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【獵殺本拉登】中,直升機那麽響,即使直升機是隱形偵查不到,可聲音這麽大,沒有驚動本拉登嗎?

2019-01-01科學

直升機的隱形技術主要集中在減小紅外訊號和雷達反射面上,並不是光學隱形。「海王矛」行動中使用隱形黑鷹的主要目的是突破巴基斯坦軍方的雷達警戒,對於本拉登和他的侍從來說沒有什麽區別。不過在黑夜背景中,沒有亮起碰撞燈飛行的直升機是不容易靠肉眼定位和辨別的,尤其是采用黑色低可視度塗裝。

但是關於聲音的問題, @龍牙 的解釋不敢認同。至少這個計算是非常不合理的。

UH-60的最大飛行速度是357公裏/小時,7公裏的距離僅僅需要1.17分鐘,70秒的樣子。算上減速、特戰隊員投入戰鬥,頂多也就是100秒的時間。

別的不談,單說Mark Owen的【No Easy Day】(關於「海王矛」行動過程細節最早的第一手回憶錄)裏的描述,行動成員(至少原計劃)是索降著陸的。長索降中每側艙門一次只能降下1~2人,十幾人光索降的時間就怕不止三十秒,更別說重整隊伍展開行動了;而從300+的速度飛行7公裏並降落,在100秒內完成也根本不可能。畢竟直升機不是三體水滴,巡航掠過頭頂和減速降落是兩碼事情。

雖然我很尊重欽佩 @龍牙 其他答案裏的很多知識和經驗的分享,但是他的這個計算模型實在太過簡陋草率,而且嚴重違反飛行常識。當然,對於航空來說我也是個不足九把刀級別的業余人士,以下對於直升機的降落速度和過程,出於討論目的我僅僅拋磚引玉,希望對直升機有了解和經驗的朋友補充和斧正。

首先,357km/h可根本不是黑鷹的最大飛行速度,而是「never exceed speed」(不得超過速度),通俗解釋說就是「安全極限速度」。再換句話說,超過了這個速度直升機發生失控和結構損壞就是頃刻之間的事情(感謝 @Haoyu Wang 糾正!)。而且這個極限速度,在平飛下單純靠直升機發動機輸出肯定是不可能達到的,只有借助俯沖才能實作。

也就是說,如果想要用357km/h完成最後接近目標的7公裏,飛行員得先爬到華萊士一樣的海拔,然後在旋翼解體的邊緣一路俯沖狂飆超過70秒才有可能,更不說後艙地板上還堆疊著十幾個全重接近300磅的大漢(根據Mark Owen的描述回憶,為了超額載員,當時機上的座椅是拆掉的,行動成員是在地板上擠成一團的。其實在特種部隊的黑鷹使用中這是喜聞樂見的常態),想想就挺滑稽的。實際上西科斯基UH-60的最大速度是294Km/h,巡航速度是280km/h。

拆掉座椅席地而坐是黑鷹上很常見的情況。「海王矛」行動時的一個chalk有全副武裝的十幾個人,比圖片上要至少擁擠一倍。

然而能夠達到294km/h,就說明可以隨時飛這麽快嗎?也並非如此。實際上速度超過200以上的直升機,在空氣動力和慣性的影響下,操控感就跟火箭差不多,水平舵早就失去作用了,操縱桿極其生硬,強行拉桿會立即產生機身金屬疲勞和旋翼轉速(RPM)報警。在最大速度下,直升機連較大振幅的機動都比較吃力,更別說立即降落了。而且還得照顧後艙裏沒系安全帶的十幾坨人肉的感受,總不能讓他們也四處飛起來吧。

常規的直升機降落大致分為四個步驟:approach(進場)、bleed(減速)、flare(仰停),然後最終touch down(觸地)。在索降的流程中,最後的觸地被懸停替代。降落程式通常在距離降落區一公裏左右時開始,進場階段開始時的速度一般不會大於180km/h,在進入降落航線後會bleed到75~130km/h速度的「balanced state」(平衡狀態)——即速度不算太慢,但三軸的操控性也恢復靈活的狀態,便於飛行員為最終降落進行修正。最後的final flare把直升機降到單車的速度,這時候觸地才能保證人機兩全(或為了索降進入完全靜止的懸停)。對於重量越大、負重越高的直升機來說,出於慣性載荷的原因其balanced state的速度就越慢,觸地時安全的垂直速度也越低,也就是降落要花的時間也越長。雖然黑鷹是一型效能相對出眾的直升機,但是也不能逃避物理定律,況且為了隱身而最佳化改造的隱形黑鷹,飛行效能上還難免會有一些折中(比如電影【Zero Dark Thirty】的台詞描述,"it trades agility and aggressiveness for stealth「)。

經過特種飛行訓練的飛行員確實可以依靠甩尾減速和hi yo-yo等極限動作縮短降落程式的距離和時間。但是加速降落並不是簡化降落,降落步驟還是不能跳步的。直升機的飛行高度和速度關系還有一個危險包線,俗稱為「dead man's curve」(亡者曲線),一般是指在引擎突發故障的情況下,直升機無法利用剩余能量自旋迫降(auto-rotation)的區間。如果要保持回避亡者曲線,直升機最終接近路線的高度和速度是有嚴格限制的,不能太高太慢,也不能太低太快。采用特技降落的動作是有相當風險的,對載滿人員的情況下是需要謹慎三思的。

陰影區就是「dead man‘s curve」,x軸為速度,y軸為高度。P.S.: 可以發現其實懸停也是在dead man‘s curve之內的。

實際上不僅僅是要隨時保證能自旋迫降問題,垂直下降時的渦環氣流、降落點地形不對稱產生的不規則地效升力等問題都會使降落的條件復混成。也因此中型和大型直升機多選擇索降投放人員,實際比觸地降落更快速簡單。然而我們知道,即使如此謹慎,「海王矛」行動中的第一架隱形黑鷹還是因為不規則地效的原因無法保持完美懸停,最後與建築發生碰撞導致墜機,所幸沒有傷亡。

再其次,從行動角度上說,「海王矛」當天也不可能快速降落。直升機到達Abbottabad時是午夜12點左右,之前飛行員從未飛過這條航線,也從沒到過這個降落區。在沒有地面引導和醒目標記的情況下,要在幾公裏外的漆黑中一眼辨識出只在無人機影像和衛星照片上見過的目標地點,可謂難於登天。很多人記得「黑鷹墜落」事件中Chalk 4在索降時發生了新兵墜傷事故,其實情況不只如此,Super 67在降落時根本就搞錯了目標,把Chalk 4往北多降了一個街區,導致其落地後被嚴重隔斷壓制。這還是在下午3點多的大白天,有大批直升機一起編隊飛行的情況下。所以在夜間如果要準確跟蹤地形,尋找辨識降落點,那實際的進場速度肯定還要低於通常速度。

在降落和靜止懸停狀態下的直升機非常脆弱,能量儲備很低而且氣動環境復雜,因此對降落區環境的安全非常敏感。傳統情況下在非常接近任務目標的熱點地區降落時,都需要地面部隊或空中火力的掩護(2000年9月的塞拉利昂營救行動中,盡管有兩架山貓從空中掩護,仍有一名SAS在索降時中彈身亡)。即使是隱蔽任務,也不會輕易在陌生的降落區直接降落。如果沒有記錯的話,根據Mark Owen的說法,當時直升機是先盤旋一圈確認了降落區正確並安全以後才開始接近懸停的。

所以說不管是從速度上還是流程上看,「7公裏100秒反應時間理論」都很難成立,時間估算一下至少要翻倍。雖然這依然不算很長,但是這個反應視窗還是可能產生很多變數,況且肅清周邊和突入建築也需要時間。長途奔襲的特種行動的容錯率極低,這種不確定性在計劃時肯定是不能被忽略的。實際情況如 @方遙 和 @馬龍老五 的回答所描述,因為附近巴基斯坦軍事學院的直升機頻繁往來,當地居民已經對直升機噪音十分麻木了。情報人員在監視期間發現了周邊這一規律,這才解除了直升機問題的顧慮。這同樣是出自【No Easy Day】的,請大家參考 @方遙 回答中的圖片和原文參照了。

當然計劃總趕不上變化,實際的行動時發生了意外的墜機,行動成員在近十分鐘後才開始恢復行動。這時候行動突然性可以說已經嚴重喪失了。好在於計劃中的其他工作還是比較到位,海豹的應變能力也很強,大隱隱於市的本拉登的反抗和警戒意識已經很弱,巴基斯坦方面反應也不算很敏感,部隊的撤離手段也有冗余,最後行動所幸才沒有釀成災難性的結果。

(當然,也不是說有了雜訊直升機的機降行動就沒有突然性。另外,一些更輕的直升機,比如MD500和AS350系列,慣性小飛行靈活,而且有彈性滑撬可以較快觸地,確實可以在迅雷不及掩耳間精準投放少數人員降落,所以一直很受特種部隊歡迎。)

在合理載重的情況下(2名飛行員+4名乘客),MH-6確實可以表演令人咋舌的快進快出動作,瞬間降落在目標建築的庭院和屋頂。但是相對不適合長途奔襲。

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