Prvih trideset godina H-60

Otkad je prije tridesetak godina poletio prvi H-60, obitelj transportnih i borbenih helikoptera Black Hawk i Seahawk postali su “Katica za sve” američkih oružanih snaga i najprofitabilniji proizvod tvrtke Sikorsky

Foto: US Navy

“Rođen” na iskustvima Vijetnamskog rata, a na temelju zahtjeva za Utility Tacitcal Transport Aircraft System (UTTAS) američke vojske iz kolovoza 1972., H-60 je zapravo razvijen kao zamjena za tada podjednako raširen Bellov helikopter UH-1 Iroquois (poznatiji pod nadimkom Huey). U uži su izbor ušla dva projekta – YUH-60 tvrtke Sikorsky i YUH-61 tvrtke Boeing Vertol. Nakon intenzivnih testiranja 23. prosinca 1976. Sikorskyjev je prijedlog proglašen pobjedničkim.

Prvi od tri pobjednička prototipa YUH-60A Black Hawka (tvorničke oznake S-70A) poletio je 17. listopada 1974. Presudnu je prednost nad protivnikom YUH-60A dobio boljim ispunjavanjem zahtjeva unutar Prime Items Developments Specification (PIDS). Letna su ispitivanja potvrdila da Sikorskyjev helikopter može prevesti opremu (ili 11 vojnika s opremom) mase 1188 kilograma na bilo koju točku na Zemlji. Potpuno opterećen mogao je pri temperaturi zraka od čak 35 stupnjeva lebdjeti na visini od 1335 metara. Rabeći 95 posto snage svoja dva motora General Electric (GE) T700-GE-700, pojedinačne snage 1560 ks (transmisija helikoptera ograničena je na snagu od 2828 ks), ostvarivao je brzinu penjanja iz faze lebdenja od 157,5 metara u minuti. Prijašnji američki transportni helikopteri iste veličine pod istim uvjetima mogli su ponijeti najviše jednog vojnika, kako bi mogli ukrcati dostatnu količinu goriva. Za razliku od njih, Black Hawk je mogao ukrcati 11 opremljenih vojnika i nositi dovoljno goriva za let dužine dva sata i 20 minuta.

Iskustva Vijetnamskog rata snažno su utjecala na razvoj Black Hawka, posebno na rješenja koja su povećala sigurnost posade i putnika. Tako su tijekom projektiranja stručnjaci u konstrukciju Black Hawka unijeli 40 specifičnih rješenja kojima su htjeli spriječiti nesreće ili bar smanjiti njihove posljedice, a bile su česte u prijašnjim generacijama američke vojske. Ovih 40 rješenja može se svrstati u pet osnovnih grana:
– jednodijelni oklop od lakih materijala koji štiti kabinu, a obuhvaća prostor pilota, mehaničara-letača i prostor za smještaj 11 putnika,

Pri projektiranju Black Hawka velika je pozornost posvećena povećanju vjerojatnosti preživljavanja posade i putnika tijekom pada
– povećanje vjerojatnosti preživljavanja ugradnjom posebno jakog stajnog trapa koji onemogućava udar trupa o podlogu pri padu od 10 metara u sekundi i opterećenju od 9 G,
– prevencija izbijanja požara nakon nesreće uporabom samobrtvećih spremnika za gorivo (smještenih u kabini i dodatno oklopljenih protiv streljiva do kalibra 12,7 mm) i sustava za dopremu goriva do motora,
– posebna konfiguracija i konstrukcija kabine kako bi se minimalizirala mogućnost ozljeđivanja posade i putnika, s posebnim ojačanjima u podu kabine kako bi se spriječilo pucanje tijekom udara o zemlju,
– stvaranje uvjeta za što brže napuštanje helikoptera nakon pada ili prisilnog slijetanja uporabom tri prozora na svakoj strani i vrata kokpita. Prozori i vrata se lako mogu izbiti čime se dobivaju velike površine za izlazak.

U slučaju pada motori i transmisija će ostati na mjestu i neće uletjeti u kabinu sve do udara jačine 20 G s prednje i donje strane helikoptera, te udara snage 18 G s bočne strane. Sustav za opskrbu motora gorivom automatski će se zaustaviti zbog oštećenja kako bi spriječio nekontrolirano istjecanje goriva. Oklopljena pilotska sjedala pri udaru snage 14,5 G imaju mogućnost kompenzacije siline udarca do 305 mm. I sjedala za putnika tako su projektirana da tijekom pada smanjuju opasnost od ozljede kralježnice.

Oduševljena novim helikopterom američka vojska odmah je objavila kako ih namjerava kupiti čak 1107 komada. Prva narudžba za 15 Black Hawkova uslijedila je već u proračunskoj godini 1977. (FY77), a isporuka prvog serijskog UH-60A obavljena je 31. listopada 1978. Samo deset godina kasnije Army Aviation Modernization Plan povećao je planove nabave na 2253 Black Hawka. Do trenutka ulaska u operativnu uporabu inačice UH-60L (serijska proizvodnja te inačice započela je u listopadu 1989.) proizvedeno je 1048 UH-6A Black Hawkova, uključujući 66 primjerka posebne inačice za elektroničko ratovanje (ECM) EH-60A Quick Fix. U taj broj nije uračunano šest razvojnih helikoptera inačice Quick Fix.

Inačica UH-60L dobila je motore T700-GE-701C s povećanom snagom na transmisiji na 3400 ks. Povećana je i nosivost podvješenih tereta s 3600 na 4050 kilograma. Novost je bio i HIRSS (hover infrared suppression system) sustav za hlađenje ispušnih plinova motora tijekom lebdjenja i leta. HIRSS je naknadno ugrađen i na sve prije proizvedene Black Hawkove. Do dolaska helikoptera inačice UH-60M proizvest će se 762 primjerka inačice UH-60L. Od toga 57 će biti isporučeno američkoj nacionalnoj gardi, a 63 ratnom zrakoplovstvu.
U planu su i nova poboljšanja Black Hawka. Jedan takav plan predviđao je poboljšanje inačice UH-60L, koja je bila poznata pod neslužbenom oznakom UH-60L+. U kolovozu 2000. tvrtka Sikorsky je dobila ugovor vrijedan 7,45 milijuna američkih dolara za smanjenje rizika razvoja inačice UH-60M koja je nastala na osnovi prijedloga za inačicu UH-60L+.
Američka trenutačno vojska operativno rabi oko 900 helikoptera inačice UH-60A i više od 500 helikoptera UH-60L. Poboljšanje njihovih mogućnosti, posebno nosivosti, ključni je element planova američke vojske u stvaranju novih lakših i pokretljivijih snaga.

Foto: U.S. Army

Glavna poboljšanja na UH-60M, a primijenit će se pri modernizaciji već postojećih Blach Hawkova bit će:
– nove, veće kompozitne lopatice glavnog rotora (nastao kao derivat rotora razvijenog za helikopter S-92) koje će osigurati dodatno povećanje nosivosti od 225 kilograma,
– digitalna avionika kompatibilna s MIL-STD-1553 sabirnicom koja će uključivati “glass cockpit” sličan onome koji se već rabi na inačici za sanitetsku evakuaciju UH-60Q,
– možda najveća promjena i najveće poboljšanje bit će uvođenje sustava Advanced Flight Control Computer (AFCC) koji će djelovati zajedno s fly-by-wire (FBW) komandama leta, čija će kombinacija bitno olakšati posao pilotima,
– ojačani trup prilagođen većim brzinama leta i većim opterećenjima koji će smanjiti složenost izrade kabine i njezinu cijenu,
– mogućnost nošenja dodatnih spremnika za gorivo,
– novi sustav za smanjenje infracrvenog potpisa motora,
– ugradnja novih motora T700-GE-701C (za helikoptere inačice UH-60A).

Procjenjuje se da 1217 primjeraka inačica UH-60A i UH-60L još uvijek ima dovoljno resursa da se može modernizirati na standard inačice UH-60M. Navodno će im se nakon te modernizacije radni vijek produžiti za čak 20 godina. Konkretnija poboljšanja očitovat će se u povećanju maksimalne brzine za 25 km/h i povećanje nosivosti za 900 kilograma. Uz to procjena je da će se troškovi održavanja smanjiti za čak 25 posto. Dio ušteda u održavanju ostvarit će se standardizacijom ugrađene opreme u sve Black Hawkove koji su u operativnoj uporabi, što će znatno olakšati posao tehničkom osoblju i logistici.

U siječnju 2001. tvrtka General Electric dobila je ugovor (potencijalne vrijednosti čak dvije milijarde američkih dolara) za rekonfigurairanje svih motora 701C, koji pokreću ne samo Black Hawkove već i jurišne helikoptere AH-64 Apache, u novu konfiguraciju 701D. Osim što će se bitno poboljšati pouzdanost motora i produžiti radni vijek, planira se da će novi motor dati tri do četiri posto veću snagu, što će omogućiti dodatno povećanje nosivosti Black Hawkova za 180 do 225 kilograma. U početku je razvoj motora 701D bio tek prijelazno rješenje do okončanja razvoja Common Engine Programa (CEP) koji je trebao dovesti do stvaranja motora snage 3000 ks, ali koji je u međuvremenu ugašen. CEP program se pokazao preskupim, pa će se buduće potrebe za jačim motorima rješavati kroz program Advanced Affordable Turbine Engine (AATE) koji je dio znatno šireg Versatile AATE (VAATE) programa namijenjenog razvoju dva nova motora, od kojih je jedan namijenjen Black Hawku.

Službeni razvoj novih motora započeo je 15. veljače ove godine kad je Aviation Applied Technology Directorate (AATD) američke vojske objavio zahtjev za novim motorima koji će se razvijati unutar četverogodišnjeg programa. Krajnji je cilj razviti motor snage 3000 ks koji će trošiti 25 posto manje goriva u odnosu na one u operativnoj uporabi. Trenutačno AATD od sudionika u AATE programu očekuje demonstraciju tehnologija kojima namjeravaju ostvariti postavljene zahtjeve, prije nego budu odobrena dodatna sredstva za proizvodnju motora. Očekuje se da će AATE program trajati bar do 2011. godine. Tada će AATD, ako bude zadovoljan postignutim rezultatima, pokrenuti program Improved Turbine Engine Program (ITEP) koji bi trebao dovesti do serijske proizvodnje novih motora.

Korak po korak
Početak faze System Development and Demonstration (SDD) za inačicu UH-60M odobren je u travnju 2001., a već 2. svibnja iste godine tvrtka Sikorsky dobila je ugovor vrijedan 219,7 milijuna američkih dolara za istraživanje, razvoj, testiranja i evaluaciju. Ugovor je obuhvatio izradu četiri prototipa. Tri su prototipa napravljena konverzijom postojećih trupova (dva inačice A i jedan inačice L), a jedan je prototip dobio potpuno novi trup. Helikopteri za konverziju stigli su u Sikorskyjev pogon Troy (država Alabama) u listopadu 2001. Tamo su rastavljeni kako bi se napravila detaljna provjera svih dijelova. Potom su obnovljeni kokpit i rep. Nakon toga su dijelovi i sustavi prebačeni u Sikorskyjev glavni pogon Stratford (država Connecticut) gdje su remontirane i modernizirane sve dinamične komponente helikoptera.

Foto: US Navy

Prvi helikopter po standardu inačice UH-60M (02-26976) nastao je modernizacijom UH-60A (85-24432). Prvi je let obavio 17. rujna 2003. u Flight Development Centeru u West Palm Beachu (Florida) koji je u vlasništvu Sikorskyog. Intenzivna ispitivanja pokazala su da helikopter ostvaruje sve zahtjeve, uključujući zaokrete pod kutom od 45 stupnjeva. Taj je helikopter ponajprije iskorišten za testiranja trupa, performansi i upravljivosti. Testiranja upravljivosti bila su posebno opsežna jer je UH-60M dobio FBW sustav kontrole leta i FADEC-ov Full Authority Digital Engine Control sustav.

Drugi prototip, bivši UH-60L (originalne oznake 89-26217 a sada 02-26977) prvi je put poletio u listopadu 2003., a rabljen je za testiranje avionike. Testiranja su se fokusirala na uporabljivost i pouzdanost displeja “glass cockpita”, navigacijski sustav Embedeed Globad Positioning System Intertial (EGI) i četverokalnalni automatski pilot. Naknadno je testiran i sustav Common Avionics Architecture System (CAAS) koji omogućava razmjenu podataka između helikoptera američke vojske uključujući CH-47F/MH-47G Chinook.
Preostala dva razvojna prototipa inačice UH-60M poletjeli su tijekom 2005. Jedan je prerađeni UH-60A (prvobitne oznake 77-22716, a sada 02-26978) konfiguriran kao letjelica za sanitetski prijevoz – HH-60M. Drugi je jedini novoizgrađeni UH-60M oznake 02-26969.

Do znatne promijene planova došlo je početkom 2005. kad je američka vojska objavila odluku da odustaje od modernizacije postojećih UH-60A/L u standard M, te da će umjesto toga radije kupiti 1227 novih UH-60M. Isporuka posljednjeg planirana je za 2020. godinu. U međuvremenu je Sikorsky napravio četiri pretprodukcijska UH-60M. Dopuštenje za pokretanje maloserijske proizvodnje (LRIP – lov rate initial production) dana je već u ožujku 2005., a ugovor o njezinom financiranju (vrijedan 245,4 milijuna američkih dolara) potpisan je u lipnju 2005. Ugovor je obuhvatio gradnju pet LRIP 1 UH-60M. Iz sredstava FY06 odobreno je financiranje još pet LRIP 2 helikoptera, ali i konverziju 12 UH-60L na standard inačice UH-60M. Do 30. travnja 2007. osam UH-60M prototipova i osam LRIP letjelica zajedno je akumuliralo 2703 sata leta. Američka je vojska u listopadu 2006. pokrenula Initial Operational Test and Evaluation (IOT&E) program koji je okončan već 20. studenoga iste godine.

Davanje odobrenja za pokretanje velikoserijske proizvodnje planirano je za 2008., a američka vojska planira kupiti 1084 UH-60M Balck Hawk. Opremanje prvih postrojbi američke vojske predviđeno je već za 2008. Ako se planovi ostvare, bit će to još jedan velik uspjeh za tvrtku Sikorsky, čak iako se u međuvremenu narudžba ne poveća. Zanimljivo je da jedan dio UH-60M već leti u Iraku na posebnim zadaćama, kao što je prijevoz VIP osoba.

Mornarički specijalisti
Tijekom 1977., dok je američka vojska naručivala prve primjerke UH-60A Black Hawkova, američka je ratna mornarica tražila novi palubni helikopter za svoje fregate, razarače i krstarice. Odabir novog helikoptera odvijao se unutar Light Airborne Multi-Purpose System Mk III (LAMPS III) programa. LAMPS III je stavio naglasak više na opremljenost helikoptera potrebnim sustavima nego na sam helikopter. Tako je pobjednik postala tvrtka IBM Federal Systems Integration (sada Lockheed Martin Systems Integration – LMSI) sa Sikorskym kao podugovaračem koji je osigurao navaliziranu inačicu S-70B. Američka je mornarica novi palubni helikopter označila kao SH-60B Seahawk. Prvi od pet prototipova YSH-60B poletio je 12. prosinca 1979. Izazov pretvaranja klasičnog transportnog helikoptera kopnene vojske u mornarički obuhvatio je dva glavna područja. Prvo je područje bilo prilagodba konstrukcije i motora mornaričkim zahtjevima, a drugi, ništa manje složen, integracija nove avionike i borbenih sustava (MEP – mission equipment package). Na kraju je Seahawk bio za čak 4905 kilograma teži od UH-60A.

Što se tiče posla koji su morali obaviti stručnjaci tvrtke Sikorsky, najviše se odnosio na prilagodbu helikoptera uvjetima djelovanja s paluba. To je, među ostalim, značilo obvezu ugrađivanja automatskog sustava za sklapanje lopatica rotora kako bi se helikopteri mogli smjestiti u relativno male brodske hangare. Kako bi se smanjila visina morali su ugraditi i preklopni rep koji se preklapao i na horizontalnom i na vertikalnom dijelu. SH-60B je dobio i kraći, ali zato ojačani stajni trap koji je mogao izdržati povećanje mase helikoptera. Mornarica je zahtijevala kraći stajni trap kako bi se smanjila visina helikoptera. Promijenjen je i trup koji je dobio veća klizna vrata na desnoj strani, ali samo jedan prozor na lijevoj. Ugrađen je i Indal Techologies RAST (Recovery, Assist, Secure and Traversing) sustav za sigurnije slijetanje na brodove za nemirnog mora. Helikopteri su dobili i sustav za dopunu gorivom tijekom lebdenja i nov sustav za kontrolu leta. Radi specifičnosti uporabe u okruženju slane vode struktura SH-60B je dobila dodatnu antikorozivnu zaštitu kako bi joj se produžio vijek trajanja. Dodani su i sustavi za održavanje helikoptera na površini mora.

Povećanje mase praznog Sehawka u odnosu na originalni UH-60A zahtijevalo je ugradnju snažnijih motora. Zbog toga je tvrtka General Electric razvila motor T700-GE-401 snage 1690 ks, ili deset posto jače nego originalni T700 namijenjeni ugradnji na prve Black Hawkove. Kasnije je serije 401 postala osnovom za razvoj novih motora za Black Hawkove, a od srpnja 1988. kupcima je na raspolaganju i inačica 401C čija je snaga povećana na 1900 ks. Jači su motori značili i povećanu potrošnju goriva. Zbog toga su u stražnji dio trupa postavljeni dodatni spremnici otporni na udarac tijekom pada ukupne zapremine 2238 litara. Iako namijenjen uporabi na moru Seahawk je dobio sustav za odleđivanje na glavnom i repnom rotoru.

Foto: US Army

Za integraciju MEP opreme bila je odgovorna tvrtka IBM, iako je i Sikorsky imao velik dio posla i odgovornosti. Osnovni elementi MEP-a bili su pretraživački radar Texax Instruments (kasnije Raytheon) AN/APS-124, detektor magnetskih anomalija (MAD – magnetic anomaly detection) AN/ASQ-18(V)2 iste tvrtke, sustav za elektroničko djelovanje Raytheon AN/ALQ-142, Dopplerov radar Teledyne Ryan (sada Northrop Grumman) AN/APN-217 te IBM-ov akustični procesor AN/UYS-1(V)2 Proteus s pripadajućim displejem CV-3253/A. Uz svu tu opremu, koja je već sama dovoljno složena i teška, svaki je Seahawk dobio i kompleksnu komunikacijsku opremu koja se sastojala od Sierra Research AN/ARQ-44 Airborne Data Terimala, datalinka u C frekventnom rasponu za komunikaciju u realnom vremenu između helikoptera i broda koji radi zajedno s AN/SRQ-4 Shipboard Data Terminalom i čini sustav Hawk Link.

Zadaća stručnjaka tvrtke Sikorsky bila je da svu tu opremu “uguraju” u relativno mali helikopter pazeći na inteferenciju. Posebno se zahtjevnim pokazao smještaj operatera senzora jer je mornarica zahtijevala da ostane dovoljno prostora na desnoj strani kabine kako bi se osigurala mogućnost ugradnje dizalice za izvlačenje osoba iz mora. Uz to u stražnjem lijevom dijelu kabine trebalo je ostaviti dovoljno prostora za smještaj lansera s 25 protupodmorničkih plutača. Trebalo je pronaći i mjesto za nosač senzora MAD uređaja. S vanjske strane trupa, na svaki bok, projektanti su morali dodati i nosače za laka vođena protupodmornička torpeda Mk 46 i Mk 50, dopunske spremnike za gorivo, a naknadno i za protubrodske vođene projektile AGM-119B Penguin Mk2 Mod 7 norveške tvrtke Kongsberg Vaapenfabrik.

Sva je ta složena, teška i skupa oprema bila potrebna jer je američka ratna mornarica od Seahawka htjela napraviti višenamjenski borbeni helikopter koji će praktički istodobno obavljati više zadaća. Jedna je zadaća bila otkrivanje površinskih ciljeva i ciljeva koji se nalaze (lete) neposredno iznad površine mora izvan radarskog horizonta radara na matičnom brodu, zbog čega je ugrađen radar AN/APS-124 s mogućnošću motrenja u svih 360 stupnjeva. Uz to svaki je SH-60B trebao poslužiti i kao isturena autonomna platforma za protupodmorničku borbu. Helikopteri su, u određenim uvjetima, mogli služiti i kao relejne postaje ili čak i kao isturena zapovjedna mjesta na udaljenosti od čak 100 nautičkih milja od matičnog broda. Potkraj sedamdesetih godina prošlog stoljeća, kad je napravljen LAMPS III program, američka je ratna mornarica očekivala da će njime otkloniti gotovo sve slabosti svojih ratnih brodova, kao što je mali radarski horizont zbog nemogućnosti postavljanja radarskih antena na više jarbole, ograničenja aktivnih i pasivnih sonara, ali i ograničene brzine brodova koji nisu mogli dostići tadašnje podmornice na nuklearni pogon. Seahawk je uz to donio ne samo mogućnost otkrivanja i praćenja nuklearnih podmornica, već ih je mogao i samostalno napadati lakim samonavođenim torpedima.

Dražen MIČIĆ