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CH-53是美国西科斯基公司研制的军民两用双发重型运输直升机(用于民用时为S系列),也用于反潜和救援,别名“海上种马”。该机于1962年8月开始研制,1964年10月14日首次试飞,1966年1月开始服役,1966年秋季组建第一支部队。
CH-53“海上种马”中型运输直升机是美海军直升机部队的重要组成部分,承担大量的两栖运输任务,常被布置在海军的两栖攻击舰上,是美海军陆战队由舰到陆的主要突击力量之一。
总体布局
该机采用带尾桨的单旋翼构型普通布局。采用2台(CH-53E为3台)通用电气公司的T64-GE-413涡轴发动机,单台推力3925马力,有一个大直径6叶旋翼进行匹配,全机总功率在5700-13320轴马力之间(从CH-53A到CH-53E),发动机短舱横向悬挂在机身上部两侧。桨叶扭转角14°。每片桨叶有钛合金大梁,Nomex蜂窝芯和玻璃纤维环氧树脂复合材料蒙皮。桨叶装有大梁充气增压裂纹检查装置。桨毂由钛合金和钢制成。旋翼桨叶用液压动力折叠。装有标准的旋翼刹车装置。4片铝合金桨叶的尾桨安装在向左倾斜20°的尾斜梁上。主减速器安装在座舱上方的整流罩内,起飞额定功率为10067千瓦。
机身水密半硬壳式结构,由轻合金、钢和钛合金制成,隔开的驾驶舱部分用玻璃纤维/环氧树脂复合材料制成。旋翼、减速器和发动机整流罩广泛使用凯夫拉复合材料。尾斜梁用液压动力向右折叠。机身能承受垂直方向20g和横向10g的坠毁力。海鸥翼式水平安定面高置在尾斜梁右侧,有撑杆支撑。水平安定面和尾斜梁用凯夫拉复合材料制成。可收放的前三点式起落架。每个起落架都是双轮。机身中段两侧下方,有两个鼓包,可改入主起落架,也可作为水上浮筒,鼓包向外伸展出二枚短翼,可吊挂两个巨型流线形副油箱。前起落架可操纵转向。机身为矩形截面,呈箱形外观,有利于装载大型物资,机头是驾驶舱,机尾是跳板式大型舱门,用来装卸货物。机舱呈长立方体形状,剖面为方形,有多个侧门和一个大型放倒尾门方便装卸工作。CH-53的尾梁较 细,居机身上方,最后是后掠垂尾、尾桨和只装在右侧的海鸥式平尾。驾驶舱可容3名乘员,主舱可容纳37名全副武装士兵或24副担架和4名医务人员。
机头有可伸缩的空中加油探管,可空中加注燃料,也可悬停在舰船上空,用吊车吊起舰上的油管给自已加油。CH-53是美军少数能在低能见度条件下借助机上设备在标准基地自行起降的直升机之一。
改型
CH-53有多种改型,主要有:CH-53A、CH-53D、CH-53E运输直升机,RH-53D、MH-53E“海龙”扫雷直升机,MH-53M、MH-53J特种作战直升机等。
CH-53A的机舱与CH-53C相似,但载重量却提高了,可一次载运38名武装士兵或24副担架加4名医护人员,或载货4500千克。当满载时,最大时速也可达222千米。当运载物资时,可一次运载2辆吉普车或2枚“霍克”地对空导弹及发射架或一门105毫米榴弹炮加拖车。有水上漂浮能力,可全天候作战,并带辅助动力装置,可在野外或敌后自行各种动力源(气、电)。
1978年,又批准生产CH-53E,1981年6月服役,仍交海军陆战队使用。可载55名武装士兵执行两栖登陆作战任务,也可用来空运辎重、弹或吊挂回收损坏在外的飞机残骸。海军则用它进行舰上垂直补给、空运及运走航空母舰上的坏飞机。CH-53E别名改为“超级种马”。
CH-53E使用3台通用电气公司T64-GE-416涡轮轴发动机,单台10分钟最大功率为3266千瓦,30分钟平均功率为3091千瓦,最大连续功率为2756千瓦。座舱内沿舱壁和座舱中间布置的折叠帆布椅可坐55名士兵。座舱右前侧有舱门。后部跳板式舱门用液压操纵。典型的货运载荷包括7个标准的102厘米×122厘米的货盘。中央吊钩可吊运16330千克货物。CH-53E在两个翼梢浮筒的前部各有一个自密封软油箱,容量为1192升,还有一个附加的双室油箱,容量为1465升,机内燃油量达3849升。可选装吊挂在翼梢浮筒外侧的可抛副油箱,两个副油箱总容量为4921升。
液压系统中使用4个液压泵,系统压力为207×105帕,用于总距、周期变距、横滚、偏航和杆力增加飞行控制伺服机构、起落架收放、装货绞车,装货跳板,桨叶与尾斜梁折叠。发动机起动器使用的液压压力为276×105帕。电气系统包括3台115伏400赫40~60千伏安交流发电机和两台28伏200安变压整流器,以直流电。有太阳公司的辅助动力装置。机载设备包括汉密尔顿标准公司的自动飞控系统,两台数字式机载计算机和一个四通道自动驾驶仪。1993年底进行了改装试飞,其设备包括4个马可尼加拿大公司的CMA-2082 152毫米×152毫米彩色显示器,并与GPS、多普勒雷达及姿态航向基准系统相联。
1968年研制开发的HH-53突击运输直升机是CH-53的改型,越战中被广泛应用于突击救援任务。它改装了两台单台推力3435马力的T64-GE-7涡轴发动机。HH-53的机组成员为两名飞行员和一名随机工程师,机上可运载38名士兵。HH-53配备了用于自卫的7.62mm“迷你冈”加特林机和若干挺12.7mm机。
MH-53E“海龙”是H-53系列中的一种改进型,主要用于空基反水雷任务(AMCM),另外也用于运输任务。该机1983年服役,1984年替换了最后一架CH-53E。MH-53E由CH-53E改进而来,机体重量增大,载油量也大大增加,改用三台通用电气公司的T64-GE-416涡轴发动机,单台推力4380马力。MH-53以航母、两栖攻击舰或其他战舰为基地执行运输任务,一次能够运送55名士兵或16吨有效载重飞行90公里,或运载10吨有效载重飞行900公里。执行扫雷任务时,MH-53使用单独的液压系统操纵机载扫雷设备了,可以拖带一个综合多功能扫雷系统,外形类似一条双体小船,携带有多种探雷设备和扫雷器械,包括MK105扫雷滑水撬、ASQ-14侧向扫描声纳、MK103机械扫雷系统。使用直升机执行反水雷任务可以减少扫雷人员可能遇到的危险。
更先进的MH-53J“铺路III”由HH-53改进而来的。HH-53曾是越战中主要的特种作战运输直升机,在航天计划中也曾经用于将宇航员从返回舱中运送到舰艇上。美空军为提高特种作战战斗力执行了“铺路III”计划,9架MH-53H和32架HH-53被改进成了适合全天候作战的MH-53J。
MH-53J是H-53系列中的最新改型,用于执行低空远程全天候突击任务,主要为特种部队渗透作战机动和后勤保障。MH-53J是美军目前重量和功率最大的直升机,并被认为是目前世界上技术最先进的直升机之一。发动机改用两台通用电气T64-GE-100发动机,单台推力4330马力。为适应低空全天候渗透任务,MH-53J装备了地形跟踪回避雷达和前视红外夜视系统(机头鼓起处,不透明半球状为雷达,下部带有橙色镜头的是红外夜视转塔),并装有任务地图显示系统。MH-53J除上述系统外,还装备了惯性全球定位系统、多普勒导航系统、任务计算机。借助这些设备,MH-53J能准确的自行导航和进入目标区域。
该机装备有必要的自卫武器,包括反坦克武器、7.62mm“迷你冈”加特林机或12.7mm机吊舱。MH-53J能一次运送38名士兵或14名躺卧伤病员,此外其吊钩能挂9000千克货物。MH-53J采用两个涡轴发动机,主旋翼和尾桨均为全金属自润滑结构。其外观上与以往的H-53系列飞机不同之处是平尾位于右边,面积更大,呈上反海鸥翼型。机组成员为两名飞行员和两名机射手。
目前MH-53已改进到了M型。为提高MH-53M的自卫能力,2002年中美空军考虑将诺格公司研制的定向红外干扰器(DIRCM)装备MH-53M。DIRCM系统由一个定向干扰头和一个高能光源组成。为提高干扰能力,还可用一个多频段激光器取代干扰头。目前已经装备DIRCM系统的美国空军特种作战飞机有MC-130和AC-130。当前MH-53M仍装备老式的ALQ-157红外干扰系统,为英国BAE系统公司产品。美空军计划购买30套DIRCM系统,并于明年同诺?格公司签订为期5年、价值2.2亿美元的合同,37套与DIRCM系统配套使用的机载航空电子设备,对现有MH-53M进行改装。
性能数据:
机长(旋翼和尾桨转动):26.90米,
机身长(不包括空中受油管):20.47米,
机高:7.60米
机宽(旋翼折叠):4.72米
旋翼直径:24米
旋翼面积:460米
最大平飞速度(海平面):315公里/小时
空重:15,071公斤
挂载重量:15,000公斤
最大起飞重量:33,300公斤
巡航速度:278公里/小时
最高速度:315公里/小时
最大爬升率:10.5米/秒(海平面)
实用升限:6220米,
悬停高度(有地效):3565米、(无地效)1310米,
航程(4502千克燃油,10%余油,2分钟暖车):869公里
最大航程:1,000 公里
乘员:2×驾驶员、1×空勤员/右面机手、1×左面机手、1×空勤员/机手
载客量:37人(安装中置座位共55人)
发动机:3×通用电气 T64-GE-416(A)涡轮轴发动机,每个3,270kW
武器
机炮:2×XM218.50 BMG窗口机
1×BMG.50尾版机系统、GAU-21(M3M)
其他:金属箔条(chaff)与闪光弹(flare)施放器
CH-53D基本技术数据
机身长:20.3米 26.5米(旋翼转动)
机高:7.2米
全重:21000千克
主旋翼直径:21.7米
最大航程:1064千米
最大升限:4150米
最大速度:294千米/小时
最大载重:37名士兵,或24名躺卧伤员及4名医护人员,或3600千克货物
机组乘员:正副飞行员各一名,一名空勤人员
HH-53C基本技术数据
主旋翼直径:22.2米
机身长:20.7米 30米(旋翼转动)
机身高:7.23米
机身重:10559千克
最大起飞重量:11240千克
最大速度:353千米/小时
最大升限:6120米
航程:972千米
MH-53E 基本技术数据
机身长:22.34米(机身) 30.18米(旋翼转动)
机高:8.63米
全重:21000千克
主旋翼直径:21.7米
最大航程:1802千米
最大升限:9300米
最大速度:241千米/小时
机组成员:正副飞行员各一名,一至六名空勤人员,视任务而定
MH-53J基本技术数据
机身长:28米
机身高:7.6米
旋翼直径:21.9米
最大速度:264千米/小时
最大升限:4849米
最大起飞重量:18900千克 22700千克(应急情况)
航程:1134千米
单价:2500万美元(1993年币值)
外形尺寸(CH-53E和MH-53E)
旋翼直径 24.08m
尾桨直径 6.10m
旋翼桨叶弦长 0.76m
机长(旋翼和尾桨转动) 30.19m
机长(旋翼和尾斜梁折叠) 18.44m
机身长 22.35m
机身宽 2.69m
机宽(旋翼和尾斜梁折叠)
CH-53E 8.66m
MH-53E 8.41m
机高(到旋翼桨毂顶部) 5.32m
机高(尾桨转动) 8.97m
机高(旋翼和尾斜梁折叠) 5.66m
主轮距 3.96m
前后轮距 8.31m
内部尺寸(CH-53E和MH-53E)
座舱
长度 9.14m
最大宽度 2.29m
最大高度 1.98m
面积(CH-53E和MH-53E)
旋翼桨盘 455.38m2
尾桨桨盘 29.19m2
重量及载荷
空重
CH-53E 15072kg
MH-53E 16482kg
内部有效载荷(活动半径185km)
CH-53E 13607kg
外部有效载荷(活动半径92.5km)
CH-53E 14515kg
最大外部有效载荷
CH-53E 16330kg
使用载荷(扫雷任务)
MH-53E 11793kg
最大起飞重量(CH-53E和MH-53E)
内部载荷时 31640kg
载荷时 33340kg
最大桨盘载荷
内部载荷时 0.68kN/m2
载荷时 0.72kN/m2
最大功率载荷
内部载荷时 3.14kg/kw
载荷时 3.31kg/kw
性能数据(CH-53E和MH-53E,国际标准大气,起飞重量25400kg)
最大平飞速度(海平面) 315km/h
巡航速度(海平面) 278km/h
最大爬升率(海平面,11340kg) 12.7m/s
实用升限(最大连续功率) 5640m
悬停高度(最大功率)
有地效 3515m
无地效 2895m
自转场航程(中途不加油,以最大航程的最佳巡航状态飞行)
CH-53E 2075km
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