Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sådan fungerer Black Hawk -helikoptere

Mens Black Hawks tvillingmotorer brøler efter en ny mission, de kraftige knive fejer gennem luften og skaber en sky af støv og snavs. Inden for få minutter, piloten får helikopteret til at stige tusinder af fødder i luften og køre med 150 miles i timen over landskabet i et fremmed land. Dagens mission er at passere over fjendens territorium og levere et besætning på 11 hold til et strategisk sted på slagmarken.

Black Hawk Helicopter Image Gallery


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En HH-60H Sea Hawk flyver en træningsmission over Den Persiske Golf under Operation Southern Watch i 2000. Se mere
billeder af Black Hawk helikoptere.

relaterede links

  • Sådan fungerer Apache -helikoptere
  • Sådan fungerer V-22 Osprey
  • 5 militære flyvideoer

Black Hawk UH-60L-helikopteren har været en grundpille i amerikanske væbnede styrker, siden den trådte i tjeneste i 1978. Dens fleksible konfiguration, overlevelsesevne, og manøvredygtighed gør den til den mellemstore nyttehelikopter af militære styrker rundt om i verden. UH-60L og dens derivater har samlet mere end 5 millioner flyvetimer, herunder evakuering af tilskadekomne, troppetransporter, og søg-og-redningsmissioner.

I denne artikel, du lærer om Black Hawk -helikopteren. Vi vil fokusere på UH-60L Black Hawk, beskriver dens evne til at flyve, dets anvendelse i kampoperationer, dens udvikling og dens fremtidsudsigter.

Indhold
  1. Magt og flyvning
  2. Manøvredygtighed
  3. UH-60L Black Hawk specifikationer
  4. Tilbyder kampsupport
  5. Præstation i kamp:forsvar
  6. Ydeevne i kamp:gengældelse
  7. Historie og udvikling
  8. Variationer

Magt og flyvning


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
UH-60A Black Hawks transporterer landstyrker under en optøjer til kontrol.
En Black Hawk tager luften som enhver anden helikopter. Flyvning opnås, når helikoptermotorerne drejer vippede blade hurtigt nok til at generere løfte op . Løft genereres, når de vinklede knive roterer gennem luften. Bladets rotation får luften over knivene til at bevæge sig hurtigere end luften under dem, som skaber pres. Når trykket under knivene er højere end trykket over knivene, helikopteren løfter sig fra jorden. For at lære mere om lift, læs hvordan flyvemaskiner fungerer.

To General Electric T700-GE-701C turboshaft motorer drejer Drivaksel . Drivakslen strækker sig til toppen af ​​helikopteren, hvor det forbinder til rotorhoved , som består af rotornavet og fire rotorblade. Hvert blad består af en titaniumspar, som er en metalstrimmel, der løber fra bladets bund til dens spids, og et Nomex -bikagemateriale.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
Soldater foretager kontrol af den øverste rotor på UH-60 Black hawk på rampen.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En soldat udfører vedligeholdelseskontrol på toprotoren på en UH-60 Black Hawk.

Bladhuden og bagkanten er lavet af kompositmaterialer. Jo stærkere, forkanten af ​​bladet er lavet af titanium og nikkel og er trimmet med en anti-erosionsstrimmel, som beskytter bladet mod slid, når det skumrer hen over træets toppe eller flyver i slibende ørkenluft.

Når drivakslen drejer rotorhovedet, knivene begynder at dreje. Da knivene skærer gennem luften, de skaber rotorskive , som er den cirkel, der skabes, når knivene drejer. Diameteren på Black Hawks rotorskive er 53 fod, 8 tommer (16,36 m). Større helikoptere eller helikoptere, der bærer tung last, såsom Black Hawk, kræver en stor rotorskive. Black Hawks skiverotation genererer nok kraft til at løfte køretøjet med mandskab, tropper, og så meget som en 9, 000 pund (4, 082,33 kg) ekstern nyttelast.

Manøvredygtighed

Ud over at styre diskens rotation, piloten kan øge løftet yderligere ved at justere swash plade samling . Denne mekanisme er en kombination af to plader - en fast og en roterende - der er fastgjort til hovedrotoren. Disse plader styrer hvert blads stigning, eller angrebsvinkel. En ændring i hvert blads stigning skaber ujævn løft, tillader helikopteren at vippe og flyve i en bestemt retning.

Drejningsmoment skabt ved bladrotation udøves på helikopterens skrog, som vil dreje i en modretning, medmindre den er neutraliseret. En halerotor, som er fastgjort til halebommen, er, hvordan de fleste helikoptere modvirker det drejningsmoment, som hovedrotoren skaber. Halerotoren på en Black Hawk har et blad på 3,35 m, der spinder for at skabe sidekraft og stabilisere helikopteren. Ved at justere halerotorens stigning, piloten kan dreje helikopteren til venstre eller højre.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En soldat udfører vedligeholdelseskontrol af halerotoren på en UH-60 Black Hawk.

Dens kraft og manøvredygtighed gør det muligt for Black Hawk hurtigt at flytte soldater til strategiske steder på slagmarken, og lige så hurtigt få de soldater tilbage i sikkerhed. I det næste afsnit, du vil lære mere om, hvordan Black Hawk bruges til at transportere soldater, artilleri, og andet udstyr, og mere om de indbyggede sikkerhedsfunktioner, der hjælper chopperen med at overleve, hvis den bliver angrebet.

På den næste side, finder du ud af specifikationerne for en UH-60L Black Hawk.

UH-60L Black Hawk specifikationer

  • Længde (med rotorer, der drejer):64 fod, 10 tommer (19,76 m)
  • Skroglængde :50 fod, 0,75 tommer (15,26 m)
  • Skrogbredde :7 fod, 9 tommer (2,36 m)
  • Højde :16 fod, 10 tommer (5,13 m)
  • Hovedrotorens diameter :53 fod, 8 tommer (16,36 m)
  • Halerotordiameter :11 fod (3,35 m)
  • Kabine Dimensioner: Længde :12 fod, 7 tommer (3,84 m); Bredde :6 fod, 2 tommer (1,88 m); Højde :4 fod, 6 tommer (1,37 m)
  • Vægt (tom):11, 605 pund (5, 263 kg)
  • Mission bruttovægt :17, 527 pund (7, 950 kg)
  • Maksimal krydstogtshastighed :155 knob (178 mph, 287 km/t)
  • Overskrid aldrig hastigheden :195 knob (225 mph, 361 km/t)
  • Vertikal stigningshastighed (ved havniveau):3, 000 fod (915 m)/minut
  • Serviceloft :19, 150 fod (5, 837 m)
  • Rækkevidde :600 km
  • Enhedspris :5,9 millioner dollars
Kilde :"Brasseys World Aircraft &Systems Directory, "Naval Air Warfare Center Aircraft Division

Lad os nu se på, hvordan Black Hawk bruges i kampsituationer.

Tilbyder kampsupport

Militær eller kampstøtte kræver, at mange tropper og tonsvis af udstyr flyttes til steder, hvor fly eller jordbaserede køretøjer ofte ikke kan nå. Black Hawk blev designet med disse typer logistiske missioner i tankerne. Kombinerer kraft og en tilpasselig konfiguration, Black Hawk kan færge tusinder af pund udstyr, våben, og næsten et dusin mænd hurtigt til fjerntliggende steder.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
US Army faldskærmstropper går om bord på en UH-60 Black Hawk helikopter.

Tre besætningsmedlemmer er nødvendige for at betjene UH-60L Black Hawk, herunder to piloter og en besætningschef. Udover besætningen, Black Hawk kan bære 11 fuldt udstyrede soldater . Flere fastspændinger på kabinegulvet gør det muligt at konfigurere interiøret og sædet igen til forskellige missioner.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En UH-60 Black Hawk-helikopter tildelt svæver over Prince Sultan Air Base, Det Saudiarabiske Kongedømme, under en træning.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En UH-60 Black Hawk fjerner en ødelagt irakisk luftværnskanon fra taget af en bygning under Operation Iraqi Freedom.
Udvendigt, Black Hawk bruger sin Eksternt butiks supportsystem (ESSS) til at transportere ekstra gods. ESSS består af aftagelige stubvinger, der fastgøres til hver side af skroget over kabinen. Hver fløj har to pyloner, som kan bære i alt 9, 000 pund (~ 4, 082 kg) ydre belastninger, herunder brændstoftanke, elektroniske modforanstaltninger (ECM) bælge, 16 Hellfire anti-rustning missiler (16 ekstra missiler kan transporteres internt til genindlæsning), pistoler, og mine dispensere. EN lastkrog placeret på undervognen giver helikopteren en anden metode til at transportere tung last, såsom små køretøjer, artilleri, og store mængder forsyninger.

Inde i cockpittet, piloterne kan bruge en auto-flight kontrolsystem der inkluderer autopilot- og autostabiliseringsfunktioner. Navigationsudstyret omfatter:

  • En AN/ASN-128 Doppler-søgeradar (en radarhøjdemåler, der indsamler højdesignaler, der bruges til at bestemme topografiske funktioner)
  • En automatisk retningsfinder (ADF)
  • Et VOR/markeringsfyr


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En soldat leder en amerikansk hær UH-60L ind på flygedækket af USS Constellation hangarskib.

Selvom det ikke var designet til at være et overfaldskøretøj som Apache, Black Hawk skal læsses med udstyr, så besætningen og passagererne kan beskytte sig selv under flyvning og på jorden. I det næste afsnit, vi ser på nogle af de indbyggede beskyttelser og artilleri, der giver forsvar for Black Hawk.

Præstation i kamp:forsvar

Kryds slagmarken, Black Hawk er et indbydende mål for fjendtlig kanonskydning og luftfartsbrand. På grund af karakteren af ​​dens kamprolle, Black Hawk skal være i stand til at modstå disse typer af små og mellemstore våbenangreb.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En soldat forbereder sig på at affyre et 7,62 mm maskingevær ombord på en HH-60 Black Hawk-helikopter under en træningsøvelse.

Choppers flyramme er metal; andre komponenter, herunder gulve, døre, og fairings, er sammensatte. En kåbe bruges mellem led i helikopteren for at strømline disse punkter for manøvredygtighed og hastighed.

For at reducere skader under angreb, helikopteren har indbygget tolerance over for håndvåben og mest mellemkaliber, højeksplosive projektiler, ifølge Sikorsky. Hvis det bliver ramt, den har også en selvforsegling, styrtfast brændstofsystem og ballistisk-hærdet flyvekontrol. Derudover pansrede sæder og svingbare rustnings sidepaneler beskytter piloterne.

I nødstilfælde eller hårde landinger, energiabsorberende landingsudstyr og sæder hjælper med at beskytte besætning og passagerer. Black Hawk kan overleve en lodret slaghastighed på 38 fod (11,6 m) i sekundet. Finen, der er forbundet til enden af ​​halen, kan drejes op og ned for at hjælpe med at kontrollere helikopteren, hvis halerotoren svigter eller går tabt. Yderligere beskyttelse er indbygget i brændselscellerne, som er kollisionsdygtige fra et fald så højt som ~ 20 m. Piloter kan hurtigt flygte efter et styrt ved at skubbe cockpitdørene ud og komme ud af nød-pop-out vinduerne.

Ydeevne i kamp:gengældelse

Det behøver ikke kun at modstå kugle- og raketskud, den skal også være udstyret, så besætningen kan gengælde med ammunition.

To kanoner kan stationeres for at affyre helikopterens to 7,62 mm maskingeværer monteret i kabinevinduerne for at bringe ild tilbage og give beskyttelse til soldater, der kommer ind og ud af køretøjet under kamp. Det kan også bruge Hellfire -missiler, hvis det er udstyret med det. Nogle typer Black Hawks, såsom dem, der bruges som medevacs, er typisk ikke udstyret med missiler. Medevacs bærer bælge, der indeholder medicinsk udstyr. ESSS kan også udstyres med en 20 mm pistolpude eller en 30 mm kædepistol.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En UH-60 Black Hawk-test affyrer et AGM-114A Hellfire taktisk luft-til-overflade-missil.

Black Hawk er et produkt af Vietnamkrigen i lige så høj grad som den blev udviklet for at imødegå svaghederne i helikoptere i Vietnam-æra. I det næste afsnit, du vil lære mere om Black Hawks tidlige udvikling, og hvordan det amerikanske militær planlægger at holde den i drift i yderligere 20 år.

Seneste Black Hawk nedbrud
Dato
Beliggenhed
Dræbt/skadet
detaljer
1/2003
Bagram Air Base, Afghanistan
4 amerikanere dræbt
MH-60; Årsag ikke klar, selvom nogle vidner siger, at de så en raket ramme helikopteren.
2/2003
Kuwait (50 km nordvest for Kuwait City)
4 amerikanere dræbt
UH-60
3/2003
Fort Drum, NY
11 soldater dræbt/2 sårede
UH-60; To Black Hawks oplevede hårde landinger.
4/2003
Karbala, Irak
7 amerikanere dræbt/4 såret
UH-60
5/2003
i nærheden af ​​Samara, Irak
3 amerikanere dræbt/1 sårede
UH-60; Crash styrede en ulykke.
9/2003
Bagdad, Irak
1 amerikaner dræbt/1 såret
UH-60
10/2003
Tikrit, Irak
5 amerikanere såret
UH-60; Helikopter blev tilsyneladende ramt af en raketdrevet granat.
11/2003
Mosul, Irak
17 amerikanere dræbt/5 såret
2 UH-60'ere kolliderer efter at være blevet beskudt.
11/2003
Tikrit, Irak
6 amerikanere dræbt
UH-60
1/2004
sydøst for Fallujah, Irak
9 amerikanere dræbt
UH-60
2/2004
Queensland, Australien
6 australske soldater såret
S-70A; Hård landing

Historie og udvikling

Helikoptere gik ind i militær kamp for første gang under Anden Verdenskrig. Siden da, deres brug har ændret sig fra kun søg-og-redning og medevac til angrebsvåben (se Hvordan Apache-helikoptere fungerer). Taktisk, helikopteren udviklede sig under Vietnamkrigen med fremkomsten af ​​Bell UH-1 "Huey" Iroquois-helikopteren, ifølge Stephen F. Tomajczyk, forfatter til "Black Hawk".


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En amerikansk marine UH-1N Iroquois-helikopter undersøger et irakisk militærkompleks vest for Diwaniyah, Irak, under Operation Iraqi Freedom.

Tomajczyk krediterer oberstløjtnant Hal Moore med at udvikle kamptaktikken med at sende tropper ind på slagmarken ved hjælp af Huey, og derefter hurtigt transportere soldater tilbage til sikkerhed, da kampen var slut. Moore og hans rolle i det første store slag i Vietnamkrigen ved Ia Drang var grundlaget for bogen og filmen "We Were Soldiers".


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter

Baseret på succesen med helikopterkamp under Vietnamkrigen, den amerikanske hær forsøgte at udtænke en mere avanceret helikopter til brug i kamp. Mens Huey viste, at den var i stand til at flytte tropper til kamp, hæren søgte et design, der kunne tilpasses til forskellige konfigurationer, givet mere strøm, og var mere støjsvag og mere manøvredygtig end Huey. Hæren oprettede Utility Tactical Transport Aircraft System (UTTAS) -programmet til at udvikle denne nye transporthelikopter.

I 1972, både Boeing og Sikorsky fik kontrakt om at udvikle prototyper til denne nye kamphelikopter. Fire år senere, Sikorsky vandt til sidst konkurrencen om at bygge hærens nye UH-60A helikopter. Det er tradition at navngive hærens helikoptere til ære for en indianerstamme. I den tradition, UH-60A fik navnet Black Hawk.

Black Hawk trådte i tjeneste i 1978 , og den så sin første kamphandling i 1983, da USA's styrker invaderede Grenada . Siden den trådte i drift, Black Hawk har logget mere end 5 millioner flyvetimer. Det har leveret transport til tropper i Panama, Sydvestasien, Somalia, Haiti, Bosnien, Afghanistan, og Irak.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En luft-til-luft set bagfra af en UH-60 Black Hawk luftambulance i brug under en træningsøvelse i Egypten i 1983. (Synlig i baggrunden er de store pyramider og byen Kairo.)

Et nyt kraftværk blev tilføjet til Black Hawk i 1989, og helikopterens betegnelse ændret fra UH-60A til UH-60L . Fremtidige opgraderinger er planlagt med fokus på avanceret luftfart, øget overlevelsesevne, og forbedret pålidelighed. Disse forbedringer vil sikre, at Black Hawk forbliver i det amerikanske arsenal gennem mindst 2025. En opgraderet Black Hawk, det UH-60M , skulle gå i produktion i 2007.

I dag, Black Hawk er tilpasset til forskellige formål. I det næste afsnit, vi vil se på nogle af de variationer, der stammer fra UH-60L.

Variationer

Du kan tænke på UH-60L som basisversionen af ​​denne model af helikopter. Det ligner meget en bil, idet den kan opgraderes og ombygges med forskellige komponenter afhængigt af, hvad du vil bruge den til. Hver servicegren i de amerikanske væbnede styrker og mange udenlandske militærer bruger Black Hawk eller en af ​​dens mange udløbere.


Foto høflighed Forsvarsministeriet - Forsvarets visuelle informationscenter
En amerikansk luftvåben HH-60 Black Hawk-helikopter fra den 33. redningskvadron (RQS) løfter afsted for en eftersøgnings-og-redningsmission ved Korat, AB, Thailand, under en træningsøvelse.

Her er et kig på de forskellige variationer af helikopter, der stammer fra UH-60L.

Variation
Operatører
SH-60F Ocean Hawk
Amerikanske flåde
VH-60 Executive Transport
U.S. Marine Corps
S-70A International Hawk
Argentina, Australien, Brasilien, Brunei, Chile, Hong Kong, Japan, Jordan, Malaysia, Mexico, Marokko, Filippinerne, Kalkun
S-70A FireHawk
Forskellige
EH-60L Advanced Quick Fix
Amerikanske hær
SH-60B Seahawk
Amerikanske flåde
MH-60L "Velcro Hawk"
Amerikanske hær
MH-60K
Amerikanske hær
HH/MH-60G Pave Hawk
Det amerikanske luftvåben, Air Force Reserve, Air National Guard
UH-60Q Medevac
Amerikanske hær
UH-60L
Den amerikanske hær, US Army National Guard, Army Reserve, Amerikanske toldmyndigheder, Lægeservicekorps
HH-60H "Warhawk"
U.S. Navy (SEALs)
HH-60J Jayhawk
Den amerikanske kystvagt
HH-60L Medevac
US Navy Reserve
MH-60S Knight Hawk
Amerikanske flåde
*MH-60R Strike Hawk
Fremtid:U.S. Navy
*MH-60R erstatter SH-60B og SH-60F, når den går i produktion i 2005.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer helikoptere
  • Sådan fungerer Apache -helikoptere
  • Sådan fungerer fly
  • Sådan fungerer F-15'erne
  • Sådan fungerer Stealth Bombers
  • Sådan fungerer hangarskibe

Flere store links

  • GlobalSecurity.org:U.S. Military Aircraft
  • Sikorsky:Black Hawk
  • FAS Military Analysis Network:UH-60 Black Hawk
  • Army Fact File:Black Hawk
  • USAToday.com:UH -60 Black Hawk - Pæn grafik