最强武装直升机光电系统探析（下）

现代化目标截获-指示系统/飞行员夜视传感器（M-TADS/PNVS）

2000年，洛克希德-马丁公司所属的导弹与火控（MissileandFireControl）公司采用RAH-66"科曼奇"（Comanche）隐身攻击直升机的光电传感器的技术开始为AH-64D"长弓阿帕奇"攻击直升机研制了"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统——即现代化目标截获-指示系统/飞行员夜视传感器（Modernized-TADS/PNVS），合同金额7850万美元。"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统的外形尺寸等与目标截获-指示系统/飞行员夜视传感器（TADS/PNVS）完全相同，机、电接口可以插拔式互换，所以"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统也可用于AH-64A"阿帕奇"攻击直升机的升级。

装备"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统的AH-64E"守望者"攻击直升机，与第一代目标截获-指示系统/飞行员夜视传感器（TADS/PNVS）相比，"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统的目标识别能力提高200%，可靠性提高2.2倍，维护成本降低57%，图中直升机的短翼左、右内侧挂架上挂载的为AGM-114L"长弓地狱火"空地导弹

与第一代目标截获-指示系统/飞行员夜视传感器（TADS/PNVS）相比，"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统的主要变化有：

先进瞄准系统（ATS）仍然工作在长波红外波段，采用了Ⅱ型标准先进杜瓦组件（StandardAdvancedDewarAssemblyⅡ——SADAⅡ）——480×4碲镉汞焦平面探测器/斯特林制冷机组件，简单光机扫描成像。

先进驾驶系统（APS）采用了微光图像增强、1000万像素的CCD（ICCD），采用凝视中波红外焦平面探测器组件。

增加激光光点跟踪装置。

取消直接观察光学系统，采用带127mm×127mm的液晶显示器的目标指示控制单元（TEDAF），

具有增加图像融合和头盔显示器的潜力。

"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统的组成示意图，包括瞄准系统（TargetingSystem）中的瞄准/飞行员先进技术前视红外（Targeting/PilotageAdvancedTechnologyFLIR）、激光测距机/目标指示器（LaserRangefinder/Designator）、激光光点跟踪器（LaserSpotTracker）、昼间电视（DayTV），飞行员系统（PilottageSystem）包括飞行员像增强电视（PilotageImage-IntersifiedTV）

先进瞄准系统（ATS）

包括"鹰嘴"式机头在内的先进瞄准系统（ATS）——即现代化型目标截获-指示系统（M-TADS）可以整体更换第一代目标截获-指示系统/飞行员夜视传感器（TADS/PNVS）。

包括"鹰嘴"式机头在内"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统，其尺寸和机、电接口与第一代目标截获-指示系统/飞行员夜视传感器（TADS/PNVS）完全相同，可以插拔式互换，注意"箭头"（Arrowhead）先进瞄准/飞行员系统的红外光学窗口左下方增加了一个发射激光的光学镜头

先进飞行员系统（APS）

先进飞行员系统（APS）——即现代化型飞行员夜视传感器（M-PNVS）由微光图像增强、1000万像素的CCD（ICCD）微光电视和采用凝视红外焦平面探测器组件的热像仪组成，微光电视有3个视场：30º×40º、30º×46º？、30º×52º，并具有自由电子放大功能。同时采用微光电视和热像仪可以更好的帮助飞行员在飞行中对场景的感知。

先进飞行员系统（APS）——即现代化型飞行员夜视传感器（M-PNVS）包括采用了微光图像增强、1000万像素的CCD（ICCD）（左）、采用凝视红外焦平面探测器组件的热像仪（右），同时采用微光电视和热像仪可以更好的帮助飞行员在飞行中对场景的感知

先进驾驶系统（APS）采用的凝视型集成式中波红外640×512焦平面探测器组件

座舱显示-操控系统

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的飞行员座舱的显示-操控系统也和目标截获-指示系统/飞行员夜视传感器（TADS/PNVS）一样，经历了从第一代向第二代的转变。

武器操作员座舱

之后，采用2个液晶显示器替代了2个阴极射线管显示器改进了武器操作员座舱。

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的第一代武器操作员座舱，光电瞄准-显示-操作单元突兀的位于仪表板中央便于武器操作员低头观察，仪表板2侧各有1个平面阴极射线管显示器，武器操作员通过光电瞄准-显示-操作单元右侧的操作手柄操作AN/ASQ-170型目标截获-指示系统（TADS）持续跟踪和瞄准目标，武器操作员右侧的阴极射线管（CRT）显示器四周的3个旋钮和19个按键控制AN/ASQ-170型目标截获-指示系统（TADS）的技术状态，最左侧仪表板上保留了3个指针式的模拟仪表，座舱仪表板上方有遮光罩，其侧面折边上印有"禁止作为抓手"（DONOTGRAB）的字样

第一代武器操作员座舱光电瞄准镜的显示-操作单元显示部分的组成示意图，采用单目镜观察

采用液晶显示器替换平面阴极射线管显示器的AH-64"阿帕奇"攻击直升机武器操作员座舱，右侧的液晶显示器的图像显示有"棕色输出"（Brown-out）和"白色输出"（White-out）可选，仪表板侧面折边上印有"禁止作为抓手"（DONOTGRAB）的字样

最新型号的AH-64E"守望者"攻击直升机的武器操作员座舱则只用3个液晶显示器。

第二代"玻璃化"座舱，采用带127mm×127mm液晶显示器的目标截获-指示系统的电子显示-操作（TEDAC）单元

目标截获-指示系统的电子显示-操作（TEDAC）单元包括显示和（控制）操作两部分组成。显示部分主要是一个127mm×127mm液晶显示器（图42），其屏幕四周有昼间-夜间-关闭（DAY-NT-OFF）、电平（LEV）、增益（GAIN）共3个旋钮，有（Q/S）、飞行员夜视（PNV）、（FCR）、目标截获-指示（TAD）、射频/前视红外（R/F）、方位（EL）、俯仰（AZ）、（*）、对比度（CON）、亮度（BRT）、（SYM）共14个按键。操作手柄上有。

目标截获-指示系统的电子显示-操作（TEDAC）单元的左手操作手柄

目标截获-指示系统的电子显示-操作（TEDAC）单元的右手操作手柄

AH-64E"守望者"攻击直升机武器操作员的"玻璃化"座舱

飞行员座舱

头盔显示/瞄准系统

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的新型号则装备了塔拉斯（THALES）公司研制和生产的先进集成式头盔目标截获-指示-显示系统。

AN/APG-78（V）"长弓"毫米波雷达与AGM-114L"长弓地狱火"空地导弹

"长弓"（Longbow）毫米波相控阵雷达

AN/APG-78（V）"长弓"（Longbow）毫米波相控阵雷达由4个现场可更换单元（LineReplaceUnit——LRU）组成，包括旋翼轴安装套件（MastMoundedAssembly——MMA）——采用轴套轴结构、内轴为反转套件和轴管，电缆在反转套件的轴管内穿过，实现了在主旋翼旋转时雷达与控制/电源部分仍可保持可靠的电连接，可编程信号处理器（ProgrammableSignalProcessor——PSP）、低功率无线电频率组件（LowPowerRadioFrequency——LPRF）等。

对地模式（GTM）

该模式可探测55平方千米内的1024个目标（升级后可以探测2048个目标）、并将其中128个目标（升级后可达256个目标）分成5类，自动进行编号、评估威胁程度、提出攻击模式建议

对空模式（ATM）

该模式用于探测、跟踪低空、超低空的目标，自动进行编号、评估威胁程度、提出攻击模式建议

地形测绘（TPM）

该模式用于支撑超低空飞行，将100m～2500m的雷达图像送飞行员的显示器和头盔

发射导弹

AN/APG-78（V）"长弓"（Longbow）毫米波相控阵雷达支持最多同时发射16枚AGM-114L"长弓地狱火"空地导弹、攻击16个不同的目标，导弹可以"射前锁定"和"射后锁定"的两种发射模式。在"射前锁定"模式发射时，"长弓"毫米波相控阵雷达引导导弹的主动毫米波雷达导引头截获目标后发射。在"射后锁定"模式发射时，"长弓"毫米波相控阵雷达将测量的目标参数送火控计算机计算出射击诸元再装订到导弹上，导弹发射后先按预定的弹道飞行，接近目标后主动毫米波雷达导引头开机搜索、截获目标。

图50从后面打开天线罩的AN/APG-78（V）"长弓"毫米波相控阵雷达（图片来自www..com）

从后面打开天线罩的AN/APG-78（V）"长弓"毫米波相控阵雷达，主要有发射机、冷却单元部分等

AN/APR-48A无线电干涉仪安装在AN/APG-78（V）"长弓"毫米波相控阵雷达罩之下，有8个接收单元，覆盖360º方位角，提供1º测向精度，可测量100种电磁脉冲信号，显示其中10个辐射源的位置，质量11.34kg。

AN/APG-78（V）"长弓"毫米波雷达天线罩和位于其下方的AN/APR-48A射频干涉仪的接收天线（黑色的半球形装置）

主动毫米波雷达制导AGM-114L"长弓地狱火"空地导弹

为配合AN/APG-78（V）"长弓"毫米波雷达，研制了主动毫米波雷达制导AGM-114L"长弓地狱火"空地导弹（图53），计划生产数量多达13311枚。AGM-114L"长弓地狱火"空地导弹具有"射前锁定"和"射后锁定"两种作战模式。

AH-64D"长弓阿帕奇"攻击直升机右侧短翼挂架上挂载1枚半主动激光制导的AGM-114（外）"地狱火"、1枚主动毫米波制导的AGM-114L（内）"长弓地狱火"空地导弹，最大射程均为8000m，可在地面近程防空武器系统的防区外进行打击

电子战系统

AH-64"阿帕奇"系列攻击直升机的电子战系统相当复杂，不同型号、不同批次的AH-64"阿帕奇"攻击直升机的电子战装备均有不同。例如AH-64D"长弓阿帕奇"攻击直升机的电子战系统就包括电子综合对抗系统、雷达告警接收机、雷达干扰机、导弹告警系统、激光探测装置、红外干扰装置、（发动机尾喷管）红外辐射抑制装置、箔条/红外干扰弹发射器。

AN/AAR-57导弹告警系统

AN/AAR-57导弹告警系统

图54AN/AAR-57导弹告警系统（图片来自www.）

激光告警接收机

AH-64D"长弓阿帕奇"攻击直升机装备的激光探测装置包括AN/AVR-2A和AN/AVR-28激光探测装置。

AN/AVR-28激光探测装置

红外干扰机

AH-64D"长弓阿帕奇"攻击直升机装备的红外干扰机包括AN/ALQ-144、AN/ALQ-24和AN/ALQ-212红外干扰机。

ICMD箔条/红外干扰弹发射器

AN/ALQ-211（V）集成射频对抗套件

AN/ALQ-211（V）集成射频对抗套件（SuitIntegratedRFCountermeasure——SIRFC）

喷气屏蔽罩

前600架AH-64"阿帕奇"攻击直升机采用2台最大持续功率为1265kW的T-700-GE-701涡轴发动机，之后采用2台最大持续功率为1417kW的T-700-GE-701C涡轴发动机，即使按50%的热效率计算，AH-64"阿帕奇"攻击直升机以耗散的热能达2530kW和2834kW，因此直升机各耗能处的红外辐射特征明显（图66）。为抑制其红外辐射，AH-64D"长弓阿帕奇"攻击直升机安装的主要红外辐射抑制装置有2种："黑洞"（BlockHotel）红外辐射抑制装置和"军机生存性产品改进"（AviationSurvivabilityProductImprovement——ASPI）。

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的发动机功率大，红外辐射特征明显，图为其红外辐射特征计算机模拟图

AH-64A"阿帕奇"攻击直升机的热图像，发动机舱壁上有1个用热像仪进行敌我识别的倒V字

"黑洞"（BlackHole）红外辐射抑制装置

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的尾部，安装在发动机尾喷管处、外八字布置的"黑洞"红外辐射抑制装置在遮挡高温尾喷管的同时，将高温热气流在水平方向偏转、喷向尾梁两侧，避免了对尾梁和尾翼的加热，图中可见喷向尾梁两侧、已降温的热气流

"黑洞"红外辐射抑制装置对尾喷管喷出热气流的偏转相当有效，尾梁和尾翼的涂装很干净，无碳粒子熏黑的现象

"黑洞"红外辐射抑制装置，主要将圆形尾喷管变为向外偏转的方形喷管，并在其中有3个耐热金属构成的热交换器

AH-64D"阿帕奇"攻击直升机左侧发动机尾喷管的"黑洞"红外辐射抑制装置的3个热交换器上面有栅格结构（增加与冷空气的热交换面），发动机舱罩上面有百叶窗结构，发动机舱罩底部有百叶窗结构，喷射热气流的引射作用将冷空气从上面的栅格和百叶窗结构外吸入方形喷管内并在热交换器中与高温热气流混合降温后再喷出，其侧壁延伸遮挡住黑色的偏流管以降低热交换器的红外辐射

AH-64D"阿帕奇"攻击直升机左侧发动机尾喷管的"黑洞"红外辐射抑制装置底部结构，3个热交换器的底部有栅格结构（增加与冷空气的热交换面），发动机舱罩底部有百叶窗结构，喷射热气流的引射作用将冷空气从下面的栅格和百叶窗结构外吸入方形喷管内并在热交换器中与高温热气流混合降温后再喷出

从击落的AH-64"阿帕奇"攻击直升机的发动机残骸可以看到尾喷管热交换器的栅格结构

军机生存性产品改进（ASPI）套件

"军机生存性产品改进"（ASPI）套件，抑制发动机尾喷管部分红外辐射，其热气流的喷出方向向上

发动机喷出的热气流向上，进入主旋翼的下洗气流后随即被吹散，模糊的山体背景映衬了热气流的范围

涡轴发动机高温压气机的红外辐射抑制

涡轴发动机高温压气机也是一个强红外辐射源，采用进气口装置遮挡高温压气机，对其红外辐射进行抑制。

AH-64"阿帕奇"攻击直升机涡轴发动机高温压气机的红外辐射抑制装置，将高温压气机的红外辐射全部遮挡

英国陆军航空兵将其装备的美制AH-64D"阿帕奇"攻击直升机部署在航母或两栖攻击舰上