直升机价格为什么那么高(直升机为什么飞那么低)

游客投稿 历史趣闻 2023-11-16 19:13

尺有强点,寸有缩短。就像木桶效应一样,要看一支军队的整体作战能力,不是看它的某一项优势,而是看它的整体综合能力。谁能补上它最薄弱的一环,有时就能事半功倍。CH-53K的主要功能是补贴军队,运输物资和人员,而F-35隐形战斗机主要是作为美军在

突防中至关重要的一拳。

所以他们的分工,即使在战斗机的使用上,F-35战斗机也无法完成所有的作战任务,还需要其他类型的战斗机配合。所以作战功能的不同定位决定了它们的成本不能简单比较。现在小学生都知道,不帮忙回血的法师起辅助作用,就是千里送人头,CH-53K相当于给军队提供回血功能。特别是美军长期在海外作战,补给线往往长达数千公里。补给线要想及时跟上美军的脚步,一定不能在空 supply留下太多的短板。

CH-53K目前由西科斯基公司为美国海军陆战队生产。其设计特点是由三台5600kW发动机提供动力,采用新型复合材料建造叶片,机舱空房间比之前的CH-53样式更宽。这将是美军最大最重的直升机。美国陆军司令部计划接收200架直升机,总造价250亿美元,相当于每架造价1.25亿美元。

1.CH-53K的性能在成熟机型上不断提升。

CH-53早在1962年就由美国海军陆战队研制。西科斯基公司的CH-53比波音公司改进的CH-47支奴干型号更受欢迎,其性能在研发之初就已经在军令竞争中脱颖而出。YCH-53A原型机于1964年10月14日进行了首飞。正式命名时,该直升机命名为CH-53A,1966年交付生产直升机。CH-53A配备两台T64-GE-6涡轮轴发动机,最大总重20865千克。

最初CH-53A的衍生型号有RH-53A/D、HH-53B/C、CH-53D、CH-53G和MH-53h/J/M,RH-53A和RH-53D是美国海军陆战队用于扫雷的。CH-53D包括一个更强大的升级,为所有CH-53衍生型号使用通用电气T64发动机。美国空陆军的HH-53B/C用于特种作战和战斗救援。空陆军的MH-53H/J/M Low 空直升机是最后一种双发的H-53直升机,配备全新的航空空电子设备升级,可以在全天候和复杂地形下作战。

1967年10月,美国海军陆战队发布要求,新型直升机的升降能力是CH-53D的1.8倍,可以搭载在两栖攻击舰上,满足从海上向陆地过渡时人员运输的作战需要。在此之前,西科斯基公司一直致力于增强CH-53D,其特点是使用第三代涡轮轴发动机和更强大的旋转系统。西科斯基公司于1968年向海军陆战队提出了CH-53D的设计方案。海军陆战队认为这是一个完美而快速的解决方案,并资助其研发。

CH-53E的变化还包括更强大的传动装置和1.88米的机身延伸,这意味着这种直升机可以获得更远的运输范围和更大的储存空间空房间。主旋翼桨叶采用钛玻璃纤维复合材料,增加了新的自动飞行控制系统。垂直尾翼也加大了,尾桨稍微向上翘起,为悬停时提供一些升力支撑,以减少在山谷等不利地形飞行时,由于气流不稳定的影响而突然坠毁。

最初研制的YCH-53E于1974年进行了首次试飞。测试成功后,美国军方于1978年签署了最初的生产合同,并于1981年2月开始服役。其中,美国海军采购了少量CH-53E用于舰艇补给,而海军陆战队和海军共获得177架。美国海军后来订购了CH-53E版本,命名为MH-53E,具有扩展的储油箱,以获得更长的飞行范围。美国海军于1986年开始使用MH-53E,并获得了46架MH-53E。

换句话说,西科斯基公司研发的CH-53K性能优于上述型号,而且因为是同一家公司的技术专利,所以没有因为技术切换和改进的专利问题而被阉割。而且美军所有武器的研发都采用相同的路径,即在成熟的型号上垒砖砌瓦,既能节省研发费用,又能衍生出不同作战需求的型号。如果对每个型号的机型进行二次开发,将不利于飞行数据的有效积累和一线驾驶员对操作流程的熟悉。实战中是经验的积累,持续有效的迭代也是美军不断提升战斗力的一种方式。

2.CH-53K厚积薄发

美国海军陆战队原计划对大部分CH-53进行升级,使其继续服役,但由于没有强烈的需求,这一计划搁浅了。波斯湾战争爆发后,美军海外作战需求将该计划重新提上日程。西科斯基公司提出了一种新的型号方案,最初命名为CH-53X。2006年4月,美国海军陆战队签署了156架飞机的订购合同,价值188亿美元,成为CH-53K,将于2021年交付。

美国海军陆战队计划在2009年开始让CH-53e退役。因此,随着一些旧的旋翼机在2011-12年达到其结构寿命极限,需要迅速更换,CH-53K的飞行测试将加速进行,并将于2011年开始。

CH-53K是在CH-53E的基础上设计的。主要改进是新的发动机功率和驾驶舱布局。CH-53K的提升能力和行动半径将是CH-53E的两倍以上,货舱更宽,甚至可以在舱内搭载悍马装甲车。

CH-53K将采用新的短粗复合材料螺旋桨,降低整体宽度,从而减少舰载作战的占地面积,以满足航母或两栖攻击舰上可以搭载更多CH-53K的要求。它还将配备新的复合材料旋翼桨叶系统,其技术类似于UH-60黑鹰直升机上的技术,以降低噪音并被雷达发现,在实战中可以给人带来惊喜。CH-53K将使用GE GE38-1B发动机,这是V-22鱼鹰倾转旋翼机使用的PW150和AE1107C-Liberty的改进版本。

由于阿富汗和伊拉克战争的爆发,对CH-53K的需求增加。2007年8月,美国海军陆战队将CH-53K的订单从156架增加到227架。在2011年11月计划CH-53K的首飞后,美国军方预测CH-53K将在2015年前具备初始作战能力。CH-53K投入使用后,将与中等升力的MV-22和轻型升力的UH-1Y直升机一起使用。2007年,兰德公司发布了一份关于海基的研究报告,指出CH-53K和MV-22的比例越高,美国海军舰艇的部署时间越短。换句话说,CH-53K可以作为美国军舰作战能力的替代功能,直升机的使用成本比军舰便宜很多,实战中使用CH-53K更划算。

2008年,在CH-53K的设计进展顺利的同时,满足作战要求的减重工作也在取得进展。如果有必要,改善发动机性能和旋翼桨叶材料可以帮助CH-53K成为减重下的灵活胖子。旋翼桅杆倾斜度减小,保证燃料燃烧减少时重心不会向后移动太远,从而保证能平稳飞行。设计方案自2009-10年确定以来一直没有改变,CH-53K经过多次试验,在实际使用中被证明经得起作战要求的考验。

2010年1月22日,西科斯基公司在康涅狄格州斯特拉特福德开设了一个价值2000万美元的精密零件技术中心,该中心将生产CH-53K零件,如旋转和固定斜盘、主旋翼和尾旋翼毂以及主旋翼衬套。2010年8月3日,CH-53K通过关键设计审查,准备进行试生产。然而,美军部署CH-53K的日期被推迟至2018年。因此,西科斯基公司建议建造四架预生产飞机进行评估。

2012年12月4日,西科斯基公司交付了首架CH-53K试验机身。初步测试包括校准飞机的燃油系统,并在机身的不同测试位置安装测量和监控装置,以记录温度、空气动载荷、压力和振动。另外两个样本在静态地面上进行结构碰撞试验,以测试内部零件在发生碰撞时是否能够稳定运行。

2013年1月,美军采购计划中的200架CH-53K后,该项目预计耗资231.7亿美元。2013年4月,美国海军表示开发进展非常顺利,可能会提前投入使用。飞行测试计划于2015年进行,但由于测试过程中组件出现故障,已经推迟了一年多。

2013年5月31日,美国海军授予西科斯基公司一份价值4.35亿美元的合同,交付4架CH-53K原型机用于作战评估和任务测试。西科斯基表示,前两架原型机将检查结构飞行载荷,而第三架和第四架原型机将重点验证整体性能、推进和导航空电子设备。

美国海军陆战队计划建造8个CH-53K中队,一个训练中队和一个预备中队。2014年4月,CH-53K开始了连接旋转叶片的测试,随后进行了系统集成。飞行试验计划于2014年底开始,每架试验飞机将在三年内飞行约500小时。由于变速箱和齿轮箱中的钛套轴出现问题,首航被推迟。

2015年10月27日,CH-53K首飞。2018年3月7日,其中一架CH-53K吊起了16330公斤的有效载荷,这是当时单点货钩的最大载重量。首架CH-53K于2018年5月16日交付美国海军陆战队;当时,另外18架直升机正在生产,第二架计划于2019年初交付。

2018年12月,因测试发现技术缺陷,延迟交付,导致重大项目复试。预计CH-53K不会像预期的那样在2019年底做好战斗准备。缺陷包括发动机重新吸入废气,旋翼齿轮箱使用寿命有限,重新设计的零件延迟交付,尾桨和传动轴缺陷。据估计,延迟交付将使准备战斗的CH-53K推迟到2020年5月。

换句话说,军事技术虽然可以弯道超车,但要投入量产并达到战斗力还需要很长时间。CH-53K从研发到战斗力,经过了长时间的锤炼。CH-53K的领先技术还是需要耐心和蹲守,而且经过了多次考验。任何急于求成的浮躁,在军队建设中都是不可取的。

3.CH-53K的性能已经加入到成熟的军工产业链中。

2013年10月1日,西科斯基公司与克瑞托斯防务与安全解决方案公司签署了一份价值850万美元的合作合同,其中包括CH-53K的全保真维修训练设备套件和一套直升机模拟维修教练机的维修训练系统。全保真维修训练设备套件为训练和评估CH-53K子系统(如航电空电子、电气和液压系统)的维修人员提供了一个真实的模拟环境。模拟维修训练器系统使用3D虚拟环境来支持维修训练场景,包括功能测试、故障隔离、故障排除、拆卸和安装27个子系统。

美国海军陆战队也于2020年5月1日在北卡罗来纳州杰克逊维尔的海军陆战队新河航空公司空站接收了首架CH-53K模拟器。它是一种集装箱飞行训练设备,由西科斯基母公司洛克希德·马丁公司制造,以满足飞行员对CH-53K飞行操作的适应和熟练。

这些系统可以使CH-53K在战时遇到不同突发情况时,提前提出事故解决方案,从而提前提高战时生存能力。

在实际制造过程中,CH-53K并非由西科斯基公司单独制造,而是由一个强大的联盟外包。CH-53K的主要分包商包括负责生产主旋翼塔的极光飞行科学公司、负责机翼下半部分的埃克塞利斯航空公司空结构公司、GKN航空航天公司、国际机载系统公司、负责航空空电子管理系统的罗克韦尔-柯林斯公司、负责内部通信系统的维京科技公司。

CH-53K将采用GE GE38-1B发动机,每台发动机的额定功率达到5600KW。三个GE38-1B发动机可以使其飞行速度达到37 km/h,比其前身CH-53E更快,CH-53K在不使用空的情况下最大加油航程为841 km。

这些军工供应商都是各自领域的佼佼者,CH-53K的性能在其成熟的军工产业链中更是如虎添翼。有时候,成绩差距的形成就是通过这些小细节的不断叠加来完成质变。这种技术的垄断联盟更容易对军工行业的后来者形成护城河,不是一朝一夕就能达到这个高度的。没有这些基础产业的加持,很容易卡脖子。

依靠站在巨人的肩膀上,造就了CH-53K的卓越性能。此外,它将配备一个新的数字玻璃驾驶舱,具有电传控制和触觉反馈,用于监控飞机的健康和使用情况。新的弹性轮毂系统和复合材料叶片适应高温下的变化和飞行高度的增加。最大飞行高度达到4900米,平均飞行高度4023米。2007年左右开始研发带套轴的分扭矩变速箱。齿轮箱总成,包括转子轮毂和旋转控制系统,重约5280千克。分置扭矩变速箱的重量为2390千克,而双发米-26直升机的重量为3639千克。CH-53K重量轻,发动机功率大,爬升率为13米/秒..

CH-53K还将提高存储系统、生存能力和使用寿命。机舱长9.14米,宽2.74米,高1.98米。它的机舱至少宽30厘米,比其他直升机大15%。CH-53K将超过其前身的能力。同样204公里的半径,其外挂有效载荷比CH-53E的12200公斤多近30%,安装55个座位。CH-53K最大有效载荷达到15900 kg。CH-53K最大毛重39900kg,比CH-53E的33300kg重。然而,由于使用了新的复合材料,更大的CH-53K可以保持与CH-53E大致相同的占地面积。CH-53K可以携带两个463L主货盘,在空 transport和直升机之间不需要拆卸货盘就可以直接无缝悬挂载荷。而且由于CH-53K托盘使用方便快捷,在战时可以及时托起待运载的物体或人员,使被运载的物体及时逃离炮火的破坏,完成救援或运输任务的概率更高。

由于CH-53K的出色性能,还获得了除美国以外的其他国家的军购订单。2018年2月,西科斯基公司与德国莱茵金属公司签署了价值约40亿欧元的协议,参与德国空陆军CH-53G重型直升机的替换项目,其中CH-53K在与波音公司提供的CH-47F支奴干直升机的竞争中胜出。德国国防部预计将在2018年下半年发布正式的信息请求。时间表是2020年授予合同,2023年开始交付。预计订单约为40架直升机。

然而,2020年9月29日,德国国防部取消了45-60架CH-53K直升机的订单,原因是该型号过于昂贵,并表示将在重新估算和审查后更换其CH-53g。

2009年,以色列空陆军对CH-53K表示了极大的兴趣。2015年8月,以色列空陆军正式确认购买CH-53K,并将其列为高优先级项目,使其可以执行只有拥有空投资平台才能执行的任务。2021年2月,以色列国防部宣布选择CH-53K来取代老化的CH-53D Yasul机队。以色列目前的CH-53 Yasul机队将继续服役至2025年。

综上所述,CH-53K最大的缺点就是太贵,让很多国家望而却步。但是CH-53K的性能已经是现役直升机的天花板了。而且对于没有远程一体化兵团作战需求的国家来说,轻型升力的飞机已经可以满足他们的需求,像CH-53K这样的顶配只有财大气粗的国家才能用。