發展過程
CH-47“支奴幹”中型運輸直升機,是美國著名的波音直升機公司為美陸軍 研制的雙旋翼縱列式(可在惡劣的高溫、高原氣候條件下完成任務)全天候中型運輸直升機。該機型於1956年研制,CH-47A型於1963年開始裝備美軍,後又發展了B、C、D型。目前,仍在進行現代化改裝。CH-47型機是美軍主要運輸直升機,也是唯壹的中型運輸直升機。目前,裝備最多的是C型和D型。其中,CH-47D型是美陸軍下世紀初空中運輸直升機的主力。中國臺灣省也購買了數架CH-47D直升機,用於裝備航空旅和海軍陸戰旅。目前,與美國下壹步采購方案也在執行之中。
主要改型
CH-47B型,是CH-47A型機的發展型,裝2臺2125千瓦的T55-L-7C渦輪軸發動機, 總***為美軍方生產108架。
CH-47C型,是CH-47B型的改進型。主要加強了傳動系統,更換了功率更大的發動機,並將旋翼由原金屬槳葉替換成玻璃鋼,增加了抗毀油箱,使“支奴幹”可在1220米高度、氣溫35℃條件下,外掛6800公斤載荷起飛,活動半徑56公裏。
CH-47D型,美國波音公司為達到美陸軍新的戰術要求,對“支奴幹”進行了13項重大改進的最新型直升機。包括更換大功率發動機,傳動功率比原來有較大提高,使用了更大強度的旋翼槳葉,駕駛艙與夜視鏡兼容,先進的液壓和自動飛行控制系統,等等。
性能特點
1.適應能力強。具有全天候飛行能力,可在惡劣的高溫、高原氣候 條件下完成任務。可進行空中加油,具有遠程支援能力。部分型號機身上半部分為水密隔艙式,可在水上起降。
2.運輸能力強。可運載33~35名武裝士兵,或運載1個炮兵排,還可吊運火炮等大型裝備。
3.具有壹定的抗毀傷能力,其玻璃鋼槳葉即使被23毫米穿甲燃燒彈和高爆燃燒彈射中後,仍能安全返回基地。
基本數據
(CH-47D型)
旋翼直徑 18.79米
機身長 15.54米
機寬 3.78米(旋翼折疊)
機高 5.68米 空重 10500公斤
內部有效載荷 6512公斤
外部有效載荷 7192公斤
最大吊掛載荷 10627公斤
最大平飛速度 280公裏/小時
最大爬升率 6.77米/秒(海平面)
任務半徑 65公裏
轉場航程 2059公裏
作戰運用
越南戰爭中,美國大量運用CH-47實施兵力機動、火炮吊運和物資輸送任務,對美軍廣泛實施的機降作戰起到了重要作用。 在海灣戰爭中,曾被廣泛用於建立加油與補充彈藥站,支援縱深作戰,執行遠程救援等任務。在地面作戰開始的第壹天,就為地面部隊運送了595526升的燃料和大量的彈藥、食物和水,並為地面部隊空運了榴彈炮。該機主要裝備美101空中突擊師。在海灣戰爭地面戰鬥階段,該師由南向北大規模機動和在伊軍前沿陣地後方機降時,使用了大量的“支奴幹”運輸直升機。CH47D運輸直升機缺少全球定位導航系統,在無明顯特征的沙漠環境下,難以實現精確導航。此外,該機的旋翼葉片、發動機和滑油散熱器等存在受風沙侵蝕等問題。
科索沃戰爭中,美國使用該型機部署維和部隊和輸送物資,為其快速進駐科索沃地區發揮了重要作用。
識別特征
1.有兩副縱列反向旋轉的3片槳葉旋翼,前低後高配置,後旋翼塔較高,徑向尺寸較大,起到垂尾作用,其根部,對稱配置2臺發動機。
2.機身為正方形截面半硬殼式結構。駕駛艙、機艙、後半機身和旋翼塔基本上為金屬結構。機身後部有貨運跳板和艙門。
3.采用不可收放的4輪式起落架,2個前起落架均為雙輪。2個後起落架為單輪。
CH-47與美國海軍陸戰隊裝備的CH-46外形十分相似,主要區別在於發動機的形狀。前者位於後旋翼塔前部兩側,呈暴露狀態,而CH-46為內置式,在相同部位僅有排氣孔。
美國陸軍“支努幹”直升機升級計劃
升級CH-47D“支努幹”直升機的緣由
CH-47“支努幹”直升機壹直是美國特種部隊和常規陸軍部隊頻繁使用的運輸工具,但是,目前的“支努幹”直升機已經老化,維護與使用開支不斷增加。因此,美國陸軍啟動了CH-47F改進型直升機升級計劃,這可以使老化的“支努幹”直升機的壽命再延長20年的時間。
1982年至1994年間,波音公司先後升級了CH-47A型、CH-47B型、CH-47C型,直至CH47-D型“支努幹”直升機。當該直升機達到20年的使用壽命時,其機體、航空電子設備以及其它子系統頻繁出現問題。老化的導線和連接器也經常導致故障的發生。
在阿富汗期間,CH-47D型“支努幹”直升機經常執行“黑鷹”直升機不能執行的運送任務,不過它已經不能滿足陸軍的運輸需求了。CH-47D型能夠在30海裏範圍內運送15000磅重的貨物,而陸軍目前使用的M198榴彈炮及其炮組和裝備的總重約為16000磅,已經大大超過了CH-47D型“支努幹”直升機的運送能力。升級目標與預期進度
在“沙漠風暴”行動之後,陸軍計劃對CH-47進行升級,使其擁有四片槳片的螺旋槳、新型發動機以及全部集成的電子設備,但經過論證,該計劃的開支巨大,陸軍的預算難以承受。而此次的CH-47F升級計劃則現實得多,主要工作將是換裝全新的配線和連接器,更換傳動裝置、螺旋槳片和發動機。
雖然升級計劃的目標是節省“支努幹”直升機的使用與維護費用,但由於該計劃開支不菲,五角大樓目前仍在對該計劃進行嚴格的詳細審查。不過,升級工作目前仍在繼續按計劃進行,因為其它替換產品註定要更加昂貴。
據國防部長辦公室估計,每架CH-47F“支努幹”改進型直升機的成本約為2200萬美元,預計至少可以在陸軍服役到2033年,距第壹架“支努幹”直升機投入使用有77年的時間。
升級計劃要求將陸軍所有的433架CH-47D“支努幹”直升機中的300架升級為CH-47F型。第壹架低速初始生產的CH-47F“支努幹”直升機預計於2004年交付使用。
今年5月,波音公司向美國陸軍交付了第壹架改制的序號為8002的CH-47F“支努幹”直升機,是升級計劃中要求的兩架原型機之壹。這兩架直升機均於去年進行了飛行與系統驗證測試。
據波音公司估計,該公司設在費城的工廠每個月至少可以升級4架直升機。目前的升級計劃要求從2003年的每年改進7架的升級速度增加到2009年的27架。最終至2016年為29架。
陸軍估計,此次升級可以將CH-47D“支努幹”直升機2526美元/小時的使用費用降至CH-47F型的1895美元/小時。此外,CH-47F型直升機能夠在高空運送更多的貨物,並且能夠與其它平臺***享信息。
具體升級內容
CH-47D型“支努幹”直升機的壹個突出問題就是振動問題。此次升級將對機身進行調整,使其結構更加堅硬,既減少了振動也減輕了振動抑制系統的重量。由於機身的剛性部分大多位於前端上部,因此CH-47F使用了全新的座艙。更低的振動能夠減少使用與維護費用,同時提高航空電子設備和控制系統的可靠性。
通過對機身進行破裂與腐蝕性檢查,工作人員將對其進行必要的修理。另外,CH-47F使用的生產線仍是原有的流水線。CH-47F的機尾螺旋槳更易於拆卸和組裝,便於快速部署。
最初的升級計劃要求CH-47F毫無變化地使用現有的傳動裝置。不過,後來陸軍又同意檢查變速箱,雖然CH-47D“支努幹”直升機具有7500軸馬力的傳動能力,能夠滿足陸 軍目前的空運需求,不過,軍方還希望直升機能夠具有更高的傳動功率,以滿足未來需求。目前,工作人員正在將哈內威爾公司生產的3750軸馬力的T55-L-712渦輪軸升級為4867軸馬力的T55-GA-714A 標準渦輪軸。這就使CH-47F能夠運送16000磅重的榴彈炮及其炮組,運送距離可增至100海裏,這個距離是陸軍需求的3倍還多。雖然CH-47F“支努幹”直升機的動力增加了,不過其總重量仍為目前的50000磅,與CH-47D型等重。用於特種行動的“支努幹”直升機和目前的出口型直升機約為54000磅。
在前端,CH-47F 引入的玻璃座艙並沒有出口型“支努幹”或新型UH-60M“黑鷹”直升機座艙那樣尖端。波音公司將“支努幹”直升機的機組控制臺與洛克威爾·柯林斯公司的硬件和軟件集成在壹個符合MIL-STD 1553B標準的數據總線上。
在中心控制臺上,每個飛行員面前都有壹個控制顯示裝置,機組成員能夠通過它管理整個系統並實現通信與導航。CH-47F有兩個GPS/INS導航器,能夠顯示數字地圖並提供垂直速度信息。
CH-47F還裝有壹個改進型數據調制解調器,能夠接收來自空中或地面平臺的命令和形勢報告。其通信設備包括:壹臺裝有“Have Quick II”跳頻裝置的ARC-164 超高頻調幅收發機、兩部ARC-201D 甚高頻調頻收發機、壹臺ARC-186甚高頻調幅/調頻收發機和 壹臺用於超水平線通信的ARC-220高頻收發機。
CH-47F的電子對抗裝置與CH-47D相同,不過,它將裝備第2套M130閃光箔條撒播器,其數據總線還允許可以安裝綜合無線電頻率電子對抗套件(SIRFC)和綜合紅外對抗套件(SIIRCM)。
在振動得以降低的情況下,CH-47F內的數字電子部件能夠獲得更高的可靠性並減少使用與維護費用。但是,為了控制費用並降低集成工作的難度,CH-47F仍使用現有的電動機械儀器來顯示發動機參數。雖然CH-47F使用了新型數據總線,不過仍未安裝前視紅外夜視傳感器。
根據計劃,將有7架第1批次的CH-47F“支努幹”直升機被升級為MH-47G直升機,其油箱體積將更大,還要裝備空中加油管、多模式雷達以及包括彩色多功能顯示器在內的新型公用航空電子設備。洛克威爾·柯林斯公司的航空電子架構系統將用來對MH-47、MH-60以及A/MH-6航空軟件進行標準化。波音公司負責將軟件集成到MH-47G直升機的座艙內。
CH-47F的模擬飛行控制計算機仍與CH-47D壹致,但在第2批次的CH-47F中,將使用更先進、可支持能力更高的數字計算機。
型號簡介
CH-47A
最初生產型。第壹架於1962年8月16日交付給美國陸軍。早期生產的CH-47A裝兩臺T55-L-5渦輪軸發動機,後改用T55-L-7渦輪軸發動機。總***交付給美國陸軍354架CH-47A,交付給泰國皇家空軍4架。CH-47A型已停產。根據1978年的美國陸軍合同,它的傳動系統功率已加大到CH-47C的標準。
CH-47B
CH-47A的發展型。裝兩臺2125千瓦的T55-L-7C渦輪軸發動機。1967年5月10日開始交付,總***生產了108架,1968年2月交付完畢。根據1978年的陸軍合同,它的傳動系統功率已加大到CH-47C的標準。
CH-47C
CH-47B的改進型。由於加強了傳動系統,采用了兩臺2796千瓦的T55-L- 11A發動機和增加了總燃油量,大大提高了這壹型號的性能,從而滿足了美國陸軍提出的新要求:在大氣溫度+35℃、1220米高度條件下,外掛6800千克載荷起飛,活動半徑56千米。CH-47C於1967年10月14日首次試飛,1968年3月開始交付,1980年夏天交付完畢,***交付給美國陸軍270架。1973年該公司研制成功槳葉大梁裂紋檢查系統(ISIS)和抗墜毀油箱,油箱容量為3944升。1973年3月以後交付的CH-47C上均裝有這兩項設備,對以前生產的CH-47C也逐步進行了改裝。1978年5月開始在CH-47C上試裝玻璃鋼槳葉,1979年開始將182架美國陸軍的CH-47C改裝玻璃鋼槳葉,到1986年改裝工作全部結束。
CH-147
CH-47C的加拿大部隊編號。1973年接到加拿大武裝部隊訂購9架CH-47C的合同,1974年9月開始交付。這種型號基本與CH-47C相同。
BV-234
民用型。1978年夏末,美國波音直升機公司宣布研制波音234,以執行客運、貨運及其它專門任務,如近海油田和天然氣鉆井平臺支援、遠距資源開發、吊運、伐木和建築、海上及陸地搜索和救援、空中滅火、港口疏散、救災、輸電線路敷設、管道建設及修理等。
CH-47D
CH-47系列的改型。1976年根據與美國陸軍簽訂的壹項合同將3架早期型的CH-47(A、B、C型各1架)改成D型的標準原型機,第1架標準原型機於1979年5月11日首次試飛。1980年10月,美國陸軍與波音直升機公司簽訂第壹個CH-47D生產型改進合同。截止1984年改裝了88架。1984年2月28日首次裝備美101空降師達到初始作戰能力。1989年1月13日波音直升機公司又得到壹項多年合同,將144架CH-47改裝成CH-47D(包括11架MH-47E),前後***改裝472架(包括MH-47E),從而將美國陸軍“支奴幹”機群的使用壽命延長到下壹世紀。GCH-47D 地勤維修訓練機。僅在費吉尼亞有幾架。
MH-47E
CH-47D的特種部隊型。1987年12月2日,波音直 升機公司收到8180萬美 元的合同,即在改進的CH-47D的基礎上為美國陸軍特種作戰部隊研制壹架MH-47E“支奴幹”原型機。計劃需要51架MH-47E,後削減到25架,原型機在1990年6月1日首飛。首批11架MH-47E已於1992年11月交付給了第160特種作戰航空聯隊第2大隊,第二批14架的最後壹架於1995年4月交付完畢。
CH-47SD
“超D”(SuperD) 最新出口型。采用了壹些MH-47E的技術。裝T55-L-714A渦輪軸發動機,帶全權數字式發動機控制系統;直升機兩側有單點壓力加油和放油口,燃油裝在兩個抗墜毀的彈性油箱中,總容量為7828升,並裝有史密斯公司的數字式油量測量系統。
CH-47F
CH-47D的升級型。ICH“改進貨運直升機”計劃,計劃為CH-47D換裝T55-GA-714A發動機,命名CH-47F。主要工作將是換裝全新的配線和連接器,更換傳動裝置、螺旋槳片和發動機。
服役情況
美國陸軍***購買了5架YCH-47A,349架CH-47A,108架CH-47B,270架C
H-47C,2架美國制造的CH-47D和11架意大利制造的CH-47C,各型***745架。 日本陸上自衛隊的CH-47運輸直升機
各型“支奴幹”出口的國家和地區有:阿根廷(5架),澳大利亞(12架),加拿大(9架),埃及(4架),希臘(7架),日本(60架),西班牙(19架),韓國(30架),新加坡(6架),中國(6架),中國臺灣(3架),泰國(9架)和英國(58架)。
接收意大利阿古斯塔/南方直升機公司按許可證制造的CH-47C的國家有:埃及(15架),希臘(10架),伊朗(68架),意大利(37架),利比亞(20架)、摩洛哥(9架)和美國賓夕法尼亞陸軍國民警衛隊(11架)。
“支奴幹”的總訂貨量達1134架(包括民用型)。
實戰表現
在越南戰爭中,CH-47A主要用於為陸軍部隊運送兵員物資,特別是在為炮兵吊送火炮到不便進入的復雜地帶,為前線輸送油料(壹次外吊2個各500加侖容量的軟油箱)和回收近降或受傷在外的直升機(壹次可吊壹架UH-1)方面獲得好評。在越南南方,當以200千米/小時的速度全速低空飛行時,基本不需要別的飛機的護航。但渦輪式發動機在高山、高溫季節中出力不足,影響了性能的正常發揮。
91年海灣戰爭時,有163架“支奴幹”直升被部署到西南
亞,組成10個中型直升機連。這個數目占美軍裝備量的47%。CH-47D常常是美軍唯壹壹種能夠在寬闊地域上運送重型貨物的直升機,其載重量和速度為美軍指揮員和後勤官提供了優於其他國家陸軍的作戰能力。在地面作戰中由第18空降師執行的側面機動就以CH-47D為“基石”的。僅第壹天作戰中,CH-47D就運送了大量彈藥裝載貨盤和131000加侖燃料,同時在2小時內建立了40個相互獨立的燃料彈藥補給點,從而為第二天總攻做好準備。 CH-47D在波斯尼亞的維和行動中表現同樣非常出色。16架“支努幹”在6個月的行動期間通過時數達2222小時的飛行運送了3348名乘客,以及1452噸貨物、這個數字相當於運送112個步兵排或者201門M198榴彈炮。其中最為人知曉的任務是在95年11月29日和30日,CH-47D協助第502工程連在發生洪水的薩瓦河上鋪設浮橋,以便第壹裝甲師能夠跨河進入波斯尼亞。每當洪水沖走浮橋設備時,CH-47D能迅速的重新供應相應物資。
CH-47“支努幹”運輸直升機結構數據
美國陸軍的CH-47,是美軍標準中型運輸直升機,它是壹種縱列雙旋翼直升機,近短形截面的機身頭部是駕駛艙,中段是長9.15米、高1.98米的大型主艙,可容44名士兵或
27名傘兵或24副擔架,地板上設系留點91個,可壹次運輸壹套戰術地對地導彈或2輛吉普車。為此,機尾是兼作跳板的向下翻的貨艙門,裝卸極為方便。 機組成員3名,機身長15.5米,旋翼直徑18米,最大起飛質量22700千克,最高速度260公裏/小時,巡航速度259千米/時,航程560千米,續航時間2.2小時,武器2門70毫米機關炮,裝載質量10800千克,載重22680公斤時爬升率464米/分鐘。
其裝備了AV/ASH-137多普勒雷達,有具備地形跟蹤、地形回避、空對地測距和地形顯示功能的AN/APQ-174雷達。導航設備有全球定位系統、地形參考導航系統和AN/ASH-145航向姿態參考系統。另有激光、雷達、導彈告警系統,脈沖幹擾機、幹擾物/曳光彈發射器和抗幹擾無線電臺。此外,還配有前視紅外裝置和數字式移動圖形顯示儀等。MH-47E在駕駛艙中增設了壹個由4部多功能顯示器組成的任務管理系統和壹個任務輔助系統。
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