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[科普中国]-CH-46海骑士直升机

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发展沿革

1956年美国伏托尔开始研究一种新的中型直升机,该机继承了公司H-25“骡子”直升机的纵列双旋翼布局,和H-21“飞行香蕉”的旋翼系统,但更换全新的轻量化涡轴发动机。新方案编号是伏托尔Model 107(V-107),伏托尔公司自筹资金推进该项目。2

1957年5月伏托尔开始制造V-107原型机,该机安装了两台从美国陆军借来的莱康明T53涡轴发动机,单台功率860轴马力。原型机在1958年4月22日首飞,随后开始了在美国和海外的密集飞行演示,终于在1958年6月获得10架原型机的合同,军方编号YHC-1A。3

当时美国陆军也在寻求一种更大型的运输直升机,所以伏托尔开始研究V-107的放大型——V-114。1959年3月V-114在竞争中获胜,获得了制造一架全尺寸模型和5架原型机的合同,该机编号YHC-1B。

由于伏托尔忙于同时研制两种直升机,所以出现了财政危机,在重压之下被波音收购。此外YHC-1A原型机的数量也削减为3架来为YHC-1B释放部分资源。1961年9月21日YHC-1B原型机首飞。4

由于YHC-1B的性能全面超越1A,美国陆军最后失去了对后者的兴趣,在制造出三架原型机后不再投资。伏托尔觉得YHC-1A仍有很大的市场潜力,所以继续推进项目。果然在1961年2月美国海军陆战队看上了V-107,授予伏托尔制造一架生产型飞机的合同,编号HRB-1。

1962年五角大楼开始执行三军统一编号体系后,HRB-1变成了CH-46A“海骑士”,5架V-114原型机的编号是YCH-47A“支奴干”。CH-46“海骑士”和CH-47A“支奴干”的确渊源很深,源自同一种方案。体积较小的“海骑士”更适合上舰,而“支奴干”则成为陆军的新一代重型运输直升机5。

技术特点固定的前三点式起落架;封闭式发动机;后机身有翼梢浮筒。

旋翼系统两副三片桨叶纵列式反向旋转旋翼付给纽约航空公司和日本川崎重工业公司的波音107 II型的桨叶,采用口型钢梁,胶接铝肋玻璃钢(刻铝)蒙皮后缘盒形结构,后缘为不锈钢条,桨叶装有力梁内部监测系统,该系统在桨叶大梁破坏前15小时可指出大梁存在裂纹。

桨叶翻修寿命力5000小时。桨毂装有摆振阻尼器。桨毅翻修寿命为2000小时。旋翼转:速为264转/分。CH/UH一46有动力操纵桨时祈叠系统,其中包括:一组指示灯,用以指示折叠前桨叶应有迎角;一个和后传动系统相连接的液压马达,用以将旋翼转动到应有的方位角,然后锁定旋翼;

一组安装在折叠铰链内的电动机、其减速器可以以16000 :1的减速比折叠桨叶。折叠系统采用于轴承,无需润滑,折叠时间约60秒。该系统在试验台上进行5000次折叠试验,没有出现过任何损坏事故。

传动系统每台发动机的功率各通过离合器输入减速器并车并分别传动前、后减速器和驱动两副旋翼。发动机旋翼转速比:CH-46A为73.722:1,CH-113为73.770: 1。

动力装置两台932千瓦(1267轴马力)的通用电气公司CT-58-110-1涡轮轴发动机并排装在后旋翼塔座基部;HRp。4型装两台932于瓦(1267轴马力)的布列斯托尔西得利公司的“诺姆”H.1200涡轮轴发动机。107”A型改装更新的:044千瓦(1419轴马力)的CT58一140.涡轮轴发动机。CH-46A装两台932干瓦(1267轴马力)通用电气公司T58-GE-8B乃涡轮轴发动机。

CH/UH-46D装两台1044千瓦(1419轴马力)涡轮轴发动机。

107II型和107 IIA型的两个自封油箱在机身两侧浮筒内,油箱用抗坠毁材料制成,总容量为:325升。

CH-46/UH-46型油箱的总容量为:438升,加油口在油箱上部。总滑油量为15.9升。

机体矩形截面半硬壳式结构,主要用包铝合金和非包铝的高强度铝合金制成。横向隔板和加强框是传动系统、发动机和起落架的承力件。在多用途型和军用型上由后跳板组成向上倾斜的后机身下表面。客机机身后部由行李舱代替了装卸跳板。机身是密封的,可似在水上起降,甚至还可以在中等浪高情况下作业;漂浮系统由9个密封隔舱组成,其中任何一个密封隔舱失效后仍可保持直升机在水上的浮力和稳定性。

着陆装置不可收放的前三点式起落架。每个起落架有两个尺寸为8X5.5、胎压10.35X10“帕(10.55公斤/厘米)的无内胎机轮,采用盘式刹车机构。起落架油液。空气减振支柱内有两个阻尼孔。当压缩速度小于0.305米/秒时,较大的阻尼孔由弹簧和菌状活门堵死,油液通过小阻尼孔,从而保证了直升机有良好的地面共振特性,当压缩速度大于0.305米/秒时,活门打开,保证支柱有良好的减振作用。

座舱标准座舱布局为两名驾驶员、一名机上服务员和25名乘客。座舱共有8排座位,左侧每排2副座位,右测是单座,最后一排有4个座位,中间是过道。舱内有行李架和一个置于后机身下部的可装680千克货物的带滚轮的行李舱。后跳板在地面或空中都可用动力操纵,装载超长货物时,可将后跳板拆掉也可以完全打开。6

CH/UH一46:3名乘员;25名士兵和1名指挥官。上兵舱布前方有一上下分裂式跪门。舱门的上半部通过滑轨收到机身上部。下半部铰接在机身底部,向外开,里面附有登机梯。装货跳板和后机身舱门在飞行中或水上都可以打开。地板中央部分的承载能力为14。36干牛/米‘(1 464.6公斤/米’),其两侧各有一排滚轮用于运输标准的军用货运平板或铁丝筐。7

地板外侧为车道,可承受454千克轮胎载荷。起吊货物和人员的绞车系统可由一个人操纵,它有一个变速绞车,能以每分钟9米的速度起吊907千克货物或以每分钟30米的速度起吊272千克的人员及其它物品。地板有一外吊挂钩,可以吊挂4535千克货物。

座舱加温器为燃烧式。飞行操纵助力器所用液压系统压力为103X10‘帕(105公斤/厘米’),其他系统的压力为206X10’帕(210公斤/厘米‘)。电气系统包括两台40千伏安交流发电机和一台200安培直流发电机。装有Solar公司的辅助动力装置用于起动发动机和检查系统。

桨叶采用了200伏特20千伏安电除冰系统,沿桨叶前缘展向用火焰喷镀法铺设有6根导体,每根导体的厚度和宽度随桨叶展向对加热要求的不同而变化。这些导体周期加热除冰。除冰系统由放射性冰厚计控制。当旋翼上冰层厚度到达4.77毫米时,开始通电除冰,每副旋翼的三片桨叶同时通电,以保证不会引起过大的:次/周的振动。两副旋翼不同时除冰。电子设备和仪表标准的仪表飞行设备。CH- 46上装有复式增稳系统、自动配平系统。早期的CH- 46曾发生过后行桨叶突然失速颤振现象,造成上操纵件应力过大,因而必须严烙限制直升机许用总重、重心范围、速度和高度。为此,在直升机上安装了能指示旋翼操纵件应力水平的巡航指示器,从而放宽了限制,减少了驾驶员驾驶时的工作负荷。8

延伸型号CH-46A:1962年10月16日CH-46A首飞,1964年6月进入陆战队服役,最终陆战队共购买了160架。

CH-46D:接下来陆战队装备了226架CH-46D,首机于1966年交付。D型的主要改进是换装了1400轴马力的T58-GE-10发动机,此外还改进了旋翼叶片。增加动力的CH-46D可运输25名士兵或3175千克货物。有12架CH-46A也升级到了CH-46D。

CH-46E:“海骑士”在服役过程中不断进行升级,陆战队的大部分CH-46最终升级成CH-46E。E型换装了玻璃钢旋翼、加强了机身、换装1870轴马力的T58-GE-16发动机。部分直升机还加倍了内油。

CH-46F:CH-46F是“海骑士”的最后的生产型号,陆战队在1968年7月~1971年2月间接收了174架。F型保留了T58-GE-10发动机,但改进了航电和其他设备。

UH-46A/D:美国海军也采购了一些“海骑士”,这就是用于军舰垂直补给的24架UH-46A,于1965年7月开始交付。接下来海军又采购了10架UH-46D,并把5架UH-46A升级到D型。

HH-46A/D:有50架CH-46A被改装成陆战队的HH-46A搜救机,增加了救援绞车等设备,部分后来升级成HH-46D。海军还计划把CH-46A改装成RS-46A扫雷直升机,后改用SH-3A扫雷机。5

服役历史美国在越南战争期间,这种直升机发挥了极大的作用。CH-46初次服役是在越南战争时期,一开始用于从海军舰只上向陆上运送部队和货物,或者从陆上送到舰上,另外还执行了成千上万次救护受伤陆战队员的任务。自从越战以来,CH-46几乎参加了所有美军大型的军事行动,包括2001年的阿富汗战争,以及对伊战争。9

1964年-1965年,海军购买了14架UH-46A和10架UH-46D,2004年,随着MH-60S的交付,它们已经退役。海军陆战队的H-46仍旧在一线广泛服役(特别是在伊拉克),不过它们将逐渐被MV-22B取代。

从1977年开始,尚未退役的飞机全部升级到了CH-46E的标准。

2015年8月1日,海军陆战队774中型直升机中队进行最后的告别飞行,CH46从此从美国海军中退出现役。

加拿大加拿大皇家空军采购了六架CH-113拉布拉多直升机用于特种作战任务,加拿大陆军获得了12架类似的CH-113A Voyageur作为中型运输任务。第一架RCAF Labradors于1963年10月11日交付并进入部队服役。当1970年代中期加拿大部队购买了更大的CH-147 Chinook时,Voyageur舰队被转换为拉布拉多规格进行SAR任务。 翻新的直升机被重新命名为CH-113A Labradors,因此共有15个Labradors最终服役。

拉布拉多装备了一个用于海上着陆的防水船体,一个5,000公斤的货钩和一个安装在右前门上的外部救援升降机。 它具有1,110公里的航程,配有紧急医疗设备和18人的乘客容量。 到20世纪90年代,大量使用和恶劣的天气条件对拉布拉多舰队造成了损害,导致维护成本增加,需要及时更换。在1981年,波音加拿大在安大略省的Arnprior进行了机队的中期升级。 被称为SAR-CUP(搜索和救援能力升级计划),改装计划包括新的仪器,鼻子安装的天气雷达,尾装式辅助动力装置,安装在侧门上的新的高速救援葫芦 前置探照灯。 升级了六个CH-113和五个CH-113A,最后一次交付于1984年。

1992年,加拿大军方宣布Labradors将被15架新的直升机取代,是AgustaWestland EH101的变型机,命名为CH-149 Chimo。 这项命令后来被JeanChrétienLiberal政府在1993年取消,导致取消替换,并延长了拉布拉多舰队的使用寿命。 然而,1998年,CFB Greenwood的CH-113在从特派团返回时坠毁在魁北克的Gaspé半岛,导致船上所有船员死亡。 这场坠毁给政府施加压力,促使政府购买替代品,因此,EH101的制造商为15架飞机发出命令,执行搜索和救援任务,命名为CH-149鸬鹚。 CH-149交货于2003年开始,允许最后一批CH-113在2004年退役。2005年10月,俄勒冈州奥罗拉的哥伦比亚直升机公司购买了8架退役的CH-113拉布拉多机,增加了15架Vertol 107-II直升机。

瑞典1963年,瑞典从美国采购了10架UH-46B作为瑞典武装部队的运输和反潜直升机,名为Hkp 4A。 1973年,另外8艘川崎建造的KV-107,被相应地命名为Hkp 4B,以取代旧的Piasecki H-21。 在冷战期间,舰队的主要任务是反潜战和部队运输,他们也经常在搜索和救援工作。 在20世纪80年代,Hkp 4A被淘汰,被欧洲直升机公司AS332超级美洲狮取代; 后来的川崎海骑士继续运营服务,直到2011年,他们被UH-60黑鹰和NH90取代。

变体机型107型公司型号,为基本原型机,建成一架。

107-II型商业航空公司直升机。所有后来的商用飞机作为BV 107-II-2生产,两个被制造为波音Vertol原型,五个被销售给纽约航空公司,十个被供应到川崎作为子组件或作为部件。

107M型美国海军陆战队的BV-107 / II-2军用运输飞机型号。

YHC-1AVertol 107型,用于美国陆军的测试和评估。美国海军陆战队作为HRB-1。后来重新命名YCH-46C,建成三架。

HRB-1在1962年美国第三方指定飞机公司交货前,将其改名为CH-46A。

UH-46A中型公用运输直升机为美国海军。类似于CH-46A。 14内置。

HH-46A大约50架CH-46A被转换为SAR直升机为美国海军基地救援作用。

RH-46A计划将CH-46A转换为美国海军的扫雷直升机,没有转换。将9个SH-3A转化为RH-3A结构。

UH-46B美国空军规范HX / H2的CH-46A的开发; 12在1962年订购,取消和Sikorsky S-61R / CH-3C订购。10

总体评价CH-46直升机由美国“波音公司”制造,1964年服役。同为串列双桨的 CH-46 比 CH-47 小一号,所以有“小支奴干”之称,也具有尾门。用于海上搜救的时候,尾门还是很方便的跳水平台,便于潜水救生员入水,也便于在水面悬停时把落水人员或者橡皮艇拖上直升机。5

性能数据一般特性乘员:五名:两名飞行员,一名船长,一名空中炮手/观察员,一名尾枪手

容量:15担架和两个服务员或2270公斤(5,000磅)

长度:44英尺10 英寸13.66 米)

机身宽度:7英尺3英寸(2.2米)

转子直径:50英尺(15.24米)

高度:16英尺9英寸(5.09米)

光盘面积:3,927平方英尺(364.8平方米)

空重:11,585磅(5,255公斤)

装载重量:17,396磅(7,891公斤)[需要引用]

最大起飞重量:24,300磅(11,000公斤)

动力装置:2×通用电气T58-GE-16涡轮轴,1,870shp(1,400 kW)

性能最大速度:166 mph(144节,267公里/小时)

航程:633英里(550nmi,1,020公里)

最大航程:690英里(600海里,1,110公里)

实用升限:17,000英尺(5,180米)

爬升速率:1,715英尺/分钟(8.71米/秒)

盘装载:4.43 lb /ft²(21.6 kg /m²)

功率/质量:0.215hp / lb(354W / kg)

武器枪:两个门安装GAU-15 / A .50 BMG(12.7×99毫米)机枪(可选),一个斜坡安装M240D 7.62×51毫米机枪(可选)11

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2023-02-01