# 寫在前面

阿帕奇武裝直升機的出現可謂是掀起了戰爭史上的陸軍武器革命。用“飛行坦克”或者“空中堡壘”來形容它都似乎無法完全描繪其強大——在對敵方將造成巨量的致命打擊之後仍能全身而退，七進七出對阿帕奇而言似乎也只是常規操作。無論是白天或是黑夜，一旦鎖定目標，阿帕奇勢必能將其從咱們這顆星球上抹除。

正如我們所知的一樣，阿帕奇是所有地面部隊的夢魘。阿帕奇強，已經是公認的事實；但是，讀者朋友們有沒有考慮過，為什麼阿帕奇這麼強？為什麼它能穩坐現代武裝直升機霸主之位而從未被超越？這也是我寫這篇文章的目的，我從蒐集到的一堆資料中，篩選出了關於阿帕奇系統設計、工作原理的內容，撰寫成文，希望能在對其的條縷分析之中，尋得幾分蛛絲馬跡。

限於篇幅，我將分成幾篇來講，其內容將會涉及阿帕奇令人驚歎的飛行系統、武器系統、航電系統和裝甲系統。這些系統每一個都凝結了大量的設計智慧和尖端技術，每一個小的細節都令人驚歎。而這所有的細節組成起來，則鑄就了這架無可匹敵的戰爭機器——或者說，有史以來最可怕的武裝直升機。

本文將介紹阿帕奇的飛行原理、旋翼和尾槳系統以及地獄火導彈的進化等內容，與諸君共賞。

本號持續針對空天領域理論、設計、未來等相關內容進行深度解讀，歡迎關注。

飛行原理：在飛行原理方面，阿帕奇與其他任何一種單旋翼帶尾槳的常規直升機都沒有什麼顯著區別。主旋翼配備負扭轉的槳葉，通過旋轉切割空氣來產生升力，尾槳產生側向拉力來平衡反扭矩，這方面讀者朋友們都耳熟能詳了，我就簡單說明下：阿帕奇的主旋翼（Main Rotor）由四片6米長的槳葉構成，聯接在阿帕奇頂部的槳轂上。其飛行員通過操縱桿控制自動傾斜器來實現槳葉的總距和週期變距操縱——總距的改變會導致升力的改變，從而使得直升機進行軸向飛行，而週期變距的改變則會導致槳盤平面朝向的改變，使得直升機朝著某個給定的方向飛行。

圖——飛行中的長弓阿帕奇

雙層剪式尾槳（Double Tail Rotors/ Scissor Rotors）：阿帕奇的尾槳與常規直升機的尾槳不同在於，它的尾槳是雙層的，兩層蹺蹺板式雙槳旋翼疊在一起，形成了一種特殊的雙層剪刀式旋翼系統。其獨特之處有兩個方面：

• 兩副旋翼上下組合，因此，他們的旋轉平面具有一定的間隔；
• 兩副旋翼如同剪刀一般交叉（阿帕奇尾槳中交叉角度約為55°），而非90°正交。

這樣設計的好處有兩個方面：

• 根據測試結果和計算分析表明，該設計比常規的四葉尾槳提升了10%的升力；
• 顯著降低了旋翼尾槳產生的噪音。

其設計原理主要在是：(1)通過剪刀式佈局改變旋翼槳葉的振動頻域來降低寬頻振動噪音；(2)通過上下間隔雙旋翼佈置來降低槳葉之間的槳-渦干擾問題。

圖——雙層剪式尾槳系統

主旋翼系統：阿帕奇旋翼槳葉的核心結構是每片槳葉都包含著五條不鏽鋼支臂，這被稱為“翼樑”，翼樑周圍包裹著玻璃纖維骨架。每片槳葉的後緣處都包裹著堅固的石墨複合材料，前緣則是由鈦合金構成。鈦合金前緣十分堅硬，能夠輕鬆割斷樹枝及其他小型障礙物，在貼地飛行中非常實用，當之無愧的“樹梢殺手”。阿帕奇也正是憑藉其極強的超低空性能來隱藏自己，從而在不被發現的情況下，取得優先攻擊權。它尾部的水平尾翼對於貼地飛行和懸停狀態下的全機穩定性有著重要的作用。

圖——阿帕奇的主旋翼系統

動力和傳動系統：現今的長弓阿帕奇配備的是兩臺通用電氣的T700-GE-701C 渦軸發動機，其功率大致每臺為1700馬力。每臺發動機都驅動一根傳動軸，傳動軸連接到一個齒輪箱，齒輪箱將傳動軸的驅動方向轉變了90°，然後將發動機的功率傳遞給傳動系統，傳動系統再將功率傳遞給主旋翼，並通過一個長長的傳動軸連接到尾槳系統。

圖——阿帕奇的主旋翼系統

動力和傳動系統：現今的長弓阿帕奇配備的是兩臺通用電氣的T700-GE-701C 渦軸發動機，其功率大致每臺為1700馬力。每臺發動機都驅動一根傳動軸，傳動軸連接到一個齒輪箱，齒輪箱將傳動軸的驅動方向轉變了90°，然後將發動機的功率傳遞給傳動系統，傳動系統再將功率傳遞給主旋翼，並通過一個長長的傳動軸連接到尾槳系統。

圖——正在維護中的阿帕奇

讀到這裡，讀者朋友們可能會認為——說了這麼多，阿帕奇頂多就算“高端直升機”，就好比蘭博基尼是“高端跑車”一樣，憑什麼阿帕奇就是“霸主”呢？真正成就阿帕奇霸主地位的，還是它強悍無比的武器系統，請看下文。

阿帕奇的地獄火：阿帕奇的主要任務之一就是摧毀地面的重型裝甲目標，比如說坦克和碉堡。要實現這樣的任務，重型火力系統是必不可少的，而要從直升機上完成這樣的任務，還有一個重點就是需要精度相當高的瞄準/定位/鎖定系統。阿帕奇的主要武器——地獄火導彈——完美滿足了這些需求。每一枚地獄火都如同一架微型飛行器，具備自主導航系統、航向控制系統和推進系統。其有效成分是一種高爆性的銅襯裡彈頭，足以摧毀現役的防禦能力最強的坦克。

導彈發射機制：阿帕奇的短翼上有四個掛架，每邊兩個，每個掛架能裝載四枚導彈，因此阿帕奇總計能同時裝載16枚導彈。在發射之前，阿帕奇機載計算中心將會向待發射的導彈傳輸指令。當計算中心傳遞發射指令的瞬間，導彈將會引爆推進劑。推進劑被引爆的瞬間將會產生超過200公斤的推力，將導彈從軌道上發射出去。隨著導彈速度增大，其加速度力將會接觸導彈上的保險裝置。當導彈最終與物體相撞的時候，撞擊傳感器就會引爆彈頭。

圖——阿帕奇發射地獄火導彈

激光制導系統：最初的地獄火導彈設計是採用激光制導系統的。在該系統中，阿帕奇上的炮手，將會操作高強度的激光束指向要攻擊的目標（在某些情況下，地面部隊或者其他的輔助偵察直升機將會執行激光制導任務）。激光脈衝以一種特定的編碼模式實現制導。在發出開火信號之前，阿帕奇的計算中心首先會將特定的激光編碼信息傳遞給導彈。導彈鼻頭上裝有激光導引頭/激光尋的器，該裝置會通過反射，偵測到由激光標記的目標。通過這種方式，導彈將會精準識別攻擊目標的具體位置。制導系統同時會計算導彈需要朝哪個方向轉彎才會一擊命中目標。制導系統會通過轉動導彈的尾翼來實現航向控制，就如同固定翼飛機轉向一般。激光制導系統非常高效，但是仍然存在顯著的缺陷：

• 雲層、霧霾以及障礙物都可能會阻礙激光，使其無論從哪個角度都無法指向目標；
• 如果導彈穿越了雲層，很容易丟失目標；
• 直升機在導彈完成攻擊之前都必須用激光指向目標，這同時也意味著直升機會更容易被發現從而受到攻擊。

圖——阿帕奇發射地獄火導彈

激光制導系統：最初的地獄火導彈設計是採用激光制導系統的。在該系統中，阿帕奇上的炮手，將會操作高強度的激光束指向要攻擊的目標（在某些情況下，地面部隊或者其他的輔助偵察直升機將會執行激光制導任務）。激光脈衝以一種特定的編碼模式實現制導。在發出開火信號之前，阿帕奇的計算中心首先會將特定的激光編碼信息傳遞給導彈。導彈鼻頭上裝有激光導引頭/激光尋的器，該裝置會通過反射，偵測到由激光標記的目標。通過這種方式，導彈將會精準識別攻擊目標的具體位置。制導系統同時會計算導彈需要朝哪個方向轉彎才會一擊命中目標。制導系統會通過轉動導彈的尾翼來實現航向控制，就如同固定翼飛機轉向一般。激光制導系統非常高效，但是仍然存在顯著的缺陷：

• 雲層、霧霾以及障礙物都可能會阻礙激光，使其無論從哪個角度都無法指向目標；
• 如果導彈穿越了雲層，很容易丟失目標；
• 直升機在導彈完成攻擊之前都必須用激光指向目標，這同時也意味著直升機會更容易被發現從而受到攻擊。

圖——早期的SH-60F海鷹直升機也經常用激光制導發射地獄火導彈

二代地獄火：用在長弓阿帕奇上的地獄火Ⅱ型導彈解決了這些痛點。相比於前代所使用的激光制導系統，地獄火Ⅱ使用了雷達尋的系統。阿帕奇上的雷達定位目標之後導彈就可以瞄準並鎖定目標。一般來說，無線電波不會受到雲層或者障礙物的干擾，地獄火導彈將更準確地識別目標且不容易丟失。同樣，不再需要操作激光瞄準目標，阿帕奇也能夠鎖定目標發射導彈然後迅速尋找掩體，脫離險地。

圖——阿帕奇發射地獄火導彈

激光制導系統：最初的地獄火導彈設計是採用激光制導系統的。在該系統中，阿帕奇上的炮手，將會操作高強度的激光束指向要攻擊的目標（在某些情況下，地面部隊或者其他的輔助偵察直升機將會執行激光制導任務）。激光脈衝以一種特定的編碼模式實現制導。在發出開火信號之前，阿帕奇的計算中心首先會將特定的激光編碼信息傳遞給導彈。導彈鼻頭上裝有激光導引頭/激光尋的器，該裝置會通過反射，偵測到由激光標記的目標。通過這種方式，導彈將會精準識別攻擊目標的具體位置。制導系統同時會計算導彈需要朝哪個方向轉彎才會一擊命中目標。制導系統會通過轉動導彈的尾翼來實現航向控制，就如同固定翼飛機轉向一般。激光制導系統非常高效，但是仍然存在顯著的缺陷：

• 雲層、霧霾以及障礙物都可能會阻礙激光，使其無論從哪個角度都無法指向目標；
• 如果導彈穿越了雲層，很容易丟失目標；
• 直升機在導彈完成攻擊之前都必須用激光指向目標，這同時也意味著直升機會更容易被發現從而受到攻擊。

圖——早期的SH-60F海鷹直升機也經常用激光制導發射地獄火導彈

二代地獄火：用在長弓阿帕奇上的地獄火Ⅱ型導彈解決了這些痛點。相比於前代所使用的激光制導系統，地獄火Ⅱ使用了雷達尋的系統。阿帕奇上的雷達定位目標之後導彈就可以瞄準並鎖定目標。一般來說，無線電波不會受到雲層或者障礙物的干擾，地獄火導彈將更準確地識別目標且不容易丟失。同樣，不再需要操作激光瞄準目標，阿帕奇也能夠鎖定目標發射導彈然後迅速尋找掩體，脫離險地。

​圖——地獄火導彈模型

下一篇將會介紹阿帕奇的其他武器系統、操控系統和航電系統，同樣很精彩，歡迎持續關注。