研制历史
20世纪60年代后期,美国陆军从越南战争中获得经验,开始考虑用一种起飞重量更大,易损性更低,能更有效的执行通用运输任务的新直升机来替代60年代大量使用,但其性能已经不能继续满足要求的UH-1“休伊”直升机。新直升机应能运送11人的步兵班,以及当时陆军的绝大多数武器装备,能在环境气温达35°C,高度为1220米的条件下起飞。2
美国陆军于1971年提出“通用战术运输直升机系统”(UTTAS)的战术技术要求。经过9家直升机公司初步竞争,1972年8月底美国陆军分别与西科斯基直升机公司和波音·伏特尔直升机公司签订合同,要求两公司分别生产3架试飞用原型机和一架地面试验机。各公司投资建造第五架机,以探讨其民用型的可能性。贝尔、波音及西科斯基3家颇具实力的公司参与竟标。2
西科斯基公司从陆军得到6200万美元研制费,试制的UTTAS原型机编号为YUH-60A。第一架原型机于1974年6月28日出厂,同年10月17日首次试飞,比原计划提前6个星期,1976年3月交付美国陆军鉴定。第二架和第三架原型机分别于1975年1月21日和1975年2月28日首次飞行。1976年初开始与波音·伏特尔公司的UTTAS原型机YUH-61A进行对比飞行,历时达7个月之久。1976年12月23日美国陆军宣布,选中YUH-60A,计划在1989年前订购1107架,1977年8月开始生产,3架原型机累计试飞650飞行小时,其中包括900次飞行,1700架次。然而,在1978年5月一架原型机坠毁,导致了第一架交付日期的推迟。1978年10月,第一架生产型UH-60A开始试飞,1979年4月开始交付陆军,供训练飞行员使用,1979年6月19日将第一架作战用的生产型交付给位于肯塔基州的美国陆军第101空中骑兵师,同时继续进行外场条件下的使用试验。然后按计划将UH-60A派往巴拿马丛林地带、美国西南部沙漠地区和寒冷的极区,继续进行在不同气温和外场条件下的试验。3
“黑鹰”改型有SH-60B“海鹰”,反潜/反舰导弹防御型;EH-60A电子对抗型;的HH-60D“夜鹰”是空军的战斗支援型;EH-60B,远距离目标跟踪系统型;SH-6F美国海军用作战型。S-70A/C,出口军事通用型等。
在U H-60A批量装备美军之后,西科斯基公司开始开拓国际市场,其民用型和出口型都冠以S-70系列编号。
UH-60A单价531.6万美元(1986年),EH-60A单价为813.3万美元(1986年)。
技术特点“黑鹰”的基本型装两台通用电器公司的T700-GE-700涡轮轴发动机,并列安装于机身顶部的两肩位置,单台最大功率1564马力。驾驶舱设正(右侧)副(左侧)驾驶员位置,载员舱可容纳一名随机机械师和11名全副武装的士兵及相应装备。机身两侧舷窗内的架子上可装两挺M60机枪,在必要时可提供火力支援。两扇推拉式舱门开关方便,可保证载员迅速进出。4
“黑鹰”4片直径16.36米的全铰接式大弯度旋翼可以折叠。为改善旋翼的高速性能,桨叶还采用了先进的后掠桨尖技术。4片尾桨设在尾梁左侧,以略微上倾的角度安装,可协助主旋翼提供部分升力。另外尺寸很大的水平尾翼还可增加飞行中的稳定性。“黑鹰”航电设备十分齐全,除各种先进的电子战装置外,机身上部还设有专门对付热寻的对空导弹的AN/ALQ-144红外干扰机。4
“黑鹰”作为突击运输直升机在执行低飞作战任务时,极易遭受地面火力攻击,故该机在提高生存力方面采取了很多措施。例如,其机身及旋翼在制造上大量使用各类防弹材料,驾驶舱和发动机的关键部件均设有装甲:两台发动机由机身隔开,相距较远,如有一台被击中损坏,另一台仍可继续工作。而“黑鹰”的抗坠毁措施尤其值得一提,它采用的固定式抗坠毁起落架、机身下部的蜂窝状填料,以及高效减震座椅等,据说可保证机体在30米高度以8米/秒左右速度作粗猛着地时,最终传到乘员身上的撞击动能已被逐级减至人体可承受的水平。同时该机的坠毁传感器和易断连接器可以立即切断电气系统,防渗漏燃油管路及自封油箱将保证坠机后不至因漏油而失火。
动力装置为2台GE公司T700-GE-700涡轴发动机,单台功率1151千瓦,出口型选用T700-GE-701A涡轴发动机,最大起飞功率1285千瓦。座舱前部装一挺或两挺M23D(或M60)机枪,XM-130干扰物投放装置以及海尔法导弹、火箭与布雷器等。
技术数据尺寸数据旋翼直径16.36米,尾桨直径3.35米,机长(旋翼、尾桨旋转)19.76米,(旋翼、尾梁折叠),机身长15.26米,机高(尾桨旋转)5.18米,(至桨毂顶部)3.79米。4
重量数据空重5118千克,最大起飞重量9779千克,任务起飞重量7708千克。
性能数据(任务起飞重量)最大允许速度361千米/小时,最大平飞速度(海平面)293千米/小时,最大巡航速度(高度1220米,35摄氏度)268千米/小时,垂直爬升率(海平面、32.2摄氏度)3.55米/秒,实用升限5790米,悬停高度(有地效、35摄氏度)2895米,航程(最大起飞重量、最大内部燃油、30分钟余油)600千米,续航时间2小时18分钟。3
主要分型S-70A->货运基础型UH-60A
S-70B->海军基础型SH-60B
S-70C->民用基础型S-70C
以下仅列出正式版本
货运型/民用型货运型:S-70A为基础型,该型号在美陆军用型号为UH-60A"黑鹰",改进型有UH-60C/L/M等型号。
医疗型:均是在美军货运型上改进,UH-60Q(后改称HH-60A)为UH-60A的医疗型。改进型有HH-60/L/M等型号。
电子战指挥型:均是在美军货运型上改进,EH-60A/B为UH-60A的电子战指挥型。改进型有EH-60C/L等型号。
特种作战型:均是在美军货运型上改进,MH-60A/D/L为UH-60A的特战型。改进型有MH-60K,MH-60L被称为"渗透者(DAP)"。
空军特种作战型:均是在美军货运型上改进,MH-60A/C为空军特战型。改进型有MH-60G,被称为"铺路鹰"。
空军搜索救援型:均是在美军货运型上改进,HH-60A/E为空军搜救型。改进型有HH-60G,被称为"援救鹰"。
政要运输型:在美军货运型上改进,被称为“白鹰/夜鹰”。型号有VH-60A/D/N。
部分出口型号:
UH-60P/L韩国陆军型
AH-60LArpíaIII-售予哥伦比亚的武装版。
AH-60LBattleHawk售予澳洲的武装版。
UH-60J/JA日本自卫队用于搜索和救援的型别,三菱重工业生产。
以色列国防军型号猫头鹰(Yanshuf)。2
海军型海军型:S-70B为基础型,该型号在美国海军用型号为SH-60B"海鹰",采用磁探仪和声呐浮标反潜,部分可以发射反舰导弹。改进型有SH-60R。
海军反潜型:SH-60F是SH-60B改进型,被称为"大洋鹰",采用吊放声纳反潜。
海军多功能型:HH-60H/G,被称为"舰鹰",主要任务有:搜救,勤务,特种作战。部分可以发射反舰导弹。
下一代海军多用途型:MH-60S(原称CH-60S)采用了UH-60L的机身,SH-60B海鹰的发动机、传动系统以及旋翼系统。它的主要任务有:搜索救援,勤务,特种作战,补给,扫雷。MH-60S是HH-60H/G的“替代者”,美国海军还希望用它替代其他一些老式直升机,比如CH-46E,MH-53E等。
下一代海军攻击型:MH-60R是SH-60B/F的“替代者”,它采用了S-70B的机身,MH-60S的玻璃化座舱,被称为"攻击鹰",主要任务有:反潜,反舰。
其他型号:
HH-60J:被称为"坚鹰"(JAYHAWK),美国海岸警卫队版。
SH-60J:SH-60B日本海上自卫队改进型,三菱重工业生产。
SH-60K:SH-60J改进型,三菱重工业生产。
S-70C(M)-1/2:中国台湾海军型。
HS.23:S-70B的西班牙海军型。2
美军国内分类美军按照用途不同将S-70分成C、E、H、M、S、U、V七大类,这仅仅是国内型号,出口到世界其他国家的S-70又各有不同的型号。
UH-60系列即通用型,这类黑鹰有UH-60A、UH-60C、UH-60G、UH-60L、UH-60M、UH-60P、UH-60Q、UH-60X八种;
CH-60是货运型,专门执行货运任务,其中C代表货物,该型总共出现过CH-60S即(MH-60S)一种;
EH-60是特殊电子战型,共有EH-60A、EH-60B、EH-60C、EH-60L四种;
HH-60是搜索和救援型,共有HH-60A、HH-60D、HH-60E、HH-60G、HH-60H、HH-60J六种;
MH-60是多用途,主要用于执行特战,共有MH-60A、MH-60G、MH-60K、MH-60L、MH-60S五种;
SH-60是反潜型,共有SH-60B、SH-60F、SH-60R三种;
VH-60是政要人员专用运输机,共有VH-60A、VH-60N三种型号。
服役情况美国空军订购的11架UH-60A,其中10架由佛罗里达州埃格林空军基地的航天教授和回收中队使用,后来又对这些直升机进行了改型,加装空中加油管,副油箱和燃油管理仪表板,另一架为HH-60A“夜鹰”原型机。5
皇家澳大利亚海军订购了16架S-70B-2“海鹰”型直升机,英国皇家海军订购14架UH-60A,按计划1987年9月开始交付。1988年初,西科斯基飞机公司又和沙特阿拉伯及约旦达成协议,向这两个国家销售S-70直升机。另外,日本航空自卫队也计划购买46架HH-60J“黑鹰”,以完成搜索和救援任务,日本陆上自卫队也对UH-60感兴趣。5
截止1992年1月1日,S-70各型共交付1750架,其中UH-60A交付985架,美国陆军的“黑鹰”总共累积飞行100万小时。5
S-70在中国UH-60A“黑鹰”直升机是西科斯基飞机公司为美国陆军研制的双发单旋翼战斗突击运输直升机。美陆军编号UH-60A。解放军使用的是S-70C-2。解放军于80年代中期创建陆军航空兵,陆航拥有了包括于1984年从美国进口的S-70C-2“黑鹰”在内的各种直升机。中国于1984年7月与美国西科斯基公司签订购买24架S-70C-2“黑鹰”直升机的合同,1984年11月首批4架“黑鹰”运抵中国天津。
改良过程20世纪80年代,中国急需一种能在高原地区执行任务的直升机。西藏、新疆地域辽阔,仅西藏地区的边境线就长达6000多千米。解放军的边防哨所大多分布在雪域高原,一半以上海拔高度超过4000米。最高的“神仙湾”哨位,海拔5380米,高寒缺氧,终年积雪,气候恶劣,地形复杂,边境巡逻和物资补给都十分困难,迫切需要直升机。然而由于高原空气稀薄,使发动机功率减小,直升机旋翼效率降低,因此一般性能的直升机难以飞进西藏高原,即使飞进去,也无法装载大量物资。为了能在国际市场引进一种适合西藏高原使用、飞行性能优良的直升机,我国采取“货比三家,择优选购”原则,邀请包括美国S-70C-2“黑鹰”直升机、贝尔-214直升机和法国“超美洲豹”直升机在内的3种直升机到西藏高原现场试飞。3
引进“黑鹰”之前,我军并无可在海拔3000米以上使用的直升机。在平均海拔3000米以上的雪域高原,含氧量低于海平面的一半,任何发动机功率都会减少40%左右。即便是引进之后,解放军仍花了极大人力物力才完成了对青藏高原海拔3000米以上的飞行航线、各种高度起飞重量和载重的理论研究,解决了启动功率等一系列理论难题,再进行了实地试飞论证。光是理论计算、试验,就用了三个月。试飞则从海拔1700米的机场开始,逐步向高原推进。到了标高3000米以上,发动机功率急剧下降导致飞机升力不够。又经过三个月,以温清澄为首的科研人员终于克服了技术困难,解决了升力问题。最终“黑鹰”飞越了海拔5200多米的唐古拉山,降落在阿里地区。温清澄的《直升机在高原的使用和维护》论文,令世界第一次认识了在青藏高原直升机飞行的种种特性与巨大困难。美国各方面也以此作为重要结果和经验,西科斯基公司更是获得了巨大的广告效应。
前后对比为适应高原地区使用需要,中国的S-70与美国陆军标准的UH-60略有不同。中国的S-70采用了加大推力的T700-701A发动机,旋翼刹车进行改进,使用了SH-60的上部主减速壳体。用LTN3100VLF导航系统代替了美军标准的多普勒导航系统。机身选用了包括7075-T6铝合金在内的多种先进材料,机身上的射击窗、机枪座等都经过了优化设计,承力情况较为理想。
中国“黑鹰”主要部署北京军区和成都军区,1985年后进入西藏和新疆的高原地区服役。军方非常欣赏其高原性能,实际上S-70也是陆航唯一能在高原区顺利运作的直升机。S-70先后参加过多次抢救西藏灾区和返回式卫星回收的任务,使用强度大,在1989年以前总飞行时间就超过了11000小时。高的出勤率自然会使事故次数增多。“黑鹰”的使用环境主要是青藏高原,气候条件可以算是世界上最恶劣的了,已发生过机毁人亡的事故。但多数是由于气候原因或人为操作失误造成,只有少数是机械故障导。最严重的事故是,1991年6月16日,一架“黑鹰”在西藏坠毁,机上包括成都军区副司令员在内的12名解放军人员全部遇难。
陆航和西科斯基公司原本都对“黑鹰”寄予了很大希望,西科斯基公司曾经期望出售100架“黑鹰”给中国。但1989年之后这些想法都落空了。中国曾试图对“黑鹰”测绘仿制,迫于工业基础过于薄弱,未能实现。实际上1989年之后,中国一直能够从西科斯基购买必须的零部件,占据美国对中国大陆的军事贸易的相当部分。据称由于中国的“黑鹰”常用于西藏和新疆地区的人道主义救援行动,因此美国各界并未反对出售上述零部件。
中国与西科斯基的合作并非一帆风顺。双方曾就一些S-70坠毁的原因产生激烈争执,西科斯基认为是中方使用不当。后经过中方自行研究S-70的零部件,证明了机械故障的成因,西科斯基方面才让步,重新运送了一架全新的S-70到中国作为赔偿。
由于无法得到更多的S-70“黑鹰”,陆航很快转向购买俄罗斯的米-17直升机。大量的米-17,尤其是最新的米-17V5高原型号的到来,缓解了陆航紧迫的需求问题。但总的来看,只有自行研制出象S-70这种水平的直升机,才能说我国直升机已达到了世界级水平,不再受制于人了。
改良型特点但S-70的先进性是无容置疑的,是全面领先的。例如,在S-70上的T700发动机只有两个保险丝,改进型甚至取消了保险丝。而米-8的发动机有很多处需要用到保险丝,调整点20多处,随机工具甚至多达45件。因此在我军中S-70的维护要大大易于米-8与米-17。在高原性能和防腐蚀方面,S-70更是占有压倒性的优势。遗憾的是我国尚不具备这样的实力仿制或研制相应的型号。也许与俄罗斯方面联合研制新型通用直升机,引进俄罗斯相应型号的生产专利,是一条捷径。