시코르스키 CH-53K 킹 스탤리온

Sikorsky CH-53K King Stallion
CH-53K 킹 스탤리온
CH-53K Pax River.jpg
2020년 체서피크 만 상공에서 공중 급유 시험 중 CH-53K.
역할 중수화물헬기
국기원 미국
제조사 시코르스키 항공
제1편 2015년 10월 27일
상태 생산중
기본 사용자 미국 해병대
숫자 빌드 18[1][2]
개발자 시코르스키 CH-53E 슈퍼 스탤리온

시코르스키 CH-53K 킹 스탤리온은 미국 해병대를 위해 시코르스키 항공기가 제작한 중형 화물 헬리콥터다. 킹 스탤리온호는 1966년부터 지속적으로 운행되고 있는 CH-53 계열의 헬리콥터들이 진화한 것으로, 개량된 7,500 shp(5,590 kW) 엔진 3개, 신형 복합 로터 블레이드, 이전보다 넓은 항공기 객실 등이 특징이다. 미군에서 가장 크고 무거운 헬리콥터다. 해병대는 총 250억 달러를 들여 헬기 200대를 지원받을 계획이다. 지상시험차량(GTV) 시험은 2014년 4월 시작됐으며, 비행시험은 2015년 10월 27일 처녀비행부터 시작됐다. 2018년 5월 첫 CH-53K가 해병대에 인도됐다.

개발

H-53 배경

시코르스키 CH-53 씨 스탤리온은 1962년 시작된 미 해병대의 '헤비헬기 실험'(HH(X) 대회'의 산물이다. 시코르스키의 S-65는 보잉 버톨의 수정된 CH-47 치누크 버전보다 선택되었다. YCH-53A 프로토타입은 1964년 10월 14일에 처음 비행했다.[3] 이 헬리콥터는 "CH-53A Sea Stalion"으로 지정되었고 1966년부터 생산용 헬리콥터 납품이 시작되었다.[4] CH-53A는 T64-GE-6 터보샤프트 엔진 2개를 장착했으며, 최대 총 중량은 4만6000파운드(21,000kg)이었다.

원래의 CH-53A 바다 종단에는 RH-53A/D, HH-53B/C, CH-53D, CH-53G, MH-53H/J/M이 포함된다. RH-53A와 RH-53D는 미 해군이 지뢰제거에 사용하였다. CH-53D에는 모든 H-53 모델에 사용되는 보다 강력한 버전의 General Electric T64 엔진과 외부 연료 탱크가 포함되었다.[3] 미 공군의 HH-53B/C '슈퍼 졸리 그린 자이언트'는 특수작전 및 전투구조용이었다. 공군의 MH-53H/J/M Pavage Low 헬기는 쌍침형 H-53 중 마지막이었으며, 전천후 작전을 위한 광범위한 항전 업그레이드가 탑재되어 있었다.[3]

미 해병대는 1967년 10월 CH-53D의 1.8배에 달하는 인양 능력을 갖춘 헬기에 대해 수륙양용 공격선에 장착할 수 있는 요건을 발동했다. 그 전에 시코르스키는 세 번째 터빈축 엔진과 보다 강력한 로터 시스템을 특징으로 하는 회사 명칭인 "S-80"에 따라 CH-53D의 개선을 위해 노력해왔다. 시코르스키는 1968년 해병대에 S-80 디자인을 제안했다. 해병대는 이것을 좋은 해결책과 빠른 해결책, 그리고 시험용 헬리콥터의 개발에 자금을 지원했다고 생각했다.[5] 또한 CH-53E의 변화에는 보다 강한 변속기와 6피트 2인치(1.88m)의 동체가 연장되었다. 메인 로터 블레이드의 재료는 티타늄 섬유 유리 복합체로 변경되었다.[5] 새로운 자동 비행 관제 시스템이 추가되었다. 수직 꼬리도 커졌는데, 꼬리 로터가 약간 위로 기울어져서 호버에 약간의 양력을 제공하였다.[6]

초기 YCH-53E는 1974년에 처음 비행했다.[6] 성공적인 테스트에 이어 1978년에 초기 생산 계약이 체결되었고, 1981년 2월에 서비스 도입이 뒤따랐다.[5] 미 해군은 선상 재공급용으로 CH-53E를 소수로 인수했다. 해병대와 해군은 총 177명을 획득했다.[5] 해군은 이후 공중지뢰 대책 역할을 위해 연료저장량을 늘리기 위해 후원금과 연료탱크를 증설한 CH-53E 해룡으로 지정된 CH-53E 버전을 주문했다.[5] 해군은 1986년에 MH-53E를 사용하기 시작했다.[6] 해군은 46마리의 해룡을 확보했다.[5]

CH-53K

출격식 중 CH-53K 킹 스탤리온 시제품

USMC는 대부분의 CH-53E를 서비스 상태로 유지하기 위해 업그레이드할 계획이었으나 이 계획은 중단되었다. 시코르스키는 당초 'CH-53X'로 명명된 새 버전을 제안했고, 2006년 4월 USMC는 156대의 항공기에 대해 2021년까지 인도 완료 예정인 'CH-53K'[7][8][9]가 188억 달러에 달하는 계약을 체결했다.[10] USMC는 2009년부터 CH-53Es 퇴역할 계획으로 2011-12년 일부 로터크래프트가 구조 수명에 도달함에 따라 신속한 교체가 필요하다.[10] CH-53K의 비행시험은 2011년에 시작될 것으로 예상되었다.[11]

CH-53K는 CH-53E의 일반적인 재설계다. 주요 개선사항은 새로운 엔진과 조종석 배치다. CH-53K는 CH-53E보다 두 배 이상의 리프트 용량과 동작 반경을 가질 수 있으며, 험비를 내부에 실을 수 있도록 더 넓은 화물 홀드를 가질 수 있다. CH-53K는 전체적인 폭을 줄이기 위해 새로운 단층 복합 후원금을 특징으로 하여 선상 운영에 필요한 공간을 좁힐 것이다.[11] 신형 복합 로터 블레이드 시스템도 탑재해 UH-60 블랙호크 헬기와 비슷한 기술을 탑재한다. CH-53K는 Pratt 및 Whitney Canada PW150을 통해 선택된 [12]GE38-1B 엔진과 V-22 오스프리에 사용되는 Rolls-Royce AE 1107C-Liberty의 변형을 사용한다.[13]

2007년 8월 USMC는 CH-53Ks의 주문을 156개에서 227개로 늘렸다.[14] 2007년, 2015년까지 최초 운용 능력(IOC)을 갖춘 2011년 11월 첫 비행이 계획되었다.[15] CH-53K가 서비스에 들어가면 MV-22(중간 리프트)와 UH-1Y(경량 리프트)를 탑재한 USMC의 중형 리프트 헬리콥터 역할을 하게 된다.[16] 랜드는 2007년에 MV-22에 대한 CH-53Ks의 비율이 높을수록 해군 함정의 배치 시간을 줄일 수 있다는 보고서를 발표했다.[17][18]

2008년에는 설계 작업이 잘 진행되고 있었고, 운용 요건을 충족시키기 위한 체중 감량 노력이 진행되고 있었다. 엔진 성능의 향상과 로터 블레이드 개선은 필요한 경우 요구 사항을 충족하기 위한 옵션이다. 연료가 연소될 때 무게중심이 너무 후방으로 이동하지 않도록 하기 위해 로터 마스트 기울기가 감소하고 구성부품이 이동했다.[19] 설계 요건은 2009-10년에 '동결'되었고 이후 변경되지 않았다.[20]

시코르스키는 2010년 1월 22일 코네티컷 주 스트랫포드에 2,000만 달러 규모의 정밀 부품 기술 센터를 개소했는데, 이 센터는 회전 및 고정 스플래시 플레이트, 메인 및 테일 로터 허브, 메인 로터 슬리브와 같은 CH-53K 원소를 생산해야 한다.[21] 2010년 8월 3일, CH-53K는 CDR(Critical Design Review)를 통과하여 시험 생산 준비가 되었다.[22][23] 하지만 IOC 야전 날짜는 2018년으로 연기됐다.[24] 시코르스키는 평가를 위해 사전 생산 항공기 4대를 만들자고 제안했다.[25]

시코르스키 항공기의 공기 중 CH-53K

2012년 12월 4일, 시코르스키는 최초의 CH-53K, 지상 시험 차량(GTV) 기체를 납품했다. 예비 시험에는 항공기의 연료 시스템을 교정하고, 온도, 공기역학적 부하, 압력 및 진동을 기록하기 위해 기체의 다양한 시험 위치에 측정 장치를 부착하는 것이 포함되었다. 추가로 두 개의 정적 지상 시험품은 코네티컷 주 스트랫포드에 있는 이 회사의 주요 제조 공장에서 구조 시험을 받았다.[26]

2013년 1월, 이 프로그램은 계획한 200개의 CH-53K를 조달한 후 231억 7천만 달러의 비용이 들 것으로 추정되었다.[27] 2013년 4월 미 해군 프로그램 매니저는 개발이 "너무 잘 진행되고 있다"고 밝혀 예정보다 앞당겨 가동될 수도 있다.[28] 비행시험은 부품 결함으로 인해 1년 이상 지연되어 2015년에 계획되었다.[27]

2013년 5월 31일, 해군은 4개의 시제품 CH-53Ks를 운용 평가와 임무 테스트를 위해 납품하는 4억 3천 5백만 달러의 계약을 Sikorsky에게 수여했다.[29] Sikorsky는 처음 두 시제품은 구조 비행 하중을 검사하고, 세 번째와 네 번째 차량은 일반 성능, 추진력 및 항전학의 검증에 초점을 맞출 것이라고 말한다.[30]

시코르스키는 2013년 10월 1일 KR-53K에 대한 정비 훈련 시스템 설계 및 개발을 위해 Kratos Defense & Security Solutions에 850만 달러 규모의 계약을 체결했으며, MTDS(Full-fidelity Maintenance Training Device Suite)와 헬리콥터 에뮬레이션 유지관리 훈련기(HEMT)를 포함시켰다. MTDS는 항전, 전기 및 유압 시스템과 같은 CH-53K의 다양한 서브시스템의 유지관리자를 훈련하고 평가할 수 있는 현실적인 환경을 제공한다. HEMT는 3D 가상 환경을 사용하여 27개 서브시스템에 대한 기능 테스트, 장애 격리, 문제 해결 및 제거 및 설치를 포함한 유지보수 교육 시나리오를 지원한다.[31]

그 CH-53K의 주요 하청 업체 오로라 플라이트 과학(주 로우터 철탑)[32]Exelis Aerostructures(꼬리 로터 철탑과 sponsons)[32]철강과 항공 우주(전환 전후)[32]선박용 시스템 국제(외부 하역 고리 시스템)[33]록웰 콜린스(항전 관리 시스템)[34]사미나 에스아이씨 공사(Intercommunications 시스템을 포함한다.cm이고, SpiritAeroSy줄기와 오두막.[32]

2014년 1월 24일, CH-53K GTV가 엔진에 점화하여 로터 헤드를 장착하지 않고 회전시켰다. 저율 생산은 2015년부터 2017년까지 진행될 예정이다. 초기 운영능력(IOC)은 2019년 발생을 목표로 하며, 이때부터 2022년 사이에 본격적인 생산이 개시된다. USMC는 현역 CH-53K 편대 8개, 훈련 편대 1개, 예비 편대 1개 등을 배치하겠다는 입장이다.[35] 2014년 4월, 블레이드를 부착한 테스트가 시작되었고, 시스템 통합이 뒤따랐다. 비행시험은 2014년 말 시작하기로 결정되었으며, 각 시험 항공기는 3년에 걸쳐 약 500시간을 비행한다.[36] 변속기 및 기어 박스의 티타늄 퀼 샤프트[39] 문제로 인해 처녀 비행이 지연되었다.[37][38][40]

2014년 5월 5일, 제임스 F 장군. 아모스는 CH-53K의 공식 출시 기간 중 '왕 스탤리온'으로 불릴 것이라고 발표했다.[41] 2015년 10월 27일, CH-53K가 첫 비행을 했다.[42] 2018년 3월 7일, 한 사람은 단일 중앙 지점 화물 후크에 최대 중량인 36,000 파운드(1만6,000 kg)의 적재물을 들어올렸다.[43][44] 첫 번째 CH-53K는 2018년 5월 16일 USMC에 인도되었으며, 당시 18대의 헬기가 추가 생산 중이었으며, 두 번째 CH-53K는 2019년 초에 인도될 예정이었다.[45]

2018년 12월 CH-53K는 시험에서 발견된 기술적 결함으로 인한 납품 지연으로 2019년 말 예상대로 전투 준비가 되지 않을 것으로 예상돼 대대적인 프로그램 구조조정이 이뤄졌다. 결함으로는 배기 가스를 재평가하는 엔진, 로터 기어 박스의 제한된 사용 수명, 재설계된 부품의 늦은 납품, 테일 로터 및 구동축의 결함 등이 있었다.[46] 이번 지연으로 2020년 5월까지 전투준비형 CH-53K의 납품이 늦어질 것으로 추정된다.[47]

미 해병대는 2020년 5월 1일 노스캐롤라이나주 잭슨빌의 해병대 에어 스테이션 뉴 리버에서 첫 CH-53K 시뮬레이터를 받았다. 시코르스키의 모회사인 록히드 마틴이 만든 컨테이너형 비행훈련장치(CFTD)이다.[48]

디자인

CH-53K가 합동 경전술 차량을 들어 올린다.

CH-53K는 새로운 엔진과 조종석 배치를 갖춘 일반적인 재설계다.[11] CH-53K는 각각[49] 7,500shp(5,600kW)의 정격인 일반전기 T408(GE38-1B) 엔진을 사용하며 기존 CH-53E보다 20노트(37km/h; 23mph) 더 빠르게 비행할 수 있다.[50]

플라이 바이 와이어 제어와 촉각 피드백이 적용된 새로운 디지털 글라스 콕핏, 신형 탄성허브 시스템인 [51]HUMS, '핫·하이' 성능 향상을 위한 복합 로터 블레이드가 탑재된다.[11][52] 퀼 샤프트가 장착된 분할 토크 기어박스는 2007년경 개발을 시작했다.[53][54][55] 로터 허브와 회전 제어 시스템을 포함한 기어박스 어셈블리의 중량은 약 11,650 lb(5,280 kg)이다.[56][57] 분할 토크 기어박스의 무게는 5,270 lb(2,390 kg)이다.[54] 비교를 위해 트윈엔진 Mil Mi-26의 분할 토크 기어박스의 무게는 8,020 lb(3,639 kg)이다.[58]

또한 CH-53K에는 개선된 외부 화물 처리 시스템, 생존 가능성 향상, 서비스 수명 연장을 위한 개선사항이 포함될 것이다.[11] 객실 길이는 30ft(9.14m)이고 폭은 9ft(2.74m)이며 높이는 6.5ft(1.98m)이다.[59] 그것의 오두막은 1피트(30cm) 넓이에 15% 더 크겠지만, 새로운 짧은 복합 후원금을 갖게 될 것이다.[11][52]

CH-53K는 같은 반경 110nmi(204km)에 걸쳐 CH-53E의 외부 탑재체 2만7000lb(1만200kg)보다 30% 가까이 많은 용량을 탑재해 전작의 능력을 능가하는 것이다.[50] CH-53K의 탑재량은 최대 35,000 lb (15,900 kg)에 이른다.[50] CH-53K의 최대 총중량은 88,000 lb(3만 9,900 kg)[57]로 CH-53E의 73,500 lb(33,300 kg)보다 늘어난다. CH-53K는 CH-53E와 거의 동일한 발자국을 유지할 것이다.[32]

CH-53K는 463L 마스터팰릿 2개를 탑재할 수 있어 항공기와 헬리콥터 간 팔레트를 분리할 필요가 없다.[60][61]

운영이력

독일.

2018년 2월 시코르스키는 독일 공군의 CH-53G 중형 리프트 헬리콥터 교체 프로그램에 참가하기 위해 라인메탈과 약 40억 유로 규모의 계약을 체결했는데, 이 프로그램에서 CH-53K는 보잉사가 제공하는 CH-47F 치누크와 경쟁하고 있다. 독일 연방 국방부는 2018년 하반기 공식 정보요청서를 발표할 예정이었는데, 2020년 계약서 수여 일정과 2023년 예상 헬기 40여 대 발주에 대한 납품이 시작될 예정이었다.[62][63][64]

독일 국방부는 2020년 9월 29일 45~60대의[65] 헬기에 대한 '스위러 수송기(SWER Transportsthubschauber)' 중수송헬기 프로그램을 너무 비싸다는 판정을 받고 취소하고 CH-53G는 사업 '재검토' 후 '적시에' 교체하기로 했다고 밝혔다.[66]

이스라엘

2009년, 이스라엘 공군은 새로운 변종이 비행한 후에 평가하겠다고 말했다.[67] 2015년 8월 CH-53K에 대한 요구사항을 공식화하여, 플랫폼만이 할 수 있는 미션을 수행할 수 있도록 유형을 "매우 높은 우선순위" 항목으로 기재하였다. 이스라엘의 현재 CH-53 '야수르' 함대는 2025년까지 계속 운용될 예정이다.[68]

CH-53K는 보잉 CH-47F 치누크와 CH-53 야수르를 대체할 약 20대의 헬리콥터를 주문하기 위해 경쟁했다.[69][62][63] 2021년 2월 이스라엘 국방부는 CH-53K의 선정을 발표했다.[70][71]

2021년 12월 31일, 이스라엘은 미국으로부터 12대의 CH-53K 항공기 조달에 서명했다고 발표했다.[72]

일본.

일본은 CH-53K에 관심을 보인 것으로 알려졌다.[62][63]

KC-130이 CH-53K-킹-스탈리온 급유

연산자

미국

사양(CH-53K)

Sikorsky CH-53K,[74] GE38-1B 데이터 및 [49]Flightglobal.com[75]의 데이터

일반적 특성

  • 승무원: 4
  • 수용 인원: 30명의 승객 또는 병력 / 24배의 사상자 처리량 35,000파운드(15,876kg)의 적재량
  • 센터 외부 부하 후크 등급 - 36,000lb(16,329kg)
  • 전방 및 후방 외부 부하 후크 정격 - 25,200lb(11,431 kg)
  • 내부 화물 시스템:
  • 바닥 하중 300 lb/sq ft (1,464.73 kg/m2)
  • 표준 6x 2,500 lb(1,134 kg) USMC 40 in × 48 in (1,016 mm × 1,219 mm) 목재 팔레트
  • 전체 463L 팔레트 2x10,000lb(4,536kg)
  • 463L 팔레트 절반 5x5000lb(2,268kg)
  • 전술적 대량 연료 공급 시스템 3 x 800 US gal(666imf gal, 3,028 l) 탱크
  • 길이: 99피트(30m) 로터 및 꼬리가 접히지 않음
73피트 1.5인치(22.29m) 동체
83ft 9인치(25.53m) 동체(재급유 프로브 접힘 포함)
94ft 11.5인치(28.94m) 동체(재급유 프로브 연장)
  • 폭: 17피트 6인치(5.33m) 동체
  • 높이: 28ft 4.9인치(8.659m) 로터 및 꼬리가 접히지 않음
  • 실내 길이: 30피트(9.1m)
  • 실내 폭: 8피트 7.2인치(2.6m)
  • 실내 높이: 6피트 6인치(2.0m)
  • 최대 이륙 중량: 88,000 lb(39,916 kg) (외부
최대 내부 부하가 있는 74,000lb(33,566kg)
  • 연료 용량:
  • 2,286 US gal (1,903 imf gal, 8,650 l) 내부 2개의 셀 (15,545 lb (7,051 kg))
  • 3개의 실내 탱크에 2,400 US gal(2,000imp gal, 9,100 l) 보조 내부(16,320 lb(7,403 kg))

퍼포먼스

  • 크루즈 속도: 170kn(200mph, 310km/h)
  • 범위: 460nmi(530mi, 850km)
  • 전투거리 : 110nmi(130mi, 200km)
  • 서비스 한도: 16,000ft(4,900m) ISA
13,200 ft(4,023 m) ISA +24 °C(75 °F)

참고 항목

관련 개발

유사한 역할, 구성 및 시대의 항공기

관련 목록

참조

  1. ^ "Source from Lockheed Martin, 2019".
  2. ^ "Source from Lockheed Martin, 2020".
  3. ^ a b c S-64, S-65, & S-80, S-64, S-65, & S-80. Vectorsite.net, 2006년 5월 1일.
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