大,因为它是一架CH-53,所以当然很大。和前辈CH-53E“超级种马”一样,CH-53K一经问世便成为美军最大最重的直升机。
西科斯基公司的CH-53K“种马王”是第三代“种马”重型直升机,该系列直升机已经在美国海军陆战队中服役超过50年。“种马王”将取代CH-53E“超级种马”,该机在航程、有效载荷、性能、货物处理、维修周转时间和生存能力方面都有重大改进。
CH-53K安装三台通用电气的T408涡轴发动机,单台发动机功率约为7500马力(CH-53E的发动机功率单台是约4500马力),使K型的飞行性能大大增强。尽管保持相同的外部尺寸,但CH-53K的外部吊挂重量比E型增加了20%,在高温高原条件下甚至是E型的三倍。
与CH-53E相比,CH-53K采用的先进技术将能大大降低生命周期成本,同时提高可靠性、可维护性和互操作性,该机服役后将成为陆战队远征任务的主力旋翼机。和其前任一样,CH-53K将担负起运输装甲车辆、装备和人员的任务,以支援从海向陆的“分布式作战”理念。
美国海军陆战队一直计划升级大部分CH-53E,以延长该机的服役寿命。2000年陆战队启动了重型运输直升机替换(HLR)计划,旨在对CH-53E实施重大升级,但项目因缺乏预算而停滞不前。西科斯基乘虚而入,向陆战队提出了更具成本效益且性能大幅提高的CH-53X全新改型,比CH-53E大改更具力。
2003年9月,陆战队对现有7种重型直升机和四种替代CH-53E的设计进行了评估,最后确定只有CH-53的改进型号才能满足自己在性能、生存能力、操作和支持成本、以及服役时间上的要求。评估还显示,制造全新直升机比升级老直升机更具成本效益。
实际上,陆战队H-1和美国陆军CH-47项目都显示对老直升机进行翻新升级的成本几乎相当于制造全新的直升机,此外用于升级的老直升机需要从作战部队抽调,这将直接影响作战能力。最终,陆战队在2004年3月宣布将购买156架全新的CH-53X重型直升机。很快该机订购数量就增加到200架,陆战队计划使用CH-53X来取代全部CH-53E。
西科斯基公司在当年12月23日收到价值3400万美元的初始合同后,就开始了新直升机正式的研究、开发、测试和评估(RDT&E)工作。来年8月,西科斯基又收到了价值4330万美元的后续合同继续进行新直升机需求定义、工程权衡研究和降低风险工作。
该项目于2005年12月22日进入系统开发和验证(SDD)阶段,西科斯基在2006年1月3日获得了840万美元的临时SDD合同。两天后,美国海军航空系统司令部(NAVAIR)宣布西科斯基这种内部编号为S-95的直升机获得了CH-53K的正式军用编号。
2006年4月5日西科斯基获得一份价值30.4亿美元的SDD合同,用于生产五架原型直升机,包括一架地面试验机身(GTV)和四架飞行工程开发原型机(EDM),此外还有静态和疲劳试验机身。当时,系统集成和RDT&E预计将持续到2015年,研发成本高达44亿美元。
西科斯基在2006年12月宣布选择通用电气GE38-1B涡轴发动机作为CH-53K的动力装置。这种涡轴发动机是CFE738商用涡扇发动机和T407涡桨发动机的衍生产品,最初是为已被取消的洛克希德P-7A海上巡逻机研制的。随后GE38-1B获得了T408-GE-400的军用编号,该发动机配备了双通道全权数字电子控制(FADEC)系统,并具有先进的健康监测功能。
由于项目优先级的不断变化,研制进展缓慢,CH-53K项目分别在2008年9月和2010年7月通过了初步和关键设计评审(PDR和CDR)。
虽然CH-53K原本计划在2011年首飞,但SDD时间表在2011年8月进行了调整,首飞被推迟到2013年,形成初始作战能力(IOC)从2015年推迟带2018年。后来这两个时间节点又被分别推迟到2014年和2019年。
GTV和EDM原型机分别于2011年7月和12月开始总装,前者于2012年12月4日交付位于佛罗里达州朱庇特的西科斯基研发试飞中心。地面测试从2013年12月开始,2014年1月24日GTV的发动机启动,旋翼头首次转动起来。
2013年5月,西科斯基收到一份价值4.335亿美元的SDD修订合同,生产4架个生产型代表系统验证测试(SDTA)CH-53K。
虽然CH-53K延续了CH-53E“超级种马”的经典布局,但S-95是对S-80的彻底重新设计,主要改进方面在于新的发动机、驾驶舱布局和主要由复合材料制成的机身。该机安装三台GE38-1B涡轴发动机,单台功率5595千瓦(7500轴马力),新发动机导致对直升机进气和排气系统的重新设计。与CH-53E的T64发动机相比,新发动机零件减少63%,功率增加了57%,油耗却降低了约18%。
CH-53K还具有全新的弹性轴承系统和复合材料旋翼叶片,主旋翼头设计设计基于西科斯基的S-92民用直升机,其扭矩分流减速器设计来自RAH-66“科曼奇”。24.08米直径的主旋翼和6.1米直径的尾桨在尺寸上与CH-53E相同,但桨叶弦长增加,提供了更大的桨叶面积,这可以转换为额外升力。
虽然旋翼和尾桨的直径和CH-53E相同,仍是24.08米和6.1米,但叶片都变宽了,使旋翼叶片和尾桨叶片的面积分别增加了了12%和15%
CH-53K高温高原性能的提高该机能在39.4°C的气温在海平面吊挂起12245千克的外部载荷,然后飞行203公里运送到一个海拔914米、温度33.1°C的地点。这种条件下的外部吊挂运输能力是CH-53E的三倍。
这种能力使CH-53K能向204公里之外的三个独立着陆区运输两辆“悍马”、或一辆14061千克的LAV-25A2轻型装甲车,或三个4吨载荷。与CH-53E相比,该机的最大总重量可达39916千克,而CH-53E是33566千克,CH-53K内部可装载7666千克载荷。CH-53K的作战半径也是CH-53E两倍多。
CH-53K的机腹有一个单点和一个双点共三个货物挂钩,其中中央单点挂钩的额定容量为16329千克,双点挂钩每个最多可承载11431千克载荷。
该机货舱比CH-53E宽了0.36米,可以容纳下悍马车或美国空军C-17使用的标准尺寸463L托盘,这些都是CH-53E无法内置运输的。货舱内部带轨道锁定系统和一个1814千克容量的货物绞盘。增大的外部浮筒增加了直升机的内油容量,所以该机取消了挂载副油箱的能力。浮筒由复合材料制成,每个内有两个自密封油箱,可容纳总重量7031千克的8706升燃油。CH-53K机身总宽度缩小了1.83米,更利于舰载作业。
货舱内还有全新新设计30张耐坠座椅,可运输33名全副武装的士兵。整架直升机都大量采用复合材料制造。CH-53K在货舱后坡道增加了一挺机枪,标准布置下能容纳33名士兵,安装中央座椅后能增加到55人。
CH-53K驾驶舱挡风玻璃和侧窗尺寸更大,改善了机组视野。新驾驶舱的设计理念基于“联合互操作驾驶舱”,是一种与贝尔UH-1Y类似的数字化玻璃驾驶舱。该机航电采用美国陆军的直升机通用航空电子架构系统(CAAS),其“玻璃”驾驶舱由罗克韦尔柯林斯公司研制。电子飞行仪表系统(EFIS)提供五个MFD 268多功能液晶飞行显示器和两个CDU-7000控制/显示单元。此外还包括UTC航空航天系统集成机载健康管理系统(IVHMS)。该系统具有诊断功能,可检测轴平衡,旋翼平衡,旋翼轨迹和平衡以及尾桨平衡。CH-53E目前每飞行一小时需要40工时的维护,CH-53K的日常维护任务应该更容易。
由汉密尔顿标准公司研制三冗余线传飞行控制系统具有先进的增稳和飞行控制模式,包括姿态指令速度保持,自动化稳定悬停,和第能见度环境下的位置保持和精确作业,以及力回馈触觉提示。
自卫系统包括三挺GAU-21 12.7毫米机枪,防弹保护和飞机生存设备(ASE),AN/APR-39雷达警告接收器(RWR)/电子战管理系统,AN/AAQ-24红外定向对抗(DIRCM)系统,AN/AAR-47导弹预警系统(MWS)和AN/ALE-47干扰弹发射器。
2014年5月5日,在佛罗里达州的一个仪式上,CH-53K被正式命名为“种马王”。YCH-53K EDM-1于2015年10月27日进行了55分钟的首航,标志着涉及所有四架EDM原型机的2000小时试飞项目的正式开始。
这架工程发展型-1(EDM-1)持续55分钟的首飞标志着“种马王”为期3年预计2000小时飞行、涉及4架测试样机的试飞项目的正式启动
根据试飞员的说法,CH-53K虽然体积庞大,操控性却像小型直升机:“我认为这是因为我们有一个如此大的旋翼桨盘,使我们能够完成运输16329千克重载任务,当你没有那个负载时,这架直升机就非常容易操纵,非常敏捷。如果你的起飞总重量低于27吨,它就是一辆跑车。”
全权限线传飞行控制系统使CH-53K能够非常精确地飞行,飞行员可以对飞机进行编程,使其向特定着陆点自动进近,直升机会自行减速进近并最终悬停在着陆点上空15米高度。在伊拉克和阿富汗这样尘土飞扬的“熄火”环境中,这种功能可能会挽救生命。有CH-53E飞行员曾抱怨在这种地方每一次进入尘埃降落“都要短寿五年”。
在CH-53K上,飞行员可以在不接触操纵装置的情况下让直升机自动进近并悬停,等灰尘消失后,飞行员再手动驾驶直升机降落。事实上,CH-53K的飞控架构为未来改为无人驾驶直升机 打下了基础。
2017年4月4日,项目达到里程碑C,被批准进入低利率初始生产(LRIP)。西科斯基在8月30日收到3.04亿美元的合同,生产两架第一批(Lot 1)LRIP CH-53K。第二批LRIP合同是6架,第三批是8架,第4批是13架,在全速生产(FRP)开始之前总共要低速生产25架CH-53K。西科斯基将于2020年开始交付LRIP批次CH-53K。根据目前计划,包括SDTA原型机在内,CH-53K的订单总量预计达200架。
美国政府问责办公室(GAO)的审查确定,自2005年以来,CH-53K的研发支出增加了46%以上,达到73亿美元,单架飞机的价格上涨了14%。
去年3月,海军陆战队确认计划成本比原来计划增加了21%。平均飞离成本是单机8710万美元,计入研发成本后平均单价增加到1.385亿美元。
大,因为它是一架CH-53,所以当然很大。和前辈CH-53E“超级种马”一样,CH-53K一经问世便成为美军最大最重的直升机。 YCH-53K原型机西科斯基公司的CH-53K“种马王”是第三代“种马”重型直升机,该系列直升机已经在美国海军陆战队中服役超过50年。“种马王”将取代CH-53E“超级种马”,...
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