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昌河 Z-10 （中文：直-10 ）是中国昌河飞机工业公司为中国人民解放军陆军制造的中型双发攻击直升机。该飞机由中国航空工业集团公司602飞机设计院和卡莫夫设计局设计，[1]主要用于执行反坦克战任务，具有次要的空对空作战能力。

该直升机源自于1994 年启动的中型直升机项目，并于1998年的专武项目正式开始研制。该飞机的初步设计由卡莫夫设计局提供，原型机由中国航空工业集团602飞机设计院负责。[2][3][4][5]直-10于2010年进入中国陆军航空兵服役。[6]

直-10使用中国古典小说《水浒传》中人物的绰号来命名直-10 和它的轻型对手哈尔滨直-19 ；直-10 称为霹雳火，为秦明的绰号；直-19 称为黑旋风，为李逵的绰号。[7][8][9]

2016 年 9 月，解放军宣布其所有陆军航空兵部队已装备直-10。 [10]

发展与历史

背景

1988年1月，中国人民解放军陆军成立了陆航部队。当时，该部队主要使用从中国人民解放军空军调来的直升机，包括国产的直-5，从苏联进口的米-4和米-8，以及从法国购买的法国小羚羊直升机等。而到了20世纪80年代中期，中国决定研制专用的武装直升机。中国和西方的短暂蜜月期为中国提供了评估A129直升机、AH-1眼镜蛇直升机和BGM-71导弹的机会。然而，六四事件和武器禁运阻止中国继续大量购买西方武备的计划。尽管如此，同意时期中国还是成功进口了多种直升机型号，并获得了其中一些型号的本地生产的许可，其中包括以超黄蜂的国产版直-8 、以海豚直直升机的国产版直-9，从美国购买的S-70黑鹰，从俄罗斯购买的米-17，以及从法国宇航公司购买的AS332超级美洲狮直升机等。[6]

在建立陆航部队前，解放军内部存在关于陆军和空军哪个部队应该操作武装直升机的争论。最终确定了陆军应部署武装直升机。陆军按计划改造了直-9作为武装直升机。使用直-9WA武装直升机的经验，帮助陆军确定了未来专用武装直升机平台的性能需求，而这些需求成为了中航工业设计直-10模板。[6]

 
昌河直-10 亮相 2012 年中国航展

1994年，中航工业启动6吨级中型直升机项目，由602和608研究所牵头。[11]该项目后来发展成为了直-20[6]。1995年，中国委托卡莫夫设计局设计了一款6吨级武装直升机，而卡莫夫内部称为941项目。941项目与传统的苏联设计有很大不同，完全专注于中国陆军的需求。卡莫夫只参与了初步概念设计，而随后该概念设计交给了602所进行进一步开发，而卡莫夫未参与原型机的开发。[2]基于卡莫夫的概念设计，中国工程师开发了数个原型机[2]并对原型机进行了大量实验。之后，中航工业根据根据测试迭代了数个设计，这期间的设计改变包括修改机身形状，从而优化了雷达散射截面；改变发动机舱形状以适应涡轴-9发动机，还多次改变了发动机喷嘴布局。[12]

中国还购入了不少西方直升机技术。1997年，中国进口了欧洲直升机公司的旋翼系统。1998年，中国与阿古斯塔韦斯特兰公司合作研制了传动系统[3]。中国还从普惠加拿大公司和汉密尔顿桑德斯特兰公司处购买了PT6C-67C发动机和数字发动机控制系统。这两个公司后来因违反美国军品出口管制而受到美国政府的调查和处罚。 [4] [5] [13]

1998年，602所正式提出了专用武装直升机项目，也就是直-10项目。[6]最初，直-10计划与中型直升机项目共用发动机，但随后两个项目的差距变得越来越大，而直-10的优先级大幅度提高[7]。在美国政府切断普惠公司的发动机后，中国转而使用推力较小的国产替代品，也因此直-10需要进一步进行了减重。[4]后来更换的发动机是国产的涡轴-9发动机。[3]

《国际航空新闻》的戴维·唐纳德 (David Donald) 声称，直-10拥有一款通用发动机舱，可安装多种类型的发动机，包括乌克兰马达西奇TV3-117[3]。然而，中国消息人士表示，TV3-117与直-10的发动机舱并不兼容，因为传动轴的方向有问题。直-10的原型机只安装过普惠或马基拉涡轴发动机，而最终版本使用了涡轴-9发动机。尽管初期型涡轴-9的功率劣于国际产品，但依旧选用国产发动机来避免受到制约。[12]

[6]

2014年3月，直-10直升机开始在中国人民解放军海军072A型登陆舰上进行甲板试验。其目的可能是使舰载直升机有资格为从舰上发射的登陆部队提供空中支援。 072A型舰艇设有直升机停机坪，但没有机库或舰载飞机的支援设施。 Z-10 也可能适用于更大的071 型两栖船坞运输舰。 [14]

2015年，巴基斯坦陆军开始寻求眼镜蛇直升机的替代机型，直-10作为竞争机型之一参与竞标。中国提供给巴基斯坦三架直-10用于试验[15]，但巴基斯坦最终没用选用直-10，而主要的原因在于涡轴-9在高原性能不足。[16]竞标失败后，中航工业开始对直-10进行升级[16]。2018年，全新的原型机直-10ME-01问世，其配备了更大的弹仓容量、新型进气口过滤系统和新型的导弹逼近警告系统。[17]同年，直-10ME原型机还改装了推力达1,200 kW（1,600 shp）的涡轴-9C发动机[16]、红外抑制以和石墨烯基装甲板等新设备。[17][18]

此后，解放军陆军国产直-10也逐渐升级为类似于直-10ME的升级版，配备1,200 kW（1,600 shp）发动机、石墨烯装甲板和红外抑制喷嘴。[19][20]几年后，巴基斯坦军方重新决定购买直-10ME。[21]

设计

概述

 
中国人民革命军事博物馆的直-10

直-10的机头为串联式双人座艙[12]。直-10的机身在驾驶舱下方成流线型突起，并向后延伸，与短翼、尾梁融合，形成一个独特的脊线。该脊线将机身的上半部分和下半部分以向内傾斜的形式隔开。[22]这种纤细的菱形结构不仅能确保结构强度，增加了设备的内部容量，还可以减少了正面投影轮廓和雷达截面积，既能减少受弹面积，也能降低被敌方雷达探测的几率[22][23]。并且直-10的机身采用雷达吸波材料，可以进一步减少雷达反射，提供一定的隱形性能。 [12]

旋翼系统由顶部由一个半刚性五叶主旋翼和尾梁上的一个四叶旋翼组成[12][22]。主旋翼采用了95KT複合材料，[12]其翼型具有较大的弯度，翼尖后掠。這樣的設計可以缩短叶片整體长度、减少旋翼振动，並降低声学特征[22]。直-10的尾桨由四个复合材料叶片组成，其形狀呈一定角度的十字形。該設計也是爲了降低噪音[12][22]。直-10的桨叶均采用包裹了碳纤维的翼梁，并在外層采用蜂窝状复合材料蒙皮。這些材料確保旋翼可承受12.7 mm（0.50英寸）機槍的射擊[12][22]。兩組旋翼還内置了除冰装置，可以提高直升機在恶劣天气下的飞行安全性。[22]

直-10机身主要由铝合金制成，其中約三成的重量为复合材料[12]。直-10的座舱由碳纤维包裹，座舱盖的玻璃為防彈玻璃，厚度38 mm（1.5英寸） [12]。座艙底部、發動機侧面以及油箱周围采用了增加了特殊保護層，由铝合金和凯夫拉制成[22]。由于发动机功率的限制，直-10的早期型号爲了減重，以不牺牲结构完整性、航程和有效载荷的狀況下，在設計上選擇优先保护关键区域，因此防護力并不全面。爲了提升受到攻擊后緊急著陸的安全性，机身底部加設复合材料层、加固起落架、油箱也有自封閉功能[22][23]。在后期的改進型中，直-10在座艙侧面和引擎艙側面加裝了石墨烯装甲板，以进一步提高防护水平。[22][24][19]

直-10的发动机进气口有一道金属网，這是爲了防止异物被吸入[12]。出口的直-10ME還裝配了集成式颗粒分离器，用于在沙漠熱帶環境下防止鹽水、沙子和灰尘等有害固体颗粒進入發動機艙[18]。直-10的发动机系统還配备了红外抑制系统，可将发动机排气与冷空气混合，從而降低直升机的红外特性。[22]后来改進版的直-10還将发动机噴口从朝向側面排氣改爲向上排期，這樣的設計可以进一步减小直升機的热辐射信号。 [20] [18] [25]

推进系统

 
昌河Z-10

直-10的原型机裝配了两台加拿大普惠公司的PT6C-67C涡轴发动机[26]。該發動機配備了全权限数字发动机控制系统，可提供最大持续功率1,142 kW（1,531 shp）[27]。早期的量產型直-10采用中國國產的渦軸-9以及渦軸-9A发动机，僅能提供約爲957—1,000 kW（1,283—1,341 shp）的功率[22][28]。由于涡轴-9发动机性能不如原型機的PT6C-67C，直-10經過了無數次減重設計，而且還无法携带16枚反坦克导弹。[1]

中國在數年間持續投入資源，开发了多种發動機来升级直-10的動力。中航工業和欧洲一同研發了渦軸-16[22][1]。此外，渦軸-9在後期升級为渦軸-9C，可以提供1,200 kW（1,600 shp）的最大功率。該發動機原先用於Z-10ME而設計，中航工業也很快將其用于升级早期批次的直-10[19]。WZ-9C 的推力比原版高出三成[25]，可为直-10提供了充沛的動力，提升直升機的有效載荷。[29]

直-10在設計上强调遠距離作战。在裝配涡轴-9A发动机時，直-10的最大飞行速度為290 km/h（160 kn），巡航速度為230 km/h（120 kn） ，其内油箱能為直升機提供800 km（430 nmi；500 mi）的航程[22]，遠高於國際上的同級直升機。

航电设备

 
中国空军直-10K发布对抗措施

自衛與干擾系統

直-10裝備了全方面的自卫系統，最核心的便是浴火-96电子战系统。該系統包括一套紅外綫警告系统[23]、一套雷达警告接收器和一套激光警告接收机。這些告警系統與均干擾物发射器相连（機體每側最多裝兩個，整機最多裝備四個[18]）。直升機在在探测到来袭导弹时會自動釋放熱誘彈和干擾箔条，也可以手動釋放[22]。该系统在直-10ME上进行了升级。直-10ME采用了一種完全不同的航电系統，將電子對抗系統進行了集成[16]。新的雷達和光電套件取代了之前分離安装的雷达和光电传感器。在直10-ME的機身上有數個主動式電子扫描阵列面板，而在短翼上則安装了两个光电裝置[17]。该雷达陣列可進行被动信号探测、主動的目标搜索以及干扰功能，还可以取代导弹接近警告系統的功能[17][18][25]。而全新的光电组件則集成了激光、红外线、紫外线预警功能[30][17]，並加入了用於防禦紅外制導導彈的定向红外对抗系統（DIRCM）。 [21]

雷達與光電系統

直-10的光電传感器位于机头，名爲WXG1006光電系統。这个球體装置内含前视红外传感器、白光電視傳感器、激光测距仪和激光指示器[31]。直-10的火控系統由中国北方工业集团公司的研究所開發，该系统在硬件上與法国和以色列的光電系统類似，但軟件完全由中國自主研發[12]。直-10可在主旋翼桅杆顶部安裝浴火毫米波雷达，該雷達可探测远距离目标以及烟雾、尘土后面的目标，和機頭的光電系統互爲補充。[22][32][32]

驾驶舱和仪表

阶梯式串联驾驶舱可容纳两名飞行员。前排主要控制飛行，后排飞行员主要負責操作武器系统。 [33][34]两名飞行员有安全相同、互为备份的飞行仪表，兩人都可以駕駛飛機或操縱武器[33][23]。驾驶舱内的飞行仪表高度數碼化、玻璃化，[22][23]且兩人都配有电传飛控的总控與操纵（HOCAS）手置搖桿。[12]每个飞行员的面前有两个LCD多功能显示屏和幾個用于显示其他信息的小顯示屏。[22][23][35]前排飞行员的座艙内還有一個额外的全息平视显示器。[12]

每位飞行员有一頂头盔瞄准具，該頭盔类似于AH-64 阿帕奇上的综合頭盔瞄準系統（IHADSS）[12]。直-10的头盔瞄准具与火控系統完全聯動，能顯示制导弹药、非制导弹药、机载导航的各項信息。[36]飞行员通過轉動頭部來操纵光電轉頭和23 mm（0.91英寸）機炮，看向哪裏，機頭傳感器和機炮就指向哪裏，并且會自動鎖定，只需按下扳機就可命中目標[22]。为了适应全天候作战，头盔护目镜上可以安装类似双筒夜视镜[37][36]，該夜視鏡后来被集成式夜视系統取代。集成式夜视系統可以直接在护目镜内投射夜视图像。[33][36]

直-10還裝有其他的航電設備，例如激光罗盘、雷達高度表、多普勒雷达、惯性导航系統、卫星导航系統和敌我识别系统。[23][38]

 
昌河直-10 有四个机翼下挂点。在机头部分和机翼边缘可以看到 MAWS、LWR 和 RWR 等防御传感器。
 
2024 年新加坡航展上展示的配备航空电子设备和武器的 Z-10ME

直-10拥有一套模块化的武器系统。该系统采用中國的GJV289A标准，類似於美國的MIL-STD-1553B数据总线。直-10可以隨意裝備中国、俄羅斯和西方的武器[12]，包括各種機炮、火箭彈和炸彈和導彈。直-10的内置武器是一隻安装在飞机機頭下巴処的機炮。該機炮水平角度为180°[22]。機體中部有两个短翼，可外挂多種導彈或机枪吊舱。[23][39]每个短翼有两个挂点[23]，整機总共四个。每个挂點多可携带4枚导弹，整架飛機最多可以携帶16枚导弹。[1]

量产型直-10采用23 mm（0.91英寸）PX-10A型自动链炮[22][40]，但直-10也可以選裝安装20 mm（0.79英寸）[25]，25 mm（0.98英寸）[12]，和30 mm（1.2英寸）機炮[12][23][1]。其中一些是專門出口用，適配北約和蘇烈武器的口徑。

直-10可部署的空对地导弹包括红箭-8、红箭-9、红箭-10[12]、空地-9和空地-10型反坦克导弹[31]。早期的空地-10型導彈采用半主动激光制导，而后期型号采用了毫米波导引头[31]。直-10还可以发射配备毫米波/半主动激光双模制导引头的藍箭-21远程反坦克导弹[31]。该导弹可A射B導，从直-10发射后并通过安装在友军平台上的毫米波雷达进行数据链接管打擊[41]。除了反坦克导弹外，直-10还可携带SW6空射型无人机[25]、CM-501GA視距外空对地导弹、CM-501XA巡飞弹[25]、ET60 324 mm（12.8英寸）轻型鱼雷。魚雷可以爲直-10提供了有限的海战能力。[25]直-10還兼容天戈系列制导炸弹。[30]

直-10的主要空对空导弹是天燕-90[31][21]。这是一种专为直升机空战设计的导弹。 [22]相較於他國直升机通常采用的那種，基於便携式防空導彈的空對空導彈相比，天燕-90的重量更重，杀伤力更大，射程也更远。[42]

直-10還可发射多种非制导和制导火箭。短翼下方总共可以挂裝四个火箭巢，例如19管57 mm（2.244英寸）火箭巢[43]；7管70 mm（2.756英寸）火蛇火箭巢[44] （配備火蛇70A 70 mm（2.756英寸）制導火箭彈[43][21]或火蛇70B 70 mm（2.756英寸）空爆破片火箭彈[45][46]）；19管70 mm（2.756英寸）破片火箭吊舱[29]；7管90 mm（3.543英寸）火箭吊舱[43][47]（配備火蛇90A 90 mm（3.543英寸）火箭[43]或天箭系列90 mm（3.543英寸）火箭彈）。 [48]除了常见的口径外，该直升机还可以携带從20 mm（0.787英寸）至130 mm（5.118英寸）各類口徑的火箭彈。[12]

除了携帶武器外，直-10還可以携带KG300G电子战吊舱，提供前綫電子戰和資訊自衛功能[49]。直-10還可以挂載外部油箱以增加轉場距离[50]。直-10还可以吊挂全地形车，为特種部隊提供運輸和火力支援[25]。直-10的吊挂能力約在3吨左右。[25]

作战历史

出口

Z-10 是取代巴基斯坦贝尔 AH-1F 眼镜蛇攻击直升机的竞争机型之一。 2015 年，巴基斯坦购买了三架直-10 直升机用于试验， [51]但因 WZ-9 发动机性能不足而拒绝了这一提议。巴基斯坦随后选择了土耳其的 AH-1Z，但由于与美国的关系恶化，购买 AH-1Z 以及随后的TAI/阿古斯塔韦斯特兰 T129 ATAK （使用美国LHTEC CTS800-4A发动机）的合同失败。 [52] 2022 年 1 月，采购 Z-10ME 的谈判正在进行中； [53]到 2020 年 2 月，Z-10ME 已被确定为后备选择。 [52]据报道，2022 年 6 月，巴基斯坦与 T129 ATAK 的交易被取消，巴基斯坦政府正在寻求收购 Z-10ME。 [54]据报道，巴基斯坦军方将于 2023年接收首批Z-10ME。 [21]

战略意义

2012 年 6 月，美国指控联合技术公司及其两家子公司普惠加拿大公司和汉密尔顿桑德斯特兰公司向中国出售发动机控制软件，用于协助昌河 Z-10 的研发。 [55]尽管中国国防部否认中国购买或使用了该软件，但普惠加拿大公司和汉密尔顿桑德斯特兰公司同意向美国政府支付 7500 多万美元以和解指控。 [56]

变体

 
Z-10K 变体
Z-10 Prototype
Prototype for basic tests. Not all had the same layout in that some had a fenestron configuration while others had a traditional tail rotor configuration; some had a chin gun turret while others had a chain gun; some had nose-mounted electro-optical systems while others had mast-mounted electro-optical systems.
Z-10H
Pre-production series powered by Pratt & Whitney Canada PT6C-76 turboshaft engine.[26]
Z-10
Equipped with the domestic Chinese WZ-9 engine, the Standard Z-10 initially launched without external armor panels due to the limitations of the engine. This model established the baseline for the Z-10 series' capabilities.
Z-10K
Z-10K is modified variant derived from the standard Z-10 at the request of the People's Liberation Army Air Force Airborne Corps.
Z-10 Upgrade
In 2018, older batches began to be upgraded alongside newly manufactured models.[57] The ceramic/graphene composite armor plates (on the engine covering and below the cockpit windows) and a new MAWS, both introduced initially on the Z-10ME, were installed on some of the Z-10. Upward-facing engine nozzle was not installed during the early stage of the upgrade program, possibly waiting for the engine replacement.[19] Subsequently, the fleet was upgraded to more powerful WZ-9C engines, new data-link enabled missiles, IRCM systems, and upward-facing exhaust nozzles (to lower infrared visibility). It also introduces an advanced IFF system and an enhanced BeiDou navigation system antenna, significantly improving Z-10's operational capabilities.[20][1]
Z-10 Export Prototypes
3 samples built for Pakistan,[35] powered by the early WZ-9 engine with maximum power around 930 kW（1,250 shp）. It was not selected by Pakistan after evaluation due to insufficient engine power at the plateau condition.[16]
Z-10ME (2018)
"ME" stands for upgrade export variant. The first prototype, designated Z-10ME-01, was unveiled in 2018.[17] The ME-01 prototype was initially fitted with a larger ammunition magazine with tripled ammunition belts, a mesh-like intake filtration system, and a new missile approach warning system (MAWS).[17] In Zhuhai Airshow 2018,[19] the Z-10ME-01 was updated with additional equipment,[17] including active and passive countermeasures, radar warning receiver, new engine exhaust nozzle pointed upwards to reduce infrared signature,[17] a more sophisticated intake filtration system, a more powerful WZ-9C[16] turboshaft with 1,200 kW（1,600 shp） power, appliqué graphene-based armor panels,[17] infrared jammer, and a new IFF interrogator.[18][25] A millimeter wave fire control radar can be installed at the top of the rotor masat.[30] The Z-10ME-01 at Zhuhai Airshow 2018 served as the basis for upgrading PLAGF's domestic Z-10 fleet.[19]
Z-10ME (2021)
A configuration of Z-10ME first observed in 2021 as the second prototype named Z-10ME-02.[17] It was showcased internationally in 2024 Singapore Airshow.[58] The new variant has a different avionics layout around the fuselage.[16] The new electronics warfare system consists of serveal multi-purpose active electronically scanned array (AESA) radar panels, capable of passive signal detection, target searching, missile approach warning, and active jamming.[17] It's also fitted with an over-the-rotor mast-mounted Yu Huo millimeter wave fire control radar to detect long-range targets.[17][32] Beside radars, the Z-10ME-02 features an integrated electro-optical (EO) countermeasure system with new detection sensors (replacing the previous laser/infrared/ultraviolet warning alarms) and new active directional infrared countermeasure systems (DIRCM) to counter against infrared homing (IR) missiles.[17][21][59] All radar and EO sensors on Z-10ME-02 are interconnected to provide comprehensive situation awareness and operational flexibility.[17]

运算符

 
中国人民解放军直-10地勤人员
  中华人民共和国
  • 巴基斯坦陆军航空兵——首批直-10ME 将于 2023 年交付。 [21] 40架Z-10ME将于2026年交付。

规格（估计）

参考

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