CH-53种马王朝

源济

CH-53种马王朝（一）——从起重直升机说开去

原创 Armstrong 空军之翼 2019-12-07

　　西科斯基公司是美国重型直升机研制的先驱，早在20世纪50年代研制了S-56/CH-37“莫哈维”，但该机由于采用两台双活塞发动机而无法实现供足够的功率重量比，在性能上留下了缺憾。

外形喜感的CH-37“莫哈维”

　　随着直升机涡轴发动机的发展，困扰重型直升机发展的发动机功率不足问题得到了解决。西科斯基公司先是研制出了S-64“空中吊车”/CH-54“塔赫”起重直升机，获得成功后又再接再厉发展出更为成功的S-65/CH-53“海种马”重型直升机，然后又是S-80/CH-53E“超级种马”和CH-53K“种马王”，一步一个脚印开创了自己的重型直升机王朝。

CH-54“塔赫”起重直升机

CH-53E“超级种马”

空中吊车

　　1958年5月，西科斯基开始研制一种实验性起重直升机，该机是S-56/CH-37“莫哈维”重型直升机的派生型，内部编号S-60。S-60是一种新概念起重直升机，完全放弃内部载货的能力，取消机舱改为在机身纵梁下方悬吊货物。该机沿用了S-56的旋翼系统和两台普惠R-2800“双黄蜂”星形活塞发动机，看起来就像是被切掉后机身的S-56。机组都坐在头部的驾驶舱中，副驾驶的座椅可以旋转到面向后方，让他对悬吊货物进行监控并控制绞车的升降。S-60配备了一套自动稳定系统，可以侧杆控制器进行精确悬停。

外形奇特的S-60验证机

　　S-60在1959年3月25日首飞，该机仅被西科斯基公司作为起重直升机的为概念验证机，因为公司认为生产直升机必须使用涡轴发动机才能实现实用化的起重能力。西科斯基公司创始人伊戈尔·西科斯基对未来的涡轴动力起重直升机进行了大胆设计，该机除了能在机身下方吊挂重型货物外，还可以安装上专用模块化吊舱，如野战医院或雷达站吊舱，变身为特种用途直升机。

　　为了展示S-60的奇特起重能力和飞行稳定性，西科斯基公司专门制造了一个开放的载人平台，西科斯基和两名高级工程师坐上平台随机飞行。两名工程师在飞行中非常紧张，紧紧抓住安全带不敢动弹，而当时已70高龄的西科斯基在平台上漫步，并随手检查了钢缆的张紧状况，就好像在地面一样，充分表现出对自己产品的自信。

载人平台测试

西科斯基和其他三名“志愿者”

　　西科斯基在1960年期间向美国陆军和美国海军展示了S-60验证机。军方早在20世纪50年代初就对起重直升机产生了兴趣，但限于当时的发动机技术，一直无法装备实用化的起重直升机。美国海军对S-60演示的拖曳扫雷载具颇感兴趣，并对该机的岸舰货物转运演示欣赏不已。S-60验证机在1961年4月3日的飞行中坠毁，幸好机组人员都幸免于难，没有受严重伤害。该机残骸被完整保存下来，目前正由斯特拉特福的康涅狄格航空航天中心重建。

　　鉴于美国海军对起重直升机表现出的浓厚兴趣，西科斯基公司开始研制生产型。他们遇到的第一个问题是缺乏合适的涡轴发动机，当时美国符合西科斯基要求的发动机只有两种，一种是通用电气公司的T64涡轴发动机，另一种是普惠公司的JT12涡喷发动机，但这两种发动机都需要大规模改造才能满足西科斯基的要求。

T64涡轴发动机

　　T64的问题在于它是一种动力涡轮输出轴在前的涡轴发动机，而西科斯基需要一种输出轴向后的发动机，在没有得到足够数量订单保证的情况下，通用电气公司不肯冒险为西科斯基单独发展T64向后输出重大改型。而JT12的问题是需要进行大量的设计修改才能使它从涡喷变成涡轴，不过西科斯基公司和普惠公司都是联合飞机（UA）工业集团成员，自己人好说话，在联合飞机经理人的协调之下，普惠开始研制基于JT12核心机的涡轴发动机。

JFTD12-4A涡轴发动机，其军用涡轴编号是T73

　　在S-60坠毁时，西科斯基公司已经开始制造涡轴动力的S-64“空中吊车”原型机。但来自美国军方的支持不如预期，该机反而引起了西德政府的兴趣，决定购买前三架原型机中的两架用于评估，西科斯基公司保留了第三架原型机用于研发测试。

西科斯基手持S-64的模型

　　S-64原型机布局与S-60类似，但里里外外都是全新设计。驾驶舱机组包括飞行员、副驾驶员和面向后的起重机操作员/助理飞行员，并有两张乘客折叠座椅。该机安装了两台JFTD-12A涡轴发动机，单台功率3020千瓦（4050轴马力），驱动六叶主旋翼系统以及四叶尾桨。前三点式起落架都是单轮形式，尾梁末端下方有个缓冲滑撬。

　　S-64在1962年5月9日进行了首飞，德国人在进行评估之后没有下达订单。美国陆军却对该机产生了兴趣，在1963年6月订购了6架S-64A用于评估，编号YCH-54A“塔赫”。塔赫是十九世纪初俄亥俄州印第安怀安多特族的一名酋长，被白人定居者们称为“酋长起重机”。S-64A生产型总体上与原型机类似，只是换装普惠T73-P-1生产型涡轴发动机（即JFTD-12A的军用编号），单台功率增加到3360千瓦（4500轴马力）。

美国陆军的CH-54A“塔赫”测试机，其中一架安装有整体人员吊舱

简直是万能的S-64

　　评估进行得很顺利，美国陆军先是订购了54架CH-54A生产型，接下来又订购了37架CH-54B，该机换装T73-P-700发动机，单台功率增加到3580千瓦（4800轴马力），主起落架改为双轮结构，并加强了机身结构，能起吊更重货物。有趣的是CH-54B实际上是在美国海军的资助下研制的，计划用于向海上潜艇补给“北极星”弹道导弹，但由于该机没有达到载重目标，所以美国海军没有购买。为美国陆军制造的最后一架S-64在1972年交付。

　　1965年，美国陆军把4架YC-54A部署到了越南战场进行实战评估，随后向越南大规模部署“塔赫”。这种直升机在运输重型装备上充分发挥了用武之地，还特别擅长于回收被击落飞机。“塔赫”甚至投掷过巨型炸弹在越南丛林中清出直升机降落场，这种任务被称为“突击队撑杆跳”，一般由C-130“大力神”运输机投弹，“塔赫”偶尔客串。

CH-54A在越南执行的最著名的任务就是投掷重达6810千克的BLU-82“滚地球”燃料空气炸弹，在丛林中开辟直升机着陆场

　　但是“塔赫”昂贵的制造成本阻碍了军方进一步采购该机，CH-54的价格是贝尔UH-1“休伊”的7倍。而且西科斯基的模块化吊舱概念在实战中被证明缺乏灵活性，军方想要一种能同时作为空中吊车和运输直升机的重型直升机，而不是必须安装上特殊运输模块吊舱才能在内部装货的玩意。

安装人员运输吊舱的CH-54A

　　虽然CH-54的战损率较低，在八年作战中仅有一架被击落，却有八架因事故损失。CH-54的发动机在炎热而干燥的天气中会因吸入沙尘导致故障，于是西科斯基公司在1967年研制了一种笼式进气口颗粒分离装置，全名发动机空气粒子分离器（EAPS），通过细小的螺旋型进气管道依靠惯性把大部分沙尘沙从空气中分离出来。CH-54可在外场加装EAPS。

用于分离固体颗粒的螺旋管道

CH-54发动机空气粒子分离器（EAPS）上的进气螺旋管道

EAPS被安装在发动机进气口之前

　　从越南战场撤出后，“塔赫”在陆军国民警卫队中一直服役到20世纪90年代初。该机不仅参加军事演习，还挂上一个大水桶帮助森林消防。最后，CH-54被波音CH-47C“支奴干”取代，陆军国警队机组令人遗憾地发现该机的可靠性不如“塔赫”。

　　西科斯基公司在20世纪70年代曾设想了S-64的后继型S-64B“超级空中吊车”，该机将安装三台发动机和增高的机身纵梁。当时不对称的三发布局是一个有趣的想法，最后被应用在S-80“海种马”上。

S-64B想象图

　　1968年，西科斯基公司向民用市场推出了相当于CH-54A的S-64E，并销售出大约十架，用于石油钻井、建筑、伐木和森林消防作业。目前“空中吊车”仍服役在消防和林业领域，其主要运营商是美国俄勒冈州的埃里克森空中吊车公司，共拥有17架这种直升机。

S-64E消防直升机

　　埃里克森公司早在上世纪70年代就在建筑领域开始使用“空中吊车”，随后开始越来越多地关注这种直升机本身。公司在1992年从西科斯基手中获得了S-64的制造权，开始在全球范围内销售翻新机。该公司把从军方退役的CH-54A翻新成S-64E，把CH-54B翻新成S-64F，并命名为“飞行吊车”。埃里克森公司的翻新努力卓有成效，不仅能提供全新制造的零件和消防套件，还为“飞行吊车”研制了现代化的自动飞行控制系统（AFCS），提供精确的飞行控制，这套系统在起重操作中非常有用，特别是紧急情况下。

正在进行起重作秀的S-64F

　　埃里克森公司在销售这些直升机时一直在淡化翻新机的事实，这无可厚非，因为这些直升机的确是以崭新的状态面对客户的。该公司已经开始着手研究更新的S-64X，拥有现代化驾驶舱、自检系统、复合材料主旋翼叶片、全新尾桨，甚至全新的发动机。公司还准备根据消防和紧急救灾反应机构的反馈，准备为该机研制人员运输模块吊舱。

这才是真正的起重作业

源济

CH-53种马王朝（二）——初代种马和三发种马

原创 Armstrong 空军之翼 2019-12-09

初代种马

　　尽管S-64的销售不如预期，但西科斯基仍对该机的设计抱有信心，希望能利用其基本技术来制造一架更为成功的直升机。

　　1960年，美国海军陆战队开始寻求老旧S-56直升机的后继机，一开始想跟着美国海军参加由空军-陆军-海军联合发起的“三军垂直起降运输机”项目，该项目最终导致了沃特-席勒-瑞安XC-142A倾转旋翼机的出现。“最终”这个词在这里比较重要，因为随着设计变得越来越复杂，项目不可避免地遭到拖延，使海军陆战队无法预定间表获得生产型飞机，于是干脆退出项目。事实证明了陆战队的明智，因为XC-142A虽然是一种非常具有创新性的飞行器，但始终未能投产。

XC-142A倾转旋翼机

　　1962年3月，美国海军武器局代表海军陆战队颁布的试验性重型直升机（HH（X））招标，规定该机在运输3630千克货物以278公里/小时的速度飞行时的作战半径是185公里。HH（X）将用于执行突击运输、飞机回收、人员运输和医疗后撤等任务，突击运输时主要运送重型装备而不是部队。

　　多家直升机巨头参加了竞标，波音伏托尔提交了“支奴干”的改型，卡曼提交了英国费尔雷“罗托达因”复合直升机，西科斯基提交了S-61的放大型，具有两台通用电气T64涡轴发动机和S-64的传动系统，内部代号S-65。英国政府不再支持“罗托达因”项目后，卡曼退出了战局，波音伏托尔和西科斯基之间展开激烈竞争。由于“支奴干”已经被美国陆军采用，是一种成熟机型，所以波音伏托尔略占优势。但西科斯基压上了一切赌注，最终在1962年7月获得了研制合同。

S-65早期模型

　　海军陆战队一开始想购买四架原型机，但苦于资金不够。西科斯基为了保住项目，降低了对研发成本的预估，并表示该项目可以只用两架原型机来完成。陆战队欣然同意，在1962年9月授予西科斯基予两架YCH-53A原型机的研制合同，总价格稍低于1000万美元，其中还包括一架模型和一个地面测试机身。

　　由于资源短缺以及分包商和政府的各种不足，项目发展并非一帆风顺，问题都被西科斯基逐一解决，但他们面对的最大问题——美国国防部长麦克纳马拉却不是那么好对付的。麦克纳马拉正在推动武装部队之间的“通用性”，强行要求海军陆战队员采购“支奴干”，好在最后陆战队说服麦克纳马拉“支奴干”无法满足陆战队的要求，需要实施许多昂贵的设计修改。

　　在克服所有障碍后，第一架YCH-53A于1964年10月14日在康涅狄格州斯特拉特福的西科斯基工厂进行了首飞，落后于计划大约四个月，9月海军陆战队已经下达了16架直升机的初始生产合同。试飞比比预期得更顺利，帮助追回了失去的研发时间，CH-53A“海种马”在1965年9月进入陆战队服役。海军陆战队是如此急于获得CH-53A，在该机完成试飞前就让其服役了。西科斯基共制造了141架CH-53A，其中包括两架原型机。

1964年10月10日，第一架YCH-53A首飞

　　CH-53A沿用了S-61R/“快乐的绿巨人”系列直升机的机身设计，驾驶舱后的机身两侧各有一个乘客舱门，动力收放尾舱门可放下作为装货坡道，后机身两侧有大型浮筒兼短翼。该机采用前三点式可收放起落架，所有起落架都是双轮结构，主起落架收入机身浮筒。CH-53A的机身是水密的，但该机并不是一种水陆两栖直升机，只能在紧急情况下降落在水面。CH-53A的油箱位于短翼内，底部油箱自密封以防止遭防空火力射击后起火。需要时机身内最多还能安装5个1313升转场副油箱。

组装中的第一架CH-53A

　　 CH-53A采用六叶主旋翼和四叶尾桨。为了节约登陆舰上的空间，尾梁和旋翼都可折叠，所有舰载型“海种马”的旋翼可以自动折叠。

CH-53A的旋翼头

　　CH-53A最初在前机身顶部两侧各安装一台通用电气T64-GE-6涡轴发动机，单台功率2125千瓦（2850轴马力）。后来升级为2300千瓦（3080轴马力）的T64-GE-1，随后是2600千瓦（3485轴马力）的T64-GE-16。该机采用机械式飞控系统，具有两套独立的液压伺服系统和一套自动飞行控制系统（AFCS）。生产型直升机安装了EAPS进气口过滤器，并在机身两侧舱门处安装了M60 7.62毫米机枪的支架，机身增加了205千克装甲以保护机组和重要机械系统。

CH-53A的减速器

生产型直升机上的EAPS进气过滤装置

　　CH-53A的机组编制4人，包括飞行员、副驾驶、装卸长和随机观察员。该机的内部货舱长9.12米、高2.29米、宽1.98米，地板配备滚筒系统。货舱可容纳38名士兵、或24名医护人员和担架，装货时的最大载重量3630千克，机腹单点挂钩的外部吊挂重量5900千克。CH-53A在当时是一种性能非常突出的重型直升机，打破了几项性能记录，甚至能够完成斤斗和滚转机动。

在做斤斗的CH-53A

　　CH-53A在1967年1月抵达越南，开始发挥重要作用，该机最终回收的飞机甚至比CH-54还多，回收飞机的价值甚至超过了海军陆战队在S-65项目上的投资。与S-64相比，S-65才是军方真正想要的重型直升机。

越南战场上的CH-53A

持续改进

　　在越南的热带气候中执行运输任务需要更多动力，所以海军陆战队决定购买CH-53D改进型，该机先是安装了2755千瓦（3695轴马力）的T64-GE-412发动机，后来升级到2930千瓦（3925轴马力）的T64-GE-413。为了充分利用发动机增加的功率，CH-53D的变速箱也经过升级，能承受两台发动机5640千瓦（7560轴马力）的总功率和单台发动机的2820千瓦（3780轴马力）功率。该机还改进了货舱布局，可以搭载55名士兵。

CH-53D双机

　　CH-53D在1969年1月27日首飞，当年晚些时候开始交付陆战队。西科斯基共制造了124架CH-53D外加两架VH-53D VIP运输直升机，后者内部豪华装潢，用于在总统要员运输任务中运输记者团和备件。VH-53D最后被西科斯基S-70“总统鹰”取代。

VH-53D要员运输机

　　虽然CH-53的官方绰号是“海种马”，但人们更喜欢把该机称为“野猪”、“猪”、“小猪”、“大铁人”和“腹泻”，最后一个绰号是因为该机的发动机排气总是把尾巴弄得脏兮兮。

CH-53的后机身总是脏兮兮的

　　CH-53D和CH-53A一起度过了越南战争的剩余岁月，并一起参加了美军最后的越战任务——从西贡和金边撤出人员。海军陆战队在越南损失了19架S-65，其中9架被击落，10架因事故坠毁。

　　较老的CH-53A在20世纪90年代初被逐渐淘汰，留下CH-53D继续服役。这些直升机升级了自卫套件，包括在尾梁两侧各增加一个30发AN/ALE-39干扰弹发射器，此外还有AN/ALQ-157（V）2红外对抗系统和两挺12.7毫米M2/XM218机枪。

　　CH-53D在2012年开始退役，被MV-22“鱼鹰”取代。

　　除美国海军陆战队外，美国空军和海军也装备过“初代种马”，这种型号还出口到了以色列和德国，分别如下：

　　RH-53A，美国海军采购的15架CH-53A，用于执行空中扫雷任务。

拖曳Mk 105扫雷载具的RH-53A

　　HH-53B，美国空军战斗搜索和救援（CSAR）改型，基于CH-53A直升机，增加了空中加油能力和可抛外部副油箱，乘员舱门上方增加救援绞车，发动机升级3080轴马力的T64-GE-3。

HH-53B搜救直升机

　　HH-53C，美国空军CSAR直升机，发动机升级成3435轴马力的T64-GE-7，改用悬臂式外部副油箱挂架。

HH-53C改用新型副油箱挂架

　　RH-53D，美国海军采购的36架扫雷直升机（其中6架通过对外军售计划卖给了伊朗）。RH-53D具有改进的全冗余四轴AFCS自动飞行控制系统，更大的外部副油箱和专用机载扫雷（AMCM）设备。AMCM设备包括与主变速箱下方连接的牵引臂、机鼻可调节后视镜、座舱中的牵引张力和拖缆角度表。货舱后坡道上安装有护轨防止拖缆与机身接触，货舱内绞车对拖缆和输油管进行收放，后者为扫雷载具上的动力装置加油。RH-53D能以28公里/小时的速度速度牵引扫雷载具，此时拖缆张力达6.8吨。

拖曳扫雷作业的RH-53D

　　S-65C-1（CH-53G/GS/GE/GA），德国福克/VFW公司安许可证为德国陆军制造的112架CH-53D，编号CH-53G。德国陆军多年一直致力于CH-53机队的现代化升级，最新升级的CH-53GA将服役到2030年以后。2013年1月，所有CH-53从德国陆军移交到德国空军。

德国陆军的CH-53G

　　S-65C-3 CH-53“海燕”，以色列购买的42架CH-53D，已经过多次升级，至少要服役到2025年之后。

　　MH-53H/J/M，美国空军特种作战直升机，用于执行CSAR任务和特种部队运输任务，这些直升机在2008年10月退役。

MH-53H PAVE LOW III

三发种马

　　虽然S-65与S-64相比更能满足军事需求，但S-65仍然缺乏足够的起重能力，作为空中吊车使用时无法真正令人满意，回收飞机时稍显功率不足。高海况下拖曳扫雷载具也对“海种马”的功率提出了更高要求，

　　1967年10月，美国海军陆战队发布了一份具体作战需求（SOR-14-20），要求研制一种起重能力是S-65 1.8倍的重型直升机，但仍适合部署在两栖攻击舰上。美国海军也对用这种直升机进行垂直补给（vertrep）很感兴趣，也就是用该机为军舰空运补给。大约同一时间，美国陆军也开始寻求一种重型起重直升机（HLH）来取代CH-54。

　　西科斯基一直在持续改进S-65，在陆战队发布需求前就已经在规划其改进型S-80了。S-80是S-64B三发“空中吊车”和CH-53D的综合体，为了降低研制风险，该机沿用了CH-53D的机体，不过具有三台涡轴发动机和更强大的旋翼系统，在不重新设计旋翼叶片的情况下，通过增加一片数量和旋翼直径来大幅提高性能。西科斯基在1968年向陆战队提交了该方案，海军陆战队对S-80很是欣赏，因为该方案基于成熟的S-65，具有较低的风险，于是决定资助西科斯基展开研究。

1971年的S-80概念模型

S-65双发种马外形尺寸图

S-80三发种马外形尺寸图

CH-53E的性能参数

　　美国陆军也在同时研究HLH，采纳了波音伏托尔的方案，看上去就是放大后的“支奴干”。1970年9月，美国国防部长梅尔文·莱尔德要求三军统一装备陆军的HLH，美国海军陆战队和海军赶紧抗议HLH过大无法从登陆舰上起降。1971年底，美国国会同意海军陆战队和海军独立发展自己的重型直升机，采纳了西科斯基的方案。该公司很快获得了制造两架YCH-53E原型机的合同。而陆军的HLH因过于不切实际而在1974年底被取消。

波音HLH XCH-62

　　第一架YCH-53E于1974年3月1日在斯特拉特福的西科斯基工厂首飞，该机的机身基本与S-65一样，但在旋翼轴后方增加了第三台T64-GE-415涡轴发动机，这台发动机的进气口位于旋翼轴左侧。三台发动机都配备了防冰系统，并在前两台发动机间增加了一台燃气涡轮辅助动力装置（APU）用于发动机启动和地面供电。S-80在设计上的其他特色还有：

YCH-53E原型机

CH-53E复杂的三发传动系统

　　旋翼叶片数量从S-65的6片增加到7片，叶片弦长更宽，旋翼直径也从S-65的22.02米增加到24.08米。所有S-65系列都采用了全金属叶片，而S-80的叶片使用钛合金大梁和玻璃纤维制成。

　　该机还具有更强大的传动系统，机身加长1.88米，机身两侧短翼也更长，增加了载油量，并可挂载2460升的大容量副油箱，机鼻右侧有可伸缩空中加油探管。

CH-53E的减速器

　　S-80可容纳55名士兵，不过该机一般执行重型货物运输任务，内部载货量13610千克，外部吊挂载重量16330千克。该机的机腹同时具有传统的中央单点式挂钩和更新的前后双点式挂钩。

　　第一架原型机在一次地面事故中被毁，这是原型机的大翼展低置对称平尾在试飞中出现了飞行控制问题，于是第二架原型机改装了独特的全新尾翼组件。垂尾向左倾斜20度，并在顶部右侧安装了单片倒海鸥平尾。

CH-53E的新型尾翼尾桨系统

　　第一架预生产型CH-53E“超级种马”于1975年12月8日首飞，成为S-65/S-80系列中第一架采用数字而不是模拟式飞行控制系统的直升机，之后生产的S-80都具有数字飞控。西科斯基在1987年获得首批CH-53E生产合同，该机在1981年2月进入陆战队服役，在飞机回收、运输火炮或轻型装甲车辆方面都表现出色。

折叠尾梁的CH-53E

　　虽然体型庞大，但CH-53E凭借其超大功率仍具有出色的的速度和敏捷性能，数字飞行控制系统有效防止了飞行员的过度操纵。CH-53E在海湾战争期间表现出色，美国海军和陆战队共购买了177架S-80。

　　CH-53E的自卫套件包括两挺机枪和AN/ALE-39干扰弹发射器，大多数CH-53E后来升级了驾驶舱照明系统以兼容夜视镜，并在机鼻左侧安装了一个休斯AN/AAQ-16前视红外转塔（该设备也被叫做直升机夜视系统-HNVS），此外还有新型无线电和GPS接收机，以及提高了耐坠保护性能的飞行座椅。CH-53E挂过一枚“响尾蛇”或两枚“毒刺”导弹在自卫能力研究中进行过试射，但没有实际装备。

测试“响尾蛇”空空导弹的CH-53E

　　美国海军对使用S-80扫雷非常感兴趣，装备了专用的S-80M/MH-53E“海龙”。该机与CH-53E在外观上最明显的区别是大幅增大机身短以增加内油，提高续航力。“海龙”保留了“超级种马”的机鼻空中加油探管，不过该机无法挂载外部副油箱，只能在机舱内安装最多七个1136升转场油箱。

　　MH-53E的数字飞控系统为拖曳扫雷载具进行了优化，“海龙”除了安装RH-53D的反水雷系统外，还具有两挺机枪、现代化AN/ALQ-160水声对抗系统、AN/ALQ-166磁性扫雷水翼载具、诺斯罗普机载激光雷达水雷传感器（ALARMS）。

　　第一架YMH-53E原型机改装自一架预生产型CH-53E，没有超大短翼，该机在1981年12月23日首飞。第一台预生产型MH-53E于1983年9月1日首飞，该机在1986年6月开始交付，1988年4月开始服役。美国海军共获得46架“海龙”，装备该机后，大多数剩余RH-53D也被改装回运输直升机。

Mk 105扫雷载具和MH-53E“海龙”

　　陆战队为总统支援项目购买了6架基于CH-53E的VH-53F VIP专机，用于取代VH-53D。

　　西科斯基为出口市场准备了S-80E改型，但只有日本海上自卫队购买了11架MH-53E的出口型S-80M-1。日本在1983年就下了订单，但由于政治原因直到1989年才开始交付的。日本“海龙”与美国海军型基本类似，只是没有空中加油能力。日本“海龙”能执行次要运输任务，是自卫队的最重型直升机。

S-80M-1

源济

CH-53种马王朝（三）——种马王驾临

原创 Armstrong 空军之翼 2019-12-12

　　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”，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。

光CH-53K的尾桨就能产生与S-76主旋翼相同的升力

种马王诞生

　　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大改更具诱惑力。

CH-53X早期概念图

　　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。

CH-53X的外形尺寸

CH-53K与CH-53E的尺寸对比

　　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。

发动机

　　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。

GE38-1B涡轴发动机

洛克希德P-7巡逻机想象图，被波音P-8A击败

　　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。

2014年1月24日，地面测试机首次启动发动机，4月17日，安装了叶片的旋翼头首次旋转起来

　　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。

设计

　　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全新设计的发动机舱

　　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。

CH-53K的旋翼头

RAH-66的扭矩分流式减速器，CH-53K的会有三个动力输入模块

　　此外，高效复合材料主旋翼叶片具有先进的翼型和后掠桨尖，经过优化的设计可提高悬停和前飞性能。

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。

除了内置外，CH-53K还具有很好的外部吊挂能力，图为该机的三挂钩吊挂系统示意图

　　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。

机身两侧的大型外部浮筒提高直升机内部载油量，无需外挂副油箱

　　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的货舱终于能塞进一辆“悍马”了

　　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。

CH-53K采用三余度电传飞控系统，以及具有联合交互操作功能的“玻璃”座舱

　　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。

首飞

　　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”。

第三台发动机的进气口清晰可见

　　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。

CH-53K尾部的重型缓冲装置

　　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。

　　第一架YCH-53K于2015年10月27日首飞，而德国和以色列都对CH-53K很感兴趣。

德军涂装的CH-53K模型

大牛Steve