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昌河 Z-10 （中文：直-10 ）是中國昌河飛機工業公司為中國人民解放軍陸軍製造的中型雙發攻擊直升機。該飛機由中國航空工業集團公司602飛機設計院和卡莫夫設計局設計，[1]主要用於執行反坦克戰任務，具有次要的空對空作戰能力。

該直升機源自於1994 年啟動的中型直升機項目，並於1998年的專武項目正式開始研製。該飛機的初步設計由卡莫夫設計局提供，原型機由中國航空工業集團602飛機設計院負責。[2][3][4][5]直-10於2010年進入中國陸軍航空兵服役。[6]

直-10使用中國古典小說《水滸傳》中人物的綽號來命名直-10 和它的輕型對手哈爾濱直-19 ；直-10 稱為霹靂火，為秦明的綽號；直-19 稱為黑旋風，為李逵的綽號。[7][8][9]

2016 年 9 月，解放軍宣佈其所有陸軍航空兵部隊已裝備直-10。 [10]

發展與歷史

背景

1988年1月，中國人民解放軍陸軍成立了陸航部隊。當時，該部隊主要使用從中國人民解放軍空軍調來的直升機，包括國產的直-5，從蘇聯進口的米-4和米-8，以及從法國購買的法國小羚羊直升機等。而到了20世紀80年代中期，中國決定研製專用的武裝直升機。中國和西方的短暫蜜月期為中國提供了評估A129直升機、AH-1眼鏡蛇直升機和BGM-71導彈的機會。然而，六四事件和武器禁運阻止中國繼續大量購買西方武備的計劃。儘管如此，同意時期中國還是成功進口了多種直升機型號，並獲得了其中一些型號的本地生產的許可，其中包括以超黃蜂的國產版直-8 、以海豚直直升機的國產版直-9，從美國購買的S-70黑鷹，從俄羅斯購買的米-17，以及從法國宇航公司購買的AS332超級美洲獅直升機等。[6]

在建立陸航部隊前，解放軍內部存在關於陸軍和空軍哪個部隊應該操作武裝直升機的爭論。最終確定了陸軍應部署武裝直升機。陸軍按計劃改造了直-9作為武裝直升機。使用直-9WA武裝直升機的經驗，幫助陸軍確定了未來專用武裝直升機平台的性能需求，而這些需求成為了中航工業設計直-10模板。[6]

 
昌河直-10 亮相 2012 年中國航展

1994年，中航工業啟動6噸級中型直升機項目，由602和608研究所牽頭。[11]該項目後來發展成為了直-20[6]。1995年，中國委託卡莫夫設計局設計了一款6噸級武裝直升機，而卡莫夫內部稱為941項目。941項目與傳統的蘇聯設計有很大不同，完全專注於中國陸軍的需求。卡莫夫只參與了初步概念設計，而隨後該概念設計交給了602所進行進一步開發，而卡莫夫未參與原型機的開發。[2]基於卡莫夫的概念設計，中國工程師開發了數個原型機[2]並對原型機進行了大量實驗。之後，中航工業根據根據測試迭代了數個設計，這期間的設計改變包括修改機身形狀，從而優化了雷達散射截面；改變發動機艙形狀以適應渦軸-9發動機，還多次改變了發動機噴嘴佈局。[12]

中國還購入了不少西方直升機技術。1997年，中國進口了歐洲直升機公司的旋翼系統。1998年，中國與阿古斯塔韋斯特蘭公司合作研製了傳動系統[3]。中國還從普惠加拿大公司和漢密爾頓桑德斯特蘭公司處購買了PT6C-67C發動機和數字發動機控制系統。這兩個公司後來因違反美國軍品出口管制而受到美國政府的調查和處罰。 [4] [5] [13]

1998年，602所正式提出了專用武裝直升機項目，也就是直-10項目。[6]最初，直-10計劃與中型直升機項目共用發動機，但隨後兩個項目的差距變得越來越大，而直-10的優先級大幅度提高[7]。在美國政府切斷普惠公司的發動機後，中國轉而使用推力較小的國產替代品，也因此直-10需要進一步進行了減重。[4]後來更換的發動機是國產的渦軸-9發動機。[3]

《國際航空新聞》的戴維·唐納德 (David Donald) 聲稱，直-10擁有一款通用發動機艙，可安裝多種類型的發動機，包括烏克蘭馬達西奇TV3-117[3]。然而，中國消息人士表示，TV3-117與直-10的發動機艙並不兼容，因為傳動軸的方向有問題。直-10的原型機只安裝過普惠或馬基拉渦軸發動機，而最終版本使用了渦軸-9發動機。儘管初期型渦軸-9的功率劣於國際產品，但依舊選用國產發動機來避免受到制約。[12]

[6]

2014年3月，直-10直升機開始在中國人民解放軍海軍072A型登陸艦上進行甲板試驗。其目的可能是使艦載直升機有資格為從艦上發射的登陸部隊提供空中支援。 072A型艦艇設有直升機停機坪，但沒有機庫或艦載飛機的支援設施。 Z-10 也可能適用於更大的071 型兩棲船塢運輸艦。 [14]

2015年，巴基斯坦陸軍開始尋求眼鏡蛇直升機的替代機型，直-10作為競爭機型之一參與競標。中國提供給巴基斯坦三架直-10用於試驗[15]，但巴基斯坦最終沒用選用直-10，而主要的原因在於渦軸-9在高原性能不足。[16]競標失敗後，中航工業開始對直-10進行升級[16]。2018年，全新的原型機直-10ME-01問世，其配備了更大的彈倉容量、新型進氣口過濾系統和新型的導彈逼近警告系統。[17]同年，直-10ME原型機還改裝了推力達1,200 kW（1,600 shp）的渦軸-9C發動機[16]、紅外抑制以和石墨烯基裝甲板等新設備。[17][18]

此後，解放軍陸軍國產直-10也逐漸升級為類似於直-10ME的升級版，配備1,200 kW（1,600 shp）發動機、石墨烯裝甲板和紅外抑制噴嘴。[19][20]幾年後，巴基斯坦軍方重新決定購買直-10ME。[21]

設計

概述

 
中國人民革命軍事博物館的直-10

直-10的機頭為串聯式雙人座艙[12]。直-10的機身在駕駛艙下方成流線型突起，並向後延伸，與短翼、尾梁融合，形成一個獨特的脊線。該脊線將機身的上半部分和下半部分以向內傾斜的形式隔開。[22]這種纖細的菱形結構不僅能確保結構強度，增加了設備的內部容量，還可以減少了正面投影輪廓和雷達截面積，既能減少受彈面積，也能降低被敵方雷達探測的幾率[22][23]。並且直-10的機身採用雷達吸波材料，可以進一步減少雷達反射，提供一定的隱形性能。 [12]

旋翼系統由頂部由一個半剛性五葉主旋翼和尾樑上的一個四葉旋翼組成[12][22]。主旋翼採用了95KT複合材料，[12]其翼型具有較大的彎度，翼尖後掠。這樣的設計可以縮短葉片整體長度、減少旋翼振動，並降低聲學特徵[22]。直-10的尾槳由四個複合材料葉片組成，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的槳葉均採用包裹了碳纖維的翼梁，並在外層採用蜂窩狀複合材料蒙皮。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]。兩組旋翼還內置了除冰裝置，可以提高直升機在惡劣天氣下的飛行安全性。[22]

直-10機身主要由鋁合金製成，其中約三成的重量為複合材料[12]。直-10的座艙由碳纖維包裹，座艙蓋的玻璃為防彈玻璃，厚度38 mm（1.5英寸） [12]。座艙底部、發動機側面以及油箱周圍採用了增加了特殊保護層，由鋁合金和凱夫拉製成[22]。由於發動機功率的限制，直-10的早期型號爲了減重，以不犧牲結構完整性、航程和有效載荷的狀況下，在設計上選擇優先保護關鍵區域，因此防護力並不全面。爲了提升受到攻擊後緊急着陸的安全性，機身底部加設複合材料層、加固起落架、油箱也有自封閉功能[22][23]。在後期的改進型中，直-10在座艙側面和引擎艙側面加裝了石墨烯裝甲板，以進一步提高防護水平。[22][24][19]

直-10的發動機進氣口有一道金屬網，這是爲了防止異物被吸入[12]。出口的直-10ME還裝配了集成式顆粒分離器，用於在沙漠熱帶環境下防止鹽水、沙子和灰塵等有害固體顆粒進入發動機艙[18]。直-10的發動機系統還配備了紅外抑制系統，可將發動機排氣與冷空氣混合，從而降低直升機的紅外特性。[22]後來改進版的直-10還將發動機噴口從朝向側面排氣改爲向上排期，這樣的設計可以進一步減小直升機的熱輻射信號。 [20] [18] [25]

推進系統

 
昌河Z-10

直-10的原型機裝配了兩台加拿大普惠公司的PT6C-67C渦軸發動機[26]。該發動機配備了全權限數字發動機控制系統，可提供最大持續功率1,142 kW（1,531 shp）[27]。早期的量產型直-10採用中國國產的渦軸-9以及渦軸-9A發動機，僅能提供約爲957—1,000 kW（1,283—1,341 shp）的功率[22][28]。由於渦軸-9發動機性能不如原型機的PT6C-67C，直-10經過了無數次減重設計，而且還無法攜帶16枚反坦克導彈。[1]

中國在數年間持續投入資源，開發了多種發動機來升級直-10的動力。中航工業和歐洲一同研發了渦軸-16[22][1]。此外，渦軸-9在後期升級為渦軸-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於升級早期批次的直-10[19]。WZ-9C 的推力比原版高出三成[25]，可為直-10提供了充沛的動力，提升直升機的有效載荷。[29]

直-10在設計上強調遠距離作戰。在裝配渦軸-9A發動機時，直-10的最大飛行速度為290 km/h（160 kn），巡航速度為230 km/h（120 kn） ，其內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。

航電設備

 
中國空軍直-10K發佈對抗措施

自衛與干擾系統

直-10裝備了全方面的自衛系統，最核心的便是浴火-96電子戰系統。該系統包括一套紅外綫警告系統[23]、一套雷達警告接收器和一套激光警告接收機。這些告警系統與均干擾物發射器相連（機體每側最多裝兩個，整機最多裝備四個[18]）。直升機在在探測到來襲導彈時會自動釋放熱誘彈和干擾箔條，也可以手動釋放[22]。該系統在直-10ME上進行了升級。直-10ME採用了一種完全不同的航電系統，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裝的雷達和光電傳感器。在直10-ME的機身上有數個主動式電子掃描陣列面板，而在短翼上則安裝了兩個光電裝置[17]。該雷達陣列可進行被動信號探測、主動的目標搜索以及干擾功能，還可以取代導彈接近警告系統的功能[17][18][25]。而全新的光電組件則集成了激光、紅外線、紫外線預警功能[30][17]，並加入了用於防禦紅外制導導彈的定向紅外對抗系統（DIRCM）。 [21]

雷達與光電系統

直-10的光電傳感器位於機頭，名爲WXG1006光電系統。這個球體裝置內含前視紅外傳感器、白光電視傳感器、激光測距儀和激光指示器[31]。直-10的火控系統由中國北方工業集團公司的研究所開發，該系統在硬件上與法國和以色列的光電系統類似，但軟件完全由中國自主研發[12]。直-10可在主旋翼桅杆頂部安裝浴火毫米波雷達，該雷達可探測遠距離目標以及煙霧、塵土後面的目標，和機頭的光電系統互爲補充。[22][32][32]

駕駛艙和儀表

階梯式串聯駕駛艙可容納兩名飛行員。前排主要控制飛行，後排飛行員主要負責操作武器系統。 [33][34]兩名飛行員有安全相同、互為備份的飛行儀表，兩人都可以駕駛飛機或操縱武器[33][23]。駕駛艙內的飛行儀表高度數碼化、玻璃化，[22][23]且兩人都配有電傳飛控的總控與操縱（HOCAS）手置搖桿。[12]每個飛行員的面前有兩個LCD多功能顯示屏和幾個用於顯示其他信息的小顯示屏。[22][23][35]前排飛行員的座艙內還有一個額外的全息平視顯示器。[12]

每位飛行員有一頂頭盔瞄準具，該頭盔類似於AH-64 阿帕奇上的綜合頭盔瞄準系統（IHADSS）[12]。直-10的頭盔瞄準具與火控系統完全聯動，能顯示制導彈藥、非制導彈藥、機載導航的各項信息。[36]飛行員通過轉動頭部來操縱光電轉頭和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，並且會自動鎖定，只需按下扳機就可命中目標[22]。為了適應全天候作戰，頭盔護目鏡上可以安裝類似雙筒夜視鏡[37][36]，該夜視鏡後來被集成式夜視系統取代。集成式夜視系統可以直接在護目鏡內投射夜視圖像。[33][36]

直-10還裝有其他的航電設備，例如激光羅盤、雷達高度表、多普勒雷達、慣性導航系統、衛星導航系統和敵我識別系統。[23][38]

 
昌河直-10 有四個機翼下掛點。在機頭部分和機翼邊緣可以看到 MAWS、LWR 和 RWR 等防禦傳感器。
 
2024 年新加坡航展上展示的配備航空電子設備和武器的 Z-10ME

直-10擁有一套模塊化的武器系統。該系統採用中國的GJV289A標準，類似於美國的MIL-STD-1553B數據總線。直-10可以隨意裝備中國、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的內置武器是一隻安裝在飛機機頭下巴処的機炮。該機炮水平角度為180°[22]。機體中部有兩個短翼，可外掛多種導彈或機槍吊艙。[23][39]每個短翼有兩個掛點[23]，整機總共四個。每個掛點多可攜帶4枚導彈，整架飛機最多可以攜帶16枚導彈。[1]

量產型直-10採用23 mm（0.91英寸）PX-10A型自動鏈炮[22][40]，但直-10也可以選裝安裝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可部署的空對地導彈包括紅箭-8、紅箭-9、紅箭-10[12]、空地-9和空地-10型反坦克導彈[31]。早期的空地-10型導彈採用半主動激光制導，而後期型號採用了毫米波導引頭[31]。直-10還可以發射配備毫米波/半主動激光雙模製導引頭的藍箭-21遠程反坦克導彈[31]。該導彈可A射B導，從直-10發射後並通過安裝在友軍平台上的毫米波雷達進行數據連結管打擊[41]。除了反坦克導彈外，直-10還可攜帶SW6空射型無人機[25]、CM-501GA視距外空對地導彈、CM-501XA巡飛彈[25]、ET60 324 mm（12.8英寸）輕型魚雷。魚雷可以爲直-10提供了有限的海戰能力。[25]直-10還兼容天戈系列制導炸彈。[30]

直-10的主要空對空導彈是天燕-90[31][21]。這是一種專為直升機空戰設計的導彈。 [22]相較於他國直升機通常採用的那種，基於便攜式防空導彈的空對空導彈相比，天燕-90的重量更重，殺傷力更大，射程也更遠。[42]

直-10還可發射多種非制導和制導火箭。短翼下方總共可以掛裝四個火箭巢，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）破片火箭吊艙[29]；7管90 mm（3.543英寸）火箭吊艙[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]除了常見的口徑外，該直升機還可以攜帶從20 mm（0.787英寸）至130 mm（5.118英寸）各類口徑的火箭彈。[12]

除了攜帶武器外，直-10還可以攜帶KG300G電子戰吊艙，提供前綫電子戰和資訊自衛功能[49]。直-10還可以掛載外部油箱以增加轉場距離[50]。直-10還可以吊掛全地形車，為特種部隊提供運輸和火力支援[25]。直-10的吊掛能力約在3噸左右。[25]

作戰歷史

出口

Z-10 是取代巴基斯坦貝爾 AH-1F 眼鏡蛇攻擊直升機的競爭機型之一。 2015 年，巴基斯坦購買了三架直-10 直升機用於試驗， [51]但因 WZ-9 發動機性能不足而拒絕了這一提議。巴基斯坦隨後選擇了土耳其的 AH-1Z，但由於與美國的關係惡化，購買 AH-1Z 以及隨後的TAI/阿古斯塔韋斯特蘭 T129 ATAK （使用美國LHTEC CTS800-4A發動機）的合同失敗。 [52] 2022 年 1 月，採購 Z-10ME 的談判正在進行中； [53]到 2020 年 2 月，Z-10ME 已被確定為後備選擇。 [52]據報道，2022 年 6 月，巴基斯坦與 T129 ATAK 的交易被取消，巴基斯坦政府正在尋求收購 Z-10ME。 [54]據報道，巴基斯坦軍方將於 2023年接收首批Z-10ME。 [21]

戰略意義

2012 年 6 月，美國指控聯合技術公司及其兩家子公司普惠加拿大公司和漢密爾頓桑德斯特蘭公司向中國出售發動機控制軟件，用於協助昌河 Z-10 的研發。 [55]儘管中國國防部否認中國購買或使用了該軟件，但普惠加拿大公司和漢密爾頓桑德斯特蘭公司同意向美國政府支付 7500 多萬美元以和解指控。 [56]

變體

 
Z-10K 變體
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]

運算符

 
中國人民解放軍直-10地勤人員
  中華人民共和國
  • 巴基斯坦陸軍航空兵——首批直-10ME 將於 2023 年交付。 [21] 40架Z-10ME將於2026年交付。

規格（估計）

參考

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