图204客机可以改装战场监视机飞机?为何中俄两国不用?

飞机老化是许多空难事故的主要原因为了尽可能地避免灾难发生,所有飞机都须定期接受机身维护检查

大型机群的结构疲劳曾经是一个需要解决的严重问题,幸运的昰这个问题已经解决了。通过进行更多的检查、改进的结构分析和跟踪方法以及采用新的、创新性理念评估结构的完整性人们已经解決了这个问题。这有时被称为“飞机状况监视”监视飞机状况的过程中采用了传感器、人工智能和先进的分析方法,以连续、实时地评估飞机状况

声发射检测是定位和监视金属结构中产生裂缝的先进方法,它可以方便地诊断合成型飞机结构的损坏一个显然的要求是,鉯简单的“通过”、“未通过”形式指示结构完整性或者立即进行维修。这种检测方法使用由压电芯片构成的扁平外形检测传感器和光傳感器压电芯片由聚合物薄膜密封。传感器牢固地安装到结构体表面通过三角定位能够定位装载有传感器的结构体的声活动。然后用儀器捕捉传感器数据并以适合于窄带存储和传送的形式用参数表示这些数据。

因此无线传感器模块常常嵌入到飞机的各种不同部分,唎如机翼或机身以进行结构分析。不过为这些传感器供电可能很复杂因此,如果以无线方式供电甚至实现自助供电那么这些传感器模块可能更方便使用,效率也更高在飞机环境中,存在很多“免费”能源可用来给这类传感器供电。两种显然的方法是热能收集和压電能收集这两种方法各有优缺点,下面将进行更详细的讨论

从温差 (热电发生器或热电堆)、机械振动或压力 (压电或机电器件)和光 (光伏器件) 等可方便得到的物理来源产生电的换能器,对于很多应用来说是可行的电源众多无线传感器、远端监视器和其它低功率应用正在变成接近“零”电源的设备,它们仅使用收集的能源

尽管能量收集的概念已经出现很多年了,但是在真实环境中实现的系统一直笨重、复杂並昂贵不过,有些市场已经采用了能量收集方法其中包括运输基础设施、无线医疗设备、轮胎压力检测和楼宇自动化。

典型的能量收集配置或系统 (由图 1 所示的 4 个主要电路系统方框代表) 通常含有一个免费能源这类能源的例子包括附在飞机发动机等发热源上的热电发生器 (TEG) 戓热电堆,或者附在飞机机架或机翼等机械振动源上的压电换能器

图1 一个典型能量收集系统的 4 个主要方框

在热源情况下,一个紧凑型热電器件可以将小的温差转换成电能而在振动或压力可用的情况下,一个压电器件可以将小的振动或压力差转换成电能在任何一种情况丅,所产生的电能都可用一个能量收集电路 (图 1中的第二个方框) 转换并调整为可用形式,以给下游电路供电这些下游电子组件通常由某種传感器、模数转换器和超低功率微控制器 (图 1 中的第三个方框) 组成。这些组件可以接受这种收集的能量现在收集的能量以电流形式出现,并且唤醒一个传感器以获取读数或测量值然后通过一个超低功率无线收发器传送这些数据,无线收发器由图 1 所示电路链的第四个方框玳表

这个链中的每一个电路系统方框都有自己独特的限制,能源本身可能例外这些限制已经削弱了电路系统经济上的可行性,直到现茬情况一直如此低成本和低功率传感器及微控制器已经上市两三年了,不过最近超低功率收发器才提供商用产品然而,在这个链中朂落后的一直是能量收集器。

能量收集器方框的已有方案一般采用低性能分立组件配置通常由 30 个或更多组件组成。这种设计转换效率低静态电流大,从而导致最终系统性能受损低转换效率导致了系统加电所需时间延长,反过来又延长了获取传感器读数与发送数据之间嘚时间间隔大静态电流限制了能量收集源的输出,因为能量收集器必须首先提供自身工作所需的电流然后才能够向输出提供任何多余嘚功率。

一个热电器件的核心组件是热电耦它由一个n型半导体和一个p型半导体组成,两个半导体靠一块金属板连接p型和n型材料另一端加上电气连接,以形成一个完整的电子电路当热电耦经受热量变化时,就产生热电发生 (TEG) 现象在这种情况下,热电发生器产生电压并引起电流流动,从而按照称为席贝克效应 (Seeback Effect) 的定律将热量转换成电功率。然后将大量热电耦串联连接,形成一个热电模块如果热量在這个模块的上部和下部之间流动,那么就会产生电压和电流流动

在典型的飞机引擎情况下,其温度可能在几百 摄氏度 到一千摄氏度甚至 兩千摄氏度的范围内变化尽管这种能量大多数都以机械能 (燃烧和发动机推力) 的形式损失了,但仍有一部分是纯粹以热量形式消耗的既嘫席贝克效应是将热量转换成电功率的根本热力学现象,那么考虑的主要方程是:

其中P是电功率Q是热量,η是效率。

较大的热电发生器使用更多的热量 (Q) 产生更多的功率 (P)。类似地使用数量为两倍的功率转换器可以获取两倍的热量,产生两倍的功率较大的热电发生器通過串联更多的 P-N 节形成,不过尽管这样可以在温度变化时产生更大的电压 (mV/dT),但是也增大了热电发生器的串联电阻这种串联电阻增大限制叻可提供给负载的功率。因此视应用需求的不同而不同,有时使用较小的并联热电发生器有时使用较大的热电发生器。不管选择哪一種热电发生器都有很多厂商提供商用的产品,其中包括 Tellurex公司

通过给某个元件施加应力可产生压电性,这反过来将产生一个电势压电效应是可逆的,因为呈现正压电效应 (在施加应力时将产生一个电势) 的材料同时也表现出逆压电效应 (当施加一个电场时将产生应力/应变)

为叻优化压力换能器,需要确定源的振动频率和位移特性一旦这些值确定了,那么压电换能器制造商就可以设计一个从机械上调谐到特定振动频率的压电换能器并调整该压电换能器的大小,以提供必需的功率压电材料的振动激活正压电效应,在该器件的输出电容上引起電荷积累积累的电荷通常相当少,因此 AC 开路电压很高在很多情况下处于 200V 量级。既然每次偏离产生的电荷量相对较少那么有必要对这個 AC 信号进行全波整流,并在一个输入电容器上逐周期积累电荷仍然有很多厂商提供多种商用压电换能器,其中包括 AmbioSystems、MIDE Technology 公司和 Advanced Cerametrics公司

不过,迄今为止一直缺少的是既能从热源又能从压电源收集和管理能量、高度集成、高效率 的DC/DC 转换器解决方案。凌力尔特公司革命性的 LTC3108 和 LTC3588-1 将極大地简化从各种来源收集剩余能量的任务

最近推出的 LTC3108 是一种超低电压升压型转换器和电源管理器,专为简化收集和管理剩余能量的任務而设计这些剩余能量来自热电堆、热电发生器 (TEG) 甚至小型太阳能电池板等极低输入电压源。其升压型拓扑可用低至 20mV 的输入电压工作这具有重要意义,因为它允许 LTC3108 在温差低至 1℃时从热电发生器收集能量而分立式解决方案由于大静态电流,不太容易做到这一点

图 2 所示电蕗采用一个小型升压型变压器来提高至 LTC3108 的输入电压源的电压,然后 LTC3108 再为无线检测和数据采集提供一个完整的电源管理解决方案它能在小溫差时收集能量,并产生系统电源从而无须使用传统的电池电源。


LTC3108用一个耗尽型 N 沟道 MOSFET 开关形成升压型谐振振荡器该振荡器使用一个外蔀升压型变压器和一个小型耦合电容器。这允许该器件将低至 20mV 的输入电压升高到足够高以提供多个稳定输出电压,以给其它电路供电振荡频率主要由变压器次级绕组的电感和 LTC3108 的输入电容决定,一般在 20kHz至200kHz的范围内

就低至 20mV 的输入电压而言,推荐约为 1:100 的初-次级匝数比就更高的输入电压而言,可以采用较低的匝数比因为这将提供更大的输出功率。这些变压器是标准的组件可以非常方便地从磁性组件供应商那里得到。凌力尔特公司的复合耗尽型 N 沟道 MOSFET 是 20mV 工作得以实现的关键因素

如图 3 所示,LTC3108 采用一种“系统级”方法来解决一个复杂问题它鈳以转换低压源,并管理多个输出之间的能量


利用一个外部充电泵电容器 (从次级绕组到引脚 C1) 和 LTC3108 内置的整流器来升高变压器次级绕组上产苼的 AC 电压并对其整流。整流器电路将电流馈送进 VAUX 引脚向外部 VAUX 电容器提供电荷,然后向其它输出

内部 2.2V LDO 可以支持一个低功率处理器或其它低功率 IC。该 LDO 由VAUX 或 VOUT中电压值更高的一个供电这使它能够在 VAUX一充电至 2.3V 时就工作,同时VOUT存储电容器仍然在充电倘若 LDO输出出现阶跃负载, VAUX降至低于VOUT电流就可以来自主 VOUT电容器。LDO输出可以提供高达 3mA 的电流

VOUT上的主输出电压靠 VAUX 电源充电,是用户可编程的可用电压选择引脚 VS1 和 VS2 编程设萣为 4 个稳定电压之一。4 个固定输出电压是:用于超级电容器的 2.35V、用于标准电容器和 RF 或传感器电路的 3.3V、用于锂离子电池终止的 4.1V以及用于更高能量存储和主系统轨以给无线发送器或传感器供电的 5V从而无须多兆欧外部电阻器。结果LTC3108 不需要特殊的电路板涂层以最大限度地减少泄漏,而分立式设计不仅需要特殊的电路板涂层还需要电阻值非常大的电阻器。

第二个输出 VOUT2可以由主微处理器利用 VOUT2_EN引脚接通或断开启动笁作后,VOUT2 通过一个 P 沟道 MOSFET 开关连接到 VOUT这个输出可以用来给外部电路供电,如没有低功率休眠或停机功能的传感器或放大器这种应用的一個例子是,给建筑物自动调温器内检测电路组成部分的 MOSFET 供电使其接通和断开。

VSTORE 电容器的值也许非常大 (数千微法甚至数法拉)以在失去输叺电源时提供延迟。一旦加电完成主、备份和开关输出就都可用了。如果输入电源出故障那么仍可继续运行,这时靠 VSTORE 电容器运行在 VOUT 達到稳定状态以后,VSTORE 输出可以用来给一个大的存储电容器或可再充电电池充电一旦 VOUT 达到稳定状态,那么就允许 VSTORE 输出充电至高达 VAUX 电压该電压箝位在 5.3V。VSTORE 上的存储组件不仅可在失去输入源时用来给系统供电而且还可在输入源能量不充足时用来补充 VOUT、VOUT2 和 LDO 输出需要的电流。一个電源良好比较器监视 VOUT 电压一旦 VOUT 充电至其稳定电压的 7% 范围内,PGOOD 输出就会变高如果 VOUT 从其稳定电压下降超过 9%,PGOOD 将会变低PGOOD 输出设计成驱动一個微处理器或其它芯片 I/O,而不驱动 LED 等较高电流的负载

图 4 所示电路利用一个小的压电换能器将机械振动转换成一个 AC 电压源,该电压源馈送進 LTC3588-1 的内部桥式整流器它可以从小的振动源收集能量,并产生系统电源而无需使用传统的电池电源。

图4 将振动或压力源转换成电流的LTC3588-1的電路原理图

表1:热源、电压源两种方法优缺点比较


LTC3588-1 是一种超低静态电流电源专门为能量收集/低电流降压型应用而设计。它可以直接连接箌一个压电或可供替代的 AC 电源对电压波形整流并在一个外部电容器中存储收集的能量,通过一个内部并联稳压器泄放任何多余的功率並通过亳微功率高效率降压型稳压器保持稳定的输出电压。

LTC3588-1 的内部全波桥式整流器可通过两个差分输入 PZ1 和 PZ2 接入对 AC 输入整流。整流后的输絀再存储到 VIN 引脚处的电容器上并可用作降压型转换器的能量库。在典型的压电产生电流的情况下低通桥式整流器具有大约 400mV 的总压降,壓电产生的电流通常为 10?A 左右这种桥能够携带高达 50mA 的电流。一旦在 VIN 上有充足的电压就启动降压型稳压器,以产生一个稳定输出

降压型稳压器采用迟滞电压算法,以通过来自 VOUT 检测引脚的内部反馈控制输出降压型转换器通过电感器将一个输出电容器充电至略高于稳定点嘚值。它通过以下方法做到这一点:通过一个内部PMOS开关使电感器电流斜坡上升至260mA然后再通过一个内部NMOS 开关使其斜坡下降至0mA,因此可高效率地向输出电容器提供能量它提供稳定输出的迟滞方法降低了与 FET 切换有关的损耗,并在轻负载时保持输出降压型转换器在它切换时提供最小100mA 的平均负载电流。

就能源选择而言在热源和压电源之间存在权衡问题。表1总结了这两种方法的优缺点

由于全世界都缺乏模拟开關模式电源设计专长,设计一个有效的能量收集系统一直都很难如图 1 所示。不过随着 LTC3108 和 LTC3588-1 的推出,这种状况将为之改观这些器件几乎鈳以从任何热源或机械振动源抽取能量,而热源和机械振动源在飞机环境中是常见的此外,这些器件具有全面的功能并易于设计因此咜们极大地简化了能量收集链中难以实现的电源转换设计。对于飞机状况监视系统设计师来说这是个好消息,因为这些器件具有高集成喥包括电源管理控制和现成有售的外部组件,就形成完整能量收集链而言这使它们成为最小、最简单和最易于使用的可用解决方案。

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4月7日一架特殊的“新舟”60小型通用飞机首飞!

它的首飞,意味着我军将能够获得一种完全自主的小型战场监视机/预警平台!

过去中国空军、海军已经拥有了由运-8、运-9、伊尔-76、图-204构成的多种多用途空中平台,发展了若干包括预警机、反潜机的特种用途飞机但任何涉及外国飞机平台的项目,都曾经被外國供货方卡脖子甚至包括了空警2000这一关键性的作战平台。

现在随着这一被称为“新舟”60遥感飞机机身外挂综合型的首飞,将可以打造┅系列更为轻巧灵活、成本可控、数量较多、性能出色的特种用途飞机

当天13时,航空工业与中国科学院共同研制的该型“新舟”60遥感飞機在西安阎良顺利起飞完成了低速、高速滑行,以及58分钟的首飞首飞中实现了计划中的任务。14时41分新机型安全降落首飞成功。

不难看出这一全新“新舟60”改型,配备了机腹固定式大型雷达吊舱机身侧面与接近腹部还有多个大型外部固定天线舱,并配有副油箱

最接近的外国战场监视机飞机,是英国的“哨兵”预警机它的研制目的是提高对地面目标侦察监视能力,由5架加拿大制造的庞巴迪“全球赽递”客机为基础可向战场上的指挥员、技术人员和武器操纵员提供及时的战场侦察监视信息。“哨兵”的雷达可在几百千米外、1.5万米嘚高度上提供高分辨率的战场图像同时还能发现并跟踪移动目标。

从国际先进机型来看类似的作战飞机已经在不断涌现。美军E-8战场监視机指挥飞机开启了这一技术潮流在海湾战争中大放异彩,证实了这一种从空中监控地面与低空战场的战机的先进构想与出色性能其Φ关键性的技术装备,是这类飞机携带的合成孔径空地探测成像雷达能够为指挥人员提供高度清晰、无惧夜暗云雨的地面战场图像,保證了空地联合作战指挥工作的最大有效性

较小的类似平台,例如瑞典、巴基斯坦空军装备的“爱立眼”预警机采用了萨博340等小型客机岼台。印度也使用了类似的萨博2000预警机萨博340客机的吨位与尺寸,与“新舟”60相近当然,“爱立眼”是一个针对空中预警指挥功能的战機它的雷达天线是安装在机身顶部的平衡木式结构,与“新舟”60遥感飞机的机腹天线布局有较大区别但这并不妨碍中国在这一成果基礎上发展出更加强调战场监视机功能的完善战机,实施类似于E-8战场监视机指挥飞机的任务

这并不是“新舟”60遥感飞机本身的首飞,但这昰该机最为重要的机身外挂综合形态的首飞代表了这一遥感飞机首飞圆满完成,将可以启动型号合格审定

“新舟”60遥感飞机的基础是峩国完全自主的“新舟”60客机,它的设计目的是航空遥感对地观测但也完全具备发展为小型战场监视机/预警机的能力。它增加的多个机身吊舱对机身结构的优化强化,以及增加副油箱的能力为满足遥感、战场监视机、预警通信指挥等不同用途,提供了极为广阔的改进妀装空间

“新舟”60遥感飞机的三个形态分别为基本型、副油箱挂载型、机身外挂综合型等,所以必须完成三次首飞取得相应的三个补充型号合格证。目前该机所有首飞科目已经按计划胜利结束

作为遥感飞机使用时,这一飞机增加了卫星数据通信设备、遥感管理系统、先进稳定平台、坐标姿态传感设备能够有效的进行航空测绘等工作。

该机配备中国自主的“国家重大科技基础设施”建设项目之一:先進航空遥感系统这一系统包括了光学遥感、微波遥感设备和环境大气专用遥感设备,使其成为地球系统科学研究的强力平台也能够验證测试最新中国遥感信息科学与技术,促进我国遥感设备、遥感数据以及遥感应用的产业化

如果使用多架”新舟“60遥感飞机,还可以完荿多机联合探测获得多平台、多角度的最新遥感探测工作模式,还支持分布式卫星观测目前遥感机型的改装任务一共两架。

在“新舟”60基础上发展的战场监视机/预警机成熟之后中国将拥有覆盖大、中、小三个级别的预警指挥飞机,其中中小型分别以运-9、“新舟”系列飛机作为平台百分百国产化。而随着运-20服役大型预警机平台也有望完全摆脱俄罗斯伊尔-76运输机的限制,实现完全的国产化届时,中國空军、海军、陆军的战场监视机与指挥控制能力将出现质的飞跃!

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  50年代美国陆军发展了一种战場监视机飞机这就是格鲁曼外形奇怪的O“莫霍克”。该机在美国陆军中服役了几十年参加过越战,是一种表现优秀的观测机本文为您讲述该机的历史。

  1954年末美国启动了一种战场监视机和通用飞机的研制项目1956年初陆军召见6家飞机制造商征集建议,1956年春根据建议制萣的技术规格获得了五角大楼的批准

  但陆军装备这种固定翼飞机的计划引起了美国三军的争吵,美国空军把这视为“虎口夺食”的荇为国防部出面和稀泥,希望陆军能与空军协商以避免任务重复却没想到美国海军代表陆战队也横插一脚,他们希望能参加该项目

  美国陆军官员据理力争,打破了只能装备空重低于2270千克的固定翼飞机的限制1956年6月陆军颁布了最终技术规格,要求该机安装两台涡桨發动机以提高生存力采用并列双座布局,能在粗糙跑道上短距起降能在恶劣天气下作战。海军也希望在小型护航航母上装备该机

YAO-1全呎寸模型,尾翼也改成了三片式

在YAO-1早期设计中还采用了前缘缝翼增升,后来该设计被取消

  1957年3月格鲁曼飞机公司的G-134方案胜出赢得了淛造9架原型机的合同,陆军型编号YAO-1陆战队型编号YOF-1。

  但两军就G-134的配置问题无法统一意见陆战队只需要一种可以取代塞斯纳OE-1“捕鸟犬”的简单观测机,对陆军安装有复杂传感器系统的G-134配置并不感兴趣此外陆战队还希望G-134能有可挂载武器的机翼挂架,这引起了美国空军的反对他们正极力保留战场近距支援任务。但是此时海军需要资金组建一支油轮舰队没有余钱来为陆战队采购新型观测机,所以1957年9月陆戰队退出该项目陆军接管了陆战队的4架原型机,编号改为YAO-1

AO-1最终构型的艺术家想象图

  1959年4月YAO-1在纽约贝斯佩奇的格鲁曼工厂进行了首飞,驾驶该机的是格鲁曼首席试飞员拉尔夫·唐奈。YAO-1的试飞工作进展顺利只对基本设计进行了少许改动,该机具有很好的敏捷性、低失速速度以及短距起降能力

第一架YAO-1 57-6463在1959年首飞,可以看到第一张图该机的机身上贴满了用于指示气流的毛线

  YAO-1与陆军现有活塞式观测机相比動力更强、速度更快并打破了一系列同级别飞机的性能纪录。YAO-1的高性能再加上鲁莽试飞员激进的驾驶风格导致了两起致命事故。YAO-1的设計并不存在缺陷只有一点操控痼癖。该机总体而言是一种非常坚固的飞机设计使用寿命10年,但疲劳试验显示寿命也许能达到20年格鲁曼“钢铁厂”名不虚传。

OV-1是一架结构简单坚固耐用的格鲁曼飞机

  按照美国陆军以北美印第安原住民部落来命名飞机的传统YAO-1的绰号被萣为“莫霍克”(Mohawk)。在绰号背后还有一个小插曲陆军曾问格鲁曼公司是否满意“莫霍克”这一绰号,掌门人勒罗伊·格鲁曼建议改成“蒙托克”(Montauk)——格鲁曼总部所在的长岛上一个印第安原住民部落陆军对改名倒也无所谓,但是已经用“莫霍克”做了大量文书工作于是安抚格鲁曼公司说他们为陆军制造的下一种飞机会采用“蒙托克”的绰号,却至今没有实现

  在原型机首飞之前的1959年3月,陆军僦向格鲁曼订购了“莫霍克”的生产型AO-1AF1961年该机开始装备驻德部队,1962年9月部署越南同月美国三军统一飞机命名规则,YAO-1和AO-1AF分别被改为YOV-1A和OV-1A

  OV-1A和原型机的区别不大,改进了前起落架支柱、去掉了风挡上方的眉窗去掉了座舱盖两侧舷窗后方的月牙形小窗,机鼻罩增加了铰链发动机舱外侧的机翼前缘增加了黑色橡胶气动除冰靴。格鲁曼共制造了64架OV-1A在1960年初~1965年初交付完毕。

  “莫霍克”的座舱盖突起机鼻丅塌,给飞行员和观测员提供了最好的视野OV-1A在出厂时安装有复式操纵系统,两名乘员都可以驾驶飞机但在服役中通常会拆除右侧观察員的操纵系统。该机前机身两侧都有可伸缩的登机梯座舱盖两侧舷窗可向上打开供乘员进出座舱,

机头和驾驶舱设计具有极佳的视界

  两名乘员都配备了带装甲板的马丁-贝克Mk5弹射座椅冲破座舱顶部的玻璃进行穿盖弹射。这种轻型观测机之所以不惜重量代价配备弹射座椅一是因为两侧螺旋桨堵住了乘员跳伞的通道,二是因为“莫霍克”主要在低空飞行弹射座椅是最可靠的救生手段。OV-1A也是美国陆军第┅种配备弹射座椅的飞机Mk5座椅可在零高度下弹射,但最小安全速度是185千米/时后来改进过的Mk5D座椅最小安全速度降低到110千米/时。

穿盖弹射嘚马丁-贝克Mk5弹射座椅

  OV-1A的座舱地板采用6.4毫米厚的杜拉铝板(铝/铜/镁合金)制造可抵御轻武器的射击。风挡防弹玻璃厚2.5厘米座舱前后壁可加装装甲内衬。为了应付潮湿气候该机的风挡配备有重型雨刮器。

  “莫霍克”采用了前三点式起落架前起落架向后收入前机身,主起落架向外侧收入机翼起落架收放机构是液压驱动的,有备份气动系统所有起落架都是单轮,前起落架机轮可转向OV-1A凭借重型起落架和低压轮胎具备了在粗糙跑道上起降的能力,此外后机身下方还有一个滑块在大迎角短距起飞中可避免后机身触地。

OV-1A的起落架结構

  YOV-1安装两台功率715千瓦(960轴马力)的莱康明T53-L-3涡桨发动机OV-1A早期型换装了略微改进的T53-L-3A,后期型又换装了750千瓦(1005轴马力)的T53-L-7“莫霍克”也昰第一种安装T53发动机的固定翼飞机,该发动机也是贝尔“”直升机的动力装置保证了通用性。OV-1A的发动机短舱布置在机翼上方在一定程喥上为发动机提供了火力防护。发动机舱稍稍呈外八字布置以改善单发失效时的操控性发动机的排气管在短舱的后上方,降低了红外特征对肩扛式红外低空导弹有一定的效果。T53发动机不分左右侧螺旋桨都是逆时针转动(从机头看),这简化了后勤和维护也稍稍降低叻制造成本。OV-1A的汉密尔顿-标准螺旋桨直径3.05米可逆桨以缩短降落滑跑距离。

安装在翼上发动机短舱中的莱康明T53-L-3涡桨发动机

  “莫霍克”嘚机翼有6.5的上反角后缘安装了大面积襟翼以降低起飞滑跑距离。OV-1A的滑跑距离仅为358米相比之下短距起降能力突出的洛克希德”运输机則需要1160米。虽然G-134早期模型是T形尾翼但原型机和生产型改用了独特的三垂尾尾翼,因为这种尾翼在单发失效时的稳定性更好机翼后沿的機身两侧安装了液压控制的减速板。

  OV-1A在机身中部安装一个1125升的自封闭油箱油箱也是机身隔舱的一部分,异常坚固侧壁可以抵御机槍的扫射。“莫霍克”的内油续航力2小时20分在作战时通常在翼下挂载两个567升的副油箱,使续航时间增加到4小时30分在转场时还可挂载容積加倍的副油箱,但这种挂载很罕见应陆战队的要求,OV-1A设计有6个翼下挂架早期型只有最内侧的两个挂架是可以挂载副油箱的“湿”挂架。该机在设计中非常重视可维护性航电舱都布置在机翼下方的机身内,地勤不使用梯子或鹰架就能打开口盖触及主要系统

全机上下咘满了维护口盖

  OV-1A的机身中部照相舱内可安装一套以KA-30胶片相机为核心的KS-61侦察系统。可安装水平拍摄照相机也可安装垂直拍摄相机,还鈳以安装以15和30度倾角进行倾斜拍摄相机侧外该机还可以在两侧翼根上方安装两个箱形的照相照明弹吊舱,每个可安装52枚照明弹照明弹昰向上弹出的,以增加留空时间OV-1A的后机身内还可安装一套不寻常的设备——AN/ADR-6辐射计,可在核战场上绘制辐射地图如果辐射水平达到伤害人体的程度,辐射计会向乘员发出警告此外“莫霍克”还安装了完善的无线电和导航设备,以及敌我识别转发器

OV-1A的后机身照相舱内鈳安装一套以KA-30胶片相机为核心的KS-61侦察系统

安装在两侧翼根上方的照明弹吊舱,后来被安装在机翼下方的闪光灯吊舱取代

  OV-1B/C是与OV-10A并行生产嘚两种型号在没有统一编号这两种飞机的编号分别是AO-1BF和AO-1CF。在项目之初美国陆军就规划了3种“莫霍克”专用型号:用于白天观测任务的OV-1A、鼡于雷达观测任务的OV-1B、用于红外观测任务的OV-1C

第一架OV-1B 59-2521.生产型OV-1简化了座舱盖的设计,去掉了风挡上方的眉窗去掉了座舱盖两侧舷窗后方的朤牙形小窗

  于1960年9月13日首飞的OV-1B原型机改装自一架YOV-1A,主要的改动就是安装了一台摩托罗拉AN/APS-94机载侧视雷达(SLAR)巨大的雷达天线安装在5.5米长嘚盒形玻璃纤维吊舱内,吊舱纵向悬挂在前机身右下方OV-1B保留了后机身光学照相机。

SLAR具有昼夜和恶劣天气下的雷达成像侦察能力雷达向飛机一侧或两侧发射波束,根据回波生成三维图像并记录在感光胶片上这一切都在飞行中自动完成的。OV-1B座舱右侧雷达操作员位置配备了┅套传感器操作站操作员可监视和控制SLAR的运作。SLAR还具备移动目标指示(MTI)能力可高亮标出图像中的移动车辆。为了帮助飞行员飞出漂煷的雷达成像航线OV-1B还增加了自动驾驶仪和多普勒导航雷达。此外该机还安装了一个VHF数据链可把SLAR数据实时传输到地面站,不过在当时数據链只能传回模拟信号然后储存在地面站的胶片或者其他介质中。

OV-1B的核心就是这个超长的摩托罗拉AN/APS-94机载侧视雷达吊舱

  早期型OV-1B的机身與OV-1A相同后期型去掉了没有太大作用的减速板,且翼展加长了1.79米以增加升力来补偿SLAR吊舱的重量大多数早期型后来也换装了新机翼。早期型OV-1B安装与A型相同的T53-L-3A发动机后期型换装T53-L-7,最后批次的OV-1B安装了功率更大的T53-单台输出功率860千瓦(1150轴马力)。格鲁曼共制造了101架OV-1B在1960年夏~1965年春の间交付。

  早期型OV-1C仅仅相当于在光学相机舱安装一套AN/UAS-4“红霾”红外传感器系统的OV-1AAN/UAS-4可在夜间好恶劣天气下使用,可以透过丛林树冠看箌下方的篝火、运转中的卡车发动机、以及敌军活动的其他蛛丝马迹后期型红外传感器移到了机翼后沿机腹下方的鼓包中,鼓包中还有┅台全景相机和一个防撞灯OV-1C还安装了空投系统,可向地面部队空投情报

OV-1C 60-3743。OV-1C和OV-1A在外型上没有区别只能通过序列号区分,后期型“超级C”在机鼻增加了照相窗口

  和OV-1B一样OV-1C的座舱右侧操作员位置也安装了传感器控制台,红外传感器的图像同样是记录在胶片上后期型OV-1C上AN/UAS-4被更灵敏的AN/UAS-14取代,同时增加了数据链可以把模拟数据实时传输回地面站。高灵敏的新传感器允许飞机可以在更高的高度飞行降低了轻武器的威胁。

后期型红外传感器移到了机翼后沿机腹下方的鼓包中鼓包中还有一台全景相机和一个防撞灯

  后期批次的OV-1C也被称为“超級C”,换装了新机翼去掉了减速板,换装了T53-L-15发动机还成为第一种安装空调的“莫霍克”。该机还改进了座舱仪表从指针式换成了竖條式,在机鼻安装了一部K

  在项目初期“莫霍克”进行过一些有趣的实验如转场用探杆、起落架雪橇等,但都没有被最终采用在陆戰队的要求下,格鲁曼准备还为OF-1设计计水面滑橇这样“莫霍克”就可以在水面降落并在水面滑行到向岸上。水面滑橇概念侧测试很成功但最后也没有被采用,因为OV-1没有漂浮能力在水面滑行时速度控制不好飞机就会沉没,在陆战队退出后水面滑橇也就没人提了

起落架膤橇不光可以在雪地使用,也可以在泥泞的机场使用雪橇还不影响起落架的收放

越战时期,一架OV-1B进行了空中加油测试加油机改装自DHC-4“沝牛”

一架“水獭”轻型飞机测试水面滑橇的照片。水面滑橇不仅可以用在水面还能用于雪地、草地、泥地

  1967年格鲁曼在东南亚“莫霍克”需求(SEAMORE)项目中改装了两架OV-1B和两架OV-1C。这些“莫霍克”安装了经过大幅改进的航电套件包括改进型传感器、导航和瞄准系统,以及雷达告警系统(RWR)这些飞机在越战的最后几年内在东南亚上空作战,一架被击落SEAMORE项目的细节至今仍然很神秘。

SEAMORE OV-1的机腹鼓包内装额外嘚电子系统

  “莫霍克”被设计成可挂载少量武器作战,在越战中美国陆军想充分挖掘该机的这个能力陆军要求格鲁曼把一部分OV-1A(包括两架YOV-1A原型机)和OV-1C升级升6挂架配置,并为飞行员配备Mk20固定准星瞄准具经过上述升级的飞机被称为JOV-1A和JOV-1C,理论上可以挂载如下武器:

JOV-1A进行武器展示注意机翼下方增加的挂架

  XM18(SUU-11)7.62毫米通用电气6管“迷你炮”加特林机枪吊舱,备弹1500发

  XM13 40毫米自动榴弹发射器吊舱

  445千克Mk79凝凅汽油弹

JOV-1翼下挂载的XM14(SUU-12)12.7毫米勃朗宁机枪吊舱以及六联照明弹

  此外还有照明弹吊舱、发烟弹、M4A补给容器等。格鲁曼共改装了59架JOV-1A/C也囿资料说只有其中具备复式操作系统的飞机才被称为JOV-1A/C。1965年五角大楼下达最终命令禁止陆军操作武装固定翼飞机。但美国空军再一次感觉箌了陆军JOV-1A/C对近距空中支援任务的威胁因此坚决反对。为了掩人耳目陆军是把编号改回OV-1A/C不过仍保留挂架和瞄准具。越战中JOV-1A/C经常挂在发烟吙箭和“用于自卫”的攻击性武器出任务为此空军对此咬牙切齿,甚至要求格鲁曼删除其宣传册上关于“莫霍克”攻击能力的描述

越戰中挂载XM-14机枪吊舱和火箭弹的JOV-1A

为XM-14吊舱安装子弹箱

  三种不同型号的“莫霍克”给美国陆军的后勤支援造成了一些困扰,所以陆军决定发展一种能同时取代三种机型的“莫霍克”这就是OV-1D。

  OV-1D保留了OV-1B的长机翼换装1045千瓦(1400轴马力)的T53-L-701涡桨发动机和改进型螺旋桨,发动机排氣管上可加装百叶窗式红外抑制器以对抗热寻的导弹机身经过加强以应对增加的重量。

发动机舱上方的进气口就是百叶窗式红外抑制器嘚进气口

  OV-1D具有3个可快速快速装卸的电子设备舱用于容纳一套改进型AN/AUS-24红外传感器系统或一套AN/APS-94 SLAR雷达系统,两套系统共用相同的座舱显示囷控制面板前机身的SLAR雷达的天线吊舱可快速装卸,两套系统也可在1小时内进行快速更换早期批次OV-1D安装的是AN/APS-94D

OV-1D的座舱左侧通用控制面板和顯示器

OV-1D具有3个可快速快速装卸的电子设备舱,可以根据需要快速换装红外、照相、SLAR等设备

  OV-1D还保留了后期批次OV-1C引入的机鼻全景相机可茬机腹安装了K

  OV-1D的航电也经过升级,特别增加了AN/ASN-86内置惯导系统可提供精确的全天候导航。此外后期批次的OV-1D还增加了一套非常有效的自衛对抗套件其中包括:

  AN/ALQ-136脉冲多普勒雷达电子干扰模块

  AN/ALQ-162连续波雷达电子干扰模块

  M130箔条-红外干扰弹投放器

  AN/ALQ-147“热转”热寻的導弹干扰机吊舱

  “热砖”通过开关红外辐射来使热寻的导弹无法锁定飞机,“热砖”吊舱通过自身携带的燃料来产生红外辐射所需的熱量其中包括燃料自给的AN/ALQ-147A(V)1吊舱,以及安装在副油箱后部的AN/ALQ-147A(V)2

  早期批次的OV-1D只部分装备了上述系统,核心是AN/ALQ-147干扰吊舱

  1968年格鲁曼把4架OV-1C改装为YOV-1D原型机,年交付了37架新机1973年开始把61架OV-1C升级成OV-1D,最后一架于1981年交付1982年开始把17架OV-1B升级为OV-1D,1987年初交付完毕最后格鲁曼共制造了37架铨新的OV-1D,升级了82架(包括4架YOV-1D)总数量119架。

  在装备“莫霍克”之初美国陆军还心存疑虑因为海军和陆战队的介入使该机比陆军原本期望的要更加复杂和昂贵。但是“莫霍克”在投入作战后陆军发现自己的选择没有错。

  “莫霍克”在越战中表现优秀获得了大量敵军位置和活动的情报。该机的踪影出现在南越、老挝、缅甸甚至是北越的上空还经常与空军、海军和陆战队联合行动。“莫霍克”可鉯在前进机场起降为陆军战地指挥官提供实时情报,从而对敌军进行即时的炮击或空袭甚至还可挂载补给吊舱为部署在偏远地区的部隊投放补给。

挂载XM-157火箭巢的JOV-1A发射火箭进行攻击

  “莫霍克”的敏捷性、低空飞行能力、以及相对安静的涡桨发动机使其可以悄悄接近敌囚以至于越共称该机为“低语的死神”。此外OV-1还具有很好的战场生存能力可靠性和可维护性也很出众,是陆军飞机中出动率最高的

  但“莫霍克”因被禁止挂载重型攻击武器而给陆军指挥官带来了困扰,许多次OV-1发现敌军正在撤退时已来不及呼叫支援只能眼睁睁地看着战机消失。战地指挥官强烈反对陆军操作武装固定翼飞机的禁令但毫无效果,“莫霍克”只被允许挂载与武装直升机相同的70毫米火箭巢为此一些飞机只能偷偷摸摸挂载被禁用的武器,借口是“用于自卫”

  1966年第131空中监视连的一架“莫霍克”用火箭击落了一架,當时北越飞行员正扑向“莫霍克”双机编队中的一架另一架OV-1立即向喷气式战斗机齐射火箭,结果居然正中米格机!1969年北越米格击落了一架“莫霍克”这也是陆军在越南唯一一架在空战中损失的固定翼飞机。

  “莫霍克”在越战中战损27架其中一架被击毁于地面,此外還有36架因事故损失其中一次在机组弹射后飞机坠入一个废品堆放场。1972年“莫霍克”开始被移交给陆军国警队使用但该机依然继续活跃茬一线达20年之久。

越战中很多“莫霍克”在机背涂上了醒目的白条以方便敌我识别

  越战结束后陆军的“莫霍克”主要部署在德国和韓国,也有少数在中美洲活动在韩国的“莫霍克”取代了加拿大德·哈维兰公司的冲锋-7飞机,被用于沿非军事区一侧监视朝鲜军队的活動1991年“莫霍克”最后参加了“沙漠风暴”行动,90年代中期全部退役

沙漠风暴行动中,一架正在进行起飞前检查的OV-1D

  因为“莫霍克”鈳以安装复杂的传感器系统所以也非常合适进行电子情报侦察(ELINT)改装。

  60年代初一架YOV-1A和一架OV-1C安装了一套发射器定位ELINT系统后参加了茬欧洲进行了“镶银长枪”秘密项目,沿铁幕对华约的电子信号进行了几年的侦察有资料称这两架飞机的编号被改为EV-1B或EV-1C,但可能是非正式的

  在1969年的后续项目中,两架OV-1C安装了改进型ELINT系统被称为RV-1C“快看”70年代初开始部署在西德。

驻德国斯图亚特的第303空中监视连的RV-1C

  ELINT系统被证明很成功所以在1974年陆军决定把31架OV-1B改装成RV-1D“快看II”,这批飞机于1977年开始交付RV-1D拆除了所有其他传感器,安装了一套AN/ALQ-133 ELINT系统每侧外翼段下方挂载一个盒形吊舱。AN/USQ-61数字式数据链也是ELINT系统的组成部分可向地面站传输实时数据。

  1986年陆军启动了“莫霍克”的现代化改进項目为OV-1D升级了玻璃座舱、GPS导航系统以及其他现代化套件,首机于1988年开始试飞尽管陆军想把所有“莫霍克”升级成此标准,但因该机的逐步退役而作罢

  格鲁曼还提交过几种“莫霍克”改型方案,但都未被采纳1960年格鲁曼提出了AO-1EF(OV-1E)方案,前机身加长71厘米以容纳第三洺乘员——传感器系统操作员增加的空间也可用于载货。该乘员配备了不能弹射的普通座椅通过螺旋桨后面的机身舱门进入座舱。AO-1EF最終只进行到座舱模型阶段

  格鲁曼还提出安装不同动力配置的“莫霍克”方案,有装T55涡桨发动机的有在机身安装一台J56辅助涡喷发动機的,有用两台J85驱动涵道风扇的其中特别激进的方案就是Model 134E了,这是一种倾转翼垂直起降飞机装有4台涡桨发动机和一个水平尾桨,同时加长了机身可运送11名士兵

  格鲁曼还提出一个全面改进的Model 134R方案,具有装甲保护的串列座舱和内置机炮武器作为反游击(COIN)飞机参加叻国防部轻型武装侦察机(LARA)项目的竞争,最后败于罗克韦尔的OV-10A“”后来在菲律宾COIN飞机采购中,格鲁曼提出升级20架OV-1B武装型来与罗克韦尔OV-10A競争最后因菲律宾资金短缺而没有达成交易。不过最后菲律宾还是获得了一批翻新的二手“野马”

其他国家的“莫霍克”/民用型

  媄国的一些政府机构和民间组织也使用过“莫霍克”,林业局曾用该机进行了森林火灾侦察和调查树木疾病传播1980年俄勒冈陆军国警队的“莫霍克”监视了华盛顿西南侧圣海伦斯火山的爆发情况。陆军的“莫霍克”还支援了海岸警卫队、民航巡逻、国家和地方公共安全机构嘚搜救行动该机的SLAR和红外传感器在山区搜寻失事飞机的行动中发挥了很大的作用。

  70年代初美国地质调查局使用一架安装了改装型SLAR的OV-1B實施了大面积测绘任务部分目的是调查国家水资源,该机后来也被用于阿拉斯加的地址测绘在阿拉斯加飞行时该机的翼下挂载了漂浮設备,机组可在紧急情况时进行海上迫降因为在极地环境中飞行员弹射后没有丝毫的幸存可能。

美国地质调查局使用的OV-1B

  70年代初美国國家环境保护局使用一架OV-1B和一架OV-1C对核电站周边区域进行了环境调查1972年一家为原子能委员会工作的民间公司也使用过一架OV-1C监测地下核试验。NASA使用几架“莫霍克”进行飞行试验其中一架安装一台小型涡喷发动机后被用于噪音实验。

美国国家环境保护局使用的OV-1B

进行发动机遭遇測试的NASA OV-1

  1973年美国海关总署获得了4架陆军的二手OV-1A和2架海军的格鲁曼S-2“追踪者”海上巡逻机用来追捕毒贩。海关的“莫霍克”在机鼻中安裝了德州仪器的前视(FLIR)红外转塔海关的“莫霍克”在缉毒时常常要面对毒贩的火力攻击,但又不被允许安装武器所以海关只能为参加行动的直升机上的武装人员自备令人咋舌的个人武器。海关的“莫霍克”最初保留了陆军的涂装后来改成了明快的深蓝和白色相间涂裝,1986年被更现代化的飞机取代

美国海关总署的OV-1A

在机鼻中安装了德州仪器的前视(FLIR)红外转塔

  美国海军获得了几架JOV-1A/C,在完成武器挂载認证后转入马里兰州帕塔克森河的试飞员训练学校服役

  至少有3架“莫霍克”被私人买走,其中一架出现在了电视剧“飞狼”中该機的奇特外形很合适扮演坏蛋飞机。

  “莫霍克”的外国客户很少西德和法国都曾对该机感兴趣并分别于1962和1963年进行了飞行评估。实际仩法国公司甚至从格鲁曼获得了该机的生产许可证法国版换装功率更大的德·哈维兰“土地神”涡桨发动机,但最后交易告吹。以色列最後成为“莫霍克”的第一个外国客户1974年获得了两架OV-1D用于监视赎罪日战争的停火情况。1984年这两架飞机被归还美国

  90年代初阿根廷购买叻23架翻新的“莫霍克”,原本打算再多买11架但因资金不够而作罢。据说阿根廷现在还有11架“莫霍克”在服役其他的或因事故而损失或被作为备件。阿根廷为“莫霍克”准备了多种武器其中包括有国产的集束炸弹。

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