Sikorsky CH-53K

Iako je CH-53E i dalje jedan od najboljih teških transportnih helikoptera, vrijeme je da se potraži njegova zamjena. Izbor je pao na CH-53K koji je, iako ima istu oznaku, u osnovi potpuno novi helikopter

Foto: Lockheed Martin

Tražeći hitnu zamjenu za svoje teške transportne helikoptere američki marinski korpus odabrao je tvrtku Sikorsky da proizvede novi zrakoplov koji će biti potpuno nove konstrukcije ali koji će se koristiti dokazanom tehnologijom. U isto vrijeme Pentagon se trudi razviti revolucionarno novi teški transportni zrakoplov s mogućnošću okomitog polijetanja i slijetanja koji će pružiti do sada neviđene mogućnosti prevoženja tereta. Prošlo je 44 godine od kada su američki marinci odabrali CH-53A teški transportni helikopter, čija je inačica CH-53E i danas u uporabi. I dok je CH-53 postigao veliki uspjeh danas se više nitko ne sjeća propalog projekta XC-142A koji je tada trebao revolucionirati zračni transport. Pitanje je hoće li se isto dogoditi i sada kad još jedna inačica CH-53 ulazi u fazu razvoja dok Pentagon i dalje inzistira na ambicioznijem projektu znatno većeg Joint Heavy Lift (JHL) zrakoplova. Na zahtjev marinaca Pentagon je u prosincu 2005. dopustio početak razvoja CH-53K tvrtke Sikorsky. Formalni ugovor o početku razvoja trebao bi se potpisati početkom ove godine, dok će prvi CH-53K u operativnu uporabu ući tijekom 2015. kako bi zamijenili već ostarjele CH-53E. Projektirana mu je nosivost 12 300 kg kilograma na udaljenost od 2000 kilometara, te da taj teret spusti na nadmorsku visinu od 1000 metara pri temperaturi od 330 Celzijusa. Cijeli je program poznat kao Heavy Lift Replacement (HLR) ili CH-53X.

S druge strane od JHL-a se očekuje da prenese 20 000 kilograma tereta na udaljenost od 350 do 500 kilometara. Razvoj njegovih sustava i prikaz njihovih mogućnosti neće početi prije 2012. ili 2013. Zbog toga je JHL tek u fazi razmatranja najrazličitijih koncepcija, od onih koje predlažu uporabu helikoptera s četiri rotora (prijedlog tvrtke Bell-Boeing nazvan Quad Tilt-Rotor) ili s koaksijalnim rotorom (prijedlog tvrtke Sikorsky nazvan X2). Pentagon je odobrio razvoj CH-53K jer je marinska flota helikoptera CH-53E, zbog povećane iskoristivosti u operacijama u Afganistanu i Iraku, počela ubrzano dostizati krajnje mogućnosti svojih resursa. Analiza iz 1999. pokazala je da su svi marinski CH-53E imali još 6 120 sati leta. Zbog povećanja broja sati letenja sadašnje procjene govore da će prvi helikopteri doseći kraj svoje operativne uporabljivosti tijekom 2011., te da će se svake iduće godine 15 helikoptera morati povući iz službe. Kad se tome pridodaju gubici zbog kvarova ili obaranja, marinci će 2015. dočekati s malo transportnih teških transportnih helikoptera. U takvim uvjetima razvoj potpuno novog helikoptera nije dolazio u obzir. Uz to marinci trebaju povećane transportne kapacitete dostatne za potporu sadašnje doktrine Ship-To-Objective Manoeuvre (STOM). Ta doktrina predviđa da se marinske postrojbe s brodova na kopno prevezu u zonu djelovanja spremne za borbu. Za njihovo prevoženje i dostavu pojačanja i opskrbe marinci trebaju više transportnih helikoptera (i transportnih brodova) koji će imati gotovo dvostruko veću nosivost od postojećih CH-53E. Zbog toga će CH-53K moći prevesti dva High-Mobility Multipurpose Wheeled Vehicles (HMMWV) umjesto samo jednog koliko može prevesti CH-53E. Uz to CH-53E će imati dovoljnu nosivost da preveze potpuno opremljeni Light Armoured Vehicle (LAV) na udaljenost od 200 kilometara.

Po sadašnjim planovima prijevoz trupa će obavljati MV-22B Osprey (vidi Hrvatski vojnik 53/55), dok će prijevoz opreme na sebe preuzeti CH-53K. Kabina je tek neznatno povećana u odnosu na CH-53E jer će se većina tereta prevoziti podvješeno ispod helikoptera. Očekuje se da će novi helikopter imati i znatno manje troškove operativne uporabe, uključujući i održavanje. Cijena razvoja CH-53K trebala bi biti 2,9 milijardi američkih dolara jer se, unatoč oznaci, radi o potpuno novom helikopteru. U usporedbi s CH-53E, CH-53K će dobiti nove motore, nove krakove rotora, novu transmisiju, novi sustav kontrole letenja, novu avioniku i veći broj drugih promjena. Oznaka CH-53E, koja pokazuje kako se radi o još jednoj inačici CH-53 helikoptera, odabrana je kako bi se izbjegli prigovori o nabavci helikoptera bez uobičajenog odabira između više prijedloga. Marinci su uspjeli uvjeriti Pentagon da nemaju dovoljno ni novaca ni vremena za proces razvoja i odabira potpuno novog helikoptera, te da na tržištu trenutačno ne postoji teški transportni helikopter koji bi zadovoljio njihove potrebe. Tako ni CH-47 ni MH-60 nemaju dovoljnu nosivost a nisu niti kompatibilni s brodovima s kojih bi morali djelovati. Za primjer, CH-47 je previsok i ne bi ga se moglo smjestiti u brodsko potpalublje.
Prilagodba marinskim potrebama bila je ključan čimbenik odabira. Iako je CH-53K tek vanjskim izgledom sličan CH-53E prava je vrijednost u iskustvu tvrtke Sikorsky i njezinoj mogućnosti da u kratko vrijeme napravi teški transportni helikopter prilagođen marinskim potrebama. To se prije svega odnosi na glavni i repni rotor koji se mogu sklapati i na iskustvo dugogodišnje iskustvo sa zaštitom od korozije. Tako CH-53E ima mogućnost automatskog sklapanja glavnog rotora pri brzini vjetra većoj od 80 km/h. Ista se sposobnost očekuje i od CH-53K.

Borba za sustave
Razni će proizvođači dobiti svoju priliku da se iskažu u natječajima za proizvodnju glavnih sustava i njihovih podsustava. Sikorsky će za CH-53K osigurati proizvodnju transmisije, glavnog i repnog rotora s pripadajućim krakovima, te integraciju svih sustava i završno sklapanje helikoptera. Proizvodnja svih ostalih sustava i podsustava, uključujući trup, bit će ponuđena kooperantima. Do kraja 2006. Sikorsky očekuje da će obaviti selekciju dobavljača motora, avionike, sustava za kontrolu leta, hidraulike, pomoćnog sustava napajanja, stajnog trapa, sustava za napajanje gorivom i trupa. Svi će ovi kooperanti činiti Team 53 i bit će suodgovorni za proizvodnju CH-53K. Povećane mogućnosti prijevoza CH-53K će dobiti zahvaljujući ugradnji jačih motora, unaprijeđene transmisije koja će veću snagu motora moći sigurno prenijeti na rotor i ponajviše zahvaljujući novim krakovima rotora koji su projektirani sa zakrivljenim završecima. Novi će krakovi sami omogućiti povećanje uzgona za 2270 kilograma. Uz zadržavanje istog broja krakova i istog promjera (dužine) to će dovesti do znatnog povećanja nosivosti bez potrebe za povećanjem dimenzija helikoptera. Zbog ovih će poboljšanja maksimalna masa CH-53K biti čak 38 400 kilograma ili za 5300 kilograma veća od CH-53E.

Tromotorni će CH-53K trebati motore pojedinačne snage između 4500 i 4900 kW. Četiri su tvrtke spremne isporučiti motore zadane snage. Prva je Rolls-Royce koja je ponudila motor AE1107C razvijen iz obitelji motora iz koje je izašao i MV-22B koji se trenutačno rabi na CH-53E. Tvrtka General Electric ponudila je motor GE38, dok je tvrtka Pratt & Whitney ponudila svoj PW150. Oba motora razvijena su na osnovama turbomlaznih motora koje se već rabe na civilnim avionima (kao što su Dassault Falcon 2000 i Bombardier Q400), a koji su razvijeni zahvaljujući razvojnom programu kojeg je tijekom osamdesetih godina prošlog stoljeća sponzorirala američka vojska. Tvrtka Honeywell predložila je za ugradnju na CH-53K svoj poboljšani motor T55 koji se već rabi na helikopteru CH-47. Osnovni kriteriji za odabir novog motora su cijena, mogućnosti i tehnički rizik.

4 R

Novi marinski teški transportni helikopter dobit će glass cockipt i fly-by-wire (FBW) sustav kontrole leta. Sikorsky već surađuje s tvrtkom BAE Systems na FBW sustavu za nešto manji helikopter S-92 Superhawk te s tvrtkom Hamilton Standard za helikopter UH-60M. Unatoč tome na natječaj za FBW sustav helikopter CH-53K mogu se javiti i druge tvrtke. Kod odabira FBW sustava najveća će se pozornost biti na njegovoj pouzdanosti i sigurnosti. Kako se FBW sustav oslanja na električne vodove moguće je više vodova provući kroz razne dijelove trupa. Na taj će se način povećati mogućnost preživljavanja helikoptera u slučaju jednog većeg ili više manjih oštećenja. Time dolazimo do sustava zaduženih za povećanje vjerojatnoće preživljavanja u borbi – aircraft survivability equipment (ASE). Za sada se zna da će CH-53K dobiti sustav za aktivno ometanje projektila s infracrvenim navođenjem-directed infrarred counermeasures system (DIRCM). Problem koji se javio odmah na početku je gdje pronaći dovoljno jaki DIRCM sustav koji će uspješno prikriti infracrveno isijavanje tri motora snage 4500 kW, a da istodobno bude dovoljno mali (lagan) da se može ugraditi na helikopter. Sustav prijenosa snage s motora na rotor – koji je kod CH-53E razvijen još sedamdesetih godina prošlog stoljeća – bit će ponovno projektiran kako bi se prilagodio najsuvremenijim standardima. Nova će transmisija biti znatno suvremenija te stoga pouzdanija i jednostavnija za održavanje. Za primjer, na Sikorskyovom helikopteru S-92 najvažniji su sustavi ugrađeni modularno kako bi se mogli jednostavno i brzo zamijeniti bez vađenja cijele transmisije. Ponovno će se projektirati i rotor kako bi dobio veću izdržljivost na oštećenja (kako u radu tako i od neprijateljske paljbe). Novi će rotor zahtijevati i rjeđe preglede što će olakšati održavanje.

Trup CH-53K nalikovat će trupu CH-53E iako će biti 30 centimetara širi. Neće biti produženja ili povišenja trupa jer će se prijevoz vozila izvoditi pomoću podtrupnog vješanja. Glavni razlog proširenja trupa je dodatni prostor za lakše manipuliranje standardnim paletama američkog zrakoplovstva 436L. To neće povećati mogućnost prijevoza većeg broja vojnika.
Više se očekuje od novog sustava vješanja tereta pod trup nazvanog triple-hook. Tim će sustavom CH-53K moći istodobno prevoziti tri različita tereta ili jedan teret vrlo velike mase.

Razvoj
Planovi razvoja CH-53K predviđaju da će se prvi helikopter namijenjen testiranju na zemlji isporučiti u središte za letna ispitivanja West Palm Beach (Florida) tvrtke Sikorsky u rujnu 2010. Prvi od četiri YCH-53K prototipa trebao bi biti gotov u lipnju 2011. da bi prvi let obavio u studenom iste godine. Sva četiri YCH-53K trebala bi biti na testiranju u mornaričkoj bazi Patuxent River do sredine 2013. Tri predserijske serije sa šest, devet i 14 helikoptera bit će isporučene, ako cijeli razvoj prođe po planovima, u fiskalnim godinama 2014. – 2016. To će omogućiti formiranje prve eskadrile popunjene helikopterima CH-53K tijekom 2015. Serijska proizvodnja s 24 helikoptera godišnje trebala bi početi u fiskalnoj godini 2017. s početkom isporuke tijekom 2018. godine. Zadnji od 156 CH-53K Sikorsky će isporučiti 2021., baš na vrijeme da se iz operativne uporabe povuče zadnji CH-53E.

CH-53K može postati osnova i za novi internacionalni projekt razvoja teškog transportnog helikoptera. U siječnju ove godine tvrtka Eurocopter počela je pripreme za projektiranje teškog transportnog helikoptera za potrebe Francuske i Njemačke. U zahtjevu za razvojem koji je Eurocopteru Njemačka dala još 2004. specificira se transportni helikopter koji je veličinom i nosivošću vrlo sličan CH-53K. Zbog toga iz vrha Eurocoptera dolaze najave o mogućoj suradnji sa Sikorskym. Po sadašnjim planovima puni razvoj novog europskog transportnog helikoptera mogao bi početi 2010., dok bi u operativnu uporabu mogao ući 2020. godine. Najveća razlika između CH-53K i novog europskog transportnog helikoptera mogla bi biti u trupu jer njemačka vojska želi helikopter koji će djelovati na malim visinama velikim brzinama. U takvim operacijama često nije moguće nositi teret podvješen pod trupom. Njemačka vojska ističe i da nošenje tereta izvan helikoptera smanjuje njegovu brzinu i otežava manevriranje. Zbog toga je glavni zahtjev da novi europski teški transportni helikopter mora imati dovoljno prostranu kabinu za nošenje velikih tereta kao što su borbena vozila. Njemački zahtjev je da novi helikopter mora imati dovoljno visoku kabinu kako bi se u nju smjestilo vozilo Krauss-Maffei Dingo visine 2,5 metara. Kabina mora biti dovoljno dugačka da primi terensko vozilo BAE Systems Hägglunds Bv206S dužine 6,9 metara uz mogućnost prijevoza posade izvan vozila. U jednoj Sikorskyovoj brošuri prikazan je derivat CH-53K helikoptera s povećanom kabinom oblikovanom kao u NH-90 helikopteru. Sikorsky tvrdi da su razgovori o mogućoj međunarodnoj suradnji tek u početnoj fazi.

Prvi YCH-53K poletjet će prije nego što drugi američki projekt – Joint Heavy Lift (JHL) uđe u fazu projektiranja i razvoja sustava. U strahu da zbog uštede Pentagon ne odluči prekinuti razvoj CH-53K u korist JHL-a, marinci su već objavili da on neće ući u operativnu uporabu na vrijeme da zamijeni CH-53E. Uz to JHL će imati preveliku nosivost i bit će prevelik da bi zadovoljio specifične marinske potrebe. JHL se ne razvija kao zamjena niti jednog transportnog zrakoplova koji se trenutačno rabi u američkoj kopnenoj vojsci i ratnom zrakoplovstvu. Umjesto toga, tvrde stručnjci tvrtke Boeing, to je potpuno novi pristup problematici transporta ljudi i tereta. Zadaća JHL-a, kad jednom uđe u operativnu uporabu, bit će transport potpuno opremljenih postrojbi koje će nastati na osnovi projekta Future Combat System (FCS). JHL će te snage morati moći prenijeti na samu bojišnicu udaljenu 300 ili više kilometara. Ideja je da takva mogućnost transporta omogući vojsci da se nosi s bilo kojom situacijom, u bilo koje vrijeme, na dubokim nedefiniranim bojišnicama budućnosti definirane više kao “otoci konflikta” nego čvrste crte bojišta na točno određenom prostoru. JHL će otkloniti i potrebu da se snage prebacuju ranjivim kopnenim konvojima.

Sikorsky CH-53 (S-65 i S-80)
Tvrtka Sikorsky razvila je helikopter S-65 na osnovama ništa manje poznatog helikoptera S-61 Sea King. Projektiran po zahtjevima američkog marinskog korpusa S-65 će s vremenom postati najveći i najsnažniji transportni helikopter koji se proizvodio izvan Sovjetskog Saveza. Dinamičke elemente (rotori, reduktori, sustav kontrole leta) za novi helikopter Sikorsky je uzeo s helikoptera-dizalice S-64 Skycrane koji je mogao ponijeti terete mase veće od 20 000 kilograma. Tijekom rata u Vijetnamu ovi su helikopteri izvukli više od 380 oborenih zrakoplova i američkoj vojsci uštedjeli više od 210 milijuna američkih dolara. Kako bi se u potpunosti iskoristile sve mogućnosti Skycranea razvijena je i posebna kabina-kontejner koja je mogla primiti 87 vojnika s kompletnom opremom.

Prvi serijski primjerci CH-53 uporabljeni su u Vijetnamskom ratu od siječnja 1967.
Američki marinski korpus trebao je početkom šezdesetih godina prošlog stoljeća veliki transportni helikopter koji bi ujedinio dobre odlike helikoptera S-61 Sea King (mogućnost desantiranja trupa s brodova na obalu) i S-64 Skycrane (vrlo velika nosivost). Tvrtka Sikorsky odgovorila je na taj zahtjev spajanjem dobrih osobina Skycranea i Sea Kinga. Tako je nastao S-65 sa snažnim motorima i nosećom elisom velikog promjera (koja se mogla sklapati) i velikom kabinom u koju se moglo smjestiti 38 vojnika s opremom. Prvi S-65 (CH-53A) dobio je samo dva motora General Electric T64-6 pojedinačne snage 2095 kW. U kabini širokoj 2,29 i visokoj 1,98 metara moglo se je smjestiti lako vozilo ili drugi teret do mase 5443 kg. To je bilo znatno više od početnog marinskog zahtjeva koji su tražili helikopter koji će moći prevesti 38 vojnika i do 3630 kilograma tereta. Zbog toga ne iznenađuje da su marinci S-65, pod oznakom CH-53A i imenom Sea Stallion, odmah prihvatili kao svoj budući transportni helikopter. Prvi je let CH-53A obavio 14. listopada 1964. a isporuka serijskih primjeraka počela je već u svibnju 1966.
Prvi serijski primjerci uporabljeni su u Vijetnamskom ratu od siječnja 1967. do povlačenja američkih snaga, a obavljali su različite zadaće, pored ostalog i izvlačenje oborenih zrakoplova. Već ta kratka uporaba u Vijetnamu pokazala je da je Sea Stallion sposoban transportni helikopter čije će vrijeme tek doći. Tijekom 1968. jedan je serijski CH-53A napravio niz lupinga i valjaka, a drugi su Sea Stallioni oborili niz rekorda u brzini i podizanju tereta.
Sikorsky je isporučio 139 CH-53A, da bi zadnjih 15 proizvedenih dobilo snažnije motore T64-413 snage 2886 kW. Ovi su helikopteri dobili oznaku RH-53A MCM (mine countermeasures) i dodijeljeni su američkoj ratnoj mornarici.
Tijekom 1966. Sikorsky je dobio narudžbu američkog ratnog zrakoplovstva za inačicu HH-53A “Super Jolly” namijenjenu operacijama spašavanja i izvlačenja. HH-53A dobio je motore snage 2264 kW, sustav za dopunu gorivom u letu, odbacive spremnike za gorivo, dodatnu navigacijsku opremu, oklop i naoružanje koje se sastojalo od tri teške strojnice Minigun kalibra 7,62 mm i topom kalibra 20 mm. Na temelju HH-53A nastala je i inačica HH-53C koja je dobila motore pojedinačne snage 2525 kW. Snažniji motori povećali su nosivost na 9027 kg te je ova inačica, između ostalog, rabljena i za izvlačenje Apollo kapsula iz oceana. Na osnovi HH-53C razvijena je transportna inačica CH-53C koja je popunila prazninu sve dok 1969. marinci nisu naručili 126 helikoptera inačice CH-53D s motorima T64-413 pojedinačne snage 2717 kW koji su naknadno pojačani na 2886 kW. CH-53D je dobio automatsko sklapanje elisa nosećeg rotora i mogućnost prijevoza 55 vojnika pod punom opremom. Za američku ratnu mornaricu Sikorsky je isporučio 20 RH-53D MCM Sea Stalliona koje su opremili sustavom za dopunu gorivom u zraku i dopunskim spremnicima za gorivo. Osim za protuminsko djelovanje RH-53D rabljeni su i za prebacivanje postrojbi u neprijateljsku pozadinu te ih je nekoliko izgubljeno 24. travnja 1980. u Iranu.

Daljnji razvoj Staliona dogodio se 1978. s inačicom CH-53E koja je bila toliko različita u odnosu na S-65 da je dobila tvorničku oznaku S-80E. Zbog toga je i dobio novo ime ? Super Stallion. Tri motora T64-415 davali su ukupnu snagu od čak 9662 kW. Povećana snaga tražila je i novi noseći rotor sa sedam krakova promjera 24,08 metara. Trup je produžen (na 20,47 m) u kojeg se i dalje moglo smjestiti 55 vojnika. Jači motori dali su “korisnu” nosivost od čak 16 330 kg. Masa praznog Super Stalliona je 15 071 kg, a pod punim opterećenjem 33 339 kg. Maksimalna brzina mu je 315 km/h, a tipična brzina krstarenja 278 km/h. CH-53E ima maksimalni dolet od čak 2074 kilometra, koji se može dodatno povećati jer je ugrađen sustav za popunu gorivom u letu. Na osnovi CH-53E razvijena je inačica MH-53E Sea Dragon namijenjena uništavanju morskih mina. Od 1980. do 1998. Sikorsky je američkim marincima i ratnoj mornarici isporučio 222 CH-53E i MH-53E.

Domagoj MIČIĆ