Sikorsky S-92直升机
(本段文字系鄙人翻译的英文资料,转载请注明来自@yikecat “仙猫藏图”系列,谢谢)
西科斯基S-92是S-70家族的衍生产品,作为民用市场上法国宇航公司/欧洲直升机“超级美洲狮”等飞机的竞争对手而开发。S-70的低高度客舱,继承自军用“黑鹰”,是民用客户一个潜在的主要缺点,因此,新设计将来自各种军用S-70亚型的成熟传动装置,旋翼系统和动力传动机构与一个全新的机身相结合。
机身采用常规结构,但横截面为1.83平方米,长度为5.89米,并提供可选的后部装载跳板。最多可容纳19名乘客。起落架是可收放的,具有向后收起的双前轮和收回到巨大舷侧浮筒里的双主轮,它还可以容纳耐撞油箱。旋翼毂来自于安装在UH-60L上的旋翼毂,而传动系统是来自于SH-60B的2500千瓦装置。旋翼本身重新设计了具有石墨翼梁的宽弦桨叶和下反角桨尖。另外还有新的驾驶舱,它具有彩色多功能飞行和发动机显示器,驾驶舱语音记录器和广泛的监测系统。通用电气CT-7和罗-罗RTM 322涡轴发动机已被计划用于新飞机。
军用衍生产品S-92M也达到了模型状态,具有自动主旋翼和尾梁折叠,半可伸缩的空中加油探管,后装载跳板和地板安装的货运滚柱等特征。舷侧浮筒进一步扩大,以容纳更大的油箱。客舱容量是MH-60G的两倍以上,最多可容纳24名士兵或16个担架病人,S-92M已被提议作为美国空军特种作战MH-53和海军陆战队CH-46的替代品。拟配备通用电气T701-GE-401X发动机,其巡航速度应为276公里/小时,航程超过740公里。
S-92和S-92M都被搁置了,因为市场调查表明,一个规模不够大的市场,不足以证明全面发布的合理性。
1992年3月宣布;最初设想为S-70基础上开发的S-92C Growth Hawk“发展鹰”;与三菱商事株式会社和三菱重工协调进行市场评估。1995年6月在巴黎航展上推出S-92A Helibus和军用S-92IU(国际通用)。风险分担合作伙伴是三菱重工(7.5%),中国景德镇直升机集团(2%)和西班牙歌美飒(7%),而台翔航太工业股份有限公司(6.5%)和巴西航空工业公司(4%)作为另外的固定价格供应商/合作伙伴;俄罗斯的米里与计划有关,但还不是一个完全的合作伙伴;其他供应商包括Aerazur(燃料舱),古德里奇(健康和使用监测系统),邓洛普(发动机进气道),伊顿(紧急漂浮气囊电光传感器);汉密尔顿·森德斯特兰德(自动飞行控制系统和振动主动控制计算机),霍尼韦尔(雷达和APU),卢卡斯-韦斯顿(救援绞车),马丁·贝克(机组人员座椅),梅西尔-布加迪(起落架轮子和制动器),穆格(振动主动控制),帕克·伯蒂亚(伺服系统),罗克韦尔·柯林斯(多功能显示器和导航/通讯套件);环球(FMS)和威格士(液压泵)。计划合理化导致中止了S-92IU,并于2002年采用标准的具有新名称S/H-92的民用/军用构型;分别用于民用和军用改型的命名S-92和H-92“超级鹰”于2003年被采用。
2000年7月应客户要求公布的设计变更包括客舱长度增加0.41米,以便安装1.27米宽的客舱门,以提高吊装能力,并在搜救行动中容纳斯托克斯担架;将尾桨塔的长度减少约1.02米,以抵消客舱扩展的额外重量;并将水平尾翼从尾桨的左侧改到尾桨塔底部的右侧。这些变化在为舰用操作创造更好的折叠构型方面提供了额外的好处,增加了因尾桨传动轴和尾梁后部控制面的重新布置而获得的鸟撞防护,以及直升机重心前移而产生的平坦的悬停姿态,改善了狭小空间和舰载着陆的能见度,并增加了后机身离地间隙。改进后的构型都融入了第三架原型机和所有生产型飞机。
试验计划包括一架地面试验飞行器(PA1/GTV;制造的第一个机身,1998年9月4日首次地面运行,并于1999年9月完成200小时FAA认证持续时间试验)和四架飞行原型机,其中第一架(PA2/N292SA)于1998年12月23日在佛罗里达州西科斯基开发飞行中心完成了首飞,随后被改进为上述经修改的构型。GTV和首飞原型机配备1,305千瓦的CT7-6D发动机;剩下的三架飞行原型机具有生产标准的CT7-8和APU。PA3/N392SA(第二架飞行原型机)在1999年5月加入试验计划,于10月飞行,主要致力于发动机和AFCS的开发;随后升级为具有延长主旋翼轴; 新型主旋翼伺服系统;重新设计的电气系统,以在发电机故障后维持旋翼的冰防护;新的尾桨塔;和最先进的驾驶舱显示设备的生产构型。2002年3月22日以这个构型再次飞行。PA4/N492SA在装配期间并入上述机身变化和最终的航空电子设备更新,以及最终生产构型的首次更新,而被延迟至2001年10月5日。PA5/N592SA于1999年6月在巴黎航展上展出,具有MIL-STD-1553数据总线、后装载跳板、22个折叠座椅、滑动窗口、吊货钩等通用配置,并提供用于7.62毫米机枪的枢轴托架;后来被改进为上述经修改的构型,并于2001年2月8日首飞。
截至2002年2月,PA2飞行时间超过380小时,221小时是包括最大起飞重量为13,998千克的飞行,验证了具有中途任务悬停的航程为1,482公里;PA4飞行了60个小时;PA5超过260小时。PA2已于2002年5月停止使用。经过1,570小时的飞行试验计划后,于2002年12月取得FAA FAR Pt 29认证;JAA认证预计在2003年底;2004年第一季度首批客户交付。
现有版本:
•S-92:
民用改型,如上所述。
•H-92 Superhawk“超级鹰”:
军用改型。名称于2003年6月16日在巴黎航展上公布。采用2,289千瓦的CT7-8C发动机,功率比S-92的CT7-8A高25%;折叠主旋翼和尾桨;BAE系统公司的电传操纵控制系统;自密封油箱;关键部件的装甲防护;自卫系统包括箔条/红外干扰弹投放器和红外抑制;和罗克韦尔·柯林斯的任务航空电子设备。计划进度取决于发动机的开发,CT7-8C的首次飞行试验目标是2006年,H-92的认证是在2007年。
西科斯基与庞巴迪航空航天防御服务公司合作,为加拿大“海上直升机计划”提供H-92 Superhawk“超级鹰”,以取代加拿大部队的“海王”直升机。如果选择了H-92,洛克希德·马丁(加拿大)公司将负责任务系统集成,除了服役支持和机队管理外,庞巴迪还将执行内饰完工、安装和检查任务设备、外墙涂装和最后验收与交付。H-92“超级鹰”也在竞争美国空军的“战斗搜救直升机计划”,以取代HH-60G“铺路鹰”,需要100到150架直升机,以及计划的VH-92改型,用于美国海军陆战队VX需求,以取代用于总统运输任务的VH-3D。
客户:
启始客户加拿大东部的美洲狮直升机公司宣布意图在2002年交付订购的多达五架;在计划延迟之后,2003年2月在德克萨斯州达拉斯举行的国际直升机博览会上重申了三架的需求。其他宣布的客户包括温哥华的Helijet,挪威的Aircontactgruppen AS(2004年至2007年间交付6架),芬兰Copterline,挪威Helikopter(两架为挪威石油公司的合同,2003年2月同意),Era航空公司(已更名为乌鸦航空公司),2001年8月订购了三架用于在墨西哥湾的海上作业,东亚航空/港联航空于2002年2月在新加坡举行的亚洲航空航天展上订购了一架用于香港-澳门航线的客运服务,以及石油直升机公司(PHI),该公司于2003年8月订购了两架,将于2004年交付在墨西哥湾的海上支援业务。
成本:
计划6亿美元;单位成本为1300万美元至1400万美元。直接运行成本为每小时2,381美元,包括1,194美元固定成本和1,175美元可变成本(2002年)。
设计特点:
设计,制造和装配使用CATIA数据库系统;模块化设计简化了定制配置。标准中型直升机构型,在客舱上方有发动机;抬高的尾梁允许通过跳板进行后部装载;左侧的高位支柱支撑式水平尾翼。突出的舷侧浮筒可容纳主起落架和燃料。
基于成熟的西科斯基技术的动力部件可降低开发风险,包括:带弹性轴承的Y型钛合金免维护旋翼毂;带有后掠、锥形与下反角桨尖的四桨叶,快速解锁,全复合材料主旋翼,基于1995 - 96年在“黑鹰”上测试的放大版桨叶;桨叶弦长与“黑鹰”相比增加了12%;每个桨叶的中跨阻尼块,均基于“黑鹰”三级主变速箱升级的四级版新型传动装置;旋翼制动器; 新型中间尾桨变速箱;在右侧带有独立可拆卸桨叶的新型四桨叶,全铰接式,耐鸟撞尾桨,满足FAR/JAR第29部的鸟撞要求。手动旋翼桨叶折叠(两个向前;两个向后)。采用汉密尔顿·森德斯特兰德计算机和穆格执行器的新型双向减振器位于旋翼毂顶部,由包含五根复合材料弹簧的金属鼓组成,允许减振器在平面力的作用下反向移动。旋翼毂的大修间隔目标为50,000小时。 变速箱的大修间隔是6000小时。
飞行控制:
与“黑鹰”相似但不完全相同;具有自动驾驶仪和双独立、三轴稳定性增强特性的双数字AFCS,具有基于RAH-66“科曼奇”的汉密尔顿·森德斯特兰德主处理器,预计将具有8,000小时的MTBF(平均故障间隔时间)。BAE系统公司于2003年签订合同,设计FBW(电传操纵)控制系统。
结构:
铝和复合材料的模块化结构(约40%的结构是复合材料,虽然大部分是非结构上的,以降低成本),设计具有高度抗裂性,具有全面的闪电/ HIRF防护;复合材料主旋翼桨叶(包括翼梁);为最小零件数进行结构优化。
西科斯基负责旋翼和传动系统、总装和飞行试验。机身主要由“S-92”合作伙伴设计和制造,如下:三菱重工(客舱),台湾航空工业发展公司(驾驶舱),巴西航空工业公司(舷侧浮筒前半部分,起落架并合并Aerazur/Intertechnique燃料系统),加美萨航空公司(客舱内饰,后机身,尾梁和机身上部变速箱壳)和景德镇直升机集团(包含水平尾翼的垂直尾翼)。
起落架:
可收放三点式;主起落架向后收回到舷侧浮筒;前轮在驾驶舱下向前收回。梅西尔-布加迪提供的车轮和制动器。可选的充气式应急漂浮气囊,可用于5级海况,由伊顿的电光传感器激活。
动力装置:
两台通用电气CT7-8A涡轴发动机,每台额定的T-O功率为1,879千瓦,30分钟功率为1,742千瓦,最大连续功率为1,523千瓦;单发停机(OEI)30秒功率2,043千瓦;单发停机(OEI)2分钟功率1,881千瓦;和单发停机(OEI)连续功率1,863千瓦。汉密尔顿·森德斯特兰德双通道FADEC具有自动启动,功率稳定和单发停机(OEI)训练模式。如果需要,即将推出的罗·罗-透博梅卡RTM322将作为替代发动机提供。通过模块化复合行星齿轮箱传动,具有30分钟的干运转能力和140%的过扭矩认证,额定功率为3,117千瓦。
单点压力加油/排出存油。舷侧浮筒中的标准燃料,每个都有可选的重力加油口,总容量为2,877升。标准辅助燃料选项为1,400升,包括客舱内的两个700升油箱。其他燃料选项包括两个外部油箱,每个871升;或客舱内单或双322升台式油箱。耐撞燃油系统,可选空中加油探管。
内部空间:
两名飞行员在具有FAA/JAA 16g耐撞座椅的单独驾驶舱里,19至24名乘客,在后跳板上有行李;10名行政乘客;或多达三个LD-3货物集装箱的民用版本。主门,右舷,前面有三种选择:(a)向上和向下铰接的部分水平分开,后者包括台阶;(b)具有向内/向后滑动上部的下部登机梯部分(允许安装外部搜救绞车)和(c)全高度滑动门,包含IV型紧急出口。另外还有三个FAA/JAA IV型客舱紧急出口,以及每个座位排的弹出窗口,用于快速紧急撤离。在军用版本的侧向座椅上共有22名备战的士兵;两个版本都有后部装载跳板和366千克/平方米的最低地板额定值(可选976千克/平方米)。军用版有滑动客舱窗口和武器托架。马丁-贝克机组和乘客座椅。具有独立的驾驶舱和客舱区域空间加热和通风;空调可选。有源噪声抑制系统在考虑中。
系统:
古德里奇IMD-HUMS健康和使用监测系统,配备驾驶舱显示器和下载设备,使地勤人员能够通过手持式诊断设备进入系统;有源噪声控制系统可将机舱噪音降低3至4 dB;关键机身区域可采用主动振动控制。
霍尼韦尔36-150(S92)APU具有在飞行中启动和持续运行能力。电气系统包括两台由主变速箱驱动的75kVA、115V、400Hz、三相交流发电机,两台400A AC/28V DC变流器和一台由APU驱动的35kVA备用发电机,配备100A AC/DC备用变流器。蓄电池是28V,15Ah。三套液压系统,由主变速箱驱动的泵提供压力,两套服务于主旋翼、尾桨和增稳系统,而第三套服务于通用设备和作为备份;全部276巴。发动机进气道、挡风玻璃和皮托管压头的防冰系统;主旋翼和尾桨的除冰可选。自动展开的应急漂浮系统达到或超过FAR/JAR的稳定性要求,并展示了5级海况的能力;在每个舷侧浮筒的前端外部安装有14人救生筏,具有50%的超载能力。
航空电子设备:
开放式架构航空电子系统,容纳了以罗克韦尔·柯林斯Pro Line 4为核心系统的ARINC 429和MIL-STD-1553接口。
•通讯:双VHF,无线电管理和音频控制。S模式应答机。BAE系统公司的CVR/FDR。可选的可部署应急信标。
•雷达:提供适用于机头舱室的雷达。
•飞行:UNS-1C FMS;汉密尔顿·森德斯特兰德自动飞行控制系统的特色是有三轴增稳系统和具有自动接近悬停选项的全耦合的双数字自动驾驶仪。独立备用仪器。带GPS的可选UNS-1ESP;TCAS I;和EGPWS。
•仪表:罗克韦尔·柯林斯EFIS(电子飞行仪表系统)驾驶舱配备四个203x152毫米 MFD-268EP有源矩阵液晶显示器(AMLCD),用于PFD,EICAS(发动机显示和机组警告系统),健康监测,导航和气象雷达功能;第五个AMLCD,152x203毫米,中央安装,可选,用于显示传感器信息,如移动地图或FLIR数据。
所有航空电子设备都封装在副驾驶位后面的可拆卸任务设备支架中,线路穿过机身框架中的导管以增强保护。
•任务:可选卫星通信、FLIR和扬声器。
设备:
可选,单或双,液压驱动,电控SAR救援绞车,最大容量272千克,配有吊缆观察窗和聚光灯。挡风玻璃刮雨器/清洗系统。可选的货物装卸系统,与1.07x1.22米托盘兼容,包括配备28V直流绞车马达的1,814千克容量的中心线绞车,容易开/关的客舱滚轮,以及所有主要框架上的16g货物系紧装置。
S-92的技术数据
主旋翼直径:17.71米
尾桨直径:3.35米
总长度,旋翼转动:20.88米
机身长度:17.12米
旋翼毂顶部高度:4.70米
空重(近海石油):7,212千克
最大外部载荷:4,536千克
最大内部燃油重量:2,327千克
最大起飞重量(民用,内部载荷):11,861千克
最大起飞重量(民用,外部载荷):12,836千克
最大水平速度(无雷达):324公里/小时
最大水平速度(带雷达):307公里/小时
永不超越速度:305公里/小时
最大巡航速度:283公里/小时
经济巡航速度:257公里/小时
实用升限:4575米
无地效悬停升限:2,170米
有地效悬停升限:3,450米
航程,近海构型(19名乘客):800-1000公里
配备标准内部辅助燃料的航程:1344公里
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