為了適應21世紀的戰場環境,RAH-66科曼奇被設計為世界上第壹種隱身直升機。RAH-66的隱身性不亞於B-2和F-117飛機。除了這兩款飛機的隱身技術,還采用了專門為這款飛機研發的新技術。直升機使用的隱身技術與固定翼飛機略有不同,因為雷達很難探測到被山丘阻擋的直升機。如果直升機貼近地面飛行,地面上混亂的回波也會覆蓋直升機,使雷達失效;這就是直升機隱身的優勢。
由於雷達波呈圓錐形向外傳播,回波也呈圓錐形向外傳播,回波的功率密度隨著距離的縮短而迅速增大,因此雷達可以在近距離探測到雷達截面積較小的目標。事實是壹樣的。很多雷達都可以探測到8公裏外的他的F-117飛機,但由於速度很快,對它構不成威脅。另壹方面,直升機飛得很慢,雷達有足夠的時間發出警報。這就是直升機隱身的缺點。
l、用於雷達探測的隱身
RAH-66直升機的雷達截面積比目前任何壹種直升機都要小,只有它們的1%。如此良好的隱身性能主要得益於其隱身外形和復合材料、雷達幹擾設備的大量使用。
RAH-66頭光電傳感器的炮塔為角平面棱形,具有耗散雷達反射波的作用。機身側面由角的兩半組成,避免了圓柱形和半球形機身對雷達波全向散射強的缺點。尾梁兩側有“支架”,可以偏轉和反射雷達波,使其無法返回探測雷達。尾部的涵道向左傾斜,尾部的垂尾向右傾斜,上面安裝了水平安定面。這種結構不會形成金屬面之間夾角為90度的角反射器,可以強烈反射雷達信號。在普通直升機的正面,進氣口是壹個像角反射器壹樣的強雷達反射器,而RAH-66直升機的兩個發動機都封裝在機身內,進氣口懸浮埋在機身兩側上方,進氣口是棱形的,不會對雷達波形成強反射。旋翼轂和葉片根部裝有整流罩,形成平滑過渡融合體,也可以減少雷達波的反射。槳的形狀是精挑細選的,所以不容易被雷達發現。
RAH-66另壹個減小雷達截面積的外形設計措施是采用內置導彈和可伸縮超降架。RAH-66最多可攜帶14枚導彈,其中6枚掛在帶有整體吊梁的可關閉艙門上,發射時通常是關閉和打開的。內置導彈艙首次用於直升機。20毫米“加特林”加特林炮可以形成更大的雷達截面積,所以設計為在水平面內旋轉180度,向後存放在炮塔整流罩內。用於掛武器或副油箱的短翼可以拆卸,攜帶少量武器、隱身性要求高時可以拆下短翼。後三點式起落架可收放,收起後關閉超降架的艙門進行屏蔽,可以減少雷達反射截面積。
為了減小雷達截面積,RAH-66還廣泛使用復合材料,復合材料占直升機結構總重量的51%。而美軍直升機UH-60黑鷹使用的復合材料只占9%。RAH-66是世界上復合材料最多的實用直升機。機身結構使用的復合材料包括蒙皮、艙門、桁條、隔板架、中央龍骨箱形梁結構、炮塔整流罩、涵道尾槳護罩、垂直尾翼和水平安定面。旋翼系統中使用的復合材料包括柔性梁、葉片、扭力管、扭力臂、旋轉傾斜板、套筒軸和旋翼整流罩。傳動系統采用復合材料,包括傳動軸和主減速箱。使用的復合材料有增韌環氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、石墨纖維、玻璃纖維和凱夫拉纖維。
RAH-66直升機還可以配備雷達幹擾機,可以幹擾探測雷達。其工作原理是可以將入射的雷達波變成脈沖信號,同時測量直升機在此條件下的反射數據,發出虛假回波,從而達到使探測雷達失效的目的。
RAH-66的雷達反射特征信號低,可以使用低功率幹擾機,降低了幹擾機的重量和成本。與AH-64不同,它需要更高功率的幹擾機。不難看出,隱身技術是壹種使雷達系統失效,使其無法探測到飛機的技術。其實隱身技術有四個方面,除了雷達探測,紅外探測,聲學探測,視覺隱身。
2.紅外探測隱身
可以說RAH-66是最冷的直升機,也是第壹款將紅外壓制技術全面應用於機身的直升機。
紅外抑制器安裝在尾梁內,其獨特的長排氣口設計有足夠的彎曲長度,使發動機排出的熱氣和冷卻空氣完全有效混合。冷卻空氣通過尾梁上方的第二進氣口吸入,與發動機的熱排氣混合,然後通過尾梁兩側向下的縫隙排出,再被旋翼的下洗氣流吹走,使排氣溫度明顯降低,從而保護直升機免受熱尋的導彈的攻擊。
3.肉眼看不見的
RAH-66采用雙座串聯座艙,機身細長,武器隱蔽,頭頂掛架可伸縮,不僅減少了面向直升機的雷達反射面積,而且距離不夠近的話肉眼很難發現。駕駛艙采用平板玻璃,可以有效減少太陽光的漫反射。全機表面采用深色不反光漆,降低直升機的反光強度。這些也有利於視覺隱形。RAH-66采用五葉片旋翼,但與減少目視探測有關。因為轉子旋轉時的表觀亮度與閃爍頻率有關,也就是與轉子葉片的通過率有關。如果穩定光源有壹半時間被遮擋,當閃爍頻率為9.5 Hz時,實際顯示亮度是穩定光源的兩倍。9.5 Hz大約是兩個葉片的閃爍頻率。頻率越高,亮度越低。每片葉片的閃爍頻率為36 Hz,亮度會降低50%。當旋翼為五片槳葉時,與雙槳葉的直升機相比,視覺探測的可能性可以降低85%左右。這種現象被稱為布魯克效應,也是通過實驗證實的。
4.聲音的秘密探測
在用肉眼看到直升機之前,還可以通過它的聲音來探測和識別直升機。因此,RAH-66采取了以下有效措施來降低聲音。旋翼槳尖後掠,可以降低噪音聲壓2到3分貝,所以很難區分5片槳葉和2片槳葉的噪音。所采用的涵道尾槳也可以降低噪聲,因為它消除了旋翼和尾槳尾流之間的相互作用。RAH-66尾梁兩側狹長的狹縫式排氣口不僅可以降低發動機排氣的紅外輻射標誌,還可以消除發動機排氣的噪聲。RAH-66降低噪聲的另壹個方法是從葉根到葉尖的葉型和曲率都是相同的,可以使前向葉片的外截面達到高速,後向葉片不會失速,這樣直升機就可以在低速(167 km/h)時降低旋翼轉速,從而降低旋翼噪聲。
使用特征
先進的無軸承旋翼具有良好的機動性,使飛行員有操縱戰鬥機的明顯感覺。8葉涵道尾槳可使RAH-66急轉彎,使其在3至4.5秒內以前進速度完成90度和180度轉彎。這是遠遠優於普通直升機的,在空戰中很容易抓到戰鬥機。尾槳葉片在涵洞內旋轉時,不會遇到樹枝等後槳音縫氣動聲造成的轉彎障礙,在地面行駛時也不容易撞到工作人員。高水平安定面可以向下折疊,有利於運輸機空運整架直升機。
機身采用復合材料,中間為盆式龍骨梁,是主要的承重結構。不加載皮膚,可以打開壹半以上的皮膚,方便保養。當武器門打開時,它可以作為壹個維護平臺。鼻罩為鉸鏈式,可向左打開,方便接入傳感器和彈藥艙工作。機體結構可承受3.5G過載,可承受762mm、12.7mm和23mm口徑子彈或炮彈的射擊。
起落架為後三點式可收放吸能起落架。每個起落架上只有壹個輪子。主起落架可以“屈膝”下蹲,降低直升機高度,便於運輸機空運。RAH-66可以承受11.6m/s的下沈速度著陸,飛行員不會受傷。
兩臺T800渦輪軸發動機安裝在機身彎曲的肩部,帶有數字發動機控制裝置。單臺機組的功率是895千瓦。油箱的油量是1018升。燃料系統是抗墜毀的,並有壹個惰性氣體發生系統,以防止直升機墜毀後燃料著火。
RAH-66采用縱列階梯式座艙,射手在後座,飛行員在前座,與其他武裝直升機不同。飛行員在前座,大大擴展了視野,對地形跟隨飛行非常有利。
其實前後駕駛座都是可以操控的。兩個駕駛艙有相同的LCD平板顯示器,不僅簡化了控制開關,而且使所有戰術動作小於。
在3頁菜單程序中,大多數戰術動作都可以通過按壹個按鈕來執行。
駕駛艙采用雙過濾超壓系統,具有防原子、生物、化學武器的能力。飛行員可以不穿防護服參戰。
武器系統
RAH-66的武器艙可以容納6枚2米長的導彈。在所有飛行條件下,艙門打開時間小於5秒,打開動作不會對武器造成有害影響。封閉式的武器艙不僅具有隱身功能,還能減少飛行阻力。武器艙有火災探測系統,可以在必要時快速拋棄駕駛艙內的武器。
RAH-66的短翼在不同組合下可攜帶864kg武器載荷。如果短翼附在外部油箱上,RAH-66可以飛行2355公裏,穿越大西洋。短翼可以攜帶32枚70毫米Hydra火箭,或8枚Helfa導彈,或類似的導彈。RAH-66的內部掛架可攜帶14枚Helfa導彈或類似導彈。
旋轉炮塔配備20毫米口徑雙管炮,對付空中目標時射速為1500發/分,對付地面目標時射速為750發/分。轉臺的方位角為240度,俯仰角為60度。彈藥箱裏裝了500發子彈。給RAH-66補充燃料並裝載它的炮塔和武器艙需要三個人不到13分鐘。RAH-66裝備有先進的航空電子設備,具有晝夜惡劣天氣條件下的偵察和作戰能力。如果在戰鬥中能先發現目標,就可以先發制人,在目標開火前先開火。先進的導航和目標瞄準系統可以在夜間提供戰場的高清紅外圖像,這使得直升機具有出色的作戰能力。與阿帕奇直升機相比,RAH-66科曼奇直升機發現目標的距離可增加40%,反應時間可縮短95%。