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以防不时之需,空降兵高原跳伞的意义

晨枫 晨枫老苑 2021-04-06

空降兵又上高原了,这一次是去跳伞


据央视8月24日消息,运-20在高原戈壁深处,实施了一次高原空降演习,数百名伞兵和重型装备从天而降。这是继不到三个月前加勒万河谷紧张期间空降兵旅上高原的消息后,又一次关于空降兵的重要消息。

上一次空降兵旅上高原时,官兵坐高铁和民航前往高原成为大新闻。装备也是由铁路运输的,包括伞战和各种车辆。作为齐装满员的远程驻训,意义当然很大。但从实战意义来说,并没有太大,或者说,没有体现空降兵的特点,空降兵旅当作轻高机旅使用了。


这一次不同了。规模小一点,只有营级,但实战意义更大了。这一次是按照空降兵部署的。

高原空降非同小可。在4000米以上的高原空降,离机和开伞就要大大高于4000米了。一般认为,正常情况下的高空跳伞极限为5000米,佩戴氧气设备、防寒服装等可以提高到7500米,C-17的空投极限为8000米。这些都是海拔高度,不是离地高度。低空则最低安全高度为500米,军用降落伞可低达300米,低空跳伞的极限记录是50米。这是离地高度,但一般指低海拔。


水平跃出后,可以在空中滑翔一段,然后手动开伞,落点控制比较精确,但技术和心理要求较高

直立走出时,背后的带子自然使得降落伞开伞,比较安全。可以看到,前面的伞花已经打开。自己的背囊还在腿前;前面的已经解脱,处于拖带中的悬挂状态



这样的伞花很好看,但散布太大,落地后,部队收拢就费事了。这是大建制空降回避不了的问题,所以现在实战中很少使用超过营连级的空降。即使营连级也需要多次进入、反复空降

跳伞不是在机舱门边一跃而出那么简单。跳伞有水平跃出和直立“走出”两种。水平跃出后,便于用四肢控制滑翔,然后手动开伞。伞绳与装具在背后连接,开伞时整个躯干承受冲击力,在空中自由滑翔的时候也有利于控制落点,但技术和心理素质要求较高。直立“走出”的话,伞钩在离机前就挂在钢索上,离机的时候自然牵拉开伞,比较安全,但伞带在肩部与装具连接,开伞冲击较大,最大的问题则是对落点基本上无法控制,落点散布会较大。

水平跃出多用于特种部队和伞兵先导组,直立走出多用于普通伞兵的大建制(营连级)空投。枪支一般在身体侧面绑好。美国风格是弹药和补给背囊在离机前吊在腰带上,悬吊于双腿前,离机开伞后,解锁落下到悬吊位置。落地时背囊首先落地,人随着风向自然偏离一点,不会踩到背囊上摔倒。中国风格是背囊在离机前抱在胸前,其他一样。

在4000多米的高原上,空投的难点在于开伞的高度窗口较小,而高空风速较大,山区的风向也不稳定。另外,5000米海拔实际上相当于只有1000米的真实离地高度。高空空气稀薄,下降速度快,所以1000米的真实高度(也就是海拔5000米)的减速作用只有海平面的2/3,可以等效为在低海拔时在600米高度跳伞,比最低安全跳伞高度没有高出多少。


物资降落常用托盘,减少落地冲击对物资的影响


大型和沉重的物资还会用多伞,需要显著增加空投的间隔


可以看到,在离机前,多个伞的伞绳已经挂上,离机即开伞


物资空投可以高一点,沉重的物资也需要更大的高度才能减速到足够低的落地速度,但也难以超过8000米,报道里说到的是6000米。运输机的升限更高,但运输机是非加压的,除非飞机组人员穿上加压服和使用氧气面具,无法在8000米以上打开机舱门后还保持安全飞行。空气稀薄也使得飞机的失速速度提高,运输机需要飞得更快才能保持升力和控制,这增加了落点散布。

运输机还有重心控制问题。沉重的物资在机舱内移动到尾门的时候,会引起重心的较大变化。牵引伞开伞时,会通过还在机内的物资托盘向飞机传递瞬时的“拽力”;物资离机的瞬间,重心变化更大,需要有灵敏的发动机动力控制、气动控制和燃油转移来平衡,高空则进一步增加难度。

高原跳伞是对伞兵和飞行员技术的考验,也是对伞兵体能的考验。在4000米以上的高原,什么都不做就气喘吁吁,伞兵可是落地就要投入战斗的。世界上有营以上建制高原跳伞能力的空降兵不多,甚至可以说中国是独一家。喜马拉雅山在印度一侧高度迅速降低,地形陡峭,无法空降。印度伞兵也没有高原空降的报道。美俄根本没有这样的高原,想训练都无从谈起。安第斯山有这样的高原,但南美国家的军事水平较低,也没有这样的高原空降作战的需求。中国有这个需求,中国伞兵和运输机飞行员也经受了考验。


伞兵腿前的背囊看似累赘,其实必须,便于在开伞时迅速解脱,否则落地时会造成伤害


中国伞兵采用抱在胸前的做法,意思是一样的,可能在机舱内活动还更加灵活一点


背囊解脱后悬挂的状态


在训练中,新兵不带背囊,降低训练难度;老兵要包括背囊解脱这一步


现代空投已经很少超过营级。由于伞兵只能以2秒间隔一个一个地的跃出,两侧机舱门加上尾门左右两路(加起来就是所谓三门四路)离机,加上飞机本身的速度,落地散布必然较大。更加密集的离机容易导致空中碰撞。美军尝试过用同一根绳索像一串螃蟹一样,在超低空向LAPES一样一次牵引出十多人,集体开伞。空投密度提高了,哪怕某一个人的伞没有打开也不至于自由坠落,但带来其他问题,最后没有推广开来。多架飞机或者同一架飞机回到同一地点反复空投的时间必定较长,增加行动受到敌人火力打击的风险。


这样的密集空投实际上也只能空投营级部队,而且难度较大,操伞不当的话,容易发生碰撞或者踩踏事故


另一方面,现代伞兵很少用作攻坚和固守的力量,需要以突然、猛烈的火力打懵、打乱敌人,然后等待重装主力的增援。对于广袤的西藏高原和蠢蠢欲动的印军来说,中国处处设防是不现实的,也太被动。由于地形限制和隐蔽行动的要求,印军也只能是小股轻步兵为主。一旦发现印军越境侵犯,而附近的常规地面部队来不及堵漏,用空降兵抢先堵漏、等待增援是有用的选择。

空降兵不是唯一在高原空投的力量。解放军报8月25日消息,西藏军区特战旅也在4000米高原上与陆航的直升机合作,展开高原伞降训练。


西藏军区特战旅也展开了高原空降训练


所不同的是,特战旅用直升机而不是运输机


轻型直升机上高原还行,但对空降兵或者特战旅用处不大,但对飞行员技术要求很高,安全裕度很小,用于作战时可靠性不够


在兴都库什高原上,美军只能把重型的“奇努克”当作中型的“黑鹰”用


“黑鹰”也是可以上高原的,但只能充当轻型直升机使用了,除了小股渗入,这不符合空降作战的要求


在理论上,直升机是可以不需要机场直接在高原上降落的,但特战旅并不是在多此一举,而是充分考虑到高原的特点。空气稀薄对直升机的影响很大。空气稀薄使得旋翼“使不上劲”,升力大减;空气稀薄也使得发动机“喘不上气”,出力大减。两相一加,直升机在高原上就很不给力了。中国的“黑鹰”是高原加强版,但也只是与中国过去的直升机相比。美军在阿富汗反恐作战中,常在兴都库什高原上把CH-47“奇努克”重型直升机当作UH-60“黑鹰”通用直升机使用,就是因为后者不给力,只能把前者降维使用。这个问题在需要最大出力的垂直起飞和降落时最为严重。但一旦飞起来了,前飞速度本身也产生一点升力,使得情况有很大的缓解。因此,在高原上,直升机也当作运输机使用了,特战旅用伞降,而不是机降。

另一方面,具有伞降训练和资质后,一旦行动需要,可以与空军的空降兵混编行动,互相加强。西藏军区特战旅的官兵对高原作战更加熟悉,对空降兵是有力的补充。

在空降兵的高原空投中,运-8、伊尔-76和运-20都参加了行动,最引人注意的当然是人称“胖妞”的运-20。


运-20人称“胖妞”,是先进的四发大型运输机



运-20(上)与C-17(下)相比,机背有显著隆起,翼身融合部比较粗大,阻力增加


C-17的代价是机舱中段的天花板较低,影响长大物资的运输,中段货舱高度(3.76米)还低于运-20(4米),对特别宽大的机舱直径是一个浪费,但对美军还是够用了


运-20是四发大型运输机,外观与美国C-17相像,实际上貌合神离,在设计上有很多细微但关键的不同。比如说,运-20的机翼与机身结合部形成明显的隆起。这不是设计水平低下,而是对机舱内高度的考虑。C-17没有隆起,但翼盒穿过机体的部位造成机舱天花板降低,形成C-17机舱里前后高、中间低的局面,对长大货物的高度限制较大。运-20的机舱高度在全长里都是一样的,就没有这个问题,代价是隆起增加了一点巡航阻力。运-20也没有采用翼梢小翼。翼梢小翼可以等效为更大的翼展,产生更大的升力。如果翼展在设计时就已经够用了,那就没有必要增加翼梢小翼。在未来运-20改进型换用更大发动机、提高起飞重量的时候,再增加翼梢小翼也不迟。

运-20还在用来自俄罗斯的索洛维耶夫D30涡扇,性能可靠,但油耗较高。中国商发正在研制CJ1000先进涡扇,技术水平与美国通用电气LEAP相当,但可靠性还没有建立。四发的运-20对发动机可靠性的宽容度更高,空军对迅速扩大运-20机队的要求急迫。CJ1000在批量生产中完善工艺过程和质量管理,在使用中持续改进和提高可靠性,这对空军和民航是双赢的。先军后民也是美国经验,波音、普拉特-惠特尼、通用电气还有早年的洛克希德、道格拉斯都是这样借助军需完善技术、验证可靠性再转移到民用的。运-20的性能潜力本来也需要更大推力的发动机来解锁,也可以逐步解锁,从降低推力的CJ1000开始,放松工作条件,对冲初始可靠性可能不足的疑虑。


C-17在机侧跳伞时,有扰流板对气流稍作遮挡,便于伞兵跃出;在机翼后的位置也便于下洗气流将伞兵迅速与飞机分离


运-20也是类似的设计,可以看到起落架舱后端上方的离机门。但运-20没有C-17尾锥下的一对腹鳍,那是用来在打开尾门的时候降低强烈气流扰动用的


这是因为运-20采用类似伊尔-76的双开式尾门,打开进行空投作业时,因为长度和面积更大,整流作用比C-17的腹鳍更好


C-17则是两段式尾门,前半可放下兼做跳板,后半向上升起。这样的设计结构较轻,但长大货物进出时角度和高度限制较大,额外的腹鳍则增加阻力



运-20与C-17貌合神离。肯定有不少人认为这是“抄袭”,但魔鬼就在细节之中。基本气动布局相似是基本要求相似的必然结果,两点之间最短距离是直线,再重新推导、再原创也是一样的结果。运-20在关键的细节上与C-17完全不同。

C-17采用“喷气襟翼”,发动机的推力轴线离机翼下表面很近,襟翼放下的时候,喷气直接吹拂,产生额外升力,减少起飞和着陆滑跑距离。运-20的推力轴线和机翼下表面的距离稍远,襟翼就是常规的,没有喷气增升作用。喷气襟翼更加先进,但“吃”推力。运-20在推力不足的情况下,不能承受这个代价,所以走保守路线,代价是机翼更大,翼载更低,结构重量也更大。

但采用CJ1000而增加最大起飞重量的话,尤其是加装翼尖小翼的话,这个“损失”又补回来了。当然,小翼不一定能在现有飞机上直接加装,但运-20还在生产初期,这又是中国第一代大型运输机,改进型是指日可待的。

更先进的运-20与得到高原锻炼的空降兵相结合,将极大增强中国在西部高原的防卫能力。中国在班公湖和加勒万河谷教训了印度军事冒险主义,但印军似乎有屡教不改的习性,8月30日再次越过实控线,试图制造占地为王的既成事实。中印边界的斗争会是长期的,空降兵必须时刻准备着。

解放军:来高原试试呗 印度:换个话题行不?



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