СИКОРСКИИ S-70 (UH-60A) «БЛЭК ХОУК»

СИКОРСКИИ S-70 (UH-60A) «БЛЭК ХОУК»

МНОГОЦЕЛЕВОЙ ТАКТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТНЫЙ ВЕРТОЛЕТ

Многоцелевой тактический транспортный вертолет Сикорский UH-60A «Блэк Хоук»

Разработка вертолета UH-60A в соответствии с требованиями программы многоцелевого тактического транспортного вертолета UTTAS (Utility Tactical Transport Air System) началась в конце 1968 i, когда армия выдала фирмам «Белл», «Боинг-Вертол», «Локхид» и «Сикорский» контракты на проведение предварительных исследований многоцелевого тактического транспортного вертолета, предназначенного для десантных операций и снабжения на поле боя. Вертолет UTTAS должен был заменить многоцелевые вертолеты Белл UH-1, находившиеся на вооружении армии, и транспортные вертолеты Боинг-Вертол СН-46 «Си Найт», находившиеся на вооружении корпуса морской пехоты. В 1971 г. была утверждена программа разработки вертолета UTTAS, в которой сформулированы следующие требования к вертолету: перевозка стрелкового отделения 11-15 человек в кабине вертолета с экипажем из трех человек; силовая установка из двух двигателей; статический потолок без учета влияния земли 1220 м при температуре воздуха 35 °С; обеспечение возможности перевозки вертолета без разборки на самолетах Локхид С-130 и С-141.

Согласно требованиям армии вертолет UTTAS должен был иметь длину фюзеляжа 15,2 м, взлетную массу 6710 кг, крейсерскую скорость 280 км/ч, продолжительность полета 2,3 ч, коэффициент готовности к эксплуатации 82% и продолжительность технического обслуживания в человеко-часах на один летный час (чел. – ч/летн. ч) 3,8.

Вертолеты UH-60A при переброске воздушного десанта

Высадка воздушного десанта вертолетами UH-60L

Транспортировка вертолетом UH-60L на внешней подвеске армейского грузовика и тяжелого орудия

В 1972 г. армия выдала девяти вертолетным фирмам технические условия и требования к летным характеристикам вертолета UTTAS и определила основные этапы программы разработки вертолета: сентябрь 1974 г. – первый полет опытного вертолета; сентябрь 1975 гт *-< передача вертолетов армии для проведения оценочных испытаний; сентябрь 1976 г. – выбор фирмы, которой будет поручено серийное производство; конец 1976 г. -принятие решения о серийном производстве вертолетов; апрель 1977 г. – завершение испытаний по усовершенствованной программе; июнь 1978 г. – сертификация типа по стандарту А; август 1978 г.-поставка первого серийного вертолета.

Программу производства 1100 вертолетов, которая являлась самой большой вертолетной программой армии, предлагалось завершить к 1985 г. Стоимость всей программы, включая разработку, закупки и эксплуатацию вертолетов в течение 10 лет, первоначально оценивалась в 2,4 млрд долларов, а затем возросла до 6,5 млрд долларов, а цена одного вертолета от 2 до 5,8 млн долларов.

Санитарный вертолет скорой медицинской помощи UH-60Q

Многоцелевой вертолет VH-60 для обслуживания президента США

Из девяти фирм, представивших проекты вертолета UTTAS, министерством обороны США были отобраны фирмы «Боинг- Вертол» и «Сикорский», которым поручалась разработка опытных вертолетов. Контракты предусматривали постройку трех опытных вертолетов для летных испытаний и одного вертолета для статических испытаний от каждой фирмы. После окончательного выбора фирмы-изготовителя предполагалось построить еще пять опытных вертолетов, чтобы все восемь вертолетов участвовали в эксплуатационных испытаниях.

Вертолет радиопротиводействия ЕН-60А «Квик Фикс»

Вертолет для обнаружения целей и слежения за их перемещениями с антенной SOTAS

Боевой спасательный вертолет НН-60 «Найт Хоук» с выдвижной штангой для заправки топливом в полете и лыжным шасси

Армия в середине 1972 г. выдала фирме «Сикорский» контракт на сумму 61 млн долларов, предусматривавший постройку трех опытных вертолетов для летных испытаний и одного – для наземных; аналогичный контракт был выдан фирме «Боинг-Вертол». В 1973 г. вертолет UTTAS фирмы «Сикорский» получил фирменное обозначение S-70 и обозначение для армии UH-60A.

По программе UTTAS фирмы «Сикорский» и «Боинг-Вертол» разработали и построили опытные вертолеты YUH-60 и YUH-61. Первый опытный вертолет YUH-60 совершил первый полет 17 октября 1974 г. В 1976 г. после завершения оценочных испытаний опытных вертолетов и проведенного сравнительного анализа армия выбрала фирму «Сикорский» победительницей программы UTTAS и выдала ей контракт 83,4 млн долларов на начало производства первых 15 вертолетов UH-60A.

Основными причинами выбора вертолета Сикорский UH-60A в конкурсе явились меньший технический риск и меньшие эксплуатационные расходы в течение расчетного 20-летнего срока эксплуатации. Вертолет Сикорский UH-60 имел следующие преимущества: среднее время между отказами у опытного вертолета 3,48 ч, которое предполагалось довести до 4,5 ч у серийного вертолета; коэффициент готовности вертолета к выполнению задания 0,95; продолжительность технического обслуживания – на 1 ч полета.

Контрактом предусматривались следующие требования к серийным вертолетам UH-60A:

взлетная масса при выполнении типового задания 7460 кг; вертикальная скороподъемность 2,44 м/с при высоте полета 1220 м, температуре воздуха 35 °С и мощности двигателей 95% от номинальной; крейсерская скорость 272 км/ч; перевозимая нагрузка при выполнении основного задания 1200 кг; продолжительность полета 2,3 ч; высокая степень живучести вертолета: экипаж и десантники должны остаться в живых после удара вертолета о землю с вертикальной скоростью 12,5 м/с.

Заправка топливом в полете вертолета НН-60 с самолета-заправщика Локхид НС-130

Многоцелевой вертолет МН-60С «Пэйв Хоук» частей специального назначения с выдвижной штангой для заправки топливом в полете

Вертолеты UH-60 стали базовыми для создания семейства вертолетов различного назначения. Программа их производства возросла до 1434, а затем до 2127 вертолетов, а ее стоимость-до 15,45 млрд долларов при средней цене вертолета 7,25 млн долларов. В июне 1994 г. был поставлен 2000-й вертолет семейства Н-60, в том числе 1295 UH-60A для армии, 78 для ВВС и 207 экспортированы в 21 страну.

Разработаны следующие варианты вертолета UH-60:

UH-60A «Блэк Хоук» (S-70A) – базовый многоцелевой тактический транспортный вертолет для армии. Первый серийный вертолет был поставлен в Октябре 1978 г., а последний, 985-й вертолет – в октябре 1988 г.;

SH-60B «Си Хоук» (S-70L) – противолодочный палубный вертолет, выбранный в сентябре 1977 г. флотом США в качестве победителя программы LAMPS; стал базовым для ряда модификаций (описание приводится отдельно);

UH-60L и М – усовершенствованные варианты UH-60A с максимальной взлетной массой 10 750 кг и ГТД мощностью по 1342 кВт/1800 л. с.; снабжены эжекторной системой уменьшения ИК-излучения двигателей, в конструкции широко использованы КМ, лопасти несущего винта из КМ имеют большую хорду и модифицированный профиль. Грузовой крюк рассчитан на усилие 4535 кг. Опытный вертолет совершил первый полет 22 марта 1988 г. Серийное производство и поставки армии начались в 1989 г.;

UH-60P – вариант вертолета UH-60L для Южной Кореи, предло жившей пятилетнюю программу закупок 80 вертолетов, собираемых в Южной Корее;

UH-60Q – санитарный вертолет скорой медицинской помощи; совершил первый полет 31 января 1993 г.; снабжен усовершенствованным навигационным оборудованием и системой спутниковой связи. В кабине, оснащенной современным медицинским оборудованием и системой кондиционирования, могут быть установлены 9 носилок, поднимаемых на борт специальной лебедкой. Для увеличения дальности полета на узлах подвески под крылом устанавливаются два топливных бака по 870 л. Армии США требуются 360 вертолетов UH-60Q для замены вертолетов UH-60A и Белл UH-1, которые оказались ненадежными во время военных действий в Ираке;

S-70А-многоцелевой вертолет для экспорта в другие страны; экспортировано 207 вертолетов в 21 страну под обозначениями от S- -70А-1 до S-70A-21;

S-70C-гражданский многоцелевой вертолет для перевозки 12 – 13 пассажиров или груза на внешней подвеске массой до 3650 кг; является модификацией вертолета UH-60L;

VH-60A – многоцелевые вертолеты для обслуживания президента, в 1988-1989 гг. поставлено 9 вертолетов корпусу морской пехоты; имеют усовершенствованное оборудование, улучшенную планировку кабины со звукоизоляцией, дополнительный внутренний топливный бак емкостью 475 л;

ЕН-60А/С «Квик Фикс» – вертолет радиоэлектронного противодействия для армии США; снабжен комплектом оборудования для радиоперехвата, контроля и создания помех. Совершил первый полет 24 октября 1981 г.; первый серийный вертолет поставлен в июле 1987 г. По программе армии стоимостью 635 млн долларов, модифицированы из UH-60A 66 вертолетов, на которых установлены по четыре дипольных антенны на фюзеляже и одна выдвижная штырьевая антенна под фюзеляжем;

ЕН-60В "-вертолет для,обнаружения целей и слежения за их перемещениями на поле боя. Снабжен вращающейся антенной системы обнаружения SOTAS (Stand off Target Acquisition System)/ установленной под фюзеляжем, и модифицированным шасси. Первый опытный вертолет совершил первый полет в феврале 1981 г.;

Вертолет UH-60L с крылом для подвески топливных баков и грузов (система ESSS)

НН-60А и D «Найт Хоук» – боевые спасательные вертолеты для ВВС; предназначены для проведения спасательных операций за линией фронта в любое врем суток и в сложных метеорологических условиях. Типичное задание вертолета при радиусе действия 460 км с заправкой в воздухе и профиле полета большая-малая-болыпая высота заключается в проникновении в тыл противника для выполнения спасательных работ в ночных условиях и в любую погоду. Вертолет разрабатывается с 1981 г.; первый полет состоялся в феврале 1984 г. ВВС закуплено 155 вертолетов, цена вертолета 13,7 млн долларов.

МН-60 А-десантно-транспортный вертолет для частей специального назначения армии. Оборудован системой FLIR и дополнительными топливными баками, вооружен пулеметами калибром 7,62 мм.

Модифицировано 30 вертолетов из UH-60A;

MH-60G «Пэйв Хоук»-многоцелевой вертолет для ВВС, модифицировано 20 вертолетов из UH-60 А; Снабжен доплеровской РЛС, навигационной системой TASAN, дополнительными топливными баками и системой заправки в воздухе. Вооружен пулеметами калибром 12,7 мм. Цена вертолета 10,2 млн долларов;

МН-60К и L – многоцелевые вертолеты для частей специального назначения армии; являются развитием вертолета UH-60A. Заказано 60 вертолетов, первый серийный вертолет совершил первый полет 1.0 августа 1990 г. Снабжены крылом с двумя Дополнительными топливными баками по 870 л и системой заправки топливом в полете с выдвижной штангой, усовершенствованным оборудованием с РЛС AN/ ARQ-168 д ля полетов в режиме следования рельефу местности, спасательной лебедкой, вооружены пулеметами калибром 12,7 мм и уР класса «воздух-воздух» «Стингер».

Различные варианты вооружения вертолета UH-60L

Турбовальный ГТД Дженерал Электрик T700-GE-701

КОНСТРУКЦИЯ. Вертолет одновинтовой схемы с рулевым винтом, двумя ГТД и трехопорным шасси.

Фюзеляж цельнометаллический, типа полумонокок, из легких сплавов, композиционные материалы на основе стекловолокна и кевлара используются в конструкции дверей кабины экипажа, фонаря, обтекателей и капота двигателей. Вход в двухместную кабину экипажа осуществляется через боковые сбрасываемые двери. Сиденья экипажа бронированные. Грузовая кабина размерами 4,95 х 2,21 х 1,87 м и объемом 11,6 м? имеет с обеих сторон сдвигающиеся грузовые двери размерами 1,5 х 1,75 м. В кабине могут размещаться 10 десантников с вооружением или 6 раненых на носилках. Задняя часть фюзеляжа переходит в хвостовую балку монококовой конструкции с отогнутой вверх и имеющей несимметричный профиль концевой балкой, к которой крепятся стабилизатор и рулевой винт. Стабилизатор управляемый, прямой, с размахом 4,37 м. Изменение угла установки осуществляется с помощью системы управления, которая получает сигналы о воздушной скорости, угле общего шага, угловой скорости и боковом ускорении. На режиме висения угол установки составляет +34°, а на режиме самовращения -6°. Предусмотрено складывание хвостовой балки для транспортировки и во время стоянки. Фюзеляж имеет противоударную конструкцию, способную выдерживать перегрузку, равную 20 g при фронтальном и 10 g при вертикальном ударе. Установлена спасательная лебедка грузоподъемностью 270 кг с тросом длиной 69 м, грузовой крюк рассчитан на усилие 3630 кгс.

Шасси неубирающееся, трехопорное, имеет по одному колесу на каждой опоре. Главные опоры рычажного типа снабжены двухкамерными амортизаторами. Пневмогидравлическая система амортизации обеспечивает поглощение энергии удара о землю с перегрузкой 40 g без касания фюзеляжем земли. Колея шасси 2,7 м, база 8,83 м. Размеры пневматиков колес главной стойки 660 х 254 мм, давление 0,88-0,93 мПа/9-9,5 кг/см? , задней стойки 380 х 152 мм, давление 0,6 МПа/ 6,2 кг/ см? .

Схема вертолета S-70

Несущий винт четырехлопастный, с шарнирным креплением лопастей. Втулка монолитной конструкции, выполнена из титанового сплава и имеет эластомерные подшипники и демпферы, не требующие смазки, что позволяет уменьшить на 60% объем работ по техническому обслуживанию. Лопасти прямоугольной формы в плане, имеют лонжероны овального сечения из титанового сплава, хвостовую часть с сотовым заполнителем «номекс», заднюю кромку и комлевую часть лопасги, выполненную из композиционных материалов на основе графита, обшивку из стеклопластика, сгеклопластиковые противовесы вдоль носка лопасти, кроме того, на носке лопасти имеется титановая накладка, стреловидная законцовка лопастей выполнена из кевлара. Лопасти спроектированы по принципу безопасно повреждаемой конструкции и могут выдерживать попадание снарядов калибром 23 мм. Хорда лопасти 0,53 м, профиль SC-1095, относительная толщина профиля 9,5%, крутка лопасти -13°. Концы лопастей последних модификаций отогнуты вниз под углом 20°.

Имеется электрическая противообледенительная система лопастей и самонастраивающиеся маятниковые гасители колебаний на втулке, тормоз несущего винта.

Рулевой винт четырехлопастный, диаметром 3,35 м, с бесшарнирным креплением лопастей. Вместе с концевой балкой наклонен вбок на угол 20° для создания вертикальной составляющей тяги и увеличения диапазона центровки. Втулка состоит из двух крестообразно расположенных балок. Лопасти прямоугольной формы в плане, изготовлены с применением композиционного графитоэпоксидного материала. Хорда лопасти 0,244 м. Лопасти снабжены электрической противообледенительной системой.

Силовая установка состоит из двух турбовальных ГТД Дженерал Электрик T700-GE-700, размещенных в гондолах по обеим сторонам пилона несущего винта. Требования к двигателю были определены на основе опыта эксплуатации во Вьетнаме.

ГТД Т700 разработан специально по программе UTTAS и является двигателем нового поколения. После четырех лет разработки и 300 ч стендовых испытаний двигатель был принят в качестве базовой модели. Летные испытания двигателя были начаты в 1974 г. В декабре 1976 г. получен контракт на серийное производство ГТД T700-GE-700 для вертолетов UH-60A. Поставки двигателей начаты в 1978 г. Для повышения надежности и ремонтопригодности в ГТД использованы встроенный фильтр очистки поступающего воздуха от песка и пыли, регуляторы и вспомогательные агрегаты с автономной системой смазки; конструкция силовой турбины упрощена и имеет уменьшенное число деталей; двигатель имеет модульную конструкцию. При еженедельном 50-часовом налете вертолета UH-60A предусматривается проводить основные профилактические работы по техническому обслуживанию двигателя Т700 один раз в год. Двигатель отличается компактной конструкцией: размеры двигателя 1,181 х 0,635 х 0,584 м, сухая масса с фильтром 192 кг. Воздухозаборники кольцевого типа. Задержанные фильтром частицы песка, пыли и посторонние предметы выводятся с помощью специального вентилятора. Каналы воздухозаборника снабжены противообледенительными устройствами. Двигатель имеет шестиступенчатый компрессор центробежно-осевого типа (пять осевых и одна центробежная ступень), степень повышения давления в компрессоре 15 : 1, расход воздуха 4,5 кг/с при 44 720 об/мин. Камера сгорания кольцевого типа, имеет укороченную конструкцию для обеспечения максимальной надежности работы и уменьшения уязвимости в боевых условиях. Управление двигателем электрогидромеханическое. Ресурс двигателя 800 ч, камеры сгорания 1000 ч, межремонтный период для двигателя 1200 ч.

Характеристика ГТД T700-GE- -700 (у земли в условиях MCA): максимальная мощность 1285 кВт/1725 л. с.; максимальная продолжительная мощность 1126 кВт/1510 л. с.; удельный расход топлива 0,283 кг/ кВт-ч.

Вспомогательная силовая установка ГТД Т-62Т-^0 «Титан» обеспечивает подачу воздуха с расходом 33 кг/мин для запуска силовой установки вертолета, охлаждения оборудования и обогрева кабины.

Трансмиссия модульной конструкции упрощает техническое обслуживание. Главный редуктор может работать в течение 30 мин без смазки.

Топливная система имеет стандартные внутренние топливные баки емкостью 150 л, может быть установлен дополнительный внутренний бак емкостью 440 л. В вариантах МН-60 и НН-60 на высокорасположенных крылообразных пилонах могут быть установлены сбрасываемые баки емкостью 870 л, максимальный запас топлива 3545 л. Штанга для заправки топливом в полете, целиком выполненная из композиционных материалов, способна выдвигаться за плоскость вращения несущего винта за 20 с. Производительность заправки 1135 л/мин при давлении 0,33 МПа/3,5 кг/см? .

Система управления бустерная, гидравлическая, дублированная. Имеется вспомогательная силовая установка ГТД «Солар» Т62Т мощностью 67 кВт/90 л. с., обеспечивающая запуск двигателей и привод гидросистемы.

Оборудование для проведения задания включает ИК-систему переднего обзора FLIR, установленную на турели, многофункциональные кабинные дисплеи на ЭЛД, мультиплексную цифровую шину передачи данных MIL STD 1553В, индикатор с движущейся картой, систему скрытой связи дециметрового, метрового и коротковолнового диапазонов, кодированное переговорное устройство, средства радионавигации, систему опознавания и радиомаяки.

Основными элементами навигационной системы является доплеровский радиолокатор и инерциальная навигационная система; предусматривается установка системы определения местоположения с помощью спутников. Члены экипажа будут иметь очки ночного видения. В оборудование, предусмотренное для обороны вертолета, входят приемник радиолокационного облучения ARP-39, автомат рассеивания трассеров и ИК-отражателей.

Вооружение. Вертолет может быть вооружен двумя пулеметами калибром 7,62 или 12,7 мм и нести до 4 ракет «Хеллфайр» с лазерной системой наведения для подавления обороны противника, возможна установка ракет класса «воздух-воздух» «Стингер» на внешней подвеске.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕРТОЛЕТА UH-60A

Размеры, м:

длина с вращающимися винтами 19,76

длина со сложенными несущим

и рулевым винтами 12,6

длина фюзеляжа:

без заправочной штанги 15,26

с заправочной штангой 17,38

высота с вращающимся рулевым винтом 5,13

ширина фюзеляжа с дополнительными топливными баками 5,46

диаметр несущего винта 16,36

ометаемая площадь, м? 210,05

Двигатели: 2 ГТД Дженерал Электрик Т700-401

взлетная мощность, кВт/л. с. 2x1285/2 х 1725

Массы и нагрузки, кг:

максимальная взлетная 9980

взлетная при выполнении задания 9260

пустого с оборудованием 5735

максимальная перевозимая нагрузка

на внешней подвеске 3630

Летные данные:

максимальная скорость, км/ч 268

максимальная крейсерская скорость, км/ч 237

вертикальная скороподъемность, м/с 3,4

статический потолок без учета

влияния земли, м 3170

динамический потолок, м 5790

дальность полета, км 600

перегоночная дальность, м 2220