卡-52“短吻鳄”短翼出现异常振动 三位专家解读俄军武装直升机

最近几周，社交媒体上出现了一段显示卡-52短翼快速上下振动的视频，有人猜测这个问题可能会导致“机械故障和抖动引起的疲劳”。


参加俄罗斯乌克兰武装冲突的俄军卡-52“短吻鳄”武装直升机正面临严重的振动问题，至少一位“战争地带”资讯的专家表示，这可能会降低可靠性，并且对安全性有负面影响。总结专家的评估之后，我们发现，这种异常的振动可能降低卡-52携带武器的效率，也可能降低这款武装直升机的寿命，进而，可能会对卡-52的战斗力产生影响。目前，卡-52是俄乌冲突中使用最广泛的俄罗斯武装直升机之一。

截至目前，这个问题上缺乏权威意见，“战争地带”通过采访该领域的三位专家来分析这个问题。所有专家都选择匿名，因为他们仍在各自国家的军队服役，或者以其他方式与军方有合作。

本文为美国“The Drive”网站“战争地带（War Zone）”专栏文章，作者Thomas Newdick，本人翻译并编辑给大家分享。

卡-52短翼异常振动视频。

视频显示，短翼振动时卡-52的飞行姿态包括平飞、进近和垂直着陆。在这种情况下，短翼为重载状态，挂载了副油箱、反坦克导弹（ATGM）、空空导弹和火箭巢。事实上，在俄乌冲突爆发前很难找到如此重载状态的卡-52视频，这表明重载的状态可能导致了短翼的抖动。

俄罗斯空天军的一架卡-52武装直升机，这张照片中，卡-52的挂载较轻，两个短翼下各挂载一个火箭巢。

首先，我们采访了一位航空工程师，他的专业经验包括领导一家大型直升机制造商的前沿研究项目。他很快确认短翼抖动问题源于“主旋翼（可能）通过一定的频率导致垂直振动”。归根结底，直升机旋翼就像一种振动过滤器，旋翼的旋转频率会导致负载发生周期性的变化，并沿着旋翼轴以垂直方向传送到机身其他部分。

卡-52采用共轴反桨设计，两副旋翼各三个主旋翼。

根据旋翼叶片的数量，叶片通过频率因直升机而异。例如，贝尔-47主旋翼旋转一周只有两个垂直荷载分量，这是因为这种直升机只有两个主旋翼。相比之下，配备五个主旋翼的S-61“海王”，最大的单个抖动分量是叶片通过频率，即每一周五次。

卡-52“短吻鳄”有两个三叶主旋翼，每个主旋翼转动时都会产生单一的抖动分量。由于两副旋翼以相反方向转动，因此可以想到一些负载会减少，而其他负载会增加。


短翼部分的固有频率与挂载武器有关。

无论如何，要考虑的主要因素是短翼与挂架结构中是否有任何具有固有频率的东西。在特定的振动模式下，这部分的固有频率与来自旋翼的主要振动频率一致。

如果是这种情况，那部分的结构将在这种振动频率下被激发，用我们工程专家的话说，“产生更大的结构偏转和对携带武器的不利环境”。“例如，短翼垂直弯曲的第二种模式具有接近叶片通过频率的固有频率，那么短翼有可能会因此产生上下的抖动。根据我们看到的视频，这似乎是一个很可能的结论。”


挂载了“针-V”空空导弹、反坦克导弹和火箭巢的卡-52武装直升机。

有趣的是，这位专家告诉我们，他曾经在上世纪90年代在柳别尔齐试飞中心观看了卡-52的飞行表演，但没有发现类似的震动问题。同时，他注意到，这种震动最令人不安的是可能会对挂载的精确制导武器造成影响，“最明显的就是，导弹的红外传感器（如果使用）锁定能力（特别是如果有任何对该振动频率敏感的组件）”。

在这个视频中，卡-52确实挂载了带有红外导引头的导弹，即9M39“针-V（Igla-V）”空空导弹（SA-18肩扛防空导弹的机载型），在外侧挂架上可以看到两枚。这些空空导弹似乎只是在冲突爆发几周后才开始出现，反映出俄军并没有完全掌握制空权。


卡-52在以往的训练中，大多情况下只挂载非制导的火箭巢。

“另一个问题是可能会影响武器寿命——我认为这种振动环境会对寿命有害。”无论是“针-V”空空导弹还是内侧挂架挂载的大量反坦克导弹，都是敏感设备，不适合受到任何形式的剧烈冲击。过度的振动很可能会传递给导弹的导引头、发动机、战斗部或控制系统，从而产生有害的结果。

这位专家总结说：“看起来，在这种武器挂载模式下，短翼的垂直振动会影响武器的状态。我只能说看起来不太好。”


2月24日，一名男子站在迫降在基辅郊外的卡-52武装直升机面前。

我们采访的第二位是前军用直升机飞行员和武器测试工程师，他在军用直升机的武器测试方面拥有丰富的经验。

他表示这样的问题很严重，并同意第一位专家关于对挂载的武器造成损坏的可能性，“这显然是大幅振动，可能会缩短武器的寿命，在极端条件下甚至会影响直升机的安全”。这样大的振幅可能意味着振动传递的幅度超过了设计部门规定的限制，影响的范围将不仅仅是武器，甚至还会对直升机造成负面影响。


由于武装直升机有多种挂载方案，因此短翼部分的固有频率有很多种。

虽然，这种振动可能会对导弹造成负面影响，同样，它也可能会影响到短翼尖端部分配备的自我保护系统相关的传感器。当然，这对于卡-52在日益激烈的空域生存性至关重要，因为乌克兰军队的便携式防空系统（MANPADS）以及其他常规武器越来越多。虽然没有可靠的数据，但到目前为止，卡-52似乎损失惨重。有确凿证据表明至少有13架严重损坏，尽管这其中有哪些是因为敌方火力、飞行员失误、机械故障导致的，尚无法确定。

这位武器测试工程师解释说：“多年前，我作为一名直升机飞行员经历了这种（振动）问题，然后看到同事们忙着处理挂载的武器。您可以想象，振动模式是主旋翼（以及常规布局直升机的尾桨）固有频率的谐波和航空/结构反应的组合。”


卡-52同样有复杂的航电设备，剧烈的振动可能对这些部分造成损伤。

最后，我们与一名现役直升机飞行员讨论了这个视频，他在武装直升机和相关武器测试中具有丰富的经验。

他表示：“这看起来他们甚至没有使用阻尼装置。我的一般理解是，除了对导弹的命中精度造成影响之外，还会显著缩短武器的寿命。因此，可以挂载100小时的导弹，可能只需要10小时就会失效。所有振动对电子设备或爆炸物都不好，他们可能会变得更加敏感。”


卡-52采用特殊的并列双座，驾驶舱设备非常先进。

同时，他还指出：“如果有这样的抖动问题，我们肯定不会发射挂载的武器。”然后他还补充说，预计这样的抖动不仅会影响武器，还会影响短翼本身和武器挂架。

另一位拥有丰富经验的直升机飞行员表达了自己关于振动的一些看法，作为一名民用航空救援飞行员，他指出这可能是旋翼的跟踪和平衡问题。在常规构型的直升机上，需要花费数小时进行旋翼的平衡调节，更不要说卡-52的共轴反转旋翼了。没有进行旋翼平衡调节的直升机，在飞行时存在风险。目前尚不清楚俄乌冲突中，俄军直升机部队的出动频率是否影响到了日常维护。

卡-52已经装备俄军超过10年时间，并参加了叙利亚战争。

2011年，卡-52正式列装俄军之后，还曾经参加过叙利亚战争，似乎不太可能在此前没有发现过类似的振动问题。考虑到这一点，俄罗斯空天军和卡莫夫设计局可能认为这个问题还没有严重到影响作战行动，并且认为对武器造成的负面影响也是一个可以付出的代价。毕竟，大多数战斗任务都会使用武器，那么对于导弹使用寿命的影响就不是一个严重问题了。

同时，在俄乌冲突中的卡-52可能挂载了比平时更重的武器。如前所述，表现出震动的直升机挂载了相当重的武器装备，特别是副油箱，显著增加了荷载，尤其是考虑到它们的载油量。这个因素很可能会影响到振动的程度。

俄乌冲突之前，挂载副油箱的卡-52“短吻鳄”。

还需要提醒的是，这个问题很可能只发生在部分直升机上，而且到目前为止，只有几个视频反映出卡-52的异常振动问题。我们并没有真正了解这个振动问题的普遍性，或许它只存在早期型号上。

虽然我们采访过的专家都同意振动看起来是一个问题，尤其对于精确制导武器而言。但很明显，卡-52仍然广泛参与到前线的战斗当中。不过，俄军是否采取什么措施来解决振动问题将会非常有趣，特别是振动可能对武器和直升机造成负面影响。