使用飞行员平视显示器进行。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机“石茶隼”的驾驶舱舒适,自动化程度高,这对恶劣条件下保持机组战斗力很有好处。驾驶舱朝各个方向视界均较好。射击员舱有全套操纵装置,如果驾驶员受伤不能驾驶时,射击员也能操纵直升机。通常,射击员在前座对瞄淮射击比较有利,但由于“石茶隼”能把探测到的目标信息传输到后座瞄准显示器,所以射击员位置虽然在后座,也能顺利完成瞄准射击。两名飞行员都能在各自的显示器上观察目标图像。

前后驾驶舱各有3个单色多功能显示器,它们与夜视镜是全兼容的。每个显示器都能显示所要求的图像,如导航与任务地图、武器瞄准图像、威胁报警情况等。同时能显示执行任务所用的无线电频率,飞行员可用屏幕周围的硬件与软件功能键输入或处理数据。

座舱内设有一台小型数据存储器,实际上是小型计算机。它可存储飞行计划和最新的作战数据,如对方地面部队、探测雷达、地对空导弹和高射炮的位置等,并能把目标数据显示在数据图上。此外,也可存入自己飞入和撤离的航线、供隐蔽的地形数据、无线电频率等。精确导航系统可利用全球卫星定位系统,在把小型数据存储器插接到驾驶舱的数据传输装置上,使飞行计划传输给导航系统后,导航系统能自动为有100个定位点的5条不间的飞行航线导航。这大大减低了飞行员的工作量,飞行员可专注于观察周围的情况。

CSH-2机体的振动非常小,这归功于设计出色的隔振系统把旋翼和主减速器产生的振动与机身隔离开。具体操作时可在地面调整该系统的摆动质量,使其对特种振动频率产生反共振,这样旋翼的振动便会减小90%。有的飞行员认为,其振动与固定翼飞机的振动差不多。这也是减轻飞行员疲劳的主要措施。

“茶隼”的生存性采用了阶梯式原理:首先是不被探测;如被探测,求不被击中;如被击中,求不坠毁;如坠毁不可避免,则求坠后生存。针对与探测有关的4个方面:目视、雷达、红外和音响,CSH-2采用了多种措施予以压制。降低目视信号的方法有:采用伪装涂料、小的机体正面横截面积和使用反射阳光最少的平板玻璃窗。但主要的方法还是利用地形、隐蔽物和在夜间作贴地飞行。“石茶隼”能依靠自动导航系统作长时间贴地飞行,飞行员不必高度集中精力。飞行员在前座也有利于在超低空飞行时进行驾驶。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机

观测瞄准系统具有远距离探测能力,其探测距离白天为8.5公里,夜晚为4.5公里,因此可减少被对方目视探测的概率。

“石茶隼”的雷达反射截面积较小、隐身性较好。因为它采用了小的机体正面横截面、后掠式短翼、敷有金属膜的平板驾驶舱玻璃、进气道遮挡压气机的内藏式发动机等措施。此外,它还具有主动电子对抗手段和良好的贴地飞行性能,这也减少了被雷达探测的可能性。对付红外探测的方法除贴地飞行外,还有:在需要的部位涂敷伪装涂料层,发动机排气与吸入的冷空气以1比1混合降低排出温度,遮挡、屏蔽发动机排气等,这些措施使直升机的红外特征信号减少了96%。

上述措施同时大大降低了噪音。“石茶隼”的噪音大约只是“云雀”III直升机噪音的一半。在丛林地带,“云雀”III飞行的响声在飞来之前5分钟就能听到,而“石茶隼”则在飞来之前10至15秒钟才能听到声音。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机“石茶隼”直升机的所有关键部件都是双余度的,不可能采用双余度的部件也有其它部件遮挡,例如,主减速器就被两台发动机所遮挡。驾驶舱两个座椅都有陶瓷装甲板,其它需要装甲的部位则有丙烯酸材料装甲。两台发动机装在直升机肩部,分隔距离较大,可防止一发炮弹击中两台发动机。

主减速器和发动机设有火警传感器和灭火系统。所有油箱被12.7mm穿甲弹穿透后能自密封。所有操纵拉杆被12.7mm枪弹击中后仍能工作,并能经受1100摄氏度高温烧烤15分钟。“石茶隼”在被打掉尾桨后能继续飞行,这时较大的垂尾在滑跑着陆时能提供足够的操纵能力。前风挡玻璃能承受1.8千克重大鸟以278千米时速的撞击。机体外装有电缆切割器,可防止直升机低空飞行时撞击电缆。

“石茶隼”能以6米/秒的下降速度作粗猛着陆。在10米/秒的下降速度垂直撞击地面时,起落架、座椅和可压皱结构能逐级吸收撞击能量,使飞行员仍能生存。同时,坠毁传感器和易断连接器会立即切断电气系统,并立即隔离燃油系统,从而防止发生火灾。如果机身被撞击成扭曲形状,舱门打不开,飞行员可按按钮炸开舱门逃生。

总的来看,CSH-2“石茶隼”确实达到了世界先进水平,大多数指标与AH-64、米-28、法德联合研制的“虎”式战斗机等先进武装直升机相当。尤其在光电探测火控系统方面,能达到这样的水平的国家少之又少。加上其先进的反坦克导弹系统,战斗力很可能凌驾于“虎”式。CSH-2可能存在的问题是其动力部分并非度身定做,而是源自“美洲虎”直升机,这可能对其性能有一定限制;尚未装备时髦的毫米波雷达及武器系统;实战能力尚待检验;南非历史上长期为国际社会孤立,武器较少向外界出口,对CSH-2打入国际市场有一定影响。但不管怎么样,目前南非正极力向外推销CSH-2直升机。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机

2006年,土耳其对外招标购买武装直升机。俄罗斯的卡莫夫(Kamov)公司、欧洲直升机公司意大利的阿古斯塔-韦斯特兰公司和南非的丹尼尔(Denel)公司对RFP做出了回应,它们提供的型号分别为卡-52"虎"A129 "猫鼬" 和"石茶隼"直升机。项目的初始购买将分为两个批次,第一批为20架,第二批为30架,另外还将有权选购20架和21架飞机。首批20架的成本预计为15亿美元。阿古斯塔-韦斯特兰公司和欧直公司在方案中提出了两种选择,一个是完全按照竞标商的方案进行,另一个则不按照竞标商的方案进行,但成本可以降低。当地的国防工业部门表示这是迫使土耳其放宽竞标条件的战术。由于担心土耳其公司的工作延误造成商业风险而从前期工作退出的南非公司对RFP作出了回应。如果该公司获胜,公司打算出售直升机而不对项目本身负责。南非政府已经同意转让"石茶隼"直升机的技术,包括任务计算机。美国政府将在采取下一步行动前等待竞标的结果。美国在安卡拉的官员表示,如果土耳其最终放宽合同限制,美国政府将认为这是对美国公司的一种歧视,政府将做出反应。

南非CSH-2“石茶隼”武装直升机

2008年10月,南非防务制造商—丹尼尔(Denel)公司和南非政府一直在试图挽救空军“茶隼”(Rooivalk)武装直升机的未来,但直到最近项目评估后,该项目的命运才浮出水面。2004年交付了12架直升机后,“茶隼”就没有完全的进入过使用服役阶段,该型号机载设备的标准各不相同,造成了备件更换的问题,较低的可用性和训练问题从开始就成为引进该型号的“障碍”。本周公布的丹尼尔公司2008年度报告中指出,南非内阁成员已经同意“‘茶隼’在现有可分配的财政能力范围内进行功能性改进。”“功能性改进”主要针对全部的武器系统,以便使之可以满足军队对于武装直升机的要求。报告中还指出“丹尼尔公司最大的问题就是要有义务在项目中体现航空工业发展取得的技术进步,这无疑增加了对项目交付时间的压力。”项目开始于1984年,第一架原型机于1990年试飞。丹尼尔公司在2004-2005年已经为该项目预留了6.8亿兰特(7500万美元)资金,现剩余3.85亿兰特。南非和欧洲的一些工业厂商参加了上月举办的非洲航空和防务展,表示在整个“茶隼”项目中仍有三个遗留的敏感问题,与此同时飞机长期保障的潜在的风险也是值得关注的问题。欧洲直升机公司很关心该项目的研制,不知道该项目是否会成为公司的一个出口机会,当地的ATE公司也为“茶隼”提出了备选机型,ATE的武装米-24 Mk3升级项目是阿尔及利亚在“茶隼”之后的首选。南非在近十年中一直在寻找该型号的出口客户,其中上世纪90年代中期最可能的用户就是马来西亚,而最近 2007年在满足土耳其武装直升机的要求方面没有成型。丹尼尔公司现在只关心交付直升机修改的标准——升级武器系统,“茶隼”目前装有加农炮,可携带火箭弹舱,同时还备有丹尼尔Dynamics公司研制的“雨燕”( Mokopa)激光制导反坦克导弹平台。

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