RAH-66“科曼奇”之死——美国陆军LHX项目30周年回顾

万磁王

可维护性
　　由于美国陆军现有直升机较高的使用和支持成本，以及较低的可出动率，军方对改善直升机的可维护性非常有兴趣，并写入了LH具体要求。波音-西科斯基团队作出了回应，让维护工程师和设计工程师在直升机初始设计和整个演示/验证项目阶段都通力合作。团队在初始设计时做出的许多决定都是出于可维护性考虑的结果，即使对直升机其他方面造成不良影响也在所不惜，如增加重量。不错技术进步也允许设计师采用能提升可维护性的更简单设计。

大面积的维护口盖和舱门

维护位置都是触手可及

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　　陆军把“科曼奇”的三级维护体制减少到两级，维护人员的技能水平（军事专业等级）从AH-64的15降低到4。该机在前进直升机加油点的加油装弹时间缩短到12.5分钟。全亏单点压力（或重力）加油口、20毫米弹药弹链电动装弹、以及腰部高度的导弹发射轨。直升机无需单独的测试设备，在设计时已经集成了数字诊断功能，包括自动机炮校准。电子设备在各级都是多重冗余的（传感器、总线、处理器、模块和显示器）。维护只需要12件独特的用户端工具，机身和旋翼使用的损伤容限复合材料让前线战伤抢修工作最小化，可使用冷固化粘合剂修复复合材料。“科曼奇”的集成训练系统（ITS）使用光纤集成到头盔显示器上。为了帮助部队熟悉雷达吸波材料的维护，还提出了外场援助和技术支持小组（FAST）概念。波音-西科斯基还制造了一架全尺寸飞机模型来展示人力资源和人事管理（MANpower and PeRsonnel INTegration）。

RAH-66全尺寸模型

　　其结果是相对于现有机队，“科曼奇”维护负担减少了40％。

RAH-66每飞行小时需要的维护小时

RAH-66 EMD构型三面图

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尺寸和性能
　　以下是LH在1990年8月提交方案时的数据：

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进入全面研发
　　项目在启动时获得了三方的强力支持，1991年演示/验证全面发展阶段的资金落实到位。但几年后，LHX项目的年度拨款被多次削减，每一次都会导致时间表的拉长和整个项目的重新规划。在2000年LHX全面研发项目获批前，这样的事情发生了三次。在项目重新规划时，军方还不断加入额外要求、重新定义任务装备系统以整合进更先进的技术，这些都增加了“科曼奇”的重量和成本。
　　接下来，“科曼奇”进入了工程与制造发展阶段（EMD）。下面是西科斯基公司内部杂志《走进西科斯基》2000年4月号的一篇文章节选：
　　“……4月4日，美国陆军发布了其期待已久的2000年航空部队现代化计划，要求按计划从2006年开始装备‘科曼奇’……该计划要求全面采购1213架RAH-66，整个生产周期的总耗资约340亿美元。该计划确定‘科曼奇’是陆军航空现代化努力的关键。”
　　文章指出：“侦察和警戒能力是陆军航空兵的最大单一缺陷，陆军仍完全致力于‘科曼奇项目’，该机的改型也可被考虑作为“长弓阿帕奇”攻击直升机的后继机。”
　　“在简报现代化计划时，陆军官员重申了支持‘科曼奇’的决心……陆军需求处处长克雷格D.哈克特准将说：‘该计划大大不同于以往，因为贴合了陆军视角的航空战略，把‘科曼奇’作为陆军航空兵现代化的核心。’”
　　2000年6月1日项目的EMD合同正式签订，总价值31亿美元，制造用于EMD测试的5架“科曼奇”直升机，以及用于陆军作战测试和评估的8架“科曼奇”。测试内容包括全集成的数字化任务设备包、先进的座舱管理系统、导航、通信和目标捕获能力的资格认证。计划于2005财年开始低速初始生产RAH-66，之后生产速率逐步爬升，到2010财年的第6批达到全速生产的72架年产量。预计2006年陆军的第一支“科曼奇”单位将装备完毕，全部直升机将在2023年交付完毕。
　　这是过去20年以来，美国陆军第一个达到EMD阶段的飞机项目。

两架原型机并肩飞行

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　　随着EMD的启动，1号原型机继续试飞并在2001年完成了飞行测试，共飞行311架次，累计377.5小时。该机还测试了功率更大的LHTEC T800-LHT-801发动机，输出功率提高了17%，达到1563轴马力。之后1号原型机停飞，仅作为2号原型机的备份。当时2号原型机已经飞了103.5小时，仍在继续试飞中，集中测试任务设备包。

降落中的2号原型机

　　2002年春，洛克希德•马丁公司的夜视导航系统交付并集成到直升机上。该系统包括头盔显示器、商用处理器和座舱多功能显示器。稍后目标捕获系统和其他任务设备包组件也陆续装上。
　　2002年5月23日，2号原型机进行了安装新任务设备包软件和大功率发动机后的首次飞行。新软件提供直升机操作系统的基础，并将支持导航、直升机系统与健康报告、数字地图等功能。
　　但在EMD项目的第二年就出现了问题，合同也许不能按计划完成。经无数次分析后，陆军和波音-西科斯基公司都得出结论：按照项目的现有成本和进度指标，根本无法按计划完成项目，需要重新规划。而这是5个重新规划行为中唯一一个不是因为政府减少或伸展资金曲线削减行为而制定的。
　　根据2002年春季发行的《Vertiflite》杂志称，经重新规划后，第一架EMD直升机将在2004年首飞，5架EMD直升机的配置都不同，着重发展不同子系统。第一架低速初始生产机从飞行器角度看接近生产型，安装了全套武装侦察任务所需设备。任务设备包的扩展随批次升级逐步进行，可以根据陆军需求的增加而不断纳入新技术。初始作战试验和评估（IOT＆E）计划在2007年进行，陆军列装的12架“科曼奇”将在2008年获得初始作战能力（IOC）。该机的生产数量从1213架削减到650架，峰值生产速率为每年60架，生产将持续到2019年。
　　重新规划的EMD项目增加了34亿美元的资金，并把直升机的列装推迟到2009年。增加的额外资金来自“科曼奇”项目资金，导致陆军少购买126架直升机。
　　2002年11月14日，增加34亿美元的拨款合同得到签署。
　　“科曼奇”的长期发展计划导致了一些问题。2003年8月25日出版的《航空周刊》提到处理器升级的问题：“……尽量跟上商用电脑领域取得的进展。”预计这将要重写很多软件代码，需要增加其他额外费用。
　　众多的重新规划和需求扩展导致直升机空重从3400千克增加到4200千克。主要任务总重从4576千克增加到5600千克。这需要换装功率更大的T-800发动机，旋翼直径也要从11.89米增加到12.19米。“科曼奇”从AH-1“眼镜蛇”这样的轻型机变得更接近AH-64“阿帕奇”。

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相关项目
影子
　　为了开发和演示LHX的先进飞行控制概念，西科斯基公司改装了一架S-76直升机，在机鼻安装了一个飞行员单人座舱，并命名该机为“影子”。这架直升机有一个四轴侧置操纵杆，用于俯仰、滚转、偏航和总距控制，取代了周期和总距操纵杆和踏板。系统是全线传操纵的，后面座舱里的安全飞行员全程监控试飞，在必要时可以接管操纵。

S-76“影子”

“影子”的机头驾驶舱

　　“影子”被用于开发掠地飞行控制律，以减少飞行员的工作负荷，并用于测试和评估夜视导航系统。该机共进行了60小时的研发试飞。
　　人们发现了一个有趣的现象，有经验的老飞行员很不适应这种全新的操纵概念。所以他们只能用不会驾驶直升机的人来测试新系统，结果他们很容易就适应了该系统。于是西科斯基得出结论，美国陆军新一代玩电子游戏长大的飞行员能更好地适应LHX。

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S-76“扇尾鸽”
　　波音-西科斯基团队决定采用涵道风扇系统，尽管西科斯基公司几年在S-67验证直升机上有涵道风扇的设计经验，但为了降低LHX原型机的研制风险，还是有必要进行实际验证，以获得一些LHX涵道风扇的具体性能、声学和操纵品质数据，并获得更多的制造和集成经验。选择的测试机是一架S-76B。

S-76“扇尾鸽”

　　从做出决定到第一次演示飞行只相隔了18个月。试飞只用了六星期，其中还包括完整机动包线试飞，从+2.5g拉起到-0.5g推杆，以及向两侧横滚。同时该机的噪音比标准S-76低了15分贝。
　　《航空周刊》试飞了该机并在1990年8月27日发布试飞报告。他们说在启动时的低噪音是显而易见的，而且没有传统尾桨的中频振动。飞行中的最大转向角速度达到了100º/秒。他们还做了许多限时偏航机动来看看是否满足陆军的规定要求，结果直升机都在要求的时间内完成了机动。向右侧飞最大速度130公里/时，向左侧飞最大时速120公里。他们评论由于风扇的位置比常规尾桨低，导致该机缺乏滚转-偏航耦合。
　　这里引用一下飞行员的原文：“该机最令人印象深刻的能力是在时速148公里以内的无限制偏航指向能力。我驾机下降到距跑道6米的高度，全踩左踏板并调整周期控制，保持飞行轨迹，我能把机头指向任何方向。
　　“完成跑道上放的机动后，我们爬到460米准备评估无地效偏航指向特性。LH的机动性要求中有一条是维持速度和高度不变，机头在6秒内转90º指向目标。这个机动用于直升机发现侧面90º的威胁后，机头能快速指向目标进入射击位置。传统机动是做一个陡坡转弯对准目标，耗时3.32秒。现在由于有了风扇的无限制偏航能力，我们仅踩反扭矩踏板就能在2.28秒内完成指向。1秒中的优势将能在直升机空战中占据先机。”
　　文章最后总结到：
　　“风扇在几个方面的能力远超传统尾桨，该系统能做出许多在现有战斗飞行理论中还不存在的机动。”

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“科曼奇”之死

　　“科曼奇”项目出现了一丝坏兆头，2002年4月15日纽约时报报道：“今天国防部长拉姆斯菲尔德与三军部长们开了会，他们要削减重要武器项目以资助新的‘转型技术’，如空间监视系统和无人驾驶武器。官员们表示从2004预算年度开始可能会砍掉一大批项目，包括空军的下一代战术飞机和陆军的两个项目：‘科曼奇’直升机和‘十字军’火炮系统。”
　　2004年2月23日，美国国防部宣布了一条震惊陆军“科曼奇”团队和波音-西科斯基公司消息，“科曼奇”项目将被终止，他们在此前刚刚取消了陆军的“十字军”机动火炮系统。陆军网站表示，基于在阿富汗和伊拉克的作战经验，以及为了让陆军更好地适应平叛作战和非常规战争，他们做出了上述决定。

2004年2月26日，RAH-66进行了最后一次飞行

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　　在2004年2月23日陆军新闻发布会上，陆军参谋副主任理查德•A•科迪中将在闭幕致辞中说：“……我想我这里唯一飞过‘科曼奇’的将官。我要对在座的各位，以及波音-西科斯基团队的朋友们说，他们制造了一架伟大的直升机。这是我国生产过的最灵活、最敏捷的直升机，制造者们理应感到非常非常自豪。‘科曼奇’优秀的飞行特性和跨越式发展的技术，会帮助我们向前迈进。”
　　1985年美国陆军启动LHX项目，其研发过程最终耗时超过18年。该项目受到了陆军众多削减经费和增加要求的拖延。经过5次项目重组后，低速初始生产时间从1996年拖延到2007年。
　　尽管面临上述挑战，该项目的研制和试飞在总体上是成功的，没有发生重大飞行试验事故，直升机达到并超过了所有既定指标。最大飞行速度超过370公里/时，并且表现出惊人的侧向和向后飞行能力。这架直升机非常敏捷，但很容易操纵，这得益于先进的、可调的线传飞控系统。
　　关于项目取消有很多种说法，主流说法是预算问题。伊拉克和阿富汗战争的扩大化降低了陆军的项目发展能力。“科曼奇”的隐身能力虽然还是有价值的，但在2002年似乎没那么重要了。AH-64“阿帕奇”经过升级后具有了很多“科曼奇”的任务功能。最后一次项目重组把初始作战能力形成日期从2008年全面延后至2009年也没有产生帮助。
　　“科曼奇”是美国陆军在过去30年中的唯一新直升机项目，“发现敌人而不被发现”的意味着该机将改变战场的游戏规则。可惜，它被取消了。