CH-53种马王朝（一）——从起重直升机说开去-绿色家园漫画

发布时间：2018-07-05  

原作者：Armstrong  

搬运地址：空军之翼

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

（未完待续）

（上期回顾）