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美軍隱形黑鷹直升機(jī)飛行時(shí)沒聲音 但為何不量產(chǎn)

時(shí)間:2020-01-19 15:31來源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
現(xiàn)代直升機(jī)旋翼槳葉產(chǎn)生的拍打聲是在“葉片渦旋相互作用”中引起的,這種噪聲可以在兩英里或更遠(yuǎn)的地方聽到,這與人類區(qū)分不同聲音的能力有關(guān),人

現(xiàn)代直升機(jī)旋翼槳葉產(chǎn)生的拍打聲是在“葉片渦旋相互作用”中引起的,這種噪聲可以在兩英里或更遠(yuǎn)的地方聽到, 這與人類區(qū)分不同聲音的能力有關(guān),人可能不會(huì)聽到隔壁的割草機(jī)聲音,但是很容易聽到飛機(jī)的聲音。它的頻率更高,而且聽起來很煩人,遠(yuǎn)遠(yuǎn)就讓敵人提前做好準(zhǔn)備,歷史表明,有90%的直升機(jī)被步兵武器擊落,其中80%被步兵武器擊落的直升機(jī)沒有發(fā)現(xiàn)地面的攻擊者。這些難以捉摸的威脅迫使美軍需要“悄悄地在敵方領(lǐng)土上空起飛并接送人員”的隱形直升機(jī),美軍現(xiàn)有三種隱形直升機(jī),小鳥,CH47和黑鷹,但只有黑鷹進(jìn)入實(shí)用。

美軍現(xiàn)有的隱形直升機(jī)并不是單獨(dú)研制的,而是用普通直升機(jī)經(jīng)過靜音/隱身/升級/改裝而成,其中以突襲巴基斯坦的隱形黑鷹最知名,“隱形黑鷹”是UH-60直升機(jī)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的高度改進(jìn)型。修改包括更改主旋翼槳葉和尾旋翼,調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)固定主轉(zhuǎn)子,使飛行員可以減慢主旋翼速度,從而使葉片更安靜。發(fā)動(dòng)機(jī)用鉛乙烯基墊作排氣消聲器以減輕噪音,還設(shè)有擋板來阻擋進(jìn)氣口噪音,通過降噪罩遮蓋了用于輸入旋翼槳葉俯仰角的低頻變化的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),通過減弱尾槳和發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音來降低噪音,飛行時(shí)達(dá)到近乎靜音的效果。

KEVLAR全復(fù)合單殼外殼提供十倍于鋁的防彈力。直升機(jī)在后排乘客艙中還配備了額外的油箱,用于在短時(shí)間內(nèi)提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的酒精/水噴射系統(tǒng),高可見度的座艙設(shè)計(jì)提高了周邊視野并消除了盲點(diǎn)。渦輪軸上的熱抑制裝置使熱信號(hào)低于熱導(dǎo)導(dǎo)彈的閾值。發(fā)動(dòng)機(jī)被隔離以提高生存能力。新型先進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)特性是其他西方直升機(jī)所無法比擬的。

為直升機(jī)提供一些隱身功能的首次嘗試可以追溯到33年前。1978年由美國陸軍研究與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的Sikorsky飛機(jī)司發(fā)布,標(biāo)題為:“低雷達(dá)橫截面(LRCS)機(jī)身結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)概念和氣動(dòng)分析”,1978年文件中建議的形狀使人聯(lián)想起F-117,與《陸軍時(shí)報(bào)》上發(fā)表的題為“任務(wù)直升機(jī)是秘密的隱身黑鷹”的文章相符,直升機(jī)具有“獨(dú)特的邊緣和角度,有點(diǎn)像F-117,它們的基本概念現(xiàn)在仍然有用,

隱形黑鷹是應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的,有三種低雷達(dá)橫截面的機(jī)身配置,每種配置的主旋翼塔整流罩和尾部折頁鉸鏈的尾部表面與基準(zhǔn)UH60A相同,第一種配置相對于基線配置略微修改了鼻子部分;這種配置改變了機(jī)艙中部(駕駛艙)前方的基線機(jī)身。盡管此配置與基線不同,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)必須與前艙兼容,以避免沉重的連接結(jié)構(gòu)。由于這種配置,總長度略有增加。

第二種配置沿截?cái)嗟娜庵€改變了機(jī)身形狀。是梯形橫截面機(jī)身,其側(cè)面向內(nèi)傾斜30°,由平坦的外部結(jié)構(gòu)面板組成。與基線相比,此配置在機(jī)身底部更寬,在機(jī)身頂部更窄。此配置比基準(zhǔn)UH60A稍長,并且其總體高度比基準(zhǔn)UH60A略大。狹窄的上機(jī)身使飛行員座位和副駕駛座位之間的距離更近,從而減少了主艙的肩部空間。主艙地板比地面基準(zhǔn)線高約6英寸。地面對地面高度的增加為戰(zhàn)斗部隊(duì)快速進(jìn)入或離開飛機(jī)帶來了困難。對過渡段和尾錐段的模具線進(jìn)行了少量修改,以正確容納基準(zhǔn)UH60A的尾部轉(zhuǎn)子軸。

第三個(gè)配置基本上是具有側(cè)面向內(nèi)傾斜50的扁平側(cè)面橫截面機(jī)身,并且其寬度從狹窄的駕駛艙部分到與基準(zhǔn)UH60A一樣寬的過渡部分逐漸變細(xì)。尾錐為矩形截面,比基線窄。狹窄的座艙導(dǎo)致飛行員和副駕駛座椅之間的距離更近;主客艙可容納四個(gè)座位的空間減少了。座艙和主艙地板的地面高度與基線高度相同。擋風(fēng)玻璃的傾斜度可能會(huì)引起機(jī)組人員的視野問題,擴(kuò)展的傾斜的扁平側(cè)面造型貫穿了整個(gè)機(jī)身。尾部表面和主旋翼塔整流罩與基準(zhǔn)UH60A的相同。

針對三種LECS構(gòu)型開發(fā)的結(jié)構(gòu)概念表明,如構(gòu)型2所示,進(jìn)行大范圍的重塑會(huì)使機(jī)身重量從基線UH-60A機(jī)身重量增加223磅,成本增加3.65%。使用高級材料時(shí),配置2 與基準(zhǔn)機(jī)身重量和成本相比分別降低了116磅和3.98%。飛機(jī)的總性能能力主要由于阻力效應(yīng)而降低??諝鈩?dòng)力學(xué)分析表明,配置2的垂直爬升率為基線的15%。在配置3和配置1中,重量,成本和性能損失分別較小。

與基準(zhǔn)UH60A相比,LRCS配置2和3在不使用先進(jìn)材料的情況下,大大增加了飛機(jī)的重量和成本,使用先進(jìn)的材料也可以使重量和成本均比基準(zhǔn)UH60A機(jī)身節(jié)省。配置1的機(jī)頭部分稍作改動(dòng),導(dǎo)致機(jī)身重量和成本的差異可忽略不計(jì)。垂直阻力的懲罰似乎比配置2和3的機(jī)身所涉及的結(jié)構(gòu)重量變化更大。即使使用先進(jìn)的材料,垂直阻力也超過了任何重量減輕。對主旋翼也進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),使其頭部略大

隱形黑鷹首次行動(dòng)不是很成功,除了在夜間使用夜視鏡進(jìn)行飛行任務(wù)非常危險(xiǎn),飛行員壓力大導(dǎo)致操作不當(dāng)?shù)脑蛲?。重要的是設(shè)計(jì)時(shí)的問題,“隱形黑鷹修改尾部的旋翼使其隱身,這也降低了效率并需要更多動(dòng)力,靠近墻壁,懸崖或樹木時(shí),空氣通過旋翼向下撞擊地面,再水平撞擊墻壁,上升然后被吸入發(fā)動(dòng)機(jī),導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低,

這時(shí)如果在比其他直升機(jī)低的高度上被另一個(gè)旋翼產(chǎn)生的尾流湍流擊中的話,湍流同時(shí)撞擊了主旋翼和尾旋翼,在接近降落處時(shí),飛行員就會(huì)失去態(tài)勢感知,幾乎沒有任何反應(yīng)的機(jī)會(huì)撞到了大院的圍墻,隱形黑鷹外表科幻,但并不好用,所以也沒什么大力生產(chǎn)的價(jià)值了,總共只有4架。(作者署名:萬乘之尊)

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