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美國海軍陸戰隊是一支非常獨特的部隊， 需要在全球海陸前沿部署， 與其他軍種相比嚴重依賴其輕型的通用和攻擊直升機機隊。 在對直升機隊完好率和性能要求逐漸提高的同時， 陸戰隊的貝爾UH-1N“休伊”和AH-1W“超級眼鏡蛇”直升機卻在逐漸老化。 而且， 這兩種直升機的發動機和旋翼系統在炎熱、高原和重載時會出現動力不足的情況， 不僅威脅飛行安全， 也影響直升機的生存能力。
美國海軍陸戰隊在提高其直升機部隊的作戰能力上有兩個選擇， 一是採購新直升機， 如AH-64“阿帕奇”和UH-60“黑鷹”， 二是升級現有直升機， 研究表明後者將在未來20-30年節約30億美元。 根據已制定的H-1系列升級計畫， 貝爾直升機公司將為海軍陸戰隊翻新升級100架UH-1Y“揚基休伊”（揚基指代“Y”字母）和180架AH-1Z“祖魯眼鏡蛇”（祖魯指代“Z”字母）（後期還是全新製造了一部分）。
AH-1Z“超眼鏡蛇”
AH-1Z衍生自貝爾249型， 也就是換裝了4片旋翼的貝爾412型。 在1980年的展示中聲稱AH-1Z將裝備AGM-114地獄火反坦克導彈、改良的發動機和新型的瞄準系統。 在後來的“眼鏡蛇2000”計畫中， 又加上了通用電力的T700-GE-401C渦輪軸發動機及四片旋翼。 這個設計引起了美國海軍陸戰隊的興趣，
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AH-1Z的綜合航電系統（IAS）由諾斯洛普·格拉曼負責開發。 這個系統包括了兩台電腦和一個自動飛控系統。 每個座位各有兩個8x6吋的多功能液晶顯示器（LCD）和一個4.2x4.2吋的雙重作用液晶顯示器。 通信系統結合了美國海軍的RT-1824綜合無線電、UHF/VHF、COMSEC和數據機在一個單位中。 導航系統包括了一個內置式GPS慣性導航系統（EGI），
乘員都裝備了泰萊斯公司的“頂級鷹”頭盔瞄準具。 “頂級鷹”有24小時日夜兩用能力和提供40°視野。 為加強生存能力， AH-1Z裝備了紅外線熱源抑制系統（HIRSS）以覆蓋發動機排氣，
洛克希德·馬丁的光學瞄準系統（TSS）合併了一個第三代前視紅外線感應器（FLIR）。 TSS能在日、夜間、或不利天氣情況下進行瞄準。 TSS擁有不同的觀測模式， 並能追蹤FLIR或由電視制導。
通用動力系統
UH-Y和AH-1Z兩種直升機飛機採用相同的動力系統——兩台通用電氣T700渦輪軸發動機以及全新設計的四葉旋翼和尾槳。對於“休伊”來說，原1800軸馬力的普惠加拿大T400“雙發包”發動機（基本上是兩台PT6渦軸發動機共用一台減速箱）會被兩台1800軸馬力的T700-401C取代，功率提高一倍，徹底解決了動力不足的問題。對於“超級眼鏡蛇”來說，原先1700軸馬力的T700-401則會繼續保留，到壽後也會被換成-401C。
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上述改進大幅提高了這兩種直升機的最大起飛重量、載荷、速度、航程和機動性，同時還降低了振動水準。例如UH-1Y的高溫高原無地效懸停載重從UH-1N的1590千克提高到了2730千克，可載8名海軍陸戰隊員進入戰區而不是以前的4名，速度也從107節（198公里/時）提高到了150節（278公里/時）。
貝爾表示新旋翼系統使“超級眼鏡蛇”的有效載荷提高了一倍以上，並使實用性飛行包線擴展了80%。現在，“祖魯眼鏡蛇”的短翼上可掛載16枚“地獄火”反坦克導彈和兩枚“響尾蛇”空對空導彈，該機的防彈和可維護性能也得到了改善，操作成本也降低了。
兩種直升機都配備了裝甲乘員座位，UH-1Z上的所有座椅都是耐墜座椅，兩種直升機的起落架和機身耐墜性能已增加到垂直20g和橫向10g，燃油系統也是耐墜和防彈設計的。直升機的發電機、液壓泵和發動機等關鍵系統都採用了冗餘設計，變速箱和發動機在流光潤滑油後還能堅持運行足夠長的時間以便安全降落。
這個升級項目的一大特色就是讓兩種直升機之間盡可能保持通用性。除發動機、傳動系統和旋翼尾槳外，UH-1Y和AH-1Z的航電設備、電氣系統、液壓和作業系統、甚至是尾梁都能通用。貝爾表示已經實現了85%的通用性，能使備件儲存的品種降低77%。貝爾聲稱這兩種直升機有如下優點：降低了維護和操作成本、更高效的機組和維護人員培訓、更易部署、完好率更高。
兩種直升機為上艦做了全面優化，半自動折疊旋翼大大降低了機庫和甲板的佔用面積。雖然“眼鏡蛇”才是美國海軍陸戰隊的主要攻擊直升機，但“休伊”也能掛載武器執行進攻和防禦任務，這些武器包括70毫米火箭彈和機槍。
AH-1Z於2000年12月首飛，UH-1Y隨後在2001年首飛。三架“祖魯”和兩架“揚基”參加了定型試飛，之後貝爾開始在德克薩斯州阿馬里洛工廠製造UH-1Y和AH-1Z。
零件更少
貝爾說新型全複合材料主旋翼頭的零件數量比之前的四葉鉸接系統減少了75%。在設計上，貝爾沒有採用傳統的4臂主旋翼轂星型件，而是交叉堆疊了兩個玻璃纖維增強材料雙臂星型件，不僅能實現更大的揮舞角度，還降低了製造的複雜性。4葉尾槳安裝在尾梁推進側，由兩片交叉堆疊的蹺蹺板式槳葉、鈦合金星型件和彈性軸承組成。旋翼和尾槳葉片的前緣都有耐磨條，旋翼葉片和尾槳轂的設計壽命為10000小時。
“祖魯”的機鼻安裝了洛克希德·馬丁公司的AAQ-30“鷹眼”目標瞄準系統（TSS），該系統集成了第三代前視紅外感測器、低照度彩色攝像機和人眼安全鐳射測距儀，使用五軸萬向節穩定。憑藉其大口徑光學技術，AH-1Z目標發現距離是AH-1W的三倍。更大探測距離能提高直升機的生存能力，並允許“祖魯”機組在被敵人發現前就進行識別和攻擊。
擴展的武器系統和輔助動力
AH-1Z的目標瞄準系統下方是20毫米炮塔，前後座艙都可以控制。炮塔有三種操縱模式，其中包括隨動於頭盔顯示器。週期變距操縱杆和目標瞄準系統的任務控制杆上都有這門三管機炮的射擊扳機。
AH-1Z的短翼比AH-1W大得多，上面的6個掛架可掛多種武器，包括鐳射制導“地獄火”反坦克導彈和“響尾蛇”空對空導彈。AH-1Z的機身內有兩個油箱，總容積1560升，短翼還可掛載副油箱，可採用壓力或重力加油方式。
這兩種直升機的發動機都分開佈置，彼此隔離，一台出故障或中彈不會波及另一台。新的懸停紅外抑制系統能迅速把冷空氣和發動機廢氣混合，降低紅外特徵，廢氣向外側排出以防止烘烤尾梁。在自衛套件方面，兩種直升機配備了諾斯羅普·格魯門公司的APR-39（V）2雷達告警接收機、艾利安特技術系統公司AAR-47（V）2鐳射和導彈預警系統和BAE系統公司的ALE-47干擾彈投放器。
安裝在發動機上方的漢勝輔助動力裝置（APU）可以依靠飛機電池啟動。除為發動機啟動提供壓縮空氣外，APU還能驅動200A28V直流發電機向所有系統供電，其中也包括炮塔，這樣就能在不啟動發動機的情況下完成全套系統檢查。如果APU沒有成功啟動發動機，還可以用一套“夥伴”系統用另一架直升機提供的壓縮空氣啟動發動機。
顯示套件和操縱機構
在AH-1Z上，AH-1W前後座艙的雜亂儀錶被升級成兩個並列的200×150毫米（8×6英寸）彩色多功能液晶顯示器（MFD），並且在下方中央控制台上還有一個105x105毫米雙功能液晶顯示器（DFD）及資料登錄鍵盤。
其中一台多功能顯示器一般被用作飛行顯示器，並排顯示儀錶飛行所需的水準和垂直狀態畫面。這個資訊也同時顯示在頭盔顯示器上，所以機組在飛行中甚至不必看多功能顯示器。飛行顯示器還能顯示某些關鍵部件的狀態（如傳動系統）。第二台多功能顯示器可根據機組的需要顯示其他頁面。
儘管座艙裡能調整的東西只有腳踏板，還是坐得很舒服。和AH-1W一樣，“祖魯”的週期變距杆握把在底部也有一個手托。週期變距杆比較粗短，長150毫米，安裝在靠近座艙壁的右側控制台上。AH-1W前座艙週期變距杆沒有配平釋放或配平微調功能。“祖魯”和“揚基”堅持了飛行員手不離開週期變距杆和總距杆就能完成幾乎任何工作的設計理念，而且得到了頭盔顯示器的進一步增強，後者還提高了機組的感知和控制能力。乘員在操縱直升機的同時能完成切換無線電頻率、選擇和發射武器、管理自動飛行控制系統（AFCS）等操作。
AH-1Z座艙兩側和後方視野良好，但由於座椅不能上下調整，所以機鼻上方的前向視野較差，在飛行中尤為如此。
隨著這兩種直升機進入美國海軍陸戰隊服役，貝爾公司也在積極開拓出口市場。無論是升級還是全新製造的，“祖魯眼鏡蛇”對市場上的其他攻擊直升機形成了有力威脅。
UH-Y和AH-1Z兩種直升機飛機採用相同的動力系統——兩台通用電氣T700渦輪軸發動機以及全新設計的四葉旋翼和尾槳。對於“休伊”來說，原1800軸馬力的普惠加拿大T400“雙發包”發動機（基本上是兩台PT6渦軸發動機共用一台減速箱）會被兩台1800軸馬力的T700-401C取代，功率提高一倍，徹底解決了動力不足的問題。對於“超級眼鏡蛇”來說，原先1700軸馬力的T700-401則會繼續保留，到壽後也會被換成-401C。
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貝爾表示新旋翼系統使“超級眼鏡蛇”的有效載荷提高了一倍以上，並使實用性飛行包線擴展了80%。現在，“祖魯眼鏡蛇”的短翼上可掛載16枚“地獄火”反坦克導彈和兩枚“響尾蛇”空對空導彈，該機的防彈和可維護性能也得到了改善，操作成本也降低了。
兩種直升機都配備了裝甲乘員座位，UH-1Z上的所有座椅都是耐墜座椅，兩種直升機的起落架和機身耐墜性能已增加到垂直20g和橫向10g，燃油系統也是耐墜和防彈設計的。直升機的發電機、液壓泵和發動機等關鍵系統都採用了冗餘設計，變速箱和發動機在流光潤滑油後還能堅持運行足夠長的時間以便安全降落。
這個升級項目的一大特色就是讓兩種直升機之間盡可能保持通用性。除發動機、傳動系統和旋翼尾槳外，UH-1Y和AH-1Z的航電設備、電氣系統、液壓和作業系統、甚至是尾梁都能通用。貝爾表示已經實現了85%的通用性，能使備件儲存的品種降低77%。貝爾聲稱這兩種直升機有如下優點：降低了維護和操作成本、更高效的機組和維護人員培訓、更易部署、完好率更高。
兩種直升機為上艦做了全面優化，半自動折疊旋翼大大降低了機庫和甲板的佔用面積。雖然“眼鏡蛇”才是美國海軍陸戰隊的主要攻擊直升機，但“休伊”也能掛載武器執行進攻和防禦任務，這些武器包括70毫米火箭彈和機槍。
AH-1Z於2000年12月首飛，UH-1Y隨後在2001年首飛。三架“祖魯”和兩架“揚基”參加了定型試飛，之後貝爾開始在德克薩斯州阿馬里洛工廠製造UH-1Y和AH-1Z。
零件更少
貝爾說新型全複合材料主旋翼頭的零件數量比之前的四葉鉸接系統減少了75%。在設計上，貝爾沒有採用傳統的4臂主旋翼轂星型件，而是交叉堆疊了兩個玻璃纖維增強材料雙臂星型件，不僅能實現更大的揮舞角度，還降低了製造的複雜性。4葉尾槳安裝在尾梁推進側，由兩片交叉堆疊的蹺蹺板式槳葉、鈦合金星型件和彈性軸承組成。旋翼和尾槳葉片的前緣都有耐磨條，旋翼葉片和尾槳轂的設計壽命為10000小時。
“祖魯”的機鼻安裝了洛克希德·馬丁公司的AAQ-30“鷹眼”目標瞄準系統（TSS），該系統集成了第三代前視紅外感測器、低照度彩色攝像機和人眼安全鐳射測距儀，使用五軸萬向節穩定。憑藉其大口徑光學技術，AH-1Z目標發現距離是AH-1W的三倍。更大探測距離能提高直升機的生存能力，並允許“祖魯”機組在被敵人發現前就進行識別和攻擊。
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AH-1Z的短翼比AH-1W大得多，上面的6個掛架可掛多種武器，包括鐳射制導“地獄火”反坦克導彈和“響尾蛇”空對空導彈。AH-1Z的機身內有兩個油箱，總容積1560升，短翼還可掛載副油箱，可採用壓力或重力加油方式。
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其中一台多功能顯示器一般被用作飛行顯示器，並排顯示儀錶飛行所需的水準和垂直狀態畫面。這個資訊也同時顯示在頭盔顯示器上，所以機組在飛行中甚至不必看多功能顯示器。飛行顯示器還能顯示某些關鍵部件的狀態（如傳動系統）。第二台多功能顯示器可根據機組的需要顯示其他頁面。
儘管座艙裡能調整的東西只有腳踏板，還是坐得很舒服。和AH-1W一樣，“祖魯”的週期變距杆握把在底部也有一個手托。週期變距杆比較粗短，長150毫米，安裝在靠近座艙壁的右側控制台上。AH-1W前座艙週期變距杆沒有配平釋放或配平微調功能。“祖魯”和“揚基”堅持了飛行員手不離開週期變距杆和總距杆就能完成幾乎任何工作的設計理念，而且得到了頭盔顯示器的進一步增強，後者還提高了機組的感知和控制能力。乘員在操縱直升機的同時能完成切換無線電頻率、選擇和發射武器、管理自動飛行控制系統（AFCS）等操作。
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隨著這兩種直升機進入美國海軍陸戰隊服役，貝爾公司也在積極開拓出口市場。無論是升級還是全新製造的，“祖魯眼鏡蛇”對市場上的其他攻擊直升機形成了有力威脅。