軍民兩用直升機 AW101灰背隼

文:許邁德

編按

 電影「空降危機」中,一架發動空中攻擊的直升機,最後在攻擊隱藏間諜的宅邸時墜毀,而那悲情主角就是編號AW101「灰背隼」(Falco Columbarius)直升機。該型直升機除能扮演空中攻擊角色,亦可同時兼任反潛、搜救、特戰、行政運輸等多功能的軍民兩用任務。本文即針對研發生產背景、高性能傑出特性、採購國使用現況、未來發展趨勢等範疇,依序為讀者做一介紹。

 二次大戰結束即進入冷戰期,隔著鐵幕的戰略軍事對峙,促使民主與共產世界各自賡續提升武器系統,這當然包括攻擊性與防衛性的不同研發考量。面對前蘇聯潛艦科技不斷提升,英國於一九七七年提出加強「反潛作戰」(Anti-Submarine Warfare, ASW)需求,計畫研發先進的反潛直升機以取代海軍原部署的SH-3「海王號」(Sea Kings)直升機,俾反制前蘇聯潛艦的戰力威脅。

 英國「偉世特蘭」(Westland)公司提出編號WG.34 的直升機研發案,計畫設計一架尺寸大小與海王號差不多的直升機以備艦載部署,另考量更大航程與機動自主的性能提升,因而配置三具發動機。當時義大利海軍,正規劃更換由義大利「阿古斯塔」(Agusta)公司所生產的海王號直升機,因此該研發案,很快地便由英、義兩國共同合作進行。

 這兩家公司首先合組一家名為EH的航空工業有限公司,共同合作研發、生產與銷售WG.34直升機。一九八一年六月十二日,英國同意編列二千萬英磅的第一期預算,參與研發先導生產型直升機,俾能進行初期的作戰測試評估。一九八四年英、義兩國正式簽署合約,並把WG.34命名為EH101直升機。一九八五年的巴黎航展中,首度公開全尺寸模型,展示其多功能與軍民兩用的傑出性能。一九八七年十月九日,第一架原型機成功完成處女航,證明其三具發動機的高機動性、長途航程,以及除冰系統等高性能,都遠超過其他諸如SH-60「海鷹號」(Seahawk)等競爭對手,並特別適用於北大西洋、沙漠和雪地等區域的作戰情境。

 一九八○年代後期至一九九○年代初期,計畫研製九架先導生產型機,俾進行軍民航任務的測試評估。在測評期間值得提出的四件紀錄如下:

 一九九三年一月二十一日,第二架先導生產型機在義大利諾瓦拉機場附近,因飛行中主旋翼故障而墜毀,造成四位飛航組員殉職;為調查事故肇因,暫停飛行測試六個月。一九九三年六月六日,第一架裝置RTM322渦輪軸發動機的先導生產型機,首度試飛成功。一九九五年四月七日,第四架先導生產型機在英格蘭進行飛測,因不明原因而迫降墜毀,所幸四位飛航組員在下降墜地前順利逃生。一九九六年八月二十日,第七架先導生產型機在義大利進行飛測,因落地操控不當而讓尾旋翼撞擊地面,所幸無人傷亡,直升機也完成修護後賡續飛測任務。

 基於反潛作戰需求,加拿大率先在一九八七年簽訂採購五十架合約,規劃用來取代艦載的CH-124直升機,以擔負其反潛作戰與搜救任務。問題是,一九九一年十二月二十五日,前蘇聯解體,加拿大考量冷戰結束後國際緊張局勢趨緩,以及EH101直升機的售價昂貴等現實因素,先是決定執行CH-124直升機的延壽計畫,又在一九九三年政黨輪替後,取消四億七千萬美元的採購合約。所幸EH101直升機的研發並未因此受影響,一九九五年二月英國正式簽約採購二十二架,同年十月,義大利簽約採購十六架。有趣的是,英國空軍卻另行簽約採購美國的CH-47直升機,並在一九九七年開始交機服役,比海軍的一九九九年提早二年加入作戰部署。

 二○○○年,兩家公司合併取名「阿古斯塔偉世特蘭」(AgustaWestland)公司,原合組的EH公司自然歸併,因此於二○○七年採用原公司首字而把EH101改名為AW101直升機。另依研發合約,主要製造生產國:英國、義大利;獲得授權組裝生產國:美國、日本。

●具備高性能傑出特性

 AW101除選用傳統直升機構型外,其廣用高科技材料、高升力旋翼槳葉、高效能發動機與除冰系統、先進操控與航電系統等,皆整合高科技的設計理念。機身結構採用鋁鋰合金的模組化設計,除減輕機體總重量,更提升抗損強度而延長機身的使用壽限。旋翼槳葉結構採用碳纖維複合材料,首度運用英國實驗旋翼的加大弧形葉端,改善旋翼的氣動力特性,其升力比常規槳葉提高百分之三十至百分之四十,也延長槳葉使用壽限。

 裝置三具高效能發動機:提升敵對區域的戰場生存能力,另安裝主動減震裝置(ACSR),比常規渦輪軸發動機減少百分之八十的振動應力,同時也降低機艙內的噪音干擾,提升飛機使用壽限與飛航作業環境品質;高效能的除冰系統:能在攝氏五十度至零下四十五度到的極端天氣條件下,維持飛機正常運作。

 先進的操控系統:正副駕駛的雙操控席位,允許飛機在七十四公里/時的側風下,保持穩定的空懸姿態;先進的航電系統:駕艙儀表板上裝置六具全彩色高解析度的多功能顯示器,可分別選用飛航、任務、偵搜、機務、航行圖、地形與地貌情況等資訊,亦可加裝紅外線前視顯示器(Forward-Looking InfraRed, FLIR)。

 AW101機體主要構型:單一水平主旋翼(五葉)、左側垂直尾旋翼(四葉)、右側水平尾翼、併列式雙座駕駛艙;前三點可收放式起落架(鼻輪與主輪皆為雙輪,鼻輪可收至機鼻艙,主輪可收至機身兩側的短翼艙而不佔機艙空間)、鼻輪設有轉向裝置、主輪則設有煞車裝置;機身兩側的短翼可加掛火箭發射器、反艦飛彈、魚雷、深水炸彈;機鼻左下方可裝設空中加油管;機尾設置艙門跳板。

 主要航電系統:OMI 20 SEP二重多工數位自動飛控系統、LINS 300雷射陀螺導航儀、空中戰術導航儀(TACAN)、LISA-4000姿態航向參考系統(AHRS)、儀器降落系統(ILS)、特高頻/甚高頻無線電通訊系統(UHF/VHF)、甚高頻無線電導航系統(VOR)、Kestrel 5000海上偵搜雷達、MM/APS-784海面掃描雷達、HEW-784海空掃描雷達、MM/APS-705B天氣雷達、RDR-1600天氣雷達、APS-717偵搜雷達、雷達預警系統(含熱燄與干擾絲誘餌)、AQS-903聲納系統(Sonar)等,可視不同任務需求選用。

 主要武器系統:十二點七公厘機槍、火箭發射器;二枚反艦飛彈或四枚魚雷、或四枚深水炸彈。

●採購國使用現況

 檢視近年來採購訂單,估計生產線仍可延續運作五年以上,截至二○○九年四月已生產超過一百八十架AW101直升機,並累積二十萬飛行小時。目前已採購的國家,包括英國、義大利、葡萄牙、阿爾及利亞、丹麥、日本、印度、加拿大等,使用現況如后:

 英國:空軍參與阿富汗、伊拉克等地部署,另為符合戰場執行搜救任務需求,在艙門與機窗邊加裝十二點七公厘機槍以自衛,同時,亦加裝空中加油系統,以執行遠距任務。當執行火力支援任務時,空軍可在機身兩側的短翼上,加掛火箭發射器;海軍則可加掛反艦飛彈、或魚雷、深水炸彈。

 義大利:二○一一年空軍提出採購十二架的需求,以替換HH-3F執行作戰與搜救任務,預計二○一四年開始交機。海軍主要擔負反潛作戰任務,但二○一○年參與阿富汗部署時,僅擔負行政運輸任務;葡萄牙:空軍共採購十二架,並於二○○五年二月完成交機;阿爾及利亞:二○○七年海軍採購六架。丹麥:空軍參與阿富汗部署,於二○一三年加裝紅外線前視顯示器;日本:海上自衛隊在二○○三年採購十四架,並獲授權組裝生產與提升性能;印度:二○○九年空軍訂購十二架行政專機,二○一三年因採購弊案而取消;加拿大:一九九七年空軍部署CH-149(AW101延伸型)擔負搜救任務,二○一三年宣布取消CH-148訂單,另考量採購AW101替代。

 回顧使用國重大飛安紀錄,除前述先導生產型機的三件事故,還有其他三件,包括兩千年十月二十七日,英國海軍在蘇格蘭的斯凱島附近,因主旋翼的液壓系統著火而迫降;二○○四年三月三十日,英國海軍在卡都士機場起飛時,因尾旋翼故障而墜地;二○○七年十一月十五日,葡萄牙空軍在聖荷西島執行醫療後送任務,因直升機不預期爬升,造成五人受傷。

●未來發展趨勢

 綜觀AW101的高性能傑出特性,雖足以擔負軍民兩用的多功能任務,且也有CH-149、VH-71等衍生機型,但近年來國際間競爭對手眾多,諸如獨立國協的Mi-17、Mi-38、美國的CH-148、S-92、V-22,以及歐洲的EC225、NH90等功能類似的直升機,歷年來都有獲選勝敗的殘酷現實。

 檢視獲選與否的決勝因素,除了符合作戰需求、性能與價格比較等公開因素外,其他諸如區域政治、文化背景、經濟平衡、商業互補、技術轉移等不能表白的潛在因素,反而成為重要的考量趨勢;從以往及後續的採購訂單中,當可看出採購國的決策端倪。

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