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[科普中國]-CH-54直升機(jī)

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發(fā)展歷史

CH-54是美國西科斯基公司研制的雙發(fā)單槳起重直升機(jī),公司編號為S-64,綽號“空中吊車”,美國軍用編號為 CH-54,綽號“塔赫”.S-64是在S-60的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的并采用了S-56的旋翼。 在1961年4月前 S-60樣機(jī)墜毀前使用渦輪軸發(fā)動機(jī)的S-64樣機(jī)就開始開始制造了,雖然美國軍方并不像希望那樣支持這個計劃,但是西德政府卻決定對S-64進(jìn)行評估,而且買下了第一次制造的三架樣機(jī)中的兩架。3

1962年5月9日S-64進(jìn)行了首飛,德國人在評估后并沒有下訂單,但是美國陸軍卻表示對S-64感興趣并于1963年7月定購了6架S-64A用于評估并且將其編號為“YCH-54A”,起名為“塔赫”(Tarhe )。雖然他們與樣機(jī)相似,但是卻裝備了4500軸馬力的渦軸發(fā)動機(jī)。4

評估非常順利,1964年CH-54A正式開始制造。截至1974年6月,除民用外,共為美國陸軍生產(chǎn)了96架。

但是CH-54價格過于昂貴,至少是UH-1的7倍。另外西科斯基的模塊化莢艙的概念在戰(zhàn)場上的軍事行動中弊大于利,而且陸軍想要的是一種既可以當(dāng)作起重機(jī)又可以當(dāng)作運(yùn)輸機(jī)使用的直升機(jī)而不是讓運(yùn)輸行動去適應(yīng)某種特殊的模塊。

于是從70年代開始CH-54開始從軍隊退役,到80年代所有CH-54均退出現(xiàn)役進(jìn)入民用商業(yè)領(lǐng)域。

改型簡介S-64有以下幾種改型:S-64A,試驗(yàn)用原型機(jī),共制造三架,第一架于1962年5月首次試飛;CH-54A,美國陸軍用起重直升機(jī),用來運(yùn)輸裝甲車輛、大型設(shè)備和回收損壞了的飛機(jī),在越南戰(zhàn)場上,CH-54運(yùn)送過許多重型裝備,并回收了380架損壞的飛機(jī),后來,西科斯基公司為CH-54A研制了通用軍用吊艙。5

1968年6月,又研制了專門用于運(yùn)輸人員的吊艙,其內(nèi)部尺寸(長×寬×高)8.3米×2.96米×1.98米,最大承載能力為9072公斤,可運(yùn)輸45名士兵或24副擔(dān)架,或用作野外外科醫(yī)院、指揮所和通訊部;S-64E,改進(jìn)的民用型,1969年獲得美國聯(lián)邦航空局適航證,廣泛用于伐木,石油勘探、動力線鋪設(shè)等;CH-54B,CH-54A的加大載重型,為美國陸軍使用,共制造了兩架;S-64F,CH-54B的民用型,1970年底取得適航證,但沒有正式投產(chǎn)。

CH-54A, 正是生產(chǎn)以后的軍方代號。在越戰(zhàn)中配屬給了第一騎兵師。

CH-54B,CH-54A的加大載重型,為美國陸軍使用,共制造了兩架。

S-64F,CH-54B的民用型,1970年底取得適航證,但沒有正式投產(chǎn)。

CH-54在國民警衛(wèi)隊中一直服役到90年代初期,它不光用于軍事訓(xùn)練,還在火災(zāi)的時候用一個大水斗運(yùn)水滅火。

最后一架CH-54于1993年在內(nèi)華達(dá)州的國民警衛(wèi)隊第113航空基地退出現(xiàn)役。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)S-64采用全鉸接式六片鋁合金槳葉旋翼,尾槳由四片鋁合金葉槳組成;機(jī)身為鋁合金和鋼制成的半硬殼吊艙尾梁式結(jié)構(gòu)。機(jī)身在駕駛艙后面部份沿用可卸吊艙形式。水平安定面固定在尾斜梁頂部右側(cè)。CH-54采用不可收放的前三點(diǎn)式起落架。為裝卸貨物方便,起落架可通過液壓軸伸長或縮短。尾部還裝有可伸縮的緩沖器。前駕駛艙內(nèi)有兩個并排的正副駕駛員的的座椅,后座艙內(nèi)有操縱貨物裝卸的第三個駕駛員的座椅。另外增加了可以坐下兩名乘客的折疊座。

CH-54A采用兩臺普拉特·惠特尼公司JFTD-12-4A渦軸發(fā)動機(jī),單臺功率為4500軸馬力;CH-54B采用兩臺JFD-12-5A渦軸發(fā)動機(jī),單臺功率為4800軸馬力,最大連續(xù)功率為4430軸馬力。兩個燃油箱的總油量為3328升,輔助油箱容量為1664升,總油量為4992升。

分析與述評:

(特點(diǎn)、改進(jìn)、發(fā)展趨勢等)

由于在干燥的天氣中存在發(fā)動機(jī)沾染灰塵和砂子導(dǎo)致故障的現(xiàn)象,因此1967年西科斯基公司研制了一種類似籃子的東西——發(fā)動機(jī)空氣微塵分離器(EAPS),它能在進(jìn)氣口附近形成一個螺旋型的氣流把灰塵和沙子拋出進(jìn)氣口。

作戰(zhàn)使用CH-54用來運(yùn)輸戰(zhàn)斗人員、裝甲車輛、大型設(shè)備和用于回收那些因?yàn)檫^于沉重而使得CH-47不能運(yùn)載的飛機(jī)。它也用于從船上向岸上卸貨。CH-54還被用于投擲重達(dá)4536公斤的巨型炸彈,以在濃密的叢林中開辟直升機(jī)著陸場。

在越南戰(zhàn)場上,CH-54運(yùn)送過許多重型裝備,并回收了380架損壞的飛機(jī)。其可靠性非常高,很少有操作失誤,讓機(jī)組人員非常難忘。

中國引進(jìn)填補(bǔ)多用途重型直升機(jī)的空白隨著我國低空空域管理改革的不斷深入,通航產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)也將進(jìn)入“黃金期”。

據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2020年,我國的通用航空機(jī)隊總需求量將達(dá)到7576架,其中公益航空1926架,工業(yè)航空350架,培訓(xùn)體育1300架、公務(wù)旅游1500架、私人交通2000架、特種行業(yè)500架;我國的通用航空航空器需求量按照不同類型又可分為多用途飛機(jī)2620架、2-4座飛機(jī)2120架、輕型直升機(jī)1460架、農(nóng)林專用機(jī)700架、噴氣公務(wù)機(jī)670架、中、重型直升機(jī)690架。

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)假設(shè),中型直升機(jī)和重型直升機(jī)的比例為4∶1,到2020年,中國大陸對重型直升機(jī)的需求量約為138架。據(jù)統(tǒng)計,截至2012年底,中國內(nèi)地共有包括米-26、米-171、米-8、卡-32A11BC、AC313、S-92、EC225、AS332在內(nèi)的47架重型直升機(jī)在參與通航運(yùn)營,到2020年還需要增加91架重型直升機(jī)。

中國的直升機(jī)市場具有巨大的發(fā)展?jié)摿?,而重型直升機(jī)將被廣泛應(yīng)用于應(yīng)急救援、航空護(hù)林、搶險救災(zāi)、石油開采與勘探、高壓線路架設(shè)、公用事業(yè)等通航作業(yè)領(lǐng)域。長期以來,我國航空應(yīng)急救援發(fā)展緩慢,救援飛行力量捉襟見肘。專業(yè)救援直升機(jī)全國也僅有十多架,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模救災(zāi)需要。特別是大、中型直升機(jī)主要還是依靠國外進(jìn)口,重型直升機(jī)更加缺少。

除米-26外,目前國內(nèi)的其他重型直升機(jī)最大起飛重量都小于15噸,最大外掛重量都在6噸以內(nèi)。中國內(nèi)地目前還沒有在合理地使用經(jīng)濟(jì)條件下,商載/外掛在10噸左右的直升機(jī),S-64起重直升機(jī)的出現(xiàn)將填補(bǔ)我國多用途重型直升機(jī)的空白。

S-64直升機(jī)具備精準(zhǔn)的吊裝能力。如今,已在全球范圍內(nèi)執(zhí)行著各種空中重型精密吊裝作業(yè),從高山之巔的巨型風(fēng)電葉片吊裝,到摩天大樓頂層的空調(diào)機(jī)組安裝,從數(shù)千千米的輸電線路建設(shè),到幾百米高的廣播塔架搭建,S-64直升機(jī)在北美地區(qū)已經(jīng)完成了超過12000千米輸電線路電塔的建設(shè)工程。1993年為美國國會大廈圓拱安裝“自由雕像”使得這款直升機(jī)備受矚目。

S-64起重直升機(jī)的多用途性及顯著地吊掛能力與其他直升機(jī)相比具有相對優(yōu)勢,在國內(nèi)應(yīng)用范圍廣泛,市場潛力很大。6

幸存機(jī)在世界范圍內(nèi)的博物館收藏中存在大量存活的機(jī)身。7

基本數(shù)據(jù)(CH-54B)機(jī)長26.97米

旋翼直徑21.95米

尾槳直徑4.88米

機(jī)高5.61米 ,尾部旋翼7.75米

機(jī)寬(槳葉折疊)6.65米

輪距 26.79米

空重8725千克

正常起飛重量17240千克

最大起飛重量19050千克

最大平飛速度(海平面)205千米/小時

最大巡航速度169公里/小時

最大爬升率(海平面)6.75米/秒

有地效懸停升限3230米

無地效懸停升限2100米

航程(最大燃油,10%余油)370千米8

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2023-02-01