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自近半个世纪前诞生于东南亚潮湿闷热的丛林上空之日起，武装直升机便一直是世界主要军事强国战斗序列中的重要成员，曾一度被誉为取代坦克的新任陆战之王。继越战时期以UH-1型通用运输直升机为基础研制了具有应急性质的AH-1“眼镜蛇”之后，美国陆军又陆续推出了设计独特，性能先进，但生不逢时的AH-56“夏延”和现代武装直升机的代表作AH-64“阿帕奇”，1984年服役的AH-64历经多次改进升级，至今仍是专业武装直升机的性能标杆。AH-64尚未投产，美国陆军便已通过深入的技术评估认定作战直升机若缺乏雷达隐形性能，将无法在未来的高强度战场上生存，于1982年启动了雄心勃勃的“实验轻型直升机”(LightHelicopterExperimental,LHX)计划，开始研制全面应用低可观测性技术的第三代先进侦察/攻击直升机。1991年4月，由波音公司和西科斯基公司组成的竞标团队获胜，新型号被正式命名为RAH-66“科曼奇”。尽管冷战的结束造成了美国国防开支的大幅度收缩，美国陆军于2000年4月发布的航空兵力现代化计划(AviationForceModernizationPlan)仍提出了总数达1213架，预计耗资340亿美元的庞大“科曼奇”采购方案。\然而短短数年之后形势即急转直下，2004年2月，美国陆军以急需资金翻新正迅速老化的现役各型直升机为由，突然中止了已投资69亿美元，研制工作接近完成的“科曼奇”项目。对于在全球反恐战争泥潭中苦苦挣扎的美军而言，经费紧张是不争的事实，但武装直升机的效费比日益下降，恐怕才是造成RAH-66胎死腹中的决定性因素。武装直升机的作战效能由其生存能力，态势感知能力，活动半径，滞空时间，打击火力，反应速度，全天候作战能力等多项因素决定，而上述各项战术性能均对直升机的研制，生产，和维护成本有着直接的影响。要客观地评价武装直升机这一武器/传感器平台的效费比，就必须对其诸项作战效能要素和成本要素进行全面深入地分析。1生存能力与其它军用航空器相同，武装直升机的战场生存能力包含空中生存力和基地安全性两大要素。空中生存力既取决于直升机的低可观测性，飞行速度，爬升率，电子对抗能力，抗战损能力等技术性能，也与对方防空武器系统的技术水平和敌我双方的战术互动有着异常紧密的联系。1.1低可观测性低可观测性技术包含对雷达，红外，光学，声学四类信号的控制。现代化武装直升机普遍采取了降低红外，光学，声学信号特征的措施，唯独在雷达低可观测性上未做太大努力，这是由其使用环境和技术特点决定的。由于地面杂波对雷达信号的强烈干扰和地球曲率及地貌特征对雷达覆盖范围的限制，超低空在很长一段时间内是军用飞行器躲避雷达探测的安全港湾。速度慢，避障能力强的直升机比高速战术飞机更适合在超低空活动，能充分利用起伏变幻的地形屏蔽自身的雷达信号，实现战术意义上的雷达隐形，对雷达低可观测性的要求并不十分迫切。另一方面，飞行高度低，噪音大，经常需要近距离接敌的武装直升机，极易遭到很大程度上依赖光学和声学预警手段的单兵便携防空导弹(Man-portableair-defensesystems,MANPADS)以及小口径防空火炮的攻击，光学和声学低可观测性的战术价值显而易见；单兵便携防空导弹大多使用红外寻的头，使红外隐形成为了武装直升机低可观测性技术的首要投资方向。典型的光学低可观测性措施包括：以串列双座布局压缩直升机正面投影面积，使用平板座舱玻璃和暗色低反射率涂料减少阳光漫反射。常见的声学信号控制对策有：增加桨叶数量从而降低主旋翼转速，采用尖端后掠的先进桨叶延迟激波生成，以与主旋翼相互干扰较弱的涵道风扇或非均匀分布尾桨取代常规尾桨，安装发动机排气噪声抑制装置。与高速战术飞机相比，直升机的功率密度较低，又无须考虑发动机排气的推进效率，便于设置高效的红外抑制系统，在红外低可观测性上有着明显的优势。图1AH-64A“阿帕奇”是典型的第二代武装直升机，在红外，光学，声学信号控制方面均煞费苦心，但没有雷达隐形能力超低空并未成为武装直升机永远的乐园。进入上世纪80年代后，苏军开始装备具有下视能力的机载雷达和天线架高的低空补盲雷达，使掠地飞行战术的有效性大打折扣，美军被迫在第三代武装直升机RAH-66上大范围采用雷达低可观测性技术以提高其生存能力。当时雷达隐形技术已然趋于成熟，设计将雷达反射控制在几个狭窄方向上，信号特征极低的机身可以说是小菜一碟。直升机飞行速度慢，对气动外形的要求不十分严格，更降低了机身低可观测性外形设计的难度。棘手的问题是飞行时持续高速旋转的主旋翼会造成多普勒效应极其明显的全向雷达散射，使在机身结构上采取的控制雷达信号的努力付诸东流。严格精准的外形设计是雷达隐形的关键，若没有这个基础，单纯依靠吸波材料和结构并不能实现理想的信号控制效果，而且旋翼桨叶的弦长和厚度均十分有限，机械性能上的要求又相当严苛，并不适合涂覆吸波材料或安装吸波结构。复合材料桨叶的雷达反射信号水平固然比金属材质桨叶低得多，离高性能隐形飞行器的信号控制需求却仍相去甚远。主旋翼的雷达散射令美军大伤脑筋，曾有想象力丰富之辈建议将旋翼的安装位置移动到直升机腹部，以使其尽可能避开地面雷达的扫描波束。但这一方案显而易见地将造成起落架安装位置不易选择，起飞降落状态旋翼极易触地等一系列工程难题，缺乏可行性，所能获取的隐形性能收益也极其有限，仅可在直升机位于隐蔽物之后，主旋翼维持在雷达阴影区内时实现较高的隐形性能。当直升机直接暴露在雷达波束之内，对雷达隐形性能要求最为迫切之时，由于主旋翼无法避免遭到雷达照射，下置旋翼设计的整体信号水平与常规布局的型号将没有什么两样。新颖大胆，却不切实际的下置旋翼方案昙花一现，应者寥寥，RAH-66最终仍沿用了成熟可靠的常规顶置旋翼布局。在经过多年努力后，波音-西科斯基的设计团队将RAH-66的厘米波段正面雷达反射截面积降到了AH-64A的1/663，降幅为28分贝，成绩平心而论还是不错的，但同时期由洛克希德.马丁公司研制的固定翼隐形战斗机F-22A的厘米波段前向雷达反射截面积，却从F-15的10平方米级缩减到了万分之一平方米级，降幅高达惊人的50分贝。图2RAH-66代表着直升机隐形技术的最高水平，但由于主旋翼散射波无法得到有效控制，雷达反射信号强度远高于固定翼隐形战术飞机中的旗舰型号F-22A直升机的雷达隐形性能已经明显落后于固定翼飞机，而且差距还将不断拉大。随着外形设计的改进，蒙皮加工精度的提高，以及吸波材料和结构性能的升级，规划中的第六代喷气式战斗机完全有可能将厘米波段前向雷达反射截面积降到百万分之一平方米的水平，信号特征相当于一只休息状态下的七星瓢虫，直升机的雷达隐形性能却受制于不可避免地将产生全向散射的主旋翼，很难较RAH-66有阶段性的提升。假定得以投产，下一代全隐形直升机的厘米波段雷达反射信号强度，极有可能比第六代战斗机高出40分贝，隐形屏障被敌方雷达系统烧穿的距离相应将是第六代战斗机的十倍，与代表届时雷达隐形技术前沿的第六代战斗机相比，将完全谈不上具有值得一提的雷达低可观测性能。RAH-66的雷达隐形能力不甚理想，但与完全未采取雷达隐形措施的AH-64相比，毕竟是极大的改善，可使敌方雷达损失高达80%的有效探测半径，其红外，光学，声学隐形性能也在AH-64已经相当出色的基础上，百尺竿头更进一步，热信号较AH-64下降64%，正面投影面积减少44%，125节空速以内的噪声辐射水平降低近40%。如果RAH-66在上世纪80-90年代服役，将会是战场生存能力异常出色的高性能超低空传感器/武器平台。然而低可观测性永远是相对的。新一代多用途战斗机和高机动性防空武器系统大量应用主动电扫描阵列雷达(ActiveElectronicallyScannedArray,AESA)，量子阱红外探测器(QuantumWellInfraredPhotodetector,QWIP)，高速数据网络(High-speedDataNetwork,HDN)，协同交战能力(CooperativeEngagementCapability,CEC)等新技术，态势感知能力与上世纪晚期的前辈相比有了革命性的飞跃。“科曼奇”的隐形性能在上世纪90年代初堪称惊世骇俗，面对如今的威胁环境却显得捉襟见肘，力不从心了。1.2威胁环境“阿帕奇”的原型机YAH-64A于1975年首飞之时，苏联的野战防空体系由9K31“箭”和9K33“黄蜂”近程地空导弹，ZSU-23-4小口径自行高炮，以及MiG-23型前线战斗机组成。雷达制导的9K33具有较大的有效射程，但受到当时信号处理技术的限制，无法从地面杂波中检测出掠地飞行的直升机的雷达反射信号；红外制导的9K31和光学瞄准的ZSU-23-4能够有效接战超低空目标，火力覆盖范围却十分有限；MiG-23装备了代表当时苏联电子技术先进水平的“蓝宝石-23”(Sapfir-23)火控雷达，能探测到45千米外高空飞行的战斗机，对低空目标则无能为力。对手防空组合的性能缺陷，使“阿帕奇”得以寻隙捣纰，以超低空飞行规避雷达制导武器的攻击，依靠AGM-114“海尔法”导弹的射程优势击败9K31和ZSU-23-4。图39K31型短程防空导弹图49K33型短程防空导弹图5ZSU-23-4型23毫米4管高炮待AH-64A进入批量生产阶段时，形势发生了新的变化，配备“蓝宝石-29”雷达，具有下视下射能力的MiG-29前线战斗机和先进的9K330近程防空导弹系统先后服役，ZSU-23-4也逐渐由2K22M“通古斯卡”弹炮合一武器系统取代，低空活动的武装直升机面临的防空威胁急剧增加。尽管直升机仍可通过在雷达阴影区飞行实现隐蔽接敌，所能安全出没的空域毕竟已经遭到了严重的压缩，而且一旦为了实施攻击行动而从隐蔽物后现身，便将不可避免地暴露在对方雷达的探测范围之内。武装直升机若与敌方高性能战斗机遭遇，自然是凶多吉少，拥有速度，高度，传感器探测半径，导弹有效射程上全面优势的战斗机并不需要与武装直升机在树冠高度上低速舞蹈，一度曾十分流行的所谓直升机能依靠其低空低速机动性与战斗机空战的说法是完全站不住脚的。即便只是与9K330等先进野战防空导弹系统单挑，武装直升机能否取胜，仍只在两可之间，机动性占据绝对优势的直升机掌握着交战主动权，可实现先发制人，但先进短程防空导弹的飞行速度却比机载反坦克导弹快得多，若反应及时完全有可能后发而先至，在导弹发射车中弹前便将武装直升机击落。美军武装直升机的主要远战武器是射程8千米，最大飞行速度为音速1.3倍的AGM-114“海尔法”导弹，而9K330系统使用的则是射程12千米，平均飞行速度是音速2.5倍的9M330导弹，2K22M基本型使用的9M311导弹性能稍逊，射程也达到了8千米，平均速度达每秒600米，作为进攻方的直升机显然并没有火力覆盖范围和武器飞行速度上的优势。即使不考虑加速耗时和发动机熄火后导弹速度下降的因素，从8千米距离上发射的“海尔法”仍需飞行18秒方能击中目标，而9M330和9M311却能分别在10秒和13秒内跨越同样的距离。刚从隐蔽物后拉起的直升机需要至少数秒的时间完成目标锁定，并不能立即发射导弹，攻击“海尔法”射程远界上的目标时，将暴露在对方雷达扫描之下长达20秒以上，而处于战斗警戒状态的9K330和2K22M能在探测到来袭目标的8秒之内作出反应，训练有素，高度警觉的导弹操作手能在直升机现身后18-21秒内将其击落，造成激光半主动制导的“海尔法”失去目标照射而脱靶。图6正在装填导弹发射模块的9K330野战防空导弹发射车，每辆携带8枚9M330导弹图72K22M“通古斯卡”弹炮合一武器系统图8美军武装直升机的主要反坦克武器，AGM-114“海尔法”导弹9K330，2K22M等先进野战防空武器系统显然是难缠的对手，但也并非无懈可击。若目标照射任务由处于防空导弹射程之外的侦察直升机，或防空武器无法有效攻击的地面侦察分队接手，武装直升机便可在射出反坦克导弹之后立即撤离危险空域，避开对方的反击火力。美军的AH-64D“长弓阿帕奇”和德国版的欧洲“虎”式武装直升机均配备