[科普中国]-波音-114直升机

研制概况

波音114/414是美国波音直升机公司(原波音·伏托耳公司)研制的双旋翼纵列式全天候中型运输直升机。美国陆军编号CH-47"支奴干”，加拿大部队编号CH-147，英国皇家空军编号为“支奴干”HC.Mkl/2，西班牙陆军编号为HT.17。2

CH-47“支奴干”直升机于1956年开始研制，当时，美陆军部宣布要以新一代涡轮轴发动机直升机取代它的活塞式发动机运输直升机。美国陆军于1959年6月与波音直升机公司签订了一项初步合同，制造5架YCH-47A(原先代号为YCH-1B)。 1961年4月28日，第一加YCH-47A总装完成。1961年9月2l日进行了首次悬停飞行。2

CH-47是根据美国陆军的全天候中型运输直升机要求设计的，可以在恶劣的高原高温组合条件下完成运输任务。

主要型别CH-47有以下型别：

CH-47A最初生产型。第一架于1962年8月16日交付给美国陆军。早期生产的CH-47A装两台T55-L-5涡轮轴发动机，后改用T55-L-7涡轮轴发动机。总共交付给美国陆军354架CH-47A，交付给泰国皇家空军4架。CH-47A型已停产。根据1978年的美国陆军合同，它的传动系统功率已加大到CH-47C的标准。

CH-47BCH-47A的发展型，装两台2125千瓦(2889轴马力)的T55-L-7C涡轮轴发动机。 1967年5月10日开始交付，总共生产了108架，1968年2月交付完毕。根据1978年的陆军合同，它的传动系统功率已加大到CH-47C的标准。

CH-47CCH-47B的改进型。由于加强了传动系统，采用了两台2796千瓦(3804轴马力)的T55-L-1lA．发动机和增加了总燃油量，大大提高了这一型号的性能，从而满足了美国陆军提出的新要求：在大气温度+35C， 1220米高度条件下，外挂6800千克载荷起飞，活动半径56公里。CH-47C于1967年10月14日首次试飞，1968年3月开始交付，1980年夏天交付完毕，共交付给美国陆军270架。1973年该公司研制成功桨叶大梁裂纹检查系统(ISIS)和抗坠毁油箱，油箱容量为3944升。1973年3月以后交付的CH-47C上均装有这两项设备，对以前生产的CH-47C也逐步进行了改装。 1978年5月开始在CH-47C上试装玻璃钢桨叶， 1979年开始将182架美国陆军的CH-47C改装玻璃钢桨叶，到1986年改装工作全部结束。

CH-147CH-47C的加拿大部队编号。1973年接到加拿大武装部队定购9架CH-47C的合同，1974年9月开始交付。这种型号基本与CH-47C相同。

CH-47DCH-47系列的最新改型。1976年根据与美国陆军签订的一项合同将3架早期型的CH-47(A、B、C型各1架)改成D型的标准原型机，第1架标准原型机于1979年5月11日首次试飞。1980年10月，美国陆军与波音直升机公司签订第一个CH-47D生产型改进合同。截止1984年改装了88架。1985年4月该公司得到一项多年合同，在1985-1989财政年度中再改装240架CH-47A、B，C型。第1架生产型CH-47D于1982年2月26日首次飞行，1982年5月20日交付给美国陆军。1984年2月28日首次装备美101空降师达到初始作战能力。1989年1月13日波音直升机公司又得到一项多年合同，将144架CH-47改装成CH-47D，前后共改装472架，从而将美国陆军“支奴干”机群的使用寿命延长到下一世纪。

1988年交付了8架CH-47D给德克萨斯州国民警卫队，1990年10月美国陆军正规军订购的CH-47D交付完毕。到1990年11月，总共交付了332架CH-47D，改型工作继续以每月4架的速度进行。按计划到1993年10月完成改型工作。 1993年底开始，美国陆军预备队和国民警卫队的CH-47将进行类似的改型。

CH-47D包含13项重大改进。采用达信·莱康明公司的T55-L-712涡轮轴发动机。其标准功率和应急功率分别为2796千瓦(3802轴马力)及3356千瓦(4563轴马力)。旋翼传动系统的额定功率增加到5593千瓦(7604轴马力)，有综合润滑与冷却装置，装有复合材料旋翼桨叶。重新布置了驾驶舱，与夜视镜兼容，其它的变化包括采用多余度与改进的电气系统，单元体式液压系统、先进的自动飞行控制系统，以及改进的航空电子设备和救生设备。一台太阳公司T62-T-2B辅助动力装置带动附件和齿轮传动装置，驱动所有液压系统和电气系统。装有单点压力加油系统和3个外部吊货挂钩。按重量计算，CH-47D机体的10—15%是复合材料结构。只有基本机体结构、起落架和座椅等主要部件没有经过修改和更换。大约有300家转包商参加了这一改装计划。

在最大总重为22680千克条件下，CH-47D的有用载荷为10334千克，比CH-47A的有效载荷(4990千克)多一倍多。CH-47D能执行各种战斗与支援任务，包括运送部队，火炮装置和战场补给。这是美国陆军M198新型牵引车牵引的155毫米榴弹炮的主要运输工具，这种炮加上32发炮弹和11名炮手总重约为9980千克。CH-47D是能用机身下中央吊钩吊运11225千克重的D5型履带式推土机的唯一的美国陆军直升机。它能以256公里/小时的飞行速度空运陆军Milvans供应品集装箱，也能在一次飞行中用所有三个吊钩吊运7个1893升(1587千克)橡胶燃油箱。据美国陆军说，在标准欧洲气候下飞行时，CH-47D的性能比CH-47A提高一倍多，在高温高原条件下，提高68%。

1985年8月4日，美国陆军航空工程飞行处部队用CH-47D直升机与美国空军HC-130加油机进行了空中加油试验。CH-47D右下侧装有一根铝制11.6米长可伸缩空中加油探管。在1525米高度，飞行速度为222公里/小时条件下，探管与加油机漏斗形软管接头成功地进行了35次连接。空中加油速度为568升/分，6分钟就可加满CH-47D的油箱。CH-47D型单价为710万美元(1986年美元值)。1988年7月取得型号合格证，并且第1架装有空中加油装置的CH-47D交付给美国陆军。

CH-47D特种作战机(SOA)在MH-47E交付之前，美国陆军第160特种作战航空联队第2大队和第3大队装备了CH-47D SOA“支奴干”。CH-47D SOA装空中加油探管、热成像仪、本迪克斯/金公司RDR-1300气象雷达、改进的通信设备与导航设备和两挺7.62毫米机枪。在某些CH-47D SOA直升机上设有领航员兼指令长位置。

MH-47ECH-47D的特种部队型。1987年12月2日，波音直升机公司收到8180万美元的合同，即在改进的CH-47D的基础上为美国陆军特种作战部队研制一架MH-47E“支奴干”原型机。计划需要51架MH-47E，原型机在1990年6月1日首飞。首批11架MH-47E已于1992年11月交付给了第160特种作战航空联队第2大队(计划要24架)，剩下的将交付给第3大队，第245航空大队和国民警卫队分别订购了8架和16架。

对MH-47E规定的作战要求有在各种地形，昼夜与恶劣气候下．作战半径560公里范围内执行5小时30分纵深突防任务，成功率为90%，要求装有空中加油探管、能自部署到欧洲(航程达到1677公里)，设有44名士兵用座椅和强有力的防御武器和电子对抗设备。MH-47E还装有本迪克斯公司综合航空电子设备系统；有与夜视兼容的4屏幕电子飞行仪表系统驾驶舱；两套复式高速MIL-STD-1553数字数据总线；AN/ASN-145航向姿态参考系统；抗干扰无线电台；柯林斯公司CPl516-ASQ自动目标交接系统；AN/ASN-137多普勒雷达；AN/ASN-149(V)2全球定位系统/卫星导航接收系统和地形参考导航系统(ADF-149)；激光(AN/AVR-2)、 雷达(AN/APR-39A)和导弹(AN/AAR-47)告警系统；AN/ALQ-136(V)2脉冲干扰机和AN/ALQ-162CW干扰机；M-130干扰物/曳光弹发射器；AN/APQ-]74雷达，这种雷达有地形跟踪(低到30米)，地形回避、空对地测距和地形显示模式；在机头下活动转塔中装有AN/AAQ-16前视红外装置；数字式移动图形显示仪；装全权限数字发动机控制的加大功率的T55-L-714涡轮轴发动机；增加容量的燃油箱；附加的士兵座椅；机载氧气发生系统；旋翼刹车；272千克营救绞车(有6l米长的缆绳)；两挺M2 12.7毫米口径窗口安装的机枪(一挺在左前方，一挺在右后方)；准备携带“毒刺”空—空导弹(使用前视红外设备瞄准具)。MH-47E的设备与西科斯基飞机公司MH-60K直升机的设备有很高程度的共同性。

MH-47E机头部分采用了民用“支奴干”型的机头构形，以便在必要时加装气象雷达。前起落架朝前移动了1.02米，以便安装全复合材料外部副油箱(燃油容量增加一倍)。还安装了内部货物处理系统。

“支奴干”HC.Mk1英国皇家空军型。1978年订购33架，第l架样机于1980年3月23日进行了首次飞行。该机基本上类似于加拿大的CH-147，但装T55-L-1lE涡轮轴发动机，具有玻璃纤维/碳纤维旋翼桨叶和3个外部货钩，中央货钩的承载能力为12700千克，前，后货钩总承载能力为9072千克。座舱可容纳44名士兵或24副北约组织标准担架。发动机和风挡玻璃有防冰装置。座舱内备有两个转场油箱，在三级海情下能在水上作业。该机用于后勤支援、战术运兵、伤员撤退、空中机动和外部载货任务。该型大量采用了英国的航空电子设备：台卡公司导航系统、马可尼航空电子公司的ARC340甚高频/调频通讯和归航系统、ADl20甚高频/调幅通信系统、AD380无线电罗盘，AD2770塔康和AD27733接口设备和卢卡斯公司的40千伏安发电机。

1982年6月，英国皇家海军飞机厂开始用玻璃钢桨叶和单点压力加油系统改装首批14架英国皇家空军的“支奴干”。后来又订购了8架装有大功率T55-L-712发动机的HC．Mkl，总共订购了41架。1984年交付了3架，到1986年3月交付了其余3架。计划所有英国皇家空军的“支奴干”直升机最后都将改装T55-L-712发动机。

“支奴干”HC.Mk2英国皇家空军型。是41架“支奴干”HC.Mkl中剩下的35架，编号为CH-47-352。所有的HC.Mkl已改进成HC.MklB。1989年10月，英国国防部授权波音直升机公司将33架MklB型改进成Mk2型(相当于CH-47D)。改进工作包括：装新的自动飞行控制系统，改进的组合式液压装置，加强的传动装置，改进的T-62T-2B辅助动力装置和加强的机体。改进工作于1991年开始，预计1995年结束。1989年10月，“支奴干”HC.MklB(ZA718)开始飞行试验双通道全权限数字发动机控制系统，这种系统将安装在Mk2型上。

HT.17“支奴干”西班牙陆军型。交付给西班牙陆军10架CH-47C和9架CH-47D。按照1989年12月的协议，CH-47C先在西班牙由航空工业公司作好初步准备，最后由波音直升机公司在美国改进成CH-47D标准型。第1架已在1991年中期返回部队使用，以后在1992年一1993年每年改进交付4架。

414型CH-47C的国际军用型。西班牙陆军航空兵第5直升机运输团已接收了8架，最后6架机头装有RDR-1400气象雷达。现在这种型号已被CH-47D-国际支奴干”所代替。

CH-47D“国际支奴干”414型的新名称，从414型交付给日本之闩起开始启用这一名称，其中也包括西班牙陆军于1984年12月订购的6架。

1984年春季，日本防卫厅批准为日本陆上自卫队购买2架，为日本航空自卫队购买1架CH-47D“国际支奴干”。第1架(N7425H)于1986年1月首次飞行，1986年4月，第2架用船运往日本川崎重工业公司安装航空电子设备和内部设备。另外又有5架以散装件的形式用船运往川崎重工业公司装配。川崎重工业公司按照合作生产计划用波音直升机公司提供的一些部件和日本自己生产的一些部件制造了21架CH-47D。第1架川崎重工业公司装配的CH-47D于1986年7月4日首次飞行。随后，川崎重工业公司按许可证开始生产“国际支奴干”，装备日本陆上自卫队和航空自卫队，并命名为CH-47J。计划至少安生产54架CH-47J。1986年11月和12月首次交付给日本陆上自卫队和航空自卫队各一架CH-47J。中国订购了6架“国际支奴干”，泰国皇家陆军订购了3架， 1989年，韩国订购的18架中的首批7架已经交付。“国际支奴干”有4种型式：装T55-L-712SSB发动机的标准型、装T55-L-712SSB发动机的远程型，装T55-L-714发动机的标准型，以及装T55-L-714发动机的远程型。

美国陆军共购买了CH-47A/B/C各型共732架，其中有472架已改为D型。各型“支奴干”出口的国家和地区有：阿根廷(5架)，澳大利亚(12架)，加拿大(9架)，中国(6架)， 日本(3架)，西班牙(19架)，韩国(18架)，泰国(7架)和英国41架。接收意大利阿古斯特/南方直升机公司按许可证制造的CH-47C的国家有：埃及(15架)，希腊(10架)，伊朗(68架)，意大利(32架)，利比亚(20架)，摩洛哥(9架)和美国宾夕法尼亚陆军国民警卫队(11架)。

设计特点(CH-47D和CH-47D“国际支奴干”)

旋翼系统两副纵列反向旋转的3片桨叶旋翼由协调轴驱动，以保证每一台发动机都能驱动两副旋翼。玻璃钢旋翼桨叶，其翼型为波音直升机公司VR7和VR8，前缘弯曲，由D形玻璃钢大梁和Nomex蜂窝芯与交叉铺设的玻璃纤维层形成的蒙皮构成。旋翼桨叶一旦被23毫米穿甲燃烧弹和高爆燃烧弹射中后，直升机仍能安全返回基地。所有桨叶能由4人在40分钟内折叠好。桨毂为全铰接式。所有轴承完全浸没在滑油中。可选装旋翼刹车装置。2

传动系统每台发动机的功率通过各自的超转离合器输入并车减速器，并车后再输到协调轴上。旋翼和发动机的转速比为1：67。CH-47D，CH-47D“国际支奴干”和MH-47E转速为225转/分时并车减速器额定功率为5593千瓦(7604轴马力)，单发应急功率为3430千瓦(4663轴马力)。

机身正方形截面半硬壳式结构。驾驶舱，机舱、后机身和旋翼塔基本上为金属结构。机身为等截面，下半部分为水密隔舱式，能在水上起降。机身后部有货运跳板和舱门。

着陆装置不可收放的四轮式起落架，两个前起落架均为双机轮。两个后起落架为单机轮，可以自由转动360°，但动力操纵转向装置只装在右起落架上。所有起落架全装有油气减震支柱。装有起落架刹车装置，每个后起落架上有液压刹车，刹车片为三块，前起落架的每个轮子上也有单盘液压刹车，主要用于停机刹车，也可用于滑行刹车。可选装能拆卸的带轮滑橇。2

动力装置两台达信·莱康明公司T55-L-712涡轮轴发动机，安装在后旋翼塔两侧的发动机短舱内。单台发动机的标准额定功率为2796千瓦(3801轴马力)，应急功率为3356千瓦(4563轴马力)。装达信·莱康明公司T55-L-712SSB涡轮轴发动机的标准功率为3264千瓦(4438轴马力)，应急功率为3451千瓦(4692轴马力)。机身两侧的整流罩内各有一个自密封压力加油抗坠毁油箱。总燃油量为3899升。滑油量为14升。MH-47E和“国际支奴干。装达信·莱康明公司T55-L-714涡轮轴发动机，单台标准功率为3065千瓦(4167轴马力)，应急功率为3749千瓦(5097轴马力)，总燃油量7828升。CH-47D SOA和MH-47E在前机身右侧有8.53米长的空中加油探管，在机舱内可装远程部署的附加油箱。2

座舱驾驶舱可坐两名驾驶员，备有两套操纵装置。有一副折叠椅供机长或战斗指挥员使用。驾驶舱两侧舱门可以抛掉。根据座位的排列，主舱内可乘坐33-55名武装士兵，或载24副担架及两名护士，或装载车辆及货物。典型装载方案是一个炮兵排，包括人员和弹药。整套“潘兴”式地-地导弹系统都可用CH-47运送。挤压镁合金地板能承载14.36千牛/米2(1465公斤/米2)均布载荷，沿轮道部位的承载能力每轮为11.14千牛(1136公斤)。地板上有83个能承力22.26千牛(2270公斤)的系留环和8个能承力44.52千牛(4540公斤)的系留环。后货舱门跳板可以全部或部分打开，也可以拆掉，以便运输特别长的货物和用降落伞投放或自由投放货物或装备。右前方的主舱门分为两段，上段带有铰链，飞行中可以打开，下段附有台阶，下段是可抛的。有3个外部吊钩。和在234型上一样， 中吊钩能吊运的最大载荷为11793千克，前后吊钩各吊运771l千克或前后吊钩共同吊运10433千克。后货舱门跳板可以动力收放，防水挡板可使该跳板放在水面上；此外，还有前后货钩，转场用油箱，外部救援绞车，以及风挡雨刷等装置。2

系统座舱用一台211x106焦耳加热器/鼓风机。飞行操纵液压系统压力为207x105帕(211公斤/厘米2)，最大流量53升/分。球形液压蓄压池容积为5326厘米3，增压到1.72x105帕(1.75公斤/厘米2)。通用液压系统压力为231x105帕(235.5公斤/厘米2)，最大流量为51.5升/分。活塞型蓄压池容积为7014厘米3，其中5326厘米3是可用的，可增压到3.86x105帕(3.94公斤/厘米2)。发动机起动液压系统压力为274.4x105帕(280公斤/厘米2)。电气系统包括由减速器传动系统驱动的两台40千伏安气冷交流发电机。T62-T-2B辅助动力装置驱动附件齿轮传动装置，进而驱动全部液压系统和电气系统。2

机载设备标准的航空电子设备有：ARC-102高频无线电电台、柯林斯公司ARC-186超高频/调幅调频电台、ARC-164超高频/调幅通信电台：C-6533机内通话器；本迪克斯公司APX-100敌我识别器；APN-209雷达高度表；AN/ARN-89B尢线电罗盘；AN/ARN-118塔康；AN/ARN-123伏尔/下滑信标台/指点标接收帆和AN/ASN-43陀螺磁罗盘。仪表飞行用的标准飞行仪表有AQU-6A水平位置指示器，多余度自动飞行控制系统可保持直升机稳定性和姿态。英国皇家空军型“支奴干”从1990年开始，装有ARll8228雷达告警接收机，AN/ALQ-157红外干扰机，RNS252超战术空间导航系统/惯性导航系统，全球定位系统和M130箔条/曳光弹发射器。标准设备有用于救援和吊运货物的液压绞车、后视反射镜，维护工作用的工作平台和脚踏板；可选装拆卸大部件用的固定-拉绳和吊杆。2

技术数据（CH-47D）

外形尺寸旋翼直径 18.29米

旋翼桨叶弦长 0.81米

两副旋翼中心距 11.86米

全长 （两副旋翼转动） 30.14米

机身长 15.54米

机宽（旋翼折叠） 3.78米

机高（至后旋翼桨毂顶部） 5.68米

轮距（减震支柱间距离） 3.20米

前后轮距 6.86米

旋翼桨叶面积（每片） 7.43平方米

旅客舱门（右，前）

高x宽 1.68米x0.91米

离地高度 1.09米

后货舱门跳板外缘

高x宽 1.98米x2.31米

离地高度 1.09米3

内部尺寸座舱（不包括驾驶舱）

长度 9.19米

宽度 2.29米

高度 1.98米

地板面积 21.0平方米

有用容积 41.7立方米3

重量及载荷内部有效载荷（高度1220米、活动半径185千米、起飞时无地效悬停） 6512千克

外部有效载荷（高度1220米、活动半径55.5千米、起飞时垂直爬升率1米/秒，35°C） 7192千克

空重 10500千克

总重（海平面、无地效悬停、国际标准大气） 24766千克

最大吊挂载荷 11793千克3

性能数据最大平飞速度（海平面、国际标准大气、起飞重量14968千克） 291千米/小时

平均巡航速度（海平面、国际标准大气） 241千米/小时

最大爬升率（海平面、国际标准大气、中等额定功率） 6.77米/秒

实用升限（一台发动机停车、最大起飞重量14968千克、国际标准大气） 3900米

悬停高度（无地效、海平面、国际标准大气、最大功率） 1705米

任务半径（海平面、国际标准大气）55.5千米

转场航程 2059千米3