淘客熙熙

主题:茗谈186-天使怒涛 -- 本嘉明

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      • 家园 眼熟阿

        初中时候自己瞎jb画的,大约就是第七的方案了

    • 家园 茗谈186-10

      (一)

      Hansens兄提出了一个非常好的问题。

      凡伟大的事,必会成真。中国的国土统一,就是这样的事。

      老蒋败退台湾后,因为抗美援朝,美国与中华民国签订条约,台美结盟,美国有保护台湾的义务。1979年中美建交,美国“废约撤兵”,盟约解除。

      现在,美国国会正在酝酿两个有关台湾防务的法案,<台湾防卫法草案>和<防止台湾受到武力入侵草案>,这两个草案如果通过成为法律的话,事实上台美就再次结盟了。中美关系没有最坏,只有更坏,再发展下去,美国把F-15租借给台湾,甚至把核弹“租借”给台湾,捍卫民主社会,不是没有可能。

      中国的003号航母明年应该可以建成下水,004号大致是后年下水,那么到2025年4艘航母都成军可用,是可能的。但,2025年还是太晚了。

      今天的台湾防卫,真正硬核的,有哪几部分兵力?

      第一是各种战术导弹部队(刺猬台湾),第二是台空军的歼击机部分,第三是台陆航的武直,第四是台装甲部队中比较新款的美制坦克。

      所以,我们在这里设想,能不能建立一个不受海峡天堑阻碍,只针对上述四种敌军,以大批量/无间歇/滚动打击的“战场小飞机集群”,与解放军空军的空优战斗机,武装直升机,旋翼机等新质战力相配合,打一场革命性的统一之战?就类似于当年南联盟之战,还没怎么动用地面部队,空中打击就基本制服了对手?

      首先第一个问题,这种主要靠小飞机的72小时打击(遮断),可以不可以仅仅用无人机群来完成?

      我认为不行。

      一,解放军陆军目前比较高端的无人机,是ASN-206,在以色列技术支援下研发完成,属于中轻型,集团军一级使用,主要是侦察。

      我国已经有那么多察打一体无人机,比如彩虹系列,出口都很多了,为什么不能用于统一战争?因为这些外贸军品,用的是奥地利产的ROTAX914系列航空活塞发动机,用来打台湾,发动机及零件会被禁运。有没有国产替代?刚刚才有(宗申公司开发的),还来不及普及开来。

      二,即便装配国产活塞发动机的察打一体无人机可以大批入役,无人机仍有其弱点:载弹少,视野非常狭窄,不能通观全局,而且飞行速度太慢。对台军作战,最重要的不是打击,而是地毯式搜索。台军已经演练过,能够把兵力------比如武直------分散到工厂/学校,或者从基地出动应战后,直接按约定到大学操场停落,热补给,然后升空再战。所以我们需要解放军的飞行员,在低空通过时,能辨别伪装,把潜伏的敌火力点/预设阵地/野外补给站等等可疑目标找出来,当场用自携火力,试探攻击,台巴子不是邱少云,挨了打受了惊就会挣扎,我们小飞机一旦发现惹毛了一个哥斯拉,立刻呼叫同伴来助战。

      第二个问题,就是Hansens兄的问题。

      我们现在很头疼的是,假如真打算建立这么几个“特纵”,主打机种是哪个?

      我的想法是:两台涡桨发动机(双发比较扛揍),总功率1600KW以上(最好2000KW,即2700马力以上),上单翼(便于地勤往机翼下挂弹),海平面最大平飞速度接近600公里/小时,稳定搜索速度200公里/时左右,单座或双座。简单说,外形比如是普卡拉略放大,功能上就是一架“超级巨嘴鸟”的底子,动力比巨嘴鸟要翻番,机身带一些装甲,带火控雷达,能打空中慢速目标(武直),主打坦克时带AKD-10不少于10枚。不必考虑隐身,出厂价5000万人民币以下。

      次打机种,就是有一点隐身功能,侦察/骚扰/偷袭为主的喷气机(螺旋桨飞机号称“电风扇”,没法隐身),比如“陆侦-20”。

      这个主打机种,我们想不出合适的军品发动机。Hansens兄提出:何不食肉糜?

      极好的主意。我认为这个方案,技术上是可行的,吾们就吃肉丸子。

      这里闲扯一两句。全球股市大涨,完全脱离经济学教科书,会不会“共工头触不周山”?我认为不会,只要你选对股,不要怕大市,大市不会崩。我对巴菲特有个评价,就是他确实是“美国小姐”,选美选出来的本季最美,可惜胸太大。就是说,他如果掌控的资金,是今天实际在手金额的1/2,或许他会活得轻松很多,未必有买航空股大损这种糗事。他投资的前三名都非常合理,不幸的是投资完前三名,手里还剩一票无用的累赘死钱,就不得不随便搞搞了。

      有点累赘死钱,不能投的是谁?比如特斯拉。2019年,特斯拉卖掉30万部车。丰田卖掉的,加上大众卖掉的,1600万辆。今天,特斯拉的市值,是全球汽车企业市值第二名丰田+市值第三名大众的一倍有多。

      具体到中国,纯电动车,只能用于冬季比较温暖的南方地区,而人口稠密都市的充电桩布设,也非常花钱。所以大呼隆洋跃进,一步到位提倡纯电动车,不是非常适合中国国情,至少不是适合每个角落。

      而中国的地缘政治伙伴,俄/伊朗/委内瑞拉,加上沙特和非洲几个兄弟,都指着卖石油给中国。中国也确实需要大量原油来喂养化工和化肥行业。看在蓝星最美能源的份儿上,于公于私,你情我愿,中国还是再躺在石油上过个几十年好了。

      而且,使用汽油的车用内燃机技术积累,德国日本是强手,通过技术/市场的互补,中国能在第二世界找到一些双赢的朋友,也很重要。所以在中国,混合动力的轿车,才是未来的王道吧,不能单单“为了环保而环保”,要“你好我好大家好”。

      Hansens兄于是说:不如回去用活塞式航空发动机。这倒确实可考虑。

      第一,成本比涡桨发动机要低很多。活塞发动机确实要笨重得多,但装在机鼻可以兼当防弹装甲,这样可以省一块载荷下来。

      第二,比涡桨更容易在火线维护。活塞发动机如果有故障,换掉坏零件基本能排除。涡桨不行,一旦拆开换过零件,装回去时要桨叶再配平,是个大麻烦。比方说,飞行员自己家里是开某汽车4S店的,他迫降到一条废弃跑道上时,旁边正好有一架报废同款机,那他自己鼓捣鼓捣又飞起来,还是很有希望的。

      第三,战时车企容易转产。活塞航空发动机,与轿车的高档发动机类似,我记得以前说过,俄罗斯研发某款地效应飞行器时,直接从宝马汽车上拆了台发动机用。

      第四,军品研发出的新技术,最后又会外溢到民品,促进车用发动机和通用航空的小飞机的发动机的技术进步。

      第五,活塞发动机耗油省,噪音小,而且油门操控性比涡桨要好。

      (二)

      活塞发动机最牛逼的时代,就是二战,那时候,中国正坐在高高的谷堆上面……打酱油。

      所以这一块,中国本来就没有底子,后来也不用心。最近比较上心了,因为造无人机需要。

      活塞发动机用两种燃油,第一种是航空汽油,含铅,污染环境,所以西方各国都承诺在军用和民用航空器上,订立最后期限(本来说是2018年),取消使用。美国陆军早期用的无人机MQ-1(AH-64D以后各款可以相隔100公里而遥控指挥的那款),用的是奥地利的ROTAX914F发动机,烧航空汽油。后来机体改装了用航空煤油(重油)的活塞发动机,成为MQ-1C款。

      中国的活塞发动机制造史,起步于1954年仿制苏联老大哥的M-11,(功率/发动机重量)160马力/180公斤,用于初教-5。第二步是800马力的活塞-5,用于运-5。第三步是260马力/200公斤的活塞-6系列,用于初教-6系列和运-11(活塞-6丙发动机还试验安装于延安2号小型直升机)。第四步是1963年的活塞-8,专为高原研发。这些款都用航空汽油。

      后30年的主要自研成果,是用于上述陆军现已广泛配备的ASN-206的HS-700汽油活塞发动机,二冲程,51马力。该无人机全重220公斤,最大飞行速度210公里,航程150公里,飞行时间4~8小时;飞行高度5000~6000米(活塞发动机的升限,很难高过8000米)。

      外贸明星翼龙-1无人机和彩虹-4无人机,都用ROTAX914UL,四冲程/涡轮增压,燃料为航空汽油,100马力(@5500转速),重量仅64公斤。

      最常用的航空汽油,国际标号是Avgas 100LL,中国只有兰州石化公司(兰炼)还在生产,而且其产品不符合Avgas 100LL“每加仑最大含铅量低于2克”的高标准。2015年,燕山石化成为国内首家获得适航批准的UL91无铅航空汽油生产企业,产品符合美国ASTM7547标准。

      航空汽油非常小众(全球来说,Avgas 100LL的产量仅为航空煤油------比如Jet A------的1%,或者汽车汽油产量的不足0.2%),而且日渐式微,要国内很多石化公司都去投产,不符合市场需求。但假如所有的自用军品无人机的发动机,都依赖这两家炼油厂供油,开战了被人家端掉怎么办?

      和国际市场一样,中国整个航空界的主力油料是重油——航空煤油,年耗2000万吨以上,30%靠进口。假如一心一意紧跟美国,那么中国的小型活塞发动机的出路,也只有烧重油。

      柴油航空活塞发动机有两种技术路线:汽车法(跟造汽车发动机类似,液冷)和气冷法(传统航空发动机制造思路的延续,气冷)。

      2013年,中航工业集团收购了德国破产的Thielert,然后把这个德国公司的管理权移交给中航工业收购的另一家公司-----美国的大陆公司(Continental)。大陆公司整合后,把原德国公司的产品线型号统一改为Continental Diesel(大陆航空煤油),简写为CD。

      目前,国际上比较流行的小型柴油活塞机,是这几个品种:

      一,CD-135(前身为Thielert 的名牌Centurion2.0),汽车法,“功率/发动机重”为“135马力/134公斤”,排量1.9L,升限1800米。这款不允许大修,飞1500小时报废。

      二,CD-230,气冷法,230马力。2014年获得中国认证。

      三,CD-300,汽车法,310马力。其实就是奔驰公司V6汽车发动机OM642的变种。

      四,SR305-230E,汽车法,230马力/209公斤,升限3050米,排量5L,是法国SMA发动机公司(法国SAFRAN赛峰集团)根据雷诺汽车的F1赛车的发动机改出来的,既重又大,货是好货,但很多小飞机装不下,所以市占率不大。

      五,AE-300,汽车法,170马力/185公斤,升限3050米,排量1.9L。奥地利Austro发动机公司是其母公司奥地利钻石飞机公司,因为Thielert在2007年行将破产,怕发动机供应不上,自己搞的子公司。奇瑞汽车跟他们有合作。

      六,DeltaHawk的V4系列发动机,160—200马力/148公斤,升限5500米,排量3.3L。这个很奇葩,它是液冷的,但不是汽车法,因为它是二冲程(以上各款都是四冲程),可以戏称为“摩托车法”,体积小劲道大,有其独特的技术难点,所以别人不搞这个。因为是二冲程,燃烧不充分,既污染环境又耗油大。湖南山河集团是DeltaHawk的大股东。

      柴油活塞机很难弄,前期投资大,运营中维修要求高,与汽油活塞机相比,体积重量增加很多,坦白讲无人机这种侏儒发动机,用汽油机更合适;大只佬(比如载人的战场小飞机)用重油机才比较合适,而且二战也证明了活塞发动机在载人战斗机界的地位。

      但问题又来了。重油和航空汽油比,挥发性低/不易燃,所以重油发动机要用压燃式,增加压力才能点燃重油。因为高空空气稀薄,吸不进太多空气,如果只采用一级增压措施,升限最多也就是3050米,远低于汽油活塞机,而且到此高度后,柴油发动机效率会急剧下降。DeltaHawk的V4不同,使用废气涡轮增压与机械增压双管齐下,所以能达到5500米,但仍然远不及汽油活塞机可达的高度。

      NASA曾对汽油活塞机搞了个变态的3级涡轮增压试验,结果飞机倒是爬到了24000米,但重油机们普遍表态,无法紧跟看齐。

      迄今取得适航证并真正规模量产的重油机,主要是CD-155(前身是Centurion 2.0S,150马力),用于Cessna Turbo Skyhawk JT-A(是产量已经达到4.4万架的Cessna 172的新生代)和Glasair Sportsman 2+2。这两种飞机,以前都是用莱康明的发动机,可见大陆公司仗着有大老虎撑腰,要打倒莱康明的野望。

      由于台湾玉山山脉的主峰,都有3100米左右的海拔,因此假设我们动用活塞发动机,那只能回到V12汽油活塞发动机,这样武装起来的战场小飞机,才能翻山越岭,从宜阳平原杀到台北。

      飞机的生产成本,与产量密切相关。一个民用螺旋桨小飞机,假如能量产1000架,平均成本是量产100架的1/10。一旦列装了上千架使用汽油活塞发动机的战场小飞机,这似乎又与“环保绿色的柴油机”的政治正确大方向,不太接得上啊。

      (三)

      归纳一下,中航工业布局十年,追求的是什么?

      是小富即安的“二百五”(250马力以下,适用于高空长航时察打一体无人机的活塞发动机,煤油汽油均可,使用高度6000—10000米,留空时间10小时以上)。用了这号马达的无人机,就是一个带两枚导弹,趴人家房顶2天2夜,瞅冷子打个冷枪赶紧撒丫子的主儿。

      而我们现在要的,是上千马力,能武装起一拨“空中拐子马”,气吞万里的货。这个货,中国没有一点基础和积累,国际上还藏了一堆故纸堆的,也就是“二战空中五强(英美德苏日)”,中国有心要搞的话,找俄罗斯或者德国合作,复苏某一个古典汽油活塞发动机项目,原配飞机外形不变,里面换上全套现代航电,或许是个不错的尝试哦。

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      通宝推:陈王奋起,夏侯,北纬42度,
      • 家园 老本啊,您的攻击目标是上千万美元的东西

        就不要总想着省那几百万美元了,好设备往上堆就是了,造个跑车何必用个拖拉机的发动机?

      • 家园 一些资料和几点意见

        先列一些基础数据

        二战

        DB605AM为例,重量756公斤,起飞功率1450马力,使用MW50之后达到1775马力,4000米高度使用MW50(一氧化二氮)达到1677马力,功重比1.35KW/kg(无MW50),1.68 kW/kg(有MW50)。 35L 排量

        梅林61,重量744公斤,起飞功率1290马力,最大功率在7000米高度达到1580马力,功重比1.58KW/kg。,27升排量

        涡浆发动机 PT6A-67B发动机净重:212.5kg PT6A发动机功率:608千瓦 功重比 2.8 KW 每公斤。而且不需要大型散热器。

        二战航空汽油发动机 功重比在2hp/kg 左右(液冷发动机还需要考虑散热器,以及内部的散热液体)

        但是,战后第二代的涡浆发动机 功重比可以到4hp/kg,90年代的先进发动机可以到7-8hp/kg。 这在军用上是巨大的优势。

        另一个优势就是,涡浆发动机使用航空煤油,密度更大,更不容易燃烧爆炸。

        所以,战后,军用很快就放弃了大功率汽油机,民航也很快转向了涡扇发动机。

        民用的活塞只剩下通用航空的小发动机在用,大量型号实际上70年代就定型了,技术上很落后。

        近期的航空活塞发动机情况

        在2000年左右,考虑到航空汽油使用越来越少,为了减少后勤负担,多个厂商开始开发“航空重油发动机”主要目的是使用航空煤油做燃料,避免在机场运作危险的航空汽油。这主要集中在低功率的通用航空和无人机上。 包括使用奔驰柴油机改装的发动机和新研发的发动机。

        但是,航空重油发动机有一个重要的确定,就是必须要压缩燃烧(柴油机的方式),这导致功重比上不去。最多也就是在2hp/kg 左右。不过用在通航和无人机上是够了。

        如果,研发航空汽油发动机。

        1、航空汽油发动机不是一定要用航空汽油的, 也可以使用普通车用汽油, Rotax912ULS发动机,可以使用汽车汽油为燃料,也通过了FAA 的认证。

        车用汽油有较高的饱和蒸汽压和添加剂腐蚀性,如果飞机发动机的燃料系统没经过充分的设计,油料若在燃料管道气化为气泡,就会阻碍甚至阻断发动机燃料供应,给飞机带来安全隐患。这种“气锁”(Vapor Lock)效应,是车用汽油带来的问题。但是也可以采用燃油加压等技术手段改进到可以使用普通车用汽油

        2、大功率密度:

        近期 玛莎拉蒂推出Nettuno海神发动机 ,压缩比为11:1,冲程为82mm,内径为88mm,可在7500rpm时爆发630马力,3000rpm时峰值扭矩可达730牛·米,升功率为210马力/升。

        阿斯顿·马丁Valkyrie的发动机总重仅为206千克Valkyrie搭载的6.5升V12发动机最高转速为11100rpm,最大功率达到了1013马力, 功重比是 5 hp/kg

        现在家用的涡轮增压汽油机,150马力/升d 的比比皆是。如果不需要考虑排放标准,油耗水平,噪音,甚至可以降低寿命要求。航空发动机2000小时大修没问题。不需要车用20万公里10年。使用多级增压、缸内喷水等先进技术。用一个12升排量的V12 发动机,达到2400马力是没问题的。或者分为两个6升的发动机,分别达到1200马力。 从功重比上,达到二战梅林发动机一倍的水平是可能的,也就是接近pt6a 的涡浆水平

        当然,如果考虑到散热器等附件,比涡浆发动机还是要差一些,但是差距应该不大。

        使用汽油机增加了后勤保障的麻烦,在易损性上也有缺点,但是用在大功率航空发动机上还是优点大于缺点。

        4、气动布局

        建议采用单发大推理双尾撑推进式布局。如: 瑞典萨博J.21战斗机 的布局。

        主要优点是: 前方下方视野好(对地攻击这点很重要),前方可以布置雷达、光电探测装置,可以布置前三点起落架(比后三点起落架要安全,容易使用),

        这种布局换喷气发动机也很容易

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        如果双发的话, 普卡拉的布局就很传统。也可以。

        • 家园 美国法国都有配备巨嘴鸟的呼声了

          这里有篇俄罗斯网站里的英语文章:

          外链出处

          (当心,那个网站有病毒)

          文章作者认为俄军也应该配置类似“超级巨嘴鸟”的战场小飞机,用于巡逻和反恐,省钱。

          他与我的想法一致,觉得DO335是首选。

          吸收此作者的意见后,我的看法是:

          1)Do335的潜力还没有发挥出来,战争就结束了。战后美军和法军都非常有兴趣,就缴获并研究了这款飞机,但喷气时代来临,他们都放弃了。现在模仿一架二战中著名飞机,仿制者容易觉得没面子,模仿这么一个不出名的“潜力股”,比较好。

          2)道尼尔公司还在,可能有部分技术资料还保留着。即便没有任何资料了,奔驰方面应该还有发动机的资料。与道尼尔“合作开发”,分点利给德方(道尼尔+奔驰)算是对原创的尊重,传承上也正统,没有人会说闲话。合作模式可以是“中法合作研发直升机”的模式,共同拥有知识产权,各自开发不同的舱内航电套装,划分为东西半球市场,分头推销,互不竞争。

          3)飞机的技术参数是摆在那里的,速度/座舱视界/转弯半径等,都很好。当时还有些地方不成熟(如前起落架容易折断),现在完全可解决。

          4)超级巨嘴鸟,就是把P-51D翻新了。按这个模式翻新Do335(但仍保留活塞发动机)的优点是:当初德国设计时,Do335既是昼间/夜间截击机,也是高速轰炸机(带弹0.5--1吨),也是侦察机和教练机,吨位比较大。翻新出来的话,比巨嘴鸟的应用更广泛。

          5)这架飞机的两台发动机都在中轴线上,需要全速脱离时可以双开,中低速巡逻时只需要开任意一台,既节约发动机寿命,也不影响操控。德国的试飞发现,在双开加速完毕后,仅保留一台发动机工作,也能维持557公里/时。

          所以从我的观点看,如果真要开发这么一款战场小飞机,第一选择是“普卡拉外形+中国国产涡桨”;第二选择是Do335(中德合作),用德国款大马力活塞发动机,中国购买生产许可证。对飞行器来说,一克重量一克金,用了笨重的活塞发动机和附属散热器件,从而牺牲了载弹量,还是值得的,因为全寿命费用比涡桨动力低得多,毕竟这是低烈度战斗用飞机,飞机是跑量的,即便对台作战中主要也是当朝阳大妈,当然大妈下面还有小妈,由飞机上第二乘员遥控无人僚机(一模一样的飞机,不过没有乘员舱),需要时无人机飞得更低,去冒险看清楚点,或试探攻击。

          另外,民用(车用)汽油不可靠,很多国家添加了酒精。反正就是几百架飞机的事儿,集中供应军用航空汽油,军地分开就是了,不算危险。二战那么大规模,都用航空汽油,后勤上航空燃料供应也没掉链子么。

          • 家园 都是空想,其实也无所谓

            现在不用大推力活塞发动机确实也是有原因的,汽油的危险性和价格是重要的因素。

            其实,我想的是,考虑到现代涡浆飞机的高昂价格,1000kw 的PT6A 的价格差不多100万刀。两台就是200万刀。

            大型商用飞机的主要成本,发动机和维护费用, 737,A320 这样的飞机, 发动机采购和维护占全寿命费用的一半。 你说便宜和容易维护的发动机对维持一个大规模机队是什么概念。

            涡轮发动机的涡轮是高性能的来源,也是昂贵的价格、复杂的维护的来源。

            航空汽油和车用汽油并没有本质区别, 航空汽油可能就是标号高一些。、小分子蒸发量小一点而已。 这点问题,对于现代活塞发动机技术都不是问题。

            DB605 压缩比才多少,好像只有5-6。 转速才2500转。

            现在车用发动机压缩比11-12。 转速6000转的发动机到处都是。

            易损性,其实也不是太大问题,对于现代导弹和防空炮,航空煤油吃一发也要爆。多损失几个飞机并不是大问题。

            do335 按二战的标准是重型战斗机了。现在研发完全不需要复刻do335。 重新研发发动机和飞机,完全不是问题。对于这类500km 一下速度的的低速飞机。计算机辅助空气动力学完全可以完全计算,时代不一样了。用电传操纵系统来设计一个是新气动布局更好。

            实际上,苏联的一个 鸭翼+前掠翼+尾翼布局。在机动性上估计会相当逆天。

            点看全图

            对,就是你前面发的 T730 方案 使用了鸭翼+前掠翼+包围尾翼 估计在低速机动性上会异常强悍。对付直升机会相当有利。

            do335 按试飞报告,低速下就是板砖。do335 是为了高速截击b17设计的。 和你的目的背道而驰。

    • 家园 茗谈186-9

      (一)

      2019年11月,美国国防部安全合作局(Defense Security Cooperation Agency,DSCA)宣布,批准向摩洛哥出口36架AH-64E,总金额42.5亿美元,均价1.18亿美元。

      点看全图

      这个合约的细节包括:

      1)24架确实成交+12架选购权

      2)另包括79台T700-GE-701D发动机(大致是每架额外有2台备份发动机)

      3)另包括36套 “AN/ASQ-170猎歼系统(MTADS)+AN/AAR-11夜视系统”(这确实是阿帕奇的绝技,应该是选装套件,直接装机,不是额外的备份)

      4)这36架中,18架将安装长弓雷达。

      5)551枚AGM-114,60枚AGM-114L(通常按每直升机40枚弹配置,当然摩洛哥真心用不着那么多)

      6)72枚地狱火训练弹(平均每架仅用2枚,练兵流于形式嘛)

      7)588套APKWS制导火箭弹

      8)5216枚70毫米非制导火箭弹

      9)9.3万发30毫米航炮炮弹

      10)39套“有人机与无人机整合系统(MUMT-2)”套件+21台MUMT-2接受显示屏

      初版阿帕奇AH-64A,于1986年首次装备美军。2012年,波音公司研发出AH-64D的Block 3版本,2012年10月改名为“AH-64E(Guardian Apache)”,2011年11月首次交付美军。台湾于2008年,早于AH-64E研发定型之前,即签约采购30架,均价7000万美元,是AH-64E的第一个美军以外的买家。

      阿帕奇直升机是坦克杀手,10吨级,非常贵。美军不可能只依靠杀手来撑起整个陆航,因此在1980年代立项研发以隐身侦察为主任务的“科曼奇直升机”,以取代当时在役的OH-58侦察直升机(台军前几天刚摔了一架这款的)。2004年科曼奇基本完成研发,但冷战结束后大裁军,陆军为了保住阿帕奇的数量,宁可放弃科曼奇。

      科曼奇的研发,针对了阿帕奇的几乎全部缺点。第一,科曼奇轻,5吨级,运营费用低,尺寸小,载弹量是阿帕奇的一半。第二,比阿帕奇要隐身得多,噪音也小很多。三,阿帕奇动力强劲,但实在是油老虎,作战半径仅480公里(换算下来,单程航程大约1500公里),科曼奇单程转场航程可以高达2330公里。

      但是军方宁可前后近90亿美元的研发费用打水漂,也要舍科曼奇而死保阿帕奇。911后的阿富汗战争和第二次伊拉克战争中,美军发现无人机可以部分替代侦察直升机,因此用“阿帕奇+无人机”的搭配,来替代科曼奇的侦察功能。所以现在AH-64E有了MUMT-2,用来指挥一架MQ-1无人机。

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      但美军实践下来,“阿帕奇+无人机”其实不成功,操作上既难弄,一点小事就出动阿帕奇又实在太贵太麻烦。台军采购时,美国不肯卖无人机,所以上述清单里,台军不包括MUMT子系统,其他应该都有采购,各个配件的采购数量,估计跟摩洛哥清单也类似。

      2008年的时候,台军最希望采购的,其实是F-35或者F16升级版(就是今天的F-16V),在美方极力推销下,转买阿帕奇,反正美国准许卖什么好糠,就赶紧买,明天很可能就买不到了。

      但阿帕奇,台湾到底需要吗?

      (二)

      1992年到1997年,台陆军共购进63架AH-1W。(美国海军陆战队从不采购AH-64,目前配备的是180架AH-1Z。如果说武直-10对标阿帕奇的话,早期版武直-19可以对标AH-1W,带长波雷达的武直-19可以对标AH-1Z)

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      台湾陆军自1960年代起,在简陋条件下摸索建立小而精的陆航部队,他们自己总结出的运用原则是:

      1)集中:为保持战斗力完整,应以中队为最小运用单位,以便集中优势火力在短时间内予对手足够力度的打击(所以后来采购阿帕奇就以美军营级编制来算数量,美军一个营是21—30架武直);

      2)灵活性:由于其机动性大,可迅速转移攻击目标,或转用于其它地区,以保持运用上的最大灵活性,适合多山的台湾;

      3)多重任务:可担任反坦克、反舟艇、空中机动掩护、空中搜索和火力支援等。

      对于“台澎防御作战”,台军认为武装直升机有其优越性。

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      首先是在无制空权情况下,直升机仍能遂行战斗任务。在不良天候(能见度800米、云高150米,两岸空军均不能活动)的情况下,仍能执行任务。目前高速喷气战斗机掠过战场,用雷达俯视地面时,凡是时速70公里以下的移动目标,都视为非威胁性自动过滤,所以极低速/贴地飞行的直升机很容易被无视。

      其次,如果配合夜视器材,能在夜间执行超低空战斗任务。

      第三,武装直升机的作战半径可涵盖全台湾,部队可于两小时内集中于南北任一地区,比任何兵种都要快。

      第四,在超低空情况下,直升机能贴地飞行,不受地形障碍限制,尤其利于岛内河川和丘陵地区作战。

      第五,直升机在多数地区均可起降,不受固定机场限制,而且补给容易,油弹均可在各战区仓库或补给点获得。

      台军认为,武装直升机可为地面部队进行远距离搜索+近距离支援,可节省空军兵力,使空军能全神贯注执行制空任务。它还能在本方空军空优空域或敌防空火力薄弱区域,以“陶”式导弹猎杀3000米外的解放军坦克,或以机枪/火箭攻击软目标。

      反登陆作战时,武装直升机可在30米以下高度进行超低空飞行,或隐蔽于滩岸附近上空,对解放军的登陆舟艇(船团)实施攻击,使解放军登陆部队自船团进入泊地开始即遭受持续火力威胁。

      1982年,台军参谋部在构思未来武装直升机部队编组上,首先参考了美军于1973年5月15日颁布的FMl01-20“陆军航空计划”。在该计划中,美军空中机动师的直升机部队大致分为三种编组方式:

      1)空中骑兵连:以侦察任务为主,每连配备轻型侦察直升机(LOH)10架、火力支援用AH-1G武装直升机9架、步兵机动用UH-1H通用直升机8架,合计27架。

      2)突击直升机连:以运输部队为主,每连配备20架UH-1H。

      3)武装直升机连:以战斗任务为主,每连配备12架AH-1G。

      当时台湾陆军拟建立武装直升机部队,参考了以上美军“空中骑兵连”和“武装直升机连”编组,以及越南战争与美韩反击朝鲜渗透作战中的武装直升机部队运用经验的综合分析,认为要使直升机的打击力与侦察力相称,(配备反坦克导弹的)打击直升机与(配备机枪、火箭的)侦测直升机的比例应为5:3或4:3。即5架打击直升机配合3架侦测直升机,可获得最大战术效益。

      但当时台湾还穷,台湾陆军决定牺牲侦察能力,比例调低为2:1。假设武装直升机中队装备“携带反坦克导弹的打击直升机”12架,装备“携带机枪和火箭的侦测直升机”6架,合计18架。以三分之二的装备出勤率计算,每个中队至少可维持4架侦测直升机和8架打击直升机,战斗时编为若干小组,对某一决战区能保持持续的监视与反坦克火力支援任务,另以3架中型通用直升机UH-1H担任保修及战场抢救任务。

      在整个1980年代,台军忙忙碌碌,筹备第一支陆航打击直升机部队,结果是一场空。当时台军想买美国的AH-1S专用武直,但美国正跟大陆友好,不卖。于是转向欧洲,考察西德的MBB Bo105,和美国休斯公司的500MD。搞到1985年,初步选定“双发,可挂8枚陶式的Bo105”,但参谋总长郝柏村大笔一挥:要么买美机AH-1T,买不到就啥都别买。于是黄掉。

      因祸得福,这一拖,就拖到1992年2月,由于那场风波,美国愿意卖了,批准向台湾出售42架性能先进得多的AH-1W,和26架OH-58D,随后1997年又加售21架AH-1W。台军陆航部队,至此成军。

      30架阿帕奇(摔掉一架,现存29架)于2018年形成完整战力,是此前20年AH-1W使用经验的基础上的打怪升级。阿帕奇成军后,台军并没有均衡分散配置,而是集中于北台湾,明显是专用于保护台北首脑集团,和抗击解放军攻击烈度最高的北部抢滩。

      阿帕奇身板厚,动力强,武备威力大,但也极难伺候,每500飞行小时必须大修(大保养),进大修厂拆散。

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      台军的大修厂,流水不断,任何一天进去都可以看见有4架在大修。再考虑到一线值班部队的各种随机突发状况,一旦遇警时,倾巢而出,能出动20架就算不错了。由于台湾的气候,高温高盐,阿帕奇刚到台湾时曾因此出过很大的维护问题,现在能维持这样的出动率,台湾地勤算是OK了。

      由于长弓雷达的单价高达360万美元,因此台军没敢多买,这29架里只有约1/3有长弓。

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      每架带长弓雷达的直升机,能在9秒时间里,一次扫描半径8公里内的1024个目标,遴选出最有威胁的前16个目标,供火控官(前座)打击,或者可以用数据链连接另外8架没有长弓雷达的友机(但必须也是阿帕奇,其他不行),把打击目标信息分发下去。

      台湾阿帕奇除了携带16枚地狱火反坦克导弹外,还在短机翼的翼尖,每架直升机共携带2枚空射毒刺导弹,用于空空交战。

      台湾阿帕奇有几个弱点:一,留空时间短,作战半径小。二,火力虽猛,空空自卫能力差,只有2枚射程5公里的毒刺,因为美军设计时根本不考虑制空权缺失。三,操作高度复杂,飞行员容易疲劳,台军每次升空训练,不超过2小时,一方面是燃油限制,一方面也是飞行员的体能不如美军。四,机身尺寸大,没有隐身能力。五,维护繁琐,连续出动率可能不高。六,台军学习美军,机械呆板,未必敢有任何越雷池一步。美军虽然有越战中在丛林使用武直的经验,未必能全部移植到台湾的亚热带雨林来用。

      (三)

      那么,要压倒台湾的29架阿帕奇和60余架AH-1W,如果是用武直对武直(上文介绍过,用空优喷气战斗机对武直,效果不好),解放军需要投入多少武直兵力?

      我个人认为,需要至少5:1的优势兵力,甚至更高。

      假设开战后第一小时,台军可以出动20架AH-64E,50架AH-1W(另有与小A配套的25架OH-58D),那么解放军至少需要抵达台湾岸线上空400架武直,在抵达前由于故障和被击中而退出战斗的不算。

      原因有几个:

      一)台军在自己熟悉的本土作战,士气没有问题,而且了解环境/以逸待劳(其躲藏能力很强,用火箭弹雨事先摁死在地面是不可能的)。解放军400架武直进村,找不到对手区小队在哪里打冷枪的,可能不止300架。

      二)台军从装备到教材,全部来自武直第一强国美国。中国的武直经验,来自于法国和俄国,法国没有重型武直经验,俄国的重型武直(米-24)在阿富汗山地的作战经验不适用于武直-10在台湾亚热地雨林作战。

      三)台军使用“AH-1W + OH-58D”搭配,已经近30年,战术经验多于年轻的解放军陆航很多。

      四)美军自己装备近1000架AH-64D和AH-64E(因为现役64D不断在升级为64E,所以很难计算各自的静态数量),日本/13架,新加坡/20架。包括台湾在内,所有阿帕奇飞行员/地勤员使用同一套英语教程,使用同样的英语指挥术语,在战争中,美日飞行员驾驶他们自己的直升机,冒用台军无线电呼号参战,就像抗美援朝中苏联空军冒充解放军空军一样,不是没有可能。

      五)除了阿帕奇外,“蝰蛇(AH-1W)”也是一个不容小觑的角色。

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      美国海军陆战队不选阿帕奇而只沿用AH-1系列,是有理由的,用美军内部的话来说,AH-1系列实在是耐操。马林经常在极为艰困/孤立无援的情况下作战,AH-1Z要比阿帕奇皮实得多,实惠得多。

      AH-1Z------你看已经排到Z了,那就是终极大BOSS-----它与此前的AH-1W的主要区别是:W不能加装长弓雷达,所以W以前各型,都要与OH-58侦察直升机搭配使用,有点类似二人狙击小组,一个搜索一个打枪。而Z可以自带长弓雷达,所以功能与AH-64D/E(带长弓的)类似,只是作战能力稍弱,因为Z的长弓雷达是挂在短翼翼尖的,探测灵敏性不如顶在头顶的阿帕奇。

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      所以同样的,马林的AH-1Z冒充台军参战,也有可行性。

      六)陆航打击部队,对于整个陆军来说,相当于一撮盐和一锅汤的关系。在老式的陆军中,最容易提拔上去的军官,来自于步兵,炮兵,装甲兵,来自于老战法的主角。但陆航加入后,由于陆航令人难以置信的作战能力(4架直升机8个人,可以完败一个装甲营),陆航出身的军官开始出人头地,于是整个陆军的面貌逐步/不可逆地改变了,盐开始溶解,汤开始变咸。但陆军的反射弧之长,是所有哺乳动物之最,这个过程是非常缓慢的。台军走得比解放军早,是有一点先发优势的。

      因此打台湾的武直,我觉得比较好的平台是陆侦-20,虽然嫌它速度过快,但能隐身接近:

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      其次是武直-20搭配侦察直升机之武直-19或者直-11WB

      第三是仿普卡拉的涡桨攻击机(战场小飞机),总动力1600KW以上,皮糙肉厚,便宜量多,如朝阳大妈,密布四方,盘旋不散:

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      当然,如果中国军工再给力点,能有单台功率1200KW以上的新涡桨,那真是可以笑醒了。

      这三类飞机组成解放军陆航(传统直升机旅+特纵)的中坚,云战术,大家使用统一的通信频道和数据链,哪个发现目标了,立刻招呼附近的同伴过来,群狼战术,围殴台湾武直,效率会高一些。

      至于各种无人机(包括巡飞弹等等),打击一个已经确定坐标的点目标(比如苏莱曼尼),比较合适。要它们四处梭巡,随机发现目标,其视野不宽脑子不活,绝对无法胜任。但是台湾山地多纵谷多,一旦我军飞机进入纵谷飞行,两架飞机哪怕仅隔一山,也无法联络,因为无线电被阻隔,所以需要事先准备好大批无人机,充当“飞行的程控交换台”和“无人空中指挥机”,盘旋在台湾岛上空:

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      相当于马斯克搞的那个“星链”,确保所有我军飞行器能够随时随地开综艺直播“乘风破浪”,坚决杜绝小姐姐们自己人互怼踩踏,只允许自由组团打BOSS。

      通宝推:夏侯,
      • 家园 更进一步的想法

        涡轴发动机是大陆的短板,在研发、成本、产能上都落后不少。

        我的建议是,如果真要搞战场飞机,不如研发 V12 活塞发动机。

        F1 赛车的 1.6升发动机能有1000马力。 奔驰的amg 的V6 3.0升发动机能有600马力。搞一个 V12的发动机 1200 马力,毫无问题。

        而且,一方面带动国产的汽车发动机工业。 而且,战时转产,产能简直是无限。

        1200kw 的涡轴发动机,少说也得100万美刀以上。 但是v12的活塞发动机,一旦量产,价格10万RMB 一台发动机都是可能的。

        这样整机成本极大下降。 并且对国内的通用航空,无人机等等都是大利好。

        民用活塞发动机技术发展了50年,把新技术重新用在航空活塞发动机上,正是时候了。

        零战后期型号的发动机也就是1200 马力, 以现代技术来造发动机,估计重量轻一半是没问题的。结合先进的气动设计,现代材料和加工,甚至电传飞控。搞一个新时代的活塞螺旋桨轻型攻击机,没有技术上的问题。

        • 家园 窃以为乐观了

          民用发动机的确过去几十年看着增长挺快,但是顶置双凸轮轴、点火相位控制、增压等等,都是二战就铺开的,等到90年代才算是普及吧。十来年前还有销售单顶置凸轮的轿车。

          这里的新希望,似乎就是更加自动智能电控、灵活的点火时机、气门正时与升程、电喷直喷、气缸内部流场优化、新材料、依托计算机的机体力学优化。不过有些技术是扩大了最佳效率、功率的范围,不见得提高最大输出。而之于什么阿特金森循环、稀薄燃烧、甚至缸内喷水之类的,都是为了油耗服务的,不是性能。平均下来,民用家用的一升排量对应也就最大150马力,军用飞机上总得有250以上吧,民用的rotax倒是有一升100马力的。

          所以应该能有更好的油耗更大的续航(这当然也重要),但是像是汽轮机一样更轻的机体,我想这个不大一定吧。

          再说原理上,工质的最高温还是气缸更受限制,而气缸单级膨胀,相比多级涡轮,又是一个差距。

          • 家园 活塞发动机在功率上也有很大的进步

            二战时候,最好的梅林发动机, 27升排量,后期型上了中冷喷水,使用100标号燃油。 也就是2700马力。 也就是100马力每升。

            现代的家用汽车,普遍可以到150马力每升,奔驰、宝马的性能机可以到200马力每升。这还是车用,要兼顾大扭矩。二战后活塞发动机的进步也非常大,缸内直喷,缸内喷水,钛合金连杆、高强活塞、多级涡轮增压器(尤其是涡轮增压器的技术进步非常大,p47 的涡轮增压器有半个发动机那么大和重,转速只有2-3万转,但是现代车用涡轮增压器可以到20万转,体积重量下降极大)。这些哪怕是家用车上用到的技术都提高了升功率。

            如果是行设计一款针对性航空发动机。保持在200马力每升。毫无问题。要说单位功率,比二战提高一倍是现有技术可以的,但是比起现代的涡轮发动机当然也要差一大截。所以只能用在二线用途。

            军用的活塞发动机在二战以后就没有发展了,民用的也至少在塞斯纳这种小飞机上用用,没有人去研制大功率的航空活塞发动机了。因为军用的都用涡喷、涡扇、涡轴等等。但是这些带涡轮的就一个字,贵。1000kw 以上的都是100万美刀起。

            另外单缸膨胀在效率上并不差45%的车用活塞发动机,55%的低速二冲程发动机效率都可以和涡轮机比。活塞机最大的问题是,功率密度同等技术水平大概也只有涡轴发动机的一半,导致追求效率的军用和民航都不用。

            但是好处也不少,便宜、和汽车工业兼容,用在某些区域还是可行的。

            • 家园 维基的说法

              merlin升功率是每升43千瓦左右,算个60马力吧……

              merlin是27升,输出的功率分型号、批次、情况。后期型号,使用高辛烷汽油,一般低空紧急加压,能跑到2000马力,这个紧急状态下是74马力每升。大约5公里空中能持续地跑出1500马力,这时每升55马力。

              到了美国人手里,实验过喷水、增压的方法,能够产生大约2600马力,而且持续时间也不能说短。同一组实验中,通过单纯加压,能够输出越2300马力,而且这个数字得到了“认证”,意味着理论上这个改进型号能够标定成为2300马力,正常工作(可惜并没有真正列装),这时升功率是85了。

              作为对照的美国r2800型,43升,一般能跑出2000马力,升功率不到50,但是实验中通过注水能极限地短暂跑出3400马力。在p47上通过增压、喷水输出是2800,名字就是这么来的吧。

              注水这个方法嘛,作为临时性方法,似乎燃气轮机也能用用。都是增加做功的物质的总量。这些水首先作为压缩机环节中的“中冷”,而不像纯粹的中冷把压缩环节的热能纯粹地散出去,热能体现在这个水的升温上。紧急状态下这些热水雾化进入压气机,最终参与对于涡轮的冲击。汽轮机还能考虑回热:使用汞热管,把做功后排气中的热能传递回到压缩机之后、燃烧之前,例如燃烧筒的外壁……

              • 家园 从二战到现在,活塞发动机的技术进步是巨大的。

                从二战到现在,活塞发动机的技术进步是巨大的。

                没有用在航空上,是有多方面的原因。

                使用现代车用活塞发动机技术,制造二战水平一倍,甚至X2X3 功重比的航空活塞发动机是完全可行的。 现在最普通的家用汽车发动机升功率都有130-150马力每升。这还是需要考虑严苛的排放,油耗、噪音振动,使用寿命。

                如果一个 不需要考虑排放标准,放宽油耗要求,容忍2000小时大修,噪音无所谓的发动机。显然200马力每升也不是问题。

                汽油机缸内喷水 可以看这个文档

                https://chejiahao.autohome.com.cn/info/1027332/

                对于航空发动机来说,日常巡航只需要使用60%的功率。 战斗或起飞的时候使用100%的功率。 这正好适合使用喷水技术。需要的时候喷,日常巡航是不需要喷的。

                R2800 发动机的命名是 发动机排量为2800立方英寸

        • 家园 涡浆才是短板,涡轴可能是差距最小的发动机类型

          300千瓦以下倒是流行使用重油活塞发动机,这得感谢德国人,大力发展柴油轿车把这条路走通了,而柴油轿车却因为排放不过关完蛋了。。。

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