国外直升机传感器和武器系统最新进展

旨在增强AH-64D阿帕奇长弓Ⅲ作战能力并降低维护时间的26项新技术中，无人机系统战术通用数据链组件是关键技术。

在阿富汗和伊拉克10年严酷的地面战经历有助于加速为三项美国及欧洲直升机计划引入新型武器和传感器。更具杀伤力的武器及改进的传感器系统将装备能在地面战执行任务的增强型旋翼飞机。

在20世纪80年代，两部电视连续剧在美国广播公司（ABC）与美国哥伦比亚广播公司（CBS）之间引起长期的高水准争夺战。由两家电视网络分别出品的《飞狼》和《蓝光霹雳》吸引着全世界观众的关注。在这两部电视剧每周播放时间段，两架齐名的未来直升机利用先进的传感器、武器系统及依靠驾驶员的飞行技巧击败了邪恶势力，这里暂且不论其中有一定程度的艺术加工成分。

今天，当与目前的军用直升机传感器和武器系统的能力相比较时，这些概念型旋翼机的科幻能力似乎显得太离奇。在本文有限的空间里不能描述现有的每一种军用直升机传感器和武器系统，然而，本文将旨在使读者了解世界上军用直升机子系统的最新创新技术的点滴。

波音公司从20世纪90年代后期开始就为美国及其10家盟国生产AH-64D直升机。目前有1000架以上AH-64D直升机在服役。

AH-64直升机上装备的传感器有激光器、红外装置以及其它系统，如目标捕获指示瞄具/飞行员夜视传感器，用于定位、跟踪和攻击目标。

AH-64直升机上装备的武器包括激光制导精确海尔法导弹、火箭弹和装有1200发高爆两用弹药的30mm自动机关炮。

2011年10月，波音公司向美国陆军交付了AH-64D阿帕奇长弓Block Ⅲ（AB3）的第一套机体。这种旋翼飞机按计划将是美国陆军到2040年甚至更远期的主要攻击直升机。在低速初生产计划下，波音公司将生产51架AB3直升机。美国陆军的采购目标是690架AB3直升机。

在旨在增强该直升机作战能力并降低维护时间的26项新技术中，无人机系统战术通用数据链组件（UTA）是关键技术。

在长弓阿帕奇直升机上添加无人机系统战术通用数据链组件（UTA）是其它旋翼飞机计划所做的代表性工作之一，表明将更加完全地在作战环境下将有人旋翼飞机与无人空中资源相结合应用。

集成在长弓阿帕奇直升机上的UTA 是一种双向高带宽数据链，可以使飞行员控制传感器和无人机系统的飞行路线。装备UTA的阿帕奇直升机飞行员可以远程操作无人机系统，并在其多功能显示器上显示接收到的实时高清晰视频流。

2012年2月，长弓有限责任公司——洛马公司与诺格公司的合资公司，宣布将向美国陆军交付首批生产的UTA，用于阿帕奇Block Ⅲ直升机。

美国防务安全合作署已告知美国国会将可能有大量的阿帕奇Block Ⅲ直升机向外国军队（例如，沙特）的外军销售订单。

全球约有206架欧洲直升机公司的虎式旋翼机在服役。用户包括法国（40架HAP和40架HAD型号）、德国（80架UHT型）、澳大利亚（22架ARH型）和西班牙（6架HAP和18架HAD型号）。

从2009年6月起，法国陆军在阿富汗连续部署了3架虎式直升机。欧直公司发言人Julie Guerin指出，在2011年底已在法国部署了一架虎式直升机，在2012年，计划部署第五架虎式直升机。“在这个战区内，虎式直升机具有很高的可利用性（90%以上），并且记录有3000小时以上的飞行时间，其中大约25%的时间是夜间飞行。”

在Harmattan行动（2011年法国支持利比亚的军事任务）中，法国陆军在2011年6月到10月期间，将两架虎式直升机部署在利比亚海岸附近的一艘航母上。

虎式直升机主要采用两台传感器进行工作。

顶部猫头鹰（TOPOWL）头盔式瞄具和显示器（HMSD）用于支持飞行员及炮手执行任务。该装置将领航符号与增强型目标瞄准符号相结合，使飞行员的作战效率大幅度提高。“头盔式瞄具和显示器随动于30mm转塔火炮，也随动于顶部瞄具（RMS）。它还采用夜视镜（NVG），从而将夜视镜图像显示在护目镜上，”Guerin 说道。

顶部瞄具支持HAP和HAD型虎式直升机，而桅杆式瞄具（MMS）可用于UHT改型虎式直升机。“虎式直升机装备有红外（3个视场）热像仪和电视摄像机（3个视场）以及激光指示器和激光测距机。并可随动于飞行员或战场指挥官的头盔瞄具。”Guerin补充道。

虎式直升机采用两台主要传感器进行工作。顶部猫头鹰（TOPOWL）头盔式瞄具和显示器辅助飞行员和炮手完成任务。顶部瞄具可用于HAP和HAD型虎式直升机，桅杆式瞄具用于UHT改型虎式直升机。

虎式直升机上的武器装备是依据任务来配置：执行攻击任务配置4枚空空Mistral（西北风）导弹、8枚海尔法或长钉导弹以及30mm转塔火炮；第二套攻击选项配置2枚空空Mistral导弹、4枚海尔法或长钉导弹和34发68mm火箭弹或26发70mm火箭弹以及30mm转塔火炮；执行武装侦察任务配置4枚空空Mistral导弹和44发68mm火箭弹或38发70mm火箭弹以及30mm转塔火炮；执行地面任务配置68发68mm火箭弹或52发70mm火箭弹和30mm转塔火炮；执行空空作战配置空空Mistral导弹和30mm转塔火炮。

欧直公司是负责其承包部分的另一家主承包商，将研发旋翼飞机与其它无人机系统的协作能力。基于这一目的，要求无人机系统实现基于虎式直升机的完全指挥通信能力（C2），以及无人机与虎式直升机之间的实时信息交换能力。

美国陆军最初采购了411架基奥瓦勇士（KW）直升机。目前，美国陆军拥有329架基奥瓦勇士直升机，还需要368架KW直升机，因为美国陆军赞助的战时飞机替换计划要求重建直升机数量到368架。以Bell（贝尔）飞机（Textron）公司为首的承包商于2012年6月开始交付飞机。

目前的OH-58D直升机群采用DRS公司生产的桅杆式瞄具（MMS）。雷声公司生产的AN/AAS-53通用传感器负载（CSP）将集成到OH-58F（OH-58D的后续型号）直升机上，并与美国陆军MQ-1C 灰鹰无人机共用。

桅杆式瞄具由黑白电视、前视红外（FLIR）系统、激光测距机/指示器和目标跟踪器组成。

AN/AAS-53包括彩色电视、前视红外系统、像增强电视、图像融合、激光测距机/指示器、人眼安全激光测距机、激光指向器、目标跟踪器和激光光斑跟踪器。

OH-58D和OH-58F都可以装备以下武器的组合：0.50口径机枪、2.75英寸火箭弹以及海尔法激光制导反坦克导弹。

OH-58D还装备了激光探测及雷达告警接收机以及美国陆军的通用导弹告警系统和对抗布撒器。

基奥瓦勇士计划拥有打算在2012年完成的多项传感器和武器改进项目。这些现代化工作将在后续OH-58F型号交付之前对操作员进行支持。

走在升级计划最前端的是有人机/无人机（MUM）的协作，使得OH-58D直升机可以实时观看来自无人机和其它飞机的视频。有人机/无人机协作性能已经达到2级，相对作战距离具有增强性能，并实现C波段及更宽的Ku波段覆盖。

在其它OH-58D直升机现代化工作中，陆军还另外分析了增添0.50口径机枪的可能性，提供优于现有M3P机枪更可靠的武器系统。

部队还野外装备了导弹发射器（减轻了重量）、复合武器吊架以及轻型多功能显示器。

“OH-58D直升机继续保持陆军航空部队作战的最高速度，”基奥瓦勇士直升机的产品经理Matt Hannah中校以及OH-58野战系统产品经理Kirk McCauley在武装侦察直升机陆军项目办公室强调道。陆军正针对传统KW直升机的安全性、过时和减重能力，利用座舱和传感器升级计划（CASUP）——OH-58F直升机的配置——对KW直升机进行改进。

座舱和传感器升级计划旨在改善过时的航电系统，这是这种直升机固有的，因为自从通过非武装型OH-58D陆军直升机改进计划（AHIP）于1990年改进为武装型OH-58D基奥瓦勇士直升机以来，这一型号的直升机再没有经历过全面的现代化改进工作。通过现代化相互协作、飞机生存性设备（ASE）、武器和杀伤力、传感器、数字化座舱显示器/处理器/控制器、导航引导以及通信/识别这些技术改善KW直升机过时的功能。

Hannah和McCauley指出，座舱和传感器升级计划的大部分能力提高集中在直升机头部传感器上，而这相比于当前的桅杆式传感器，性能显著提高。“此外，座舱和传感器升级计划将完全集成多个飞机系统，这些系统通过重新设计，相互组合，替换整个飞机布线线缆，并增添了集成未来数字武器系统的能力。”

座舱和传感器升级计划的首架OH-58F打算于2016年完成，并将所有OH-58D直升机改装为新型配置。2011年春天开始了第一批飞机的生产和工程化工作。2012年夏天计划进行预飞行测试和地面试验，2013年初将开始座舱和传感器升级计划的OH-58F直升机的首飞。“陆军计划通过座舱和传感器升级计划生产线将所有OH-58D直升机转换为OH-58F配置直升机。从2016财年到2021财年底将进行飞行中队野战测试，”Hannah和McCauley补充道。

美国军事装备中最新型的直升机载武器是BAE系统公司的先进精确杀伤武器系统（APKWS-WGU-59/B）。该系统为军队的空中平台及其它平台提供一种新型武器能力，填补了非制导小口径火箭弹与更大口径反坦克弹药之间的空白。APKWS是国防部唯一完全合格的制导型2.75英寸火箭弹，并与AH-1W直升机和UH-1Y直升机兼容。

BAE系统公司于2011年12月前向美国海军陆战队和美国海军交付了整个低速初生产阶段1的所有325套武器装置。该公司现在正忙于交付低速初生产阶段2合同规定的600套武器装置，这些有望在2012年9月完成。“同时，我们期望我们的第一个全速生产合同在2012年第2季度签订并完成。我们还期望在完成低速初生产阶段2合同之后就开始对该项全速生产合同进行交付。该项合同的生产数量待定。”BAE系统公司导弹及弹药解决方案业务开发部经理George Adamakos解释道。

该公司已经计划2012年扩展APKWS在其它平台上的应用，主要是MQ-8B火力侦察兵无人机和武装MH-60B直升机上的应用。“我们刚刚与美国海军陆战队和美国海军一起完成了最终阶段的初始作战测试和评估，虽然我们目前还没有得到正式的结果，但我们已被告知在这些试验中APKWS工作性能良好。针对该计划，我们还得到了来自国际用户的广泛关注，并计划在不远的将来加快外军销售工作。”Adamakos得出如上结论。

在本文出版之际，BAE系统公司还与美国海军和空军致力于另一项计划，测试APKWS从快速运动的固定翼平台上发射时的各项能力。

Elbit系统公司为25个以上的国家承担大量的军用直升机升级项目，实现的子系统包括该公司最通用的头盔式系统、ANVIS/HUD昼夜（叠加）符号安全系统、该公司的DCompass光电系统（包括高倍率变焦热像仪、双波长激光测距机和指示器、激光跟踪器以及万向架上的惯性测量单元）。Elbit系统公司生产的武器是GATR（制导型先进战术火箭弹），它的精度在8km的范围内约为1m，并采用半主动激光制导。该公司用于轻型通用直升机的轻型武器方案被称之为LEAP，LEAP方案要求在通用直升机上装备传感器组件和武器系统，以提高飞机的打击能力。这一方案表明，陆军和空军可以选择所需的多用途通用武装直升机，但是由于缺少资金，不能投资生产高端直升机。作为一种替代方案，这种系统对于已经应用攻击直升机的部队来说是理想的，在反击叛乱和低强度冲突（这时，地对空威胁的危险性不大）的有利环境下，所需的装备成本不太昂贵。

Elbit系统公司直升机方案的高级董事Gil Russo强调道：“目前，世界各国正面临的是夜间条件下的非对称低强度冲突战，因此，更多国家寻求直升机装备的多样性，即每架直升机可以响应各种场景，包括防御型和攻击型任务。Elbit系统公司开发的夜视技术多年来应用于其先进的头盔显示器（HUD）系统，其中包括瞄线跟踪功能，保证使飞机武器和观察系统随动于瞄线，并且已经在26种不同平台（包括攻击型和突击型直升机）的头盔显示器(平视显示器)上实现了这种系统。”

FLIR系统公司在光电系统研发领域国际知名，不仅用于军用直升机，还可以应用于其它平台。该公司重点推出BRITESTAR和StarSAFIRE系列产品作为军用旋翼机的理想应用。特别是，该公司推出它的StarSAFIRE 380-HD作为旋翼机应用的最新理想产品之一。基于二代高清光电技术，StarSAFIRE 380-HD采用中波红外传感器，并可选择装备一台短波红外摄像机和一台彩色微光高清摄像机。同时，StarSAFIRE 230-HD系列产品也采用中波红外传感器、昼间高清摄像机和微光摄像机。对于BRITESTAR系列产品，FLIR系统公司特别推出BRITESTAR-II作为军用直升机的理想产品，因为它在不足54千克的组件内组合了一台红外热像仪和一台昼光摄像机。对于该公司来说，将短波红外技术应用于StarSAFIRE 380-HD是一项重要的进展；“这是我们首次将短波红外摄像机应用于机载系统中。”结果是我们获得的系统“可以保证我们在恶劣天气条件下，并且透过厚重的雾霾污染来进行观察。”短波红外技术的优势之一是它在传统昼光成像与中波红外成像之间搭起一座桥梁，它的另一项优势是短波红外装置的工作波段正是“许多激光发射波段，从而使得乘员可以清楚观察到激光指示器和测距机的指向；计划在不远的将来，几乎每个军用系统都应用短波红外技术。”该公司补充道。

L-3 WESCAM公司作为坚实可靠的直升机光电系统的供应商已久负盛名，主要产品是MX-10、MX-15和MX-20系列负载。MX-10的传感器转塔重量不足17kg，采用数字式红外高清彩色传感器，可以与激光测距机、指向器和照射器相耦合应用。更大型的MX-15真高清产品采用高清技术，和MX-20真高清系统还能以更高的稳定性和放大倍率提供高清图像，实现远程监视成像。这些产品的一个标准功能就是图像稳定，有助于降低操作者的疲劳。另一个标准功能就是整体式惯性导航系统，它使得操作者可以对关注的目标实现快速地理定位。

这些系统应用于世界各地的军用直升机上。该公司负责政府销售和业务开发的副总裁Paul Jennison说道，MX-15D装备在AW159 LYNX 野猫（WILDCAT）直升机和波音公司AH-6 小鸟（LITTLE BIRD）直升机上。L3公司光电产品的特点之一是集成方式的多样性。Jennison指出，这些光电产品可以作为独立系统安装在飞机上，通过Mil-Std 1553总线或以太网进行工作，并集成到飞机的航电体系中；还可以将这些光电系统以滚装组件的方式进行配置，当需要时，将传感器和操作站加载到飞机上。

以AGM-114海尔法系列空对地武器而闻名的洛马公司目前正在开发AGM-114R海尔法II改型导弹，该导弹不仅保留现有的半主动激光制导，还添加了惯性导航系统（INS），并去除了传统类型的陀螺。洛马公司进行的有关海尔法导弹的研发工作有助于将该公司的定向攻击制导火箭弹（DAGR）武器向前推进，DAGR采用了海尔法导弹的许多部件，但具有“更小的弹头”，从而“降低附带损伤，”据洛马公司导弹和火控分部国际业务开发高级经理Tim Comett说道。

MBDA公司提供的PARS-3LR空地武器是一种高精度“打了不管武器系统，用于打击移动的和静止的目标，如装备最新一代装甲防护的装甲车辆”以及“野外堡垒、掩体和其它高价值目标。”PARS-3LR可以装备德国陆军的EC-665虎式UHT直升机。而且，该公司称，已经提交了提议，关于用这种武器装备印度航空有限公司（HAL）DHRUV先进轻型直升机以及俄罗斯Kamov 设计局的卡50/52直升机和Mil设计局的Mil-28N直升机。MBDA公司称，PARS-3LR这种打了不管的设计具有显著的战术优势，因为它“使得直升机在发射完导弹之后可以立即离开，不再停留在原来位置，因而，只在需要时暴露自己，避免了来自威胁的反击。”

拉斐尔先进防御系统公司的SPIKE-ER导弹采用昼间型和全天型导引头，射程达8km，而SPIKE NLOS（非瞄准线型）武器的射程在25km范围内。若要需求射程更近的导弹，用户可以选择SPIKE-MR（射程2.5km）和SPIKE-LR（射程4km）。

雷声公司的军用直升机子系统包括各种武器和传感器。就传感器而言，该公司提供有MTSA（多光谱目标瞄准系统）、Q2特种作战系统以及通用传感器负载（CSP），其中，通用传感器负载作为OH-58F KW直升机座舱和传感器升级计划的一部分，装备在OH-58F KW直升机上。此外，该公司还提供BGM-71陶式空对地导弹（管式发射，光学跟踪，有线制导导弹）目标瞄准装置，称之为TSU，装备在Bell AH-1眼镜蛇系列攻击机上。TSU与BGM-71一起使用，BGM-71也是雷声公司的产品，它是雷声公司直升机载空地武器之一，该公司的这类产品还包括AGM-176B GRIFFIN短程半主动武器。半主动激光/毫米波雷达制导联合空地导弹（将取代BGM-71、AGM-114和AGM-65 MAVERICK武器）以及TALON激光制导火箭弹。

利用GPS或激光指示来瞄准AGM-176B导弹，用户可以选择爆炸高度、引爆点，并在发射武器之前通过图形界面实现引信延迟。关于装备在有人机上，AGM-176B已经可以从OH-58D直升机上发射，TALON火箭弹也可以从OH-58D直升机上发射。雷声公司称，他们看到了这一武器的真正潜力，“这种武器可以实现快速集成，我们相信这种武器有很大的潜力装备各种轻型侦察直升机。”AGM-176B的另一项优点是这种武器的尺寸：“GRIFFIN的小尺寸以及有限的杀伤力使之显著优于它所替代的冷战时期的武器。GRIFFIN可以使附带损伤达到最小，对抗人员和轻型车辆都高度有效。它的小尺寸还有另外一个优势，就是可以携带若干GRIFFIN导弹来替代目前装备的武器。这意味着战机装备着充足的武器。”该公司称，TALON可以用于任何装备有M-200系列火箭弹发射器的飞机，这种武器不久将装备阿联酋陆军的AH-64D阿帕奇直升机。

对于任何飞机来说，重量是直升机的一个永久不衰的话题。为此，泰勒斯公司已经研发了轻型多用途导弹（LMM），它有两种型号——激光驾束制导型或半主动激光制导型。作为轻型多用途导弹产品，它的一个主要原则是使直升机空地武器的重量达到最小，从而可以增加一架飞机携带武器的数量。而且，这种导弹的弹头还非常轻，当与非常精确的制导系统相结合时，有助于降低附带损伤。这种武器可用于空地/空面和空空攻击任务，已经被英国陆军和皇家海军选用于装备AgustaWestland AW159 LYNX野猫直升机。

随着军用直升机领域向前发展，显现出以下发展趋势。首先，正如MBDA公司指出，涉及武器价格标签的预算限制起着越来越重要的作用，“除了有关精度及遵守交战规则这些核心的军事要求以外，我们发现装备的单位成本正起着越来越重要的作用。”其次，该公司还指出，无人机和有人直升机相互协作的重要性日益凸显，“在不远的将来，有人直升机与无人机协同作战将在直升机作战中起到日益重要的作用。”

Bob Klaver还指出另一项重要的问题将涉及军用直升机携带的子系统的实际特性：“这些子系统必须具有较小的尺寸，很轻的重量，并消耗较少的功率，具有较低的成本。”而且，“它们必须在非常恶劣的气候和环境下可靠而耐用。”Klaver补充道，未来的光电系统必须能在更远距离上实现目标分辨，并利用更小的像素保留易于编辑的数字视频记录能力。因为在伊拉克和阿富汗作战遭遇的是干旱、沙尘的环境条件，所以这些传感器在炎热气候下的工作能力极为重要，而且，下一代光电传感器必须“能够在很高温度条件下冷却下来，从而延长系统寿命。”

雷声公司认为，传感器系统需要在更远的距离范围内工作：“交战的限制性规则要求传感器在更远的距离上正确分辨目标。”关于武器设计，未来的空地直升机武器需要更高的精度是显而易见的，据雷声公司称，“冷战时期的大型武器摧毁目标的同时也危及着友军和平民的人身安全。因此，你需要的是更小巧而极其精确的武器，可以杀伤目标区域内的一切，但不会对目标区周围造成附带损伤。”目前的武器和传感器系统已经为军用直升机飞行员带来了外科手术般的精准度，而“使手术刀更锋利而精准则是未来进一步发展的方向。”

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