首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

随着1989年柏林墙的倒塌,德国开始专注于国内的和解与统一。对彼时的德国而言,全世界的国防装备项目似乎都该接受严苛的全面审查和批判,因为“分裂历史的终结”似乎使得这些“战争武器”在一夜之间全部过时了。同样,由于不再存在一个统一且强大的威胁,泛欧洲的武器装备项目都开始暂缓脚步,甚至停滞不前。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△1989年,部分柏林墙开始被拆除

然而,到2002年的时候,德国对北大西洋公约组织(NATO;North Atlantic Treaty Organization)驻阿富汗“任务”的支持改变了该国长期以来在海外部署作战力量方面的立场。这也是他们及其新式武器装备“首次”参与正式局部作战——其中,本文的主角NH90直升机扮演了最为关键的中心角色。

NH90——一架先进直升机的诞生之路

在上世纪八十年代,几个欧洲国家开始进行军事项目的合作,试图来充分发挥规模经济的优势。当时,法国、德国、意大利和荷兰开始合作开发一种专用的新型直升机,以此来满足北约所提出的战场支援和海上任务的需求。为此,NHI直升机公司(NHIndustries)应运而生,该公司由欧洲直升机公司(现如今的空客直升机公司)、莱昂纳多直升机公司和福克飞机结构公司合资打造。

到了九十年代,冷战结束了。飞行器玻璃驾驶舱的改革正在进行,而直升机座舱系统自动化尝试也正在推进。由于欧洲的武装部队特别追求一种能够融入民用领空、法规和流程的直升机,为此直升机制造商在订单规模方面的损失在“复杂性”方面得到了弥补。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△图为NH90直升机的第二架原型机的首飞

1995年,NHI公司试飞了NH90的原型机——这是“四边联盟”为10年之前所敲定的需求而付出的努力结晶——甚至可以说是欧洲航空工业的雄心壮志之花。这种出色的直升机被设计成完全电传操纵飞行,也就是说飞行员和旋翼之间没有任何的机械操纵连接,这是在以往的所有生产型直升机上都没有尝试过的。不过设计师最开始也没有敢对这种革新的技术打包票,所以NH90早期原型机都配装了备用的手动机械操纵备件,直到2004年,第三个原型机诞生,这套备用操纵系统才被拆除。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△在执行救援任务之前,机组成员检视NH90直升机

那时候,世界“格局”也已经改变,北约被卷入了阿富汗战争,德国军方对于先进武器装备的紧迫感也随之而来。2006年,在德国联邦国防军高官翘首以盼的目光中,他们终于接收到了属于他们的第一架战术运输直升机(TTH;Tactical Transport Helicopter)型号的NH90。

在NH90的时代,战术指挥官和飞行员都不再需要在纸面上做任何工作了,所有的任务规划都通过数字化的系统完成。举个例子来说,如果要对五架直升机的小分队进行任务规划,那么任务指挥官只需要把任务直接输入到五台DIDs(直接输入设备;Direct Input Devices)中,通过这种数字化系统,一个简单的训练任务,指挥官只需要十分钟就能安排好所有的工作。当然,如果是大型训练任务,那么指挥官的工作会更复杂一些,因为这些DID设备将能够把直升机、飞机以及其他参训单位联系到一起。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△这是一架执行舰载任务的NH90直升机

诸如此类的现代化数字系统有效提高了机组人员对于友军和威胁单位的环境态势感知,并提供了诸如GPS导航等功能。此外,这些系统对于现代作战战术的部署也至关重要,毕竟现代作战战术相当依赖于高速数据传输来实现实施作战部署从而跟上瞬息万变的战场情势。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△一架NH90直升机在一次训练任务中救起两名伤员之后起飞

数字化高度集成的先进直升机系统

在NH90直升机上,数字化系统的集成已经超越了任务系统和航电设备的范畴,直接触及到了飞行控制系统本身。

每种系统都是多重余度设计的,这也就意味着一套系统失效了,飞行员仍然能够掌控全局,继续飞行。而NH90直升机的飞行控制系统,采用了四重余度的概念,这种四重余度的设计不仅能够实现传统意义上的电子系统故障恢复能力,而且在实际飞行中也能够更好地抵御战争损害,这是因为在直升机中部署电传操纵飞行控制系统的关键部件比机械操纵系统的部署更容易。

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△正在参与一次联合伤员救护训练任务的NH90直升机与士兵们

NH90的入役主要是接替了此前在欧洲军中广泛服役的贝尔UH-1D型通用直升机——这是一种德国制造的授权生产版本的“休伊”直升机。NH90和UH-1D可以说是完全不同的两种直升机,无论是从尺寸、重量还是复杂度方面来说。10.6吨的NH90能够直接通过外挂运输的方式直接吊起3吨重的UH-1直升机。“休伊”在欧洲军中声誉颇高,被飞行员称为“战马”,一般来说,除了受到致命的战斗损伤之外,“休伊”直升机通常能够在战场上存活到最后。

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△德国军方的UH-1D型“休伊”直升机

但是,NH90的设计则需要面向一个完全不同的现代化程度很高的战场,在这个战场上要生存下去,显然需要面临更大的挑战:他们需要采用电子战系统来保护该机免受任何可以在黑暗中执行打击的敌方武器威胁,同时也需要保证强大的夜间飞行能力,从而保证其潜入突击能力。

NH90直升机配备了一套障碍告警系统,这个系统可以向机组成员警告直升机周围的电线、塔柱甚至是各种树木。在面对近距离敌人的时候,该机还可装配各种自我防御性武器来应对,比如说FN Herstal M3M .50口径的机枪或者7.62毫米的莱茵金属公司的MG3机枪。TTH型NH90直升机能够容纳16名士兵,并且在正常的载荷重量下,该机携带的燃料足够维持3小时30分钟的续航时间。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△这是一架执行救援任务的NH90直升机,两名门炮手操纵两挺FN Herstal M3M .50口径的机枪执行掩护任务

NH90作为首架采用电传操纵飞控系统的生产型直升机,配备了一套四轴自动控制系统,并集成了通信、盗汗和任务系统套件等一整套现代化航电系统。其所有的信息都将通过五个平板显示器和集成的Thales TopOwl头盔式视觉显示器(HMSD;Helmet Mounted Sight Display)展示给飞行员。不过在大多数情况下,HMSD系统已经能够为飞行员提供足够的飞行操纵输入和环境感知信息,所以他们在大多数飞行状态下只需要关注HMSD系统所展示的信息就足够了。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△TopOwl的HMSD头盔式视觉显示器系统

所有的这些是技术都是有代价的。虽然在该机服役期间可以逐步地灵活地进行机队的升级工作,但是这些升级任务仍然需要足够的时间。所以现在欧洲武装部队一般都是采取了混合型号的机队配置方案,许多型号仍然处在早期的“初始作战能力”(IOC;Initial Operational Capability)层次,有一些则处于“全面作战能力”(FOC;Full Operational Capability)层次,当然还有一些型号则属于近期“维护版本”1(MR 1;Maintenance Release 1)。

NH90直升机的实战考验与遇到的问题

2013年,来自德国第10运输兵团的NH90直升机被派往阿富汗执行医疗后送和护卫任务,这些NH90直升机在那里执行了为期18个月的飞行任务,实际任务效果表明该机能够在各种环境下良好地执行军事任务。

用该机队指挥官的话来说就是“任务效率达到了100%”,换句话说,在整个任务过程中,这些NH90直升机都没有碰上任何不得不中止任务的技术故障。这也是NH90直升机首次被部署到德国以外的地方,事实证明,此次部署无论是对于NH90直升机还是对于其机组成员来说都是一次至关重要的考验和“学习经历”,尤其是在日落之后,沙漠之中的强烈黑暗之中,那里没有任何“文明国度”才会有的辉煌灯火,那里只有彻头彻尾的暗夜,这是NH90飞行员在德国的训练基地从未见识过的景象。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△在进行夜间训练的NH90直升机

在这种程度的黑暗中,飞行员即便戴上夜视镜(NVGs;Night Vision Goggles),能见度已然还是不够。所以NH90直升机的机组成员就会利用前视红外设备(FLIR;Forward Looking Infra-Red)生成的图像直接投射到头盔显示器中,并将摄像机调整到头盔的位置。这样的设置就给飞行员提供了一种完全不依赖与环境光的红外图像世界,从而确保他们能够有足够的能见度,保障飞行安全。

在这次部署到阿富汗的任务完整之后,这支NH90直升机机队也被派遣到马里共和国执行联合国的综合维稳任务。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△一架停靠在草地上的NH90直升机

地勤人员对NH90直升机在沙漠中执行任务的出色表现感到非常惊讶,很多人甚至认为NH90是他们所见过的沙漠飞行性能最好的直升机,不过也存在一些问题。在阿富汗的时候,主要问题就是温度变化的问题。在夜间,NH90直升机被放置在帐篷中,但是温度仍然非常低,当白天降临,这些直升机从寒冷的帐篷中转移到炎热的环境中的时候,其温度就会发生剧烈变化,由此导致该机的电子设备中出现了一些奇怪的冷凝物——水汽和灰尘混合凝结在一起,变得就像是混凝土一样,这导致该机的电子设备出现了一系列的故障。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△在马里的沙漠地区执行任务的NH90直升机

而在马里的时候,被安放在帐篷中的NH90则能保持较好的温度,但是较多的环境沙尘侵入到了“可更换单元”等电子部件,直接导致直升机运行过热。不过当时维和部队的NH90直升机零备件数量有限,关键人物悬而未决,所以机组人员只能拆开这些“可更换单元”直接清理沙尘。

与此同时,环境沙尘还严重影响了NH90直升机的其他部分,其中受到影响最严重的就要数旋翼桨叶了。在马里的四个月时间里,沙尘侵蚀导致78副桨叶受到严重侵蚀,而技术兵修复桨叶的速度远远赶不上沙尘损坏桨叶的速度。后来在实际飞行中,有一名技术兵想出了一个主意——用一种胶带给桨叶进行“贴膜”——这种技术在其他飞行器上已经算是很常见了,但是在NH90直升机上还是首次尝试,不过此次尝试显然是成公司的,在应用这项技术之后,NH90旋翼桨叶的沙尘侵蚀破坏问题基本上都被根除了。

展望未来——飞行员的培养是重难点

在阿富汗和马里的部署毫无疑问证明了这样一架技术复杂度很高的直升机能够在充满对抗性的敌对环境中执行任务,但是要确保任务的达成率的话,仍然对机组成员的心理素质和经验水平提出了很高的要求。所以在NH90直升机飞行员的培养方面,德国武装部队也感受到了压力:为这样一架先进的直升机培训专业飞行员非常耗时,一般来说,从头开始培养一名NH90直升机飞行员需要三到五年的时间,而把一名现役的其他直升机飞行员培养为NH90直升机飞行员的话,那么整个培训过程正常也需要两年半,在成为NH90飞行员之后,还要进行一些其他军事任务的专门培训,这项工作的周期一般会达到3年,换句话说,一名士兵22岁开始参加飞行训练的话,当他具备驾驶NH90进行作战任务的时候,他已经30出头了。目前德国第10运输兵团的NH90直升机机队有29名这样的飞行员,他们的平均年龄已经达到了41岁。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△NH90直升机座舱内部场景,大量数字化航电系统的集成一方面降低了操纵难度,但是要对所有的任务指令熟记于心仍需要大量的培训工作

在维护工作方面,NH90直升机有一套复杂的维护时间表,相比该机的“前任”UH-1D“休伊”直升机,NH90对于维护工作的需求更大,德国军方按照两套维护计划表对该机执行检修工作,其中一套是基于飞行时间规划的,另一套则是基于日历规划的。不过总体来说,该机的维护性还是相当出色的,很多人都认为该机和他的“前任”UH-1D“休伊”直升机一样坚固耐用。当然也有少量批评的声音,批评者认为该机的维护周期较长,而且该机的战场生存能力也缺乏足够的考验。

首架采用电传操纵飞控的生产型直升机,德国的军用直升机NH90

△NH90直升机已经出口到了超过10个国家和地区


无论如何,德国军方面前对于NH90直升机仍然保有积极乐观的态度,并且对该机的未来发展寄予厚望,目前他们一方面在持续进行着NH90直升机的现代化改进工作,同时也在积极听取批评的声音,尝试提升该机的战场生存能力。

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