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多面手“休伊”

2014-03-11罗远辉

航空世界 2014年2期
关键词:贝尔直升机

罗远辉

正如“威利斯”吉普车是二战中美国军队的象征一样,贝尔公司生产的UH-1“休伊”系列直升机也成为越南战争的最佳见证者。可以说,凡是有过视频记载的越战资料里,或者反映越战的好莱坞大片里,几乎分分钟都可以看到“休伊”的身影;而背景动效里,也几乎都少不了休伊直升机起降以及空中盘旋时旋翼发出的巨大轰鸣声。

说起“休伊”,就不得不提声名显赫的贝尔公司。这家总部位于德克萨斯州的航空器生产商直到1941年才进入直升机领域,随着20世纪50年代直升机概念的大发展,逐渐成长为全世界数一数二的直升机设计制造巨头。二战后,贝尔生产的直升机类航空器在数量上仅次于苏联安东诺夫设计局(今为乌克兰继承)生产的运输机类航空器。因此,贝尔直升机当然也是美国乃至西方世界装备量最大的军用航空器。但与安东诺夫相比,贝尔公司的产品似乎更容易成为特定历史时期的“代言人”,也因此占据更加耀眼的历史地位。正如本文的贝尔“旋翼精灵”——UH-1,注定成为越南战场上最为璀璨的明星。直到今天,包括AH-1“眼镜蛇”在内的多种机型仍被美国军方冠以“休伊”的家族符号,说明其技术传承之密切,在直升机发展史上也是相当罕见的。

需求引领开发“多面休伊”之降生

技术指标“得陇望蜀”

“休伊”直升机的设计源头可追溯到1950~1953年的朝鲜战争。当时直升机在战场上主要用于运送伤员和阵亡士兵尸体,被称为移动战地医院(M.A.S.H)。“联合国军”装备最多的就是贝尔47运输直升机。当时,采用活塞动力的直升机设施非常简陋,技术也不成熟。尽管贝尔47曾创下将数千伤兵带离前线的佳绩,但因速度慢、噪声大、故障率高等缺点,该直升机始终未能大规模参战,让直升机错过一次转变命运的时机。

1953年朝鲜半岛停战后,美国专家在进行战损分析时发现了直升机在伤员撤运任务中的应用价值,进而“发散思维”,考虑将其作为向前线部队精确运送武器弹药、从战场抢救伤兵的运输平台来用,甚至有人提议用直升机直接运送全副武装的士兵的想法——也就是今天的“垂直打击”战术的雏形。但作为当时先进直升机的代表,贝尔47已作为“移动战地医院”而为世人所知,很难在人们的脑海中改变形象。况且其发动机功率只有203马力(149千瓦),可运输的物品或人员重量非常有限。

1954年,美国国防部为拓展直升机充当“移动战地医院”之外的功能,对下一代直升机研发展开招标。在全面听取美国陆军一线官兵及有关专家的意见基础上,国防部招标的理想机型指标是:满载状态下全机重量在3.6吨以上;载荷369千克时,续航力不低于365千米;飞行高度不低于6000英尺(1824米),并可在此高度上保持184千米/时的巡航速度。按照指标要求,即使是最先进的贝尔47及西科斯基公司的S-55直升机也与理想机型有巨大差距——几乎是将贝尔47的动力性能提高三倍的同时,再融合S-55强大的运力,这简直是“不可能完成的任务”!这让很多飞机制造商都放弃了竞标。

事实上,在美国国防部眼中,贝尔公司在此次直升机竞标应占有很大一部分优势。一方面,该公司生产的贝尔47在朝鲜战争中的表现不俗,让美国军方对其青睐有加;另一方面,自20世纪50年代开始,贝尔公司启动了新一代H-13D直升机样机的开发工作。该机在动力上配备法国设计、美国制造的XT-51涡轴发动机,开启了直升机由活塞轴发动机改为涡轮轴发动机的革命性转变。后者不仅更轻巧、更稳定,也更易于维护保养。走在技术发展前列的贝尔公司也因此成为美国国防部招标的“最终意中人”。

技术与战术的同步突破

随着此次中标,贝尔公司将最初的H-13D计划改名为XH-13F计划,样机也被命名为贝尔201。实际上,对于研发涡轴发动机直升机,贝尔公司最初是有顾虑的,但因为美国军方的大力支持,公司才坚定了进行直升机创新革命的信心和勇气。更为幸运的是,恰在此时,莱康明公司也正在五角大楼支持下研制新型XT-53(后来改称“T-53”)大功率涡轴发动机。贝尔显然意识到XT-53的巨大潜力,于是借助五角大楼的斡旋,成功参与到XT-53的研发生产过程中。不得不说,贝尔这一举动是决定性的,因为该型发动机的研制成功,从根本上成就了“休伊”直升机的辉煌历史。正应了航空设计领域的一句名言:“只要动力好,门板飞上天!”

1955年6月,贝尔公司完成与美国军方的签约,并获得将XH-13F项目全面提升为功能更完备的XH-40项目的大合同。为此,贝尔公司成立以巴特拉姆·凯利为首的研发课题组。课题组投入工作后,凯利就将大部分精力转入与莱康明公司的交涉中。当时,莱康明公司雇佣大批在二战后逃到美国的德国工程师。,他们曾在纳粹德国的Me 262、Me 163系列喷气战斗机的生产中积累了宝贵的经验,是莱康明公司的技术核心。而负责开发T-53发动机的技术总监是阿瑟姆·弗兰茨(Anselm Franz)博士,此人作为纳粹喷气式发动机设计的泰斗,一向以严谨著称,也使得其主管的XT-53发动机开发计划过于保守。但不管怎么说,正是这份严谨或者说保守,令该发动机日后以雄厚扎实的技术积淀享誉世界。

在确定选用莱康明的发动机后,凯利下面要考虑的问题是如何减重。根据设计方案,为提高XH-40的升力,必须在机舱尾部增加一台辅助动力装置。为此,凯利首先将该装置尽可能小型化,并将主旋翼的叶片定为两片,而且选定用最轻巧的合金材料制造。1956年10月20日至22日,第一次定型的XH-40样机由弗洛伊德·卡尔逊上尉进行试飞,取得圆满成功。

在减轻机体重量后,贝尔公司按照第一批样机型号(YH-40)又陆续生产6架样机,均采用已定型的700马力(522千瓦)T-53-L-1A发动机。之后,贝尔公司又陆续生产了9架样机交付美国军方进行验收。也就是在这次验收后,美军将YH-40直升机定名为HU-1直升机,并根据美国的传统为该机取了个正式的官方名称——“易洛魁人”(美洲大陆一个著名的印第安部落名称)。有趣的是,来自贝尔的设计方不太认可这个“土里土气”的官方名称,私下里又为HU-1取了个朗朗上口的昵称——“休伊”。出人意料的是,这一昵称反而最终响彻全球,比“易洛魁人”更为耳熟能详,并成为贝尔直升机家族的代名词。endprint

1959年6月30日,贝尔公司向美国军方交付第一批生产型HU-1A直升机。此时,HU-1A的最大功率达到860马力(642千瓦),除14架为并列双座的教练机型外,其余为单座驾驶布局,可配备多种型号的机枪及航空火箭弹。客观而言,贝尔交付的首批HU-1A在性能上只能算勉强达到五角大楼当初的招标要求,虽然扩大机舱容量,但动力上仍嫌不足,致使直升机在空中的机动显得过于迟钝。因此,贝尔公司不得不继续提高发动机功率。根据计划,后续生产的HU-1将采用960马力(716千瓦)的T-53-L-5发动机或者1100马力(821千瓦)的T-53-L-11发动机。这一计划若取得成功将是历史性跨越,意味着HU-1直升机的载荷将达到创纪录的5800磅(2631千克)或8500磅(3856千克)。

1960年,新型HU-1B研制成功并进行首飞。与之前的HU-1A相比,为满足动力需求,HU-1B的主旋翼采用金属合金制造;舱室进一步扩大,可达到除飞行员外容纳8名乘员的标准;可采用两排或三排座椅,机舱布置更为灵活;能搭载7名全副武装士兵,或3副担架,或装载3000磅(1361千克)物资。更具标志性意义的是,HU-1B在设计上专门留出制式武器安装区域,可加装两门30毫米机炮,或者两具合计24枚火箭弹的发射器(也可换成机枪),同时配备一部40毫米自动榴弹发射器。

1960年,伞兵出身的美国陆军少将汉密尔顿·豪兹(Hamilton Howze,后任美国陆军航空兵司令)会见贝尔公司代表,他提出用直升机取代卡车实施兵力投送的战术设想。事实上,这一设想在当时已不算新鲜:1948年美国陆军就在北卡罗来纳州的一次演习中尝试将少量士兵通过直升机运送过河。英国陆军也在20世纪50年代,使用直升机将廓尔喀雇佣兵送入马来半岛的热带丛林里围剿共产党游击队。而法国更是在阿尔及利亚殖民战争期间,使用直升机进行战术侦察和少量兵力投送。但作为一个完整的战术设想,豪兹的提议可谓大胆而极具前瞻性。

巧合的是,1961年,积极鼓吹“非常规战争”理念的美国总统约翰·F·肯尼迪在访问北卡罗莱纳布拉格堡军营时,亲身体验了“休伊”直升机的搭乘感受。自那时起,得到总统鼓励的美国陆军开始认真考虑豪兹的战术构想。1961年,美军授权豪兹对其设想进行研究认证。为此,豪兹最先使用“休伊”直升机将一个连(约100名士兵)跨越崎岖路面、泥泞沼泽输送到河对岸,以此证明使用直升机投送兵力的优势所在。此后,在豪兹的支持下,“休伊”直升机又在各种气候条件下进行多次测试,均取得良好效果。豪兹甚至大胆宣称,在冷战环境下,全球任何一处热点问题都可能爆发为全面冲突,战场形势瞬息万变,因而美国军方必须拥有随时将部队快速送往战场的“出租车”,而这一“出租车”的最好选择无疑就是直升机。豪兹建议,美军至少要在第82空降师以及第101空中突击师全面配备直升机,因为这两个师是美军执行快速反应任务的首选。也正是在豪兹的大力呼吁下,美国陆军专门成立了第11陆军航空兵师来验证他的理论,而这一理论最终在越南战场得到全方位的印证。

空中总动员

1962年,美国军方将HU-1的军用编号改为UH-1,但人们仍习惯将其亲切地称为“休伊”。随着生产规模和效益的扩大,贝尔公司开始将资金集中于对“休伊”的完善上,特别是对该机空中机动性的升级改造。与此同时,1963年5月,美军第11陆航师佐治亚州本宁堡基地正式成立,并开始接收“休伊”直升机。该师成员来自美军各个部队,除少数资深飞行员外,很多人都没有直升机驾驶经验。为尽快赶上贝尔公司交付“休伊”的步伐,美军不得不临时从同处本宁堡的第2步兵师抽调直升机飞行员来协助换装。就在第11陆航师成立之际,美军第10空运旅也向本宁堡派驻1支陆航营,配合“休伊”的训练工作。该营由德尔波特·布里斯托尔上校负责。整个本宁堡基地则直属美国陆军司令部(CONARC),并在技术上接受豪兹指导。试验基地总负责人为里奇少将,试验任务是以将“休伊”锻炼为“空中卡车+空中装甲车+空中运兵车”为主要目的。

颇具戏剧性的是,试验开始后的最大问题,是不知道该试验什么!由于大多数官兵之前几乎没有相关的陆航经验,也没有成文的教材和条令作为参照,因此在最初的试验过程中,只能遇到什么问题解决什么问题,完全没有整体的规划性。后来,里奇少将意识到这一问题的严重性,专门成立负责训练安排的课题小组,这一问题才得到初步解决。根据课题组设立的训练路线图,1963年9月,第一个训练科目“空中协同指挥”开始启动:1架携带空地无线电通信装置的“休伊”直升机,搭载1名旅级指挥官、1名炮兵联络官、1名空中协同官及作战参谋升空;与此同时,地面上1个营的步兵随时接受来自空中的联络与指挥。这种作战模式在现在看来司空见惯,但在那个岁月却是革命性的创举。1964年4月20日,第二项训练科目在本宁堡启动,主题是利用直升机从空中对敌方阵地发起密集火力突袭,包括编队轰炸、利用直升机航炮对地面目标实施火力压制以及空中编队协同指挥等。这次试验的成功,不仅意味着直升机能够作为空中打击主体出现在地面战场上,更重要的,是实现了不经过师级指挥部就能及时为步兵营提供小范围的空中火力支援。

从1964年4月开始,在此后的6个月间,第11陆航师又分别进行8项基础性战术训练,包括战术侦察、数据搜集、空中补给以及快速兵力投送等。直到1964年10月14日,第11陆航师再次进行全新的战术科目试验,试验地点位于布拉格堡,内容是用一个旅的陆航兵力在第2师步兵配合下与罗伯特·约克少将指挥的第82空降师进行战术对抗。由于在演习开始后的前五天遭遇风暴袭击,演习最终在1965年12月12日结束。事后,双方根据演习过程结合战损情况进行全面总结,认为第11陆航师在实际作战中存在一些致命缺陷:首先是地面机动能力无法与直升机匹配;其次是面对敌方装甲进攻时,直升机掩护下的步兵非常脆弱;第三是第11陆航师受天气因素影响非常明显。但与此同时,此次演习也归纳了第11陆航师所独有的优势,即快速反应时间极短、长途奔袭能力突出、向指定地点集结兵力效率超群以及应对战局变化能力非常灵活等。更重要的是,此次演习证明第11陆航师具备在广袤区域迅速搜寻敌人并充分动员火力实施集中歼灭的能力。endprint

事实证明,在低烈度或非对称战争中,第11陆航师优异的战术机动性表现得淋漓尽致;但在高强度战役中,面对现代化装备的正规军,陆航师的作用就被无限弱化,甚至有被敌军火力吞没的风险。在这种情况下,美国军方在将一支陆航部队投入战场前就必须充分考虑效费比问题。但无论如何,在当时的条件下,陆航师在战场上的作用已不容忽视。1965年6月28日,美国国防部长罗伯特·麦克纳马拉颁布第185号令,重组美国陆军王牌第1骑兵师,将其改编为第1空中骑兵师(仍习惯简称“骑1师”),兵员主要来自第11陆航师、第10空运旅以及第2步兵师。这支新整编的部队尚没有太多磨合的时间就被投入了战场。1965年7月28日,骑1师奉命进驻越南战场。当时,该师满编1.6万人,以第11陆航师为班底,拥有434架直升机(大多为“休伊”)。

美军这一系列举动,让贝尔公司确信其直升机研发思路是正确的。在公司的一份备忘录上曾有这样的记载:“新式直升机无疑被大家认可为一种新型战术的执行者。”但在越战之前,没有谁真正明白这句话在实战中的真实含义。至1965年骑1师参战,贝尔公司生产的升级版UH-1D直升机配备了1044马力(768千瓦)的T-53-L-13发动机,可搭载14名成员,满载重量达到5000磅(2268千克)。这时,人们才意识到“飞马来了”。

越战初期,由于UH-1D水土不服,特别是越南潮湿的气候及空地人员配合的生疏,导致“休伊”初上战场的表现并不尽如人意。为了适应越南战场需要,贝尔公司根据当地的环境特性,将UH-1D逐渐改进为UH-1H。1967年9月,第一架UH-1H交付侵越美军。该机是“休伊”家族中最后一款采用单台发动机的直升机,外型类似UH-1D,但动力更强劲,装备了1400马力(1030千瓦)的T-53-L-13B发动机,货舱容量达到220立方英尺(6.23立方米),可运输4000磅(1814千克)货物,其220加仑(838.8升)的超大油箱可使休伊续航力达到285英里(459千米)。此时的“休伊”已成为可以执行兵力投送、战场救护、火力支援、火力掩护、空中侦察以及战场指挥控制的强大空中平台。顺便提一下,也就是在这段时期,贝尔公司出于直升机进一步武装化的考虑,于1963年启动“直升机炮台”的研究,其直接结果就是世界上第一架专用武装直升机——AH-1G“休伊眼镜蛇”的诞生!

1962年3月,驻德克萨斯州布利斯堡的美国陆军第57医疗团成为第一支远赴海外执行任务的“休伊”直升机部队。最初他们以为自己会被派往西欧,可是等到飞机起飞后,他们才意识到自己正在成为陆航战术实战史的开拓者。

“我知道我们要去哪。”其中一名成员对指挥官说:“我们要去南半球了!那是全世界最热的地方。我知道你们要把我们送到比属刚果(今刚果民主共和国),那里正发生内战!”

“不是,我们的直升机要被派往一个陌生的地方,我也是在一星期前才刚刚知道。”指挥官略微迟疑了一下,继续说道:“是越南!”

二战美军直升机逸事

美国第一架实用型单旋翼直升机于1939年首飞。一年后,西科斯基公司获得制造军用直升机的合同并研制出世界上第一架批生产直升机——R-4。之后,R-5、R-6两种机型又相继问世。“R氏三兄弟”成为唯一参加过二战的直升机,其中“老大”R-4名气最大。

搜索与救援是早期直升机的主要任务。1944年4月,一架盟军侦察机在缅甸迫降。坠机区域位于敌后160千米处,丛林密布,普通救援飞机根本无法进入。机上3名英国士兵和1名美国飞行员身上有伤,无法自行撤出。而附近的日军正在向他们围拢,4人时刻面临生命危险。盟军指挥部正焦头烂额的时候,1名参谋想起西科斯基公司刚刚送来的R-4直升机。这个小东西虽然没有武器,但可以直起直落,进入丛林搜救应该不成问题。于是,卡特·哈尔姆中尉奉命驾机起飞,前往坠机地点营救4名战友,行动代号定为“哈姆普”(Hump),即“直升机(H)执行的跳跃(Jump)行动”。这是正式记载中第一次由直升机执行的军事行动。R-4实在是太小了,除飞行员外只能搭载一名乘客,要把四人救出来得来回四趟,像只青蛙跳来跳去。无奈的盟军指挥官虽然着急但没更好的办法,只好在行动名称上抒发一下郁闷。

4月25日,卡特中尉第一次进入丛林,根据指示找到了迫降的飞机,并联系上躲藏起来的战友。从未见过直升机的4名伤员面对这架像蜻蜓一样从天而降的东西不知所措。卡特大概向他们解释了一下营救程序,众人才将第1名伤员抬上R-4,看着它飘飘悠悠地升空而去。卡特和他的R-4在缅甸湿热的天气里不停地往返于丛林与安全点,一天时间很快过去了。4月26日,当最后1名伤员爬进机舱时,丛林中突然传来嘈杂的人声。卡特吓了一跳,以为搜山的日本兵围了上来,没等伤兵坐稳便匆忙起飞,将影影绰绰的人影抛在了身后。惊魂未定的卡特落地后才得知,丛林里的声音并不是敌人,而是历尽辛苦才赶到坠机地点的盟军地面搜救队。自己人吓跑自己人给R-4的救援行动增添了一个有趣的小插美军UH-1直升机在越南专题

曲,不过这并不影响直升机救援行动成功的重大意义。在缅甸的成功让R-4一举成名,军方也越来越多地在战场上用它执行各种特殊搜救任务。

缅甸的成功让更多的人把目光投向了R-4。1945年1月,盟军驻印度航空司令部急电华盛顿陆军航空队总部,请求派R-4直升机前往缅甸密支那,协助搜救那些被日军击落的盟军飞行员。收到电文的当天,华盛顿便调配了1架R-4。不过由于直升机航程有限,又不得不专门向航空运输司令部申请1架道格拉斯C-54运输机,并租用民航机组,准备将拆解后的R-4运到密支那。拆解工作从1月17日晚8时开始,一直持续到次日晨6时,R-4被分解为旋翼、机头、机身3大件,与丛林救援装备一起统统装入C-54。1月19日凌晨1时40分,准备就绪的C-54飞离美国莱特机场,向东方飞去。经过70多个小时的飞行,C-54终于降落密支那机场,与早已等候在此的美国陆军第10航空队丛林救援队会合。为让R-4尽快恢复任务能力,地面人员用最快速度将大卸八块的直升机移出机舱,一件件摆放在停机坪上,随机前来的机械师立即进行组装。拆解容易组装难。组装工作从1月23日早晨开始,忙活了整整一天才把旋翼和机头固定在机身上。机械师估计,按正常进度,R-4要到第二天中午才能飞起来,但局势的发展让他们不得不打破常规。endprint

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