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西科斯基S-70“黑鷹”直升機(jī)的故事(一)

2023-03-16 17:18 作者:涼風(fēng)吹雪  | 我要投稿

發(fā)布時(shí)間:2013-09-07??

原作者:Armstrong?

搬運(yùn)地址:空軍之翼

S-70“黑鷹”研制于70年代中期,是美國(guó)陸軍通用直升機(jī)裝備史上的革命?!昂邡棥笔嵌嗝媸?,可執(zhí)行運(yùn)輸、搜救、特別行動(dòng)、醫(yī)療后送、電子戰(zhàn)等任務(wù),并廣泛裝備于世界各國(guó)。美國(guó)海軍也采用該機(jī)型作為輕型機(jī)載多用途系統(tǒng)(LAMPS)直升機(jī)。

意大利模型封繪

傳奇的開(kāi)始——UTTAS

  貝爾UH-1“休伊”系列直升機(jī)在越南戰(zhàn)場(chǎng)證明了自身的價(jià)值,在越戰(zhàn)不斷升溫的60年代中期UH-1在戰(zhàn)場(chǎng)上也暴露出不少缺陷,美國(guó)陸軍開(kāi)始考慮該機(jī)的后繼機(jī)型。隨著戰(zhàn)爭(zhēng)持續(xù)10年,突擊運(yùn)輸直升機(jī)的替換需求也愈加緊迫。1972年1月陸軍向工業(yè)界頒布了通用運(yùn)輸飛機(jī)系統(tǒng)(UTTAS)方案征求書(shū),要求該機(jī)要在性能、生存力和維護(hù)性方面達(dá)到新的標(biāo)準(zhǔn)。

西科斯基的UTTAS最初概念

  1972年8月波音·伏托爾和西科斯基的方案入圍,每家制造商都獲得了兩架地面測(cè)試機(jī)和三家試飛原型機(jī)的合同,并通過(guò)廣泛試飛來(lái)一決勝負(fù)。西科斯基在制造五架原型機(jī)前,先使用S-61、S-65運(yùn)輸直升機(jī)和一架S-67武裝直升機(jī)驗(yàn)證了要使用在UTTAS上的技術(shù)。

波音的YUH-61A原型機(jī)

  西科斯基的UTTAS原型機(jī)公司編號(hào)S-70(后改為S-70A),軍方編號(hào)YUH-60A。1974年10月17日第一架原型機(jī)首飛。波音·伏托爾的原型機(jī)YUH-61A于1974年11月29日首飛。1976年春陸軍開(kāi)始對(duì)兩種飛機(jī)進(jìn)行非常徹底地評(píng)估。

YUH-60A原型機(jī),固定式后掠平尾,較低的旋翼,發(fā)動(dòng)機(jī)艙后整流外形和生產(chǎn)型不同

  一架YUH-60A在夜間試飛中不小心降落在肯塔基州坎貝爾堡附近的一處密林中,導(dǎo)致旋翼受損但沒(méi)有人員傷亡,更換旋翼后自行飛回基地,隨后僅進(jìn)行細(xì)微修理就重新試飛。這給陸軍留下了深刻印象,1976年12月23日西科斯基被評(píng)為獲勝者,并獲得UH-60A“黑鷹”首批訂單,生產(chǎn)另外3架YUH-60A和15架預(yù)生產(chǎn)型UH-60A,在這之后是滾滾而來(lái)的更多訂單。

與YUH-61A一起進(jìn)行飛行表演的YUH-60A,注意此時(shí)已經(jīng)加高了旋翼,并改用可動(dòng)平尾

  原型機(jī)最初安裝的是固定式后掠平尾,導(dǎo)致直升機(jī)在降落和懸停時(shí)機(jī)鼻上仰,經(jīng)過(guò)一系列研究和測(cè)試后才改為現(xiàn)在的可下偏平直平尾式樣。生產(chǎn)型還加固了尾輪、修改了機(jī)身與發(fā)動(dòng)機(jī)間的整流外形、因?qū)е逻^(guò)度振動(dòng)而加高了旋翼。此外還修改了舷窗,駕駛艙艙門上的滑動(dòng)式側(cè)窗因過(guò)于通風(fēng)而被改為帶滑動(dòng)小窗的普通側(cè)窗。座艙后方的單塊舷窗也被更容易打開(kāi)的兩扇滑動(dòng)舷窗取代。

原型機(jī)與生產(chǎn)型之間的區(qū)別

  原型機(jī)首飛之后的第4年,1978年10月17日生產(chǎn)型“黑鷹”首飛,1979年6月“黑鷹”進(jìn)入第101空降師服役。雖然“黑鷹”的可靠性沒(méi)有完全達(dá)到陸軍的最初要求,但在服役時(shí)也在很大程度上克服了問(wèn)題。1983年在美軍入侵格林納達(dá)的行動(dòng)中UH-60A首次參戰(zhàn)。一名受傷的飛行員駕駛“黑鷹”返回基地后在機(jī)身上數(shù)出45個(gè)彈孔,在旋翼上找到兩個(gè)彈孔,尾槳上還有一個(gè),證明的該機(jī)的生存能力。還有一次一架“黑鷹”從能擊落“休伊”的高射炮火中幸存了下來(lái)。1989年UH-60A還參加了入侵巴拿馬的“正義事業(yè)”行動(dòng)。

入侵格林納達(dá)是“黑鷹”的首次實(shí)戰(zhàn)

UH-60A

  UH-60A安裝兩臺(tái)通用電氣T700-GE-700渦軸發(fā)動(dòng)機(jī),單臺(tái)功率1165千瓦(1560軸馬力),在滑油全部泄露后,發(fā)動(dòng)機(jī)還能運(yùn)行半小時(shí)。在兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)間安裝有一臺(tái)太陽(yáng)渦輪公司的T62T-40-1輔助動(dòng)力單元(APU),用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)及作為地面輔助動(dòng)力。UH-60A具有后三點(diǎn)式固定起落架,配備了重型減震器可承受粗暴著陸。此外機(jī)輪還可加裝滑撬以便在雪地或沼澤起降。該機(jī)裝備了耐墜毀油箱,并在關(guān)鍵部位安裝了裝甲。

著名的通用電氣T700渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)

  旋翼和尾槳都是4葉的,可承受23毫米炮彈的射擊。每片旋翼槳葉由鈦合金翼梁、玻纖蒙皮、蜂窩芯、前緣鎳磨損護(hù)套組成。尾槳是碳纖維-環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料制造的,并且相對(duì)于垂直面傾斜20度以為旋翼卸載。垂尾下方有平直的飛行穩(wěn)定尾翼,在低速和懸停時(shí)平尾下偏以免影響直升機(jī)姿態(tài)。該機(jī)的旋翼可手動(dòng)折疊以備空運(yùn),UTTAS規(guī)定一架洛克希德C-130能裝一架“黑鷹”,一架洛克希德C-5能裝6架,現(xiàn)在還不清楚波音C-17能裝幾架,相信至少是3~4架。

與“黑鷹”旋翼結(jié)構(gòu)一致的S-76直升機(jī)旋翼,注意中空鈦合金管翼梁

  UH-60A的機(jī)組編制3人,包括兩名飛行員和一名機(jī)工長(zhǎng),都配備有裝甲座椅。一般情況下該機(jī)可裝載11名士兵,緊急狀況可裝20名。“黑鷹”機(jī)身兩側(cè)有向后滑動(dòng)的艙門,上面裝有兩扇舷窗。機(jī)腹吊索掛鉤可吊起4080千克的貨物,比如一門105毫米火炮或一輛“悍馬”。

UH-60的座椅布置


UH-60有兩種吊掛重量不同的機(jī)腹掛鉤

  滑動(dòng)艙門前方機(jī)槍手窗口的外部支架上可以各安裝一挺機(jī)槍,避免了占用艙門區(qū)域。越戰(zhàn)中貝爾UH-1H就因?yàn)闄C(jī)槍擠占了艙門區(qū)域?qū)κ勘M(jìn)出直升機(jī)有一點(diǎn)影響。最初“黑鷹”安裝的是M60D 7.62毫米機(jī)槍,后來(lái)也可安裝火力更猛的通用電氣M134 7.62毫米6管加特林“迷你炮”機(jī)槍。

M44機(jī)槍支架

  隨著UH-60A的生產(chǎn),美國(guó)其他軍種也對(duì)該機(jī)感了興趣。馬里蘭州帕塔克森河的美國(guó)海軍試飛員學(xué)校獲得了兩架UH-60A,美國(guó)海關(guān)獲得了14架UH-60A用于緝毒。海關(guān)的“黑鷹”因加裝了一個(gè)Nitesun公司的探照燈,被戲稱為“罐子鷹”,并涂有黑金相間的涂裝。

美國(guó)海關(guān)的UH-60A“罐子鷹”

  被作為地面教具的UH-60A編號(hào)為GUH-60A,少數(shù)被保留用于測(cè)試的編號(hào)JUH-60A。一架JUH-60A還參加了先進(jìn)數(shù)字-光學(xué)控制系統(tǒng)(ADOCS)測(cè)試,安裝了“光傳”光纖飛控系統(tǒng),昵稱“光鷹”。2012年一架JUH-60A安裝了自主飛控系統(tǒng)后進(jìn)行了無(wú)人飛行,向建設(shè)未來(lái)有人/無(wú)人雙模式直升機(jī)隊(duì)邁出了重要一步。

1989年用于測(cè)試光纖飛控系統(tǒng)的JUH-60A“光鷹”

 “黑鷹”自推出以來(lái)已有很多的改進(jìn)套件,其中最實(shí)用的是外掛物支持系統(tǒng)(ESSS),能把UH-60A改裝成武裝直升機(jī)。ESSS是一套碳纖維-環(huán)氧樹(shù)脂短翼,提供4個(gè)掛架可掛載4個(gè)副油箱,或理論上總重4535千克的武器,如火箭、反坦克導(dǎo)彈、機(jī)槍吊艙。

ESSS可以掛載的武器,甚至包括了“小?!睂?dǎo)彈

  ESSS最初的設(shè)計(jì)目的是掛載副油箱使UH-60A可以自持飛越大西洋,屬于外場(chǎng)升級(jí)套件。ESSS的內(nèi)側(cè)掛架可掛兩個(gè)1705升副油箱,外側(cè)掛架可掛兩個(gè)872升副油箱,這樣UH-60A的航程可達(dá)2130千米。

ESSS大大增加了“黑鷹”的航程和作戰(zhàn)彈性

  ESSS在1982年開(kāi)始測(cè)試,1986年初服役。ESSS的平直短翼在掛載外掛物后會(huì)遮擋機(jī)槍,直到外部油箱系統(tǒng)(ETS)的出現(xiàn)徹底解決了遮擋機(jī)槍的問(wèn)題,但ETS的上翹式短翼只能掛載兩個(gè)副油箱,也未見(jiàn)ETS掛載武器的例子。

ETS掛架不會(huì)遮擋到機(jī)槍,但只能掛載兩個(gè)油箱

  西科斯基還為民用型“黑鷹”設(shè)計(jì)了西科斯基外掛物支持系統(tǒng)(SSSS)短翼,同樣可以可以掛載4個(gè)副油箱,方便操作救援絞車。

  醫(yī)療后送套件在一個(gè)旋轉(zhuǎn)壁板兩面各安裝4副可折疊擔(dān)架,平時(shí)壁板垂直于機(jī)身縱軸線,安置傷員旋轉(zhuǎn)90度,這樣就可以在艙門處直接把傷員放在擔(dān)架上,傷員放好后壁板再轉(zhuǎn)回原位置。安裝醫(yī)療后送套件后,UH-60A的后機(jī)艙內(nèi)還可以留出為輕傷員或醫(yī)務(wù)兵準(zhǔn)備的三張座椅,此外套件還配備了照明燈、醫(yī)療氧氣、血漿袋等醫(yī)療物品。

可旋轉(zhuǎn)的醫(yī)療后送套件

 直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外抑制系統(tǒng)可避免被熱尋的導(dǎo)彈鎖定。UH-60A最初測(cè)試了一種方形的尾噴管,被稱為“巡航紅外抑制器”,但在這種尾噴管在懸停時(shí)沒(méi)有紅外抑制效果。1980年通用電氣和西科斯基聯(lián)合研制了新的排氣抑制系統(tǒng),被稱為“懸停紅外抑制系統(tǒng)”(HIRSS),并在1989年服役。

測(cè)試中的巡航紅外抑制器,在前飛時(shí)往尾噴管混入冷空氣降溫,懸停時(shí)沒(méi)有作用


HIRSS依靠排氣的引射作用自動(dòng)引入冷空氣

? UH-60A在服役中還升級(jí)了自衛(wèi)對(duì)抗系統(tǒng),包括用于干擾熱尋的導(dǎo)彈的AN/ALQ-144“迪斯科燈”,AN/APR-39(V)1和AN/APR-44雷達(dá)告警接收機(jī),安裝在尾梁前部?jī)蓚?cè)的AN/ALE-39箔條-紅外干擾彈投放器。增加了布里斯托航宇加拿大公司研制的電纜剪,一個(gè)安裝在旋翼前方,另兩個(gè)安裝在主起落架支柱上。UH-60A的座艙為兼容夜視鏡進(jìn)行了改進(jìn),航電方面也進(jìn)行了升級(jí),還增加了飛行數(shù)據(jù)記錄儀、衛(wèi)星通信接收機(jī)、集成GPS的慣導(dǎo)系統(tǒng)。此外還可安裝外擺式救援絞車。

安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)罩上方的AN/ALQ-144“迪斯科燈”紅外干擾機(jī)

  因?yàn)樵谌肭指窳旨{達(dá)的行動(dòng)中UH-60A因被輕武器射穿地板造成了幾例傷亡,所以該機(jī)很快就加裝了可拆卸的“腳墊”凱夫拉裝甲。到1989年西科斯基共交付了976架UH-60A,其中不包括6架原型機(jī)和66架被改裝為EH-60A的直升機(jī)。

UH-60L

  因?yàn)椴粩喔倪M(jìn)導(dǎo)致UH-60A增重促使了UH-60L的誕生,該機(jī)換裝1417千瓦(1900軸馬力)的T700-GE-701C發(fā)動(dòng)機(jī),并增強(qiáng)了變速箱以承受2535千瓦(3400軸馬力)的功率。

UH-60A/L歷年以來(lái)的空重增長(zhǎng),可以看到UH-60L的空重增加幅度小于A型

  UH-60A的所有改進(jìn)項(xiàng)目都引入了UH-60L的生產(chǎn)線,還改進(jìn)了尾槳控制系統(tǒng)。早期批次的UH-60L保留了UH-60A的飛行控制系統(tǒng),這限制了可用功率。但很快就升級(jí)了海軍型S-70B“海鷹”使用的自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)(AFCS),可充分利用新發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)總成的功率。

  1988年3月22日UH-60L首飛,1989年10月開(kāi)始服役。到2002年初美國(guó)陸軍已經(jīng)裝備了539架UH-60L,現(xiàn)在已經(jīng)很難區(qū)別UH-60A和UH-60L了,因?yàn)樵S多UH-60A在升級(jí)了HIRSS、自衛(wèi)套件和電纜剪后在外觀上和UH-60L沒(méi)有太多區(qū)別。

美國(guó)陸軍正在機(jī)降的UH-60L編隊(duì)

  1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā),UH-60A/L都參加了作戰(zhàn),陸軍在戰(zhàn)區(qū)部署了約400架各種型號(hào)的“黑鷹”。這些直升機(jī)在部署到戰(zhàn)區(qū)前安裝了針對(duì)沙漠環(huán)境的防護(hù)設(shè)備,并優(yōu)先進(jìn)行了遠(yuǎn)程油箱和改進(jìn)型航電之類的升級(jí)。1991年2月24日地面戰(zhàn)第一天,“黑鷹”成為史上規(guī)模最大的直升機(jī)空運(yùn)行動(dòng)的主力,超過(guò)300架直升機(jī)向伊拉克沙漠中的“眼鏡蛇”著陸場(chǎng)進(jìn)行了突擊運(yùn)輸。6架“黑鷹”在戰(zhàn)爭(zhēng)中損失,其中兩架戰(zhàn)損,4架因事故損失。

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中美國(guó)陸軍的前進(jìn)著陸場(chǎng)

  海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后“黑鷹”的身影活躍在所有美國(guó)陸軍的軍事行動(dòng)中,1993年10月3日在索馬里的軍事干預(yù)行動(dòng)中,兩架“黑鷹”在一次拙劣的突襲中被擊落,索馬里民兵拖著一名被擊斃美軍的尸體游街,這一悲慘的事件后來(lái)被拍成《黑鷹墜落》的電影。此外“黑鷹”還參加了2001年美軍入侵阿富汗的行動(dòng),以及2003年對(duì)伊拉克的占領(lǐng)。

《黑鷹墜落》劇照

UH-60Q

  陸軍想把一些UH-60A改裝成UH-60Q專用醫(yī)療后送直升機(jī),取代那些臨時(shí)改裝的UH-60A/L。與安裝醫(yī)療后送旋轉(zhuǎn)套件的UH-60A/L一樣,UH-60Q也布置有擔(dān)架和醫(yī)務(wù)兵,但布局更為優(yōu)化,可容納更多的醫(yī)療急救設(shè)備。UH-60Q還在機(jī)鼻安裝了前視紅外轉(zhuǎn)塔,可在夜間/惡劣天氣飛行,此外還安裝了新型內(nèi)置救援絞車,比UH-60A/L安裝的外擺式絞車的舉重能力提高了很多。5架改裝自UH-60A的YUH-60A(Q)在90年代接受了評(píng)估,最后陸軍選擇改裝UH-60L,非正式編號(hào)HH-60L。

UH-60Q在機(jī)鼻安裝了前視紅外轉(zhuǎn)塔


UH-60Q的內(nèi)部擔(dān)架布局


新型內(nèi)置救援絞車


老式的外置外擺式絞車

MH-60A

改裝成MH-60A特種作戰(zhàn)型的30架UH-60A,改裝內(nèi)容如下:

空中加油探桿。
HIRSS排氣抑制器。
在機(jī)艙后方增加一個(gè)443升內(nèi)部油箱。
機(jī)鼻增加前視紅外轉(zhuǎn)塔。
奧米伽/超低頻導(dǎo)航系統(tǒng)。
自衛(wèi)對(duì)抗系統(tǒng),其中包括一個(gè)“迪斯科燈”紅外干擾機(jī)和兩個(gè)M130箔條-紅外干擾彈投放器。
夜視鏡兼容座艙
每側(cè)外部支架上安裝一挺“迷你炮”。

  因?yàn)樯鲜鲆恍└难b項(xiàng)目都屬于簡(jiǎn)易安裝,所以MH-60A也被戲稱為“維克羅鷹”(維克羅就是尼龍魔術(shù)貼)。1990年這批MH-60A移交給陸軍國(guó)警隊(duì)并改回到UH-60A。

簡(jiǎn)易改裝的MH-60A“維克羅鷹”


外部支架上安裝一挺“迷你炮”

MH-60L

  取代MH-60A的是改裝自UH-60L的MH-60L“維克羅鷹”。一些MH-60L還安裝了ETS或ESSS短翼,可掛載30毫米鏈炮和火箭巢等武器,被稱為MH-60L防務(wù)武裝滲透型(DAP)。

MH-60L DAP,ESSS短翼只有兩個(gè)掛架

MH-60K

  MH-60A和MH-60L都是MH-60K服役前的過(guò)渡機(jī)型,后者基本是MH-60L“維克羅鷹”的超集,具有空中加油探桿、HIRSS排氣抑制器、“迪斯科燈”紅外干擾機(jī)、箔條-紅外干擾彈布撒器、夜視兼容座艙等改進(jìn),此外還有如下改進(jìn):

  改進(jìn)型傳感器,包括AN/AAQ-16B前視紅外轉(zhuǎn)塔、用于低空飛行的無(wú)線電高度表、安裝在機(jī)鼻的德州儀器AN/APQ-174地形規(guī)避/跟蹤雷達(dá)。

安裝了ETS短翼的MH-60K原型機(jī)

  為“海鷹”研制的AFCS飛控系統(tǒng)、改進(jìn)型通訊和導(dǎo)航設(shè)備、衛(wèi)星通訊設(shè)備、GPS-慣導(dǎo)系統(tǒng)、移動(dòng)地圖顯示器,IBM綜合航電子系統(tǒng)把這些傳感器、通訊系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)集成在了一起。

  更全面的自衛(wèi)對(duì)抗套件,增加了AN/AAR-47導(dǎo)彈告警接收機(jī)、AN/AVR-3激光告警接收機(jī)、AN/APR-39A脈沖和AN/APR-44連續(xù)波告警接收機(jī)、AN/ALQ-136脈沖和AN/ALQ-162射頻干擾機(jī)。自衛(wèi)對(duì)抗套件通過(guò)飛機(jī)生存設(shè)備系統(tǒng)(ASE)連接在一起,可自動(dòng)運(yùn)行。

  新型外部絞車取代了UH-60A和“維克羅鷹”使用的外擺式絞車。

  為“海鷹”研制的折疊平尾,平尾可以折疊在垂尾兩側(cè)。

可折疊平尾

 旋翼剎車。

 機(jī)載制氧系統(tǒng)(OBOGS)。

  MH-60K的機(jī)槍手窗口兩側(cè)支座上各安裝一挺12.7毫米機(jī)槍,當(dāng)然也可以安裝“迷你炮”等其他機(jī)槍。12.7毫米機(jī)槍的射速比加特林低很多,但射程和威力高的多。MH-60K的ESSS短翼還可掛載許多先進(jìn)武器,如“毒刺”空空導(dǎo)彈和“地獄火”反坦克導(dǎo)彈,為此該機(jī)后來(lái)在前視紅外轉(zhuǎn)塔內(nèi)增加了激光目標(biāo)指示器。這些武器在特種作戰(zhàn)中可以派上很大的用場(chǎng)。

MH-60K的機(jī)鼻增加了地形規(guī)避/跟蹤雷達(dá)

  當(dāng)然UH-60A/L也可在ESSS上掛載“地獄火”導(dǎo)彈,但因缺乏“地獄火”瞄準(zhǔn)系統(tǒng)而不能自主發(fā)射導(dǎo)彈。即使掛載70毫米火箭巢也要通過(guò)固定式瞄準(zhǔn)具瞄準(zhǔn)?!昂邡棥辈⒉皇俏溲b直升機(jī),所以也就缺乏MH-60K的瞄準(zhǔn)設(shè)備,UH-60A/L的ESSS時(shí)一般僅掛載副油箱,也有安裝“火山”布雷系統(tǒng)的例子。

“火山”空中布雷系統(tǒng)

  MH-60K原型機(jī)在1990年8月10日首飛,首架生產(chǎn)型在1992年2月26日首飛。美國(guó)陸軍共裝備了22架MH-60K,但作戰(zhàn)情況處于保密狀態(tài),該機(jī)在阿富汗和伊拉克的反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中起到了重要作用。

(未完待續(xù))

(上期回顧)

西科斯基S-70“黑鷹”直升機(jī)的故事(一)的評(píng)論 (共 條)

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