近10
最牛叉,技术水平最高的重型直升机,没有之一
美国西科斯基的CH-53K种马王重型运输直升机,可以说是目前直升机领域的天花板水平,不客气的讲其技术水平可以说领先其他国家二三十年。当然其价格也是相当高,在美国2015财年核算的飞离成本就已经超过8710万美元,如果算上研发成本分摊的话,总采购成本已经超过1.31亿美元。这还是美军自己的内部价,这个价格已经超过F-35战斗机。
CH-53K直升机机长30.2米,桨叶直径达到24米,空重15吨,正常起飞重量33.6吨,最大起飞重量38.4吨。
CH-53K从编号上看是美军1974年推出的CH-53E“超级种马”的升级型号,但实际上他就是个全新的直升机,两者通用的几乎只是维修工具。主要是种马系列直升机长期作为美国海军陆战队的主力重型运输机,美海军陆战队两栖攻击舰、各种载具都参照该直升机的体型进行设计,很难进行调整和改变。超种马系列直升机是目前唯一一款舰载重型运输直升机,他可以在两栖攻击舰、船坞登陆舰甲板上进行起降。
CH-53K第一个牛叉之初在于出色的动力系统配置
CH-53K更换使用额定功率为7500轴马力的通用电气T408涡轴发动机,三台总功率达到2.25轴马力,超过俄罗斯米-26重型直升机的1.7万轴马力的动力配置,T408发动机还是美国海军陆战队下一代SSC气垫登陆艇的发动机,维护通用性上来说方便很多。CH-53K发动机和变速箱总重量为5280公斤,比米-26直升机的3640公斤要重(主要是三台发动机的变速箱要复杂的多),但是其传统系统只有2460公斤,要比米-26轻1/3以上,因而整体动力配置上CH-53K比米-26只多付出800公斤左右,提升了5000多轴马力,体现美国强悍的动力-传动功底。
再加上CH-53K采用的钛-玻璃纤维复合材料的桨叶,翼尖相对马赫数允许可以达到1.16马赫,升力效率是CH-53E的三倍,这种黑科技旋翼桨叶最早是在西科斯基的隐身黑鹰直升机上应用。两者相结合下使得CH-53K的飞行性能非常出色,其实战实用性指标要远远强于CH-53E和米-26。
比如CH-53K最大有效载荷为16吨,只比CH-53E高2吨,但是CH-53E在海拔2600米时载荷降低到9吨,海拔4000米时会降低到4吨,而CH-53K在海拔4000米时依然可以维持13吨的有效载荷。这不仅可以提升高原地区性能,而且在相对更高高度飞行,可以显著降低飞行阻力,这使得CH-53K在运送13吨物资并返回时,距离可以达到204公里,是CH-53E的两倍。
而米-26的飞行性能,连CH-53E都比不过,其无地效悬停高度比CH-53E都还要低1000米。虽然米-26最大载荷可以达到惊人的20吨,但是其本身空重就已经达到28吨。其设计是为陆军集团军级提供垂直运输服务,跟舰载直升机这种需要海上高温、高湿、高横风环境下在舰船甲板起降的无法比的。
CH-53K第二个牛叉之初在于复合材料使用高的令人发指
这也是CH-53K价格如此高的主要原因,其复合材料使用率比绝大部分战斗机都还要高的多。除了前面提到的“黑科技”钛-玻璃纤维材料旋翼桨叶外,CH-53K整机框架都是采用钛合金制造,舱门、机身都是采用碳纤维材料为主的共固化桁条复合材料结构。甚至发动机外罩、转轴套筒以及一些耐热件都是钛合金复合材料制造。如此高的复合材料使用水平,不仅降低整机重量,增强飞机结构,而且大大减少零部件数量和耐腐蚀水平,但相应的价格也自然不可能降下来。
改善机体结构以及使用碳纤维材料的舱门,使得CH-53K在防护水平未下降,机身宽度缩短12cm情况下,机舱内部宽度反而增加了30cm,从而可以满足美军下一代悍马“轻型战术车辆”的搭载需求。而机身结构的增强,使CH-53K机身下方可以设置三个吊挂点,可以使用三个吊点共同来吊挂一个托盘,用来运输大量轻型货物,这些都大大增强战场运输任务的灵活性。
总体上讲,在超重型运输直升机领域,前苏联的米-26更多的是工程学奇迹,在较低的技术水平下整合出一流的指标,这也是前苏联所擅长的,例如安-225梦想。而CH-53K则是技术水平的碾压,像发动机技术、传动技术、材料技术这些硬实力上的成就让人望而叹之。而他的实用性方面更是远超米-26,起降要求比重型直升机高不了多少,空间利用率极高,不仅可以舰载,还可以塞进C-5银河运输机肚子里面全球空运部署。
五岳掩赤城
目前的价格,CH-53K每架1.22亿美元,而F-35A的价格大致在8000万美元上下。一款重型直升机确实比第五代战斗机的价格还高,要问它的能耐有多大,答案就在于CH-53K用途的特殊性,离开它许多作战任务干不成,比如战术物资投送与吊运,再比如海上反潜与扫雷,少它不得。
所谓尺有所长,寸有所短,CH-53K即有F-35所不能,是它存在的唯一理由,有正是一种能力的体现,这也是我国联合俄罗斯打造重型直升机的关键原因。
2008年俄制米-26在汶川吊运工程设备的画面,给人印象深刻。
自从美国海军在上世纪七十年代,抛出超地平线攻击概念,即打造出两栖攻击舰,世人常可看到运输通用和武装直升机,堆满了飞行甲板,把人与装备一体运输到陆地,发起攻击,其中最重要的一款机型便是重型直升机,可以投送重型装备。最大起飞重量达到了38.4吨,最大外挂达到了12吨,比起来其它直升机,乃致MV-22“鱼鹰”旋翼机,都有优势。
不过,太贵了也不讨喜,毕竟自有CH-47“支努干”和MV-22“鱼鹰”可选,能代替和执行大部分CH-53K的任务,因此美军各军种采购数量有限。数量不多,研制费用又高,从而也造成了它的采购价格昂贵。财大气粗的美军,遭遇国内经济危机,再不能示人泼天富贵模样,不得不树立过紧日子的思想,装备太贵也会变得心疼起来。
魂舞大漠
科罗廖夫
这是一款重型的直升机,如果论到全球排名的话,为仅次于俄罗斯的米26的重型直升机,全球排名第2大直升机,最大起飞重量接近40吨,在900米高度上载重12吨,飞行至少200公里。在各方面的条件是非常好的,在美军中属于不可缺洚的装备之一,至于价贵,主要原因就在于性能要求过于极端,造成各种设备都属于特别要求,造成的研发成本和制造成本都非常的高。
更重要的一点,还是产量太低了,目前总需求只有200架,造成分担的研发成本过高,这种直升机属于极尖端性的产品,一般的国家根本就不需要,这就引起了它的价格成本很高,这也没有什么特别的,一种很正常的现象,如果它的生产量能够提高的话,那么它的生产成本也会下降。
麦田军事观察
美国海军陆战队最新的重型直升机CH-53K国王种马终于可以投入生产了。经过多年的发展,它将取代美国海军陆战队40岁的CH-53E。国王种马最终将耗资1.385亿美元——甚至比出了名的昂贵的F-35还要贵。
CH-53系列可以追溯到20世纪60年代,当时它们被越南海军陆战队和空军用于战斗搜索和救援。目前的版本,CH-53E超级种马,于1974年推出,至今仍在海军服役。
最新的升级被称为CH-53K国王种马,采用了新的变速箱技术,花了10多年的时间才开发出来,这导致了延误,并大大增加了成本。国王种马还具有电传操纵、全玻璃驾驶舱、强大的新发动机和先进的第四代复合材料旋翼。
它也非常昂贵,200架直升机要310亿美元。从2016年3月到2017年4月,直升机的总采购成本上升了6.9%。每架CH-53K将耗资1.385亿美元,高于一年前的1.312亿美元。截至2013年研究和开发成本占CH-53K项目总成本的四分之一。相比之下,海军陆战队的F-35联合攻击战斗机F-35B的垂直起降版本,每个成本为1.228亿美元。
最初的CH-53E直升机每个花费1470万美元1977年。经通胀调整后,这些直升机在2017年将耗资6100万美元。与此同时,CH-53K的估计成本在14年内翻了一番多,从2003年5 600万美元(按通货膨胀率调整后)各为1 . 385亿美元。
毫无疑问,CH-53K是一架非常昂贵的直升机。,从性能上讲与之前的CH-53E有巨大的提升,甚至可以说是另一种全新的直升机。但这也带来的是生产过程中的成本上涨,包括新的生产线。如果有足够的订单数量,一切成本都将会平摊到每架CH-53K当中,但是他的总订单数量只有美国海军陆战队的196架,这个数量意味着这196架要平摊全部生产中产生的成本包括研发费用。按照美国国防部2017年国防预算采购报告,首批2架CH-53K的飞离成本为2.54亿美元,相当于每架1.26亿美元。批量生产后,CH-53K的单价肯定会下降,但是平均飞离成本基本还是在1亿美元,高于F-35A的9000万美元左右。如果CH-53K的采购数量翻倍甚至翻多倍,那么自然也会跌破1亿美元。这是采购数量和成本之间的关系。
与CH-53E相比,CH-53K的最大有效载荷要高2吨,达到16吨,最大起飞重量达到38吨。所使用的T408-GE-400相比于以前CH-53E直升机的T64-GE-416发动机功率提升达57%,也就是说CH-53K的发动机输出功率是CH-53E的1.5倍以上。3台T408-GE-400为CH-53K提供最高达2.25万马力的输出动力。发动机性能的提升除了增加有效载荷之外,更重要的是提升了高空飞行和载荷性能。
除了惊人的发动机之外,CH-53K大量使用轻质复合材料,新的旋翼叶片和电传操纵系统。应该说,CH-53K在各个方面有了极大的提升,而非简单的将载荷提升2吨而已。所以价格提升也是极为正常的。而且CH-53K和F-35本来就是两种完全不同的飞机,单纯放在一起比较价格也是没有什么意思的。
军机处留级生
CH-53K直升机是西科斯基飞机公司研发的一款重型直升机,用来取代美国海军陆战队现役的CH-53E直升机。CH-53K的造价十分昂贵,可以说是全球最昂贵的直升机,它的采购单价超过F-35战斗机,大约在一亿美元以上。美国将采购200架CH-53K,目前已经开始投入生产并交付。那么,CH-53K直升机为什么如此昂贵呢?它究竟有哪些突出之处呢?
首先,CH-53K直升机是目前美国最先进的重型直升机,它的性能非常优异。如果说F-22是全球最先进的空中优势战斗机的话,那么CH-53K就是直升机中的佼佼者。在2018年进行的飞行测试中,CH-53K使用中央吊钩悬挂了16330公斤的最大负载,最大起飞重量高达41245公斤。虽然没有打破世界纪录,但是CH-53K的有效载荷能力比此前增加了三倍,已经超越了此前美国研制的所有直升机。
其次,CH-53K直升机使用了大量新技术和新装备,技术水平非常高。CH-53K在一种新的混合复合机身上采用尖对尾技术,机身采用轻型装甲和防撞可伸缩起落架。CH-53K直升机采用弹性体主旋翼头,集成了10英尺长的第四代旋翼叶片与先进的翼型,还使用了货物轨道锁定系统,增强了外部货物处理以及弹道保护和生存能力系统。CH-53K的“粘弹性滞后阻尼器”,能够最小化振动和应力。
第三,CH-53K直升机拥有先进的航空电子系统。CH-53K的玻璃座舱具有强大的态势感知能力,可搭载正副飞行员和三名机组成员。CH-53K配备了电传飞行控制系统和改进的电子系统,综合航空电子管理系统将提供先进的飞行计划和导航能力。座舱内安装了有源矩阵液晶多功能显示器、双集成处理柜、双控制显示单元和双数据传输单元等设备。CH-53K直升机还加装了数字移动地图、前视红外(FLIR)系统和电子对抗装置。
最后,CH-53K直升机配备了先进的发动机。CH-53K搭载三台GE38-1B/T408发动机,具有一个双通道全授权数字电子控制(FADEC)系统。GE38-1B发动机包括与单级离心式压缩机配套的五级轴流压缩机,还配备了一个环形燃烧室、两级燃气发生器涡轮、三级动力涡轮。该发动机的额定最大起飞功率为13748千瓦,并将确保在所有条件下的无失速性能。CH-53K直升机的最大巡航速度为315公里/小时,最大航程可达841公里,最大飞行高度4383米。
从以上分析可以看出,CH-53K直升机之所以如此昂贵,是因为它的技术和性能都非常先进。
老豆说军武
洛克希德马丁公司的CH-53K单价的确超过F-35战斗机,价格贵自然有贵的理由,CH-53K可以说是美国历史上运力最强大的直升机。这种性能强大的直升机将使美国进入战场的物资吞吐量大幅增加,彻底改变在战场上运输的方式。
CH-53K提供了无与伦比的重型提升能力,其提升能力是它所替代的CH-53E的三倍。与前代相比,CH-53K的有效载荷能力增加了三倍以上,内部舱室宽了30厘米,其有效载荷范围从多个美国空军标准463升托盘到内部装载的高机动性多用途轮式车辆(HMMWV)或欧洲芬尼克装甲运兵车,一次最多可装载三个独立的外部载荷。这提供了非凡的任务灵活性和系统效率。
CH-53K还为作战人员提供了增强的安全功能,包括全面授权的电传飞行控制和任务管理,减少飞行员的工作量,使机组人员能够像CH-53K一样专注于任务执行,除了“自己飞行”其他功能包括高级稳定性增强、飞行控制模式(包括姿态指令-速度保持)、稳定悬停的自动方法、降级视觉环境中的位置保持和精确任务,以及触觉提示,所有这些都允许飞行员自信地专注于手头的任务。
此外,CH-53K提高了可靠性和可维护性,其任务可靠性超过89%,舰上后勤负担比传统的CH-53E小得多。 美国国防部计划制造200架CH-53K直升机。200架中的前6架已经向美国海军陆战队交付。另外两架预计将于2020年开始交付。海军陆战队打算建立八个现役中队、一个训练中队和一个后备中队来支持作战需求。
军机处留级大学士
只谈价格不谈产量?产量是最终采购价格的直接影响因素,如果抛开产量直接谈谁贵谁便宜那么毫无意义。
产量与价格
我们先不谈CH-53K比CH-53E性能要高多少,现在我们就说一下这个产量和价格的关系,我们做个比喻:如果一个模具花费10万元,如果用这个模具生产10个零件,为了保证收回这10万元的模具费用,那么每个零件的定价在1万元以上才可以收回模具成本。如果我们用这个模具生产了1000个零件,那么同样收回这个模具费用只需要把每个零件定价在100元就可以。所以我们说,一个产品的产量会直接影响产品的最终价格,因为为了保证回收成本,必须要把生产这个产品的全部生产要素所投入的成本全部平均到每个产品的价格当中,这才能赚钱。
好,既然这个道理大家都明白,那我们把这个问题放到战机采购上也是一样的。F-35是什么情况?F-35本身就是多国参与多国采购的一款战机,他的成员国包括美国、英国、意大利、澳大利亚、加拿大、荷兰、挪威、土耳其、韩国等等国家。虽然整个JSF项目研发费用达到500亿美元,但是他的订单数量也非常庞大,根据美国国防部在2012年的预测,当时订单总数可以达到2457架以上。而到2018年,这一数字则上升到3254架,仅美国自己就要在2044年前装备2456架的F-35A/B/C。如此庞大的数量一定程度上帮助F-35全系战机降低飞离成本,因为整个生产产生的成本费用都被这么大基数平分了。这个成本包括原材料、采购的的零部件和子系统、生产线(包括折旧费用)、生产模具工具(包括折旧费用)、工人成本、管理人员成本、企业所需的利润等等,甚至包括生产过程中的电费、水费甚至做饭用的煤气费用(当然这是调侃一下)。我们平时采购产品不也是量越大越便宜吗?买一件的单价和买十件的单价自然是不一样的。
我们用F-35A举个例子,该机在第1批时飞离成本为2.79亿美元,但到第10批时成本已经跌破1亿美元,下降到9460万美元。第11批次更是下降到8920万美元,2020年开始计划下降到8000万美元以下。
但是我们反过来看CH-53K,从性能上讲与之前的CH-53E有巨大的提升,甚至可以说是另一种全新的直升机。但这也带来的是生产过程中的成本上涨,包括新的生产线。如果有足够的订单数量,一切成本都将会平摊到每架CH-53K当中,但是他的总订单数量只有美国海军陆战队的196架,这个数量意味着这196架要平摊全部生产中产生的成本包括研发费用。按照美国国防部2017年国防预算采购报告,首批2架CH-53K的飞离成本为2.54亿美元,相当于每架1.26亿美元。批量生产后,CH-53K的单价肯定会下降,但是平均飞离成本基本还是在1亿美元,高于F-35A的9000万美元左右。如果CH-53K的采购数量翻倍甚至翻多倍,那么自然也会跌破1亿美元。这是采购数量和成本之间的关系。
另一个是平摊研发费用,平摊研发费用最狠的就是美国B-2轰炸机,他的单价达到24亿美元,因为这24架平摊了288亿美元的研发费用,相当于每架B-2身上背了12以美元的研发费用。如果B-2的产量达到100架,那么每架B-2只需要分担2.88亿美元即可,每架B-2的总采购成本可能也只有不到15亿美元。
CH-53K性能
如果说世界上最大的现役直升机是俄罗斯Mi-26,那么最实用的重型直升机则要轮到CH-53系列。CH-53的主要用户是美国海军陆战队,要进行全球两栖部署,也就是说必须适应美国现役的海运和空运手段,特别是能够随海军两栖攻击舰甚至两栖船坞登陆舰行动,也就是上舰。换句话说,他的集成度和利用率都非常高,从实用性角度上将Mi-26完全无法与CH-53系列相比。比如下图被塞进C-17战略运输机的CH-53K,拆掉桨叶马上可以全球快速部署。
与CH-53E相比,CH-53K的最大有效载荷要高2吨,达到16吨,最大起飞重量达到38吨。所使用的T408-GE-400相比于以前CH-53E直升机的T64-GE-416发动机功率提升达57%,也就是说CH-53K的发动机输出功率是CH-53E的1.5倍以上。3台T408-GE-400为CH-53K提供最高达2.25万马力的输出动力。发动机性能的提升除了增加有效载荷之外,更重要的是提升了高空飞行和载荷性能。简单举个例子:CH-53E在4000米海拔飞行时载荷只有4吨,而CH-53K则提升到13吨。在吊挂12吨载荷时,他的作战半径达到110海里。
除了惊人的发动机之外,CH-53K大量使用轻质复合材料,新的旋翼叶片和电传操纵系统。应该说,CH-53K在各个方面有了极大的提升,而非简单的将载荷提升2吨而已。所以价格提升也是极为正常的。而且CH-53K和F-35本来就是两种完全不同的飞机,单纯放在一起比较价格也是没有什么意思的。
雏菊西瓜Peterpan
CH-53K直升机是一种全新设计的飞机,其外部有效运输能力将是CH-53E飞机的三倍,能够在110海里的作战半径外部吊挂运载超过27,000磅的物资。CH-53K直升机最大起飞重量达88,000磅,拥有功能强大的新引擎、轻质复合结构、新的旋翼叶片和电传操纵系统。与之前相比,这款机型可以在高海拔地区更加迅速有效地将部队和装备从军舰运输到海岸
CH-53K直升机使用通用电气公司(GE)的T408发动机提供动力,与CH-53E飞机上的T64涡轮轴发动机相比,CH-53K直升机的三个发动机的功率提高57%,燃油节省20%。西科斯基飞机公司研制了一种新的传输系统,可以在一个同样大小的主变速箱内把多余的发动机动力转换为扭矩和轴马力。然后,该动力会转移到西科斯基公司有史以来生产的最大且技术最先进的主旋翼叶片上。该全复合材料叶片长35英尺,宽3英尺,比CH-53E飞机的叶片面积增大12%
小瑶胡说
F35作为未来几十年内全球范围内单一机型产量最大的机型,预估其未来总产量将超过6000架,因为该机本来就是准备替代美军现役的F16/F15和海军的F18舰载机的,同时该机还将成为北约多个国家的未来主力机型。所以对于美军来说,面对全球军事发展的变化,美军一方面需要急迫提升F35隐身战机的产量,一方面又要降低其采购单价。好在经过多年的努力,目前最新批次的F35A型战机的采购单价已经预估跌破8000万美元大关,相比此前1.3亿美元/架的价格降幅不可谓不大。但是在美军最新采购军单中,仍然有一款武器的单价超过亿元,这就是现阶段处于小批量生产阶段的CH-53K重型运输直升机,其现阶段的采购单价高达1.22亿美元,要知道其前代机型CH-53E最新批次的下线价格也不过7000万美元,那么升级机型CH-53K为什么价格上涨了近一半,比战斗力更强的F35更贵呢?