美CH-53K直升機有望出口德以 歐洲對手滯後
10月27日,西科斯基公司研製的CH-53K原型機在位於佛羅里達州西棕櫚灘的生產廠完成了首次飛行。在全新大功率發動機的轟鳴聲中,該機先在跑道上進行了20分鐘滑行,然後藉助於高性能複合槳葉產生的升力徐徐升空,在距離地面9米多的高度持續飛行了30分鐘。
作為美國海軍陸戰隊重點發展的新一代運輸平台,CH-53K重型直升機的首飛標誌着這項衍生發展計劃在歷經數次延期後,終於邁入期待已久的飛行測試階段,為美國兩棲作戰裝備邁入一個新時代鋪平了道路。
研製發展背景
本世紀初,西科斯基公司生產的CH-53E“超級種馬”在美國全球反恐戰爭中頻繁出動,一直處於超負荷狀態,逐步感到力不從心,迫切需要補充數量和提升性能。為此,海軍陸戰隊曾經提出過CH-53X“未來種馬”(Future Stallion)項目,初衷是對CH-53E直升機實施延壽和改進,重點放在換裝新型發動機,力求滿足從艦到岸運輸部隊、裝備和補給的需求。
2004年,美國海軍陸戰隊在全面考慮了未來作戰需求後,考慮發展一種衍生型平台,主要任務是完成重型武器和大型裝備的兩棲作戰運輸,於是放棄了為CH-53E直升機更換髮動機的計劃,轉而決定在“超級種馬”基礎上重新設計結構和換裝系統的升級方案,全面提升各方面性能。當時,海軍陸戰隊初步考慮採購156架CH-53E直升機的衍生型,實現“一對一”的機型換裝。
於是,海軍陸戰隊正式出台了重型空運替代(HLR)計劃,希望在2013~2015年間開始製造新平台。2005年12月22日,美國國防部正式批准了CH-53K項目。次年4月5日,西科斯基公司獲得一份價值35億美元的系統研製與驗證(SDD)合同,通過製造2架地面試驗機和5架飛行試驗機,為海軍陸戰隊研製CH-53E直升機的全新替代機型。
按照最初計劃,CH-53K直升機將在2012年首飛,從2015年開始低速初始生產,在2015年交付第一架直升機。然而,該項目自從2005年進入研製與發展階段後,出現了費用不斷上漲和進度一再延後。直到2010年,CH-53K項目才重新步入正軌。當年4月1日,海軍陸戰隊決定增加裝備數量,最終採購200架CH-53K直升機。
2014年5月5日,西科斯基飛機公司在西棕櫚灘工廠內舉行了一個盛大儀式,正式推出了首架CH-53K重型運輸直升機。該機雖然承襲了CH-53系列直升機的命名序列,但是在總體設計上可謂脱胎換骨,將多項系統新技術集成到全新機體結構中。在出廠儀式上,美國海軍陸戰隊司令詹姆斯·阿莫斯將軍向來賓介紹了該機的綽號“種馬之王”(King Stallion),並將其喻為第五代直升機。
優化總體設計
從衍生發展來看,CH-53K直升機大幅度提升了作戰性能,實際上可以看作是一個全新設計的型號。研製過程中,西科斯基公司在一個全新機體結構中集成了一些新技術,以提供更大載重、更遠航程和高温、高原性能,同時大大降低了維修和使用成本。
西科斯基公司為了滿足海軍陸戰隊提出的運輸能力要求,專門為CH-53K直升機換裝了複合材料槳葉、全新的T408渦軸發動機和傳動系統,從而獲得了3倍於CH-53E直升機的升力。據西科斯基公司介紹,這只是通過性能計算獲得的結果,如果考慮到實際應用範圍,這一數據將達到接近4倍。
CH-53K直升機的所有殼體和桁架都採用碳纖維複合材料,有效地減輕了結構重量。齒輪箱下部的機身採用了鈦合金框架,可以直接吊運各種有效載荷。與“超級種馬”只能吊運單個載荷不同,CH-53K直升機在機身下設置了3個吊掛位置,可以在一次飛行任務中實現在不同地點投放3種載荷。
與E型相比,CH-53K直升機在保持機艙長度9.14米的基礎上,將外部寬度減少了12.7釐米,因此機身看上去略顯苗條。研製人員在設計過程中增大了機身兩側的浮筒尺寸,使其內部攜帶的燃油量相當於E型上的浮筒內油箱與“蝙蝠翼”副油箱之和。據介紹,每個浮筒內都裝有兩個自密封袋式油箱,可以容納8700升燃油,使CH-53K直升機的機載燃油總量達到7070千克。
內部機艙寬度增加了30.56釐米,達到2.74米,高度略微增加到1.98米,使得內部空間更大,能夠直接裝進一輛“悍馬”。根據補給任務需要,地勤人員可以容易地移走機艙內的座椅,以便容納兩個463升貨盤,從而可以將事先集中打包好的各種軍需物資以模塊方式快速裝機,直接運送至前線。
繼S-92驗證機等三種直升機後,CH-53K直升機成為西科斯基公司的第四種採用電傳飛行控制系統的直升機,引入了具有觸覺提示功能的側杆循環控制器,旨在改善操縱品質,可以在視覺條件逐步變差的條件下,通過採用增強電傳操縱模式,提供更好的穩定性和控制能力。此外,該機的另一個明顯變化是換裝了數字式駕駛艙。
市場前景看好
按照研製進度,首架CH-53K原型機在完成首飛後,其餘3架原型機將陸續投入試飛,預計飛行試驗將持續3年左右。同時,地面試驗仍將持續進行,重點測試T408發動機和旋翼系統的耐久性。此外,海軍陸戰隊在2013年7月訂購了4架系統驗證樣機(SDTA),將在2016年9月開始用於測試各項任務性能。
根據計劃安排,西科斯基公司將從2019年起向美國海軍陸戰隊交付CH-53K直升機。目前,美國海軍陸戰隊計劃採購200架CH-53K直升機,陸續裝備8個飛行中隊、1個訓練中隊和1個預備役中隊。從美國政府不斷削減的防務預算來看,CH-53K直升機的最終訂購數量將根據國會的資金分配和國防部的武器採購優先順序決定。
與此同時,美國海軍也表示出對“種馬之王”的興趣,正在評估CH-53K直升機的衍生型替代現役MH-53垂直補給和掃雷直升機的可行性。目前,美國海軍裝備有32架MH-53系列直升機,主要承擔海上掃雷和人道主義救援等任務,預計使用到2020年,到時將需要一種替代機型。無疑,CH-53K直升機將成為首選。
此外,西科斯基公司正在藉助美國海軍的影響力加緊開拓國際市場。目前,美國海軍正在與多個國外用户展開談判,其中的一些意向有望轉化為軍售合同。德國陸軍目前擁有大約80架CH-53G,其中40架是由較老的CH-53D升級而來。目前,德國希望儘快替換掉現役CH-53G直升機,而歐洲防務局提出的“未來運輸直升機”(FTH)計劃,尚處於設計和研製中,為CH-53K直升機的出口留出了機會。
目前,以色列也在考慮引進CH-53K直升機。早在1969年,以色列空軍就開始裝備CH-53A直升機,其後陸續引進了C、D和E等改進型,使用時間已經超過30年。2009年夏天,以色列空軍決定逐步退役CH-53系列直升機,迫切需要一種新型垂直起降飛行器作為後繼機,在全面評估了多個候選方案後,最後決定採購CH-53K直升機。