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研制概况 C H - 4 7“支奴干”直升机（Chinook）是由美国波音直升机公司（原波音-维托尔公司）研制的纵列式双旋翼全天候中型运输直升机。该型直升机于1956年开始研制，于1963年装备美军。在其后的60多年内，CH-47生产数量超过1179架，被销往加拿大（编号为“支奴干”HC·Mk2）、西班牙（陆军编号为HT.17）等16个国家。60年后的今天，美国陆军仍以该型直升机的后续改进型号作为空中运输的主力。 1958年，美国陆军宣布需要装备新一代涡轴发动机的直升机取代装备活塞式发动机的运输直升机。同年6月25日，美国陆军发布新型运输直升机的招标书。当时的贝尔直升机公司、卡曼飞机公司、麦克唐纳·道格拉斯公司、西科斯基飞行器公司和波音-维托尔公司五大公司参与竞标。波音-维托尔直升机公司在政府招标中胜出，与美国陆军签订合同研制5架代号为YCH-47A（原代号YCH-1B）的原型机。1961年4月28日，第一架YCH-47A总装完成，1961年7月12日第一架原型机由于设计上的失误导致在测试中发生事故。1961年9月21日月总装完成的第二架原型机完成了首次悬停飞行试验，并在该年的10月19日完成了第一次正式飞行试验。1963年代号为CH-47A的纵列式双旋翼全天候中型运输直升机开始装备美军。由此，CH-47系列直升机作为全天候纵列式双旋翼中型运输直升机机正式步入世界舞台。
基本结构 CH-47直升机采用纵列式布局的双旋翼。它有两副反向旋转的旋翼，前后两个旋翼直径相同，转向相反，每副旋翼分别有3片桨叶。旋翼桨叶材料是玻璃钢，翼型为波音直升机公司的VR7和VR8，桨叶前缘弯曲，由D形玻璃钢大梁和Nomex蜂窝芯交叉铺设的玻璃纤维层形成的蒙皮覆盖。桨毂为全铰接式，所有轴承完全浸没在滑油中，可选装旋翼刹车装置。每台发动机的功率通过各自的超转离合器输入并车到减速器，并车后再输到协调轴上。旋翼和发动机的转速比为1∶67。由于直升机传动系统中协调轴的驱动作用，两台发动机都可以分别驱动两幅旋翼。与传统单旋翼搭配尾桨的直升机相比，CH-47采用纵列式双旋翼有以下优点： 旋翼及主减速器重量之和更小，纵向重心允许变化范围更大；前后两个旋翼旋转方向相反起到了平衡反扭矩的作用。同时发动机功率主要输出给产生升力的两个旋翼，发动机效率得到了提升，有效载荷明显增大。由于取消了尾桨，直升机飞行和悬停时的振动和噪声显著降低。值得注意的是，CH-47前后旋翼并不在同一平面内，两旋翼间存在一定的垂直间距，这个垂直间距是影响旋翼、机身组合体流场的重要参数。
CH-47的机身为正方形截面半硬壳式结构，机身隔框、机身纵向结构和蒙皮紧密铆接，共同受力。机身纵向桁、梁主要承受弯矩和剪力，蒙皮主要承受扭矩，隔框承受各部件的集中载荷并将其分散的传递给蒙皮。这种结构使得机身布置更加灵活，机身重量也更轻。CH-47的驾驶舱、中机身和旋翼塔基本由金属结构构成，在机身的下半部还设置有水密隔舱，保证了起降时机身的防水。货舱地板选用铝镁合金材料，可以承载14.36千牛每平方米均布载荷。后货舱门跳板可以全部或部分打开，也可以拆掉，以便运输特别长的货物和用降落伞投放或自由投放货物或装备。右前方的主舱门分为两段，上段带有铰链，飞行中可以打开，下段附有台阶，下段是可抛的。这种应急抛放系统独立于正常的驱动系统，即避免了系统的复杂性又确保了系统的安全性。 CH-47采用不可收放的四轮式支柱起落架。两个前起落架为双轮。两个后起落架为单轮，可自由旋转360°。动力操纵转向装置只安装在右起落架上，起落架装有液压刹车装置，并采用油-气减震支柱。
航电设备 CH-47的标准航空电子设备有： ARC-199高频无线电电台、柯林斯公司ARC-186超高频/调幅调频电台， ARC-164超高频/调幅通信电台，C-6533机内通话器，AN/APX-100敌我识别器，APN-209雷达高度表，AN/ARN-89B无线电罗盘，AN/ ARN-123伏尔/下滑信标台/指点标接收机和AN/ASN-43陀螺磁罗盘。仪表飞行用的标准飞行仪表有AN/ AQU-6A水平位置指示器，多余度自动飞行控制系统。任务设备包括：AN/APR-39A雷达告警接收机，ALQ-156导弹告警设备，M130箔条/曳光弹发射器。 一些英国空军型“支奴干”装有19-400卫星通信天线，ARI18228雷达告警接收机，AN/ALQ-157红外干扰机，RNS252超战术空间导航系统/惯性导航系统，全球定位系统，M-206/ M-1箔条/曳光弹发射器，AN/ AAR-47导弹告警设备。标准设备有用于救援和吊运货物的液压绞车、后视反射镜、维护工作用的工作平台和脚踏板。它也可选装拆卸大部件用的固定拉绳和吊杆。
液压系统 CH-47的液压系统1号和2号两套飞行操纵液压系统。座舱用一台211×106焦耳加热器/鼓风机。飞行操纵液压系统压力为207×105帕，最大流量53升/分。球形液压蓄压池容积为5.33升，增压到1.72×105帕。通用液压系统压力为231×105帕，最大流量为51.5升/分。活塞型蓄压池容积为7.01升，其中5.33升是可用的，可增压到3.86×105帕。发动机起动液压系统压力为274.4×105帕。电气系统包括由减速器传动系统驱动的两台40千伏安气冷交流发电机。T62-T-2B辅助动力装置驱动附件齿轮传动装置，进而驱动全部液压系统和电气系统。 CH-47族谱 ◎Model 114/YHC-1B和HC-1B
Model 114/YHC-1B是YCH-47A的原型机，HC-1B是CH-47A的标准化原型机。在设计之初，Model 114/YHC-1B被要求设计为满足最大飞行速度277.8千米/小时，每个旋翼由4片桨叶组成的直升机。与3片桨叶相比，4片桨叶对旋翼拉力的提升作用较小，并且增加了不必要的结构重量，因此在最后得设计中选择了3片桨叶的旋翼方案。Model 114/YHC-1B由两台额定功率为1940马力（1426.87千瓦）的莱康明T55-L5涡轮轴发动机提供动力。机身长度为15.54米。设计的最大起飞重量为14968.54千克。
最初的合同规定波音-维托尔公司为美国军方生产5架YHC-1B原型机，在随后的协商中波音-维托尔公司又生产了5架代号为HC-1B的标准型纵列式双旋翼直升机。1961年美国军方再次追加订单采购了18架HC-1B直升机。这些直升机并未进入部队服役。除了一架直升机被用于展览外，其余的直升机随后被改装成了YCH-47A和CH-47A。 ◎CH-47A和ACH-47A 1962年7月，CH-1B被重新定名为CH-47A。1962年8月16日，CH-47A被第一次交付给美国陆军。CH-47A旋翼直径17.98米，机身全长13.92，机高5.6米。早期生产的CH-47A发动机是2台莱康明T55-L-5涡轴发动机，单台发动机额定功率是2200马力（1640千瓦）。之后被额定功率为2650马力（1980千瓦）的T55-L-7型涡轴发动机和额定功率为2850马力（2096千瓦）的T55-L-7C型涡轴发动机取代。CH-47A空重为7048千克，最大起飞重量14969千克，可搭载3名机组成员（驾驶舱有两套操纵装置）和33名士兵。其最大飞行速度265千米每小时，巡航速度248千米每小时，实用升限4267米，可装载2498升燃油。
CH-47A和之后生产的CH-47系列外型相似，可以通过观察旋翼塔背面形状区分CH-47A和之后的改进机型。CH-47A机身后部旋翼塔背面是两侧面的交线，而随后的改进机型则在相同位置有一个平整的面。 包括原型机在内，波音-维托尔直升机公司总共生产了355架CH-47A型直升机，其中有314架服役于越南战场。在这些服役的直升机中，154架由于意外和敌方攻击而损坏。
为满足美国军方对武装直升机的需求，波音-维托尔直升机公司将4架CH-47A直升机改装为武装直升机。它们被称为ACH-47A“支奴干”攻击直升机。ACH-47A可携带5挺12.7毫米M2重机枪或者7.62毫米M60D机枪，短翼可挂两挺20毫米M24A1机炮和70毫米XM159火箭发射器或“米尼岗”机枪。机头装有球形40毫米自动榴弹发射器。 ◎CH-47B
经过越南战场，美国军方发现CH-47A存在动力不足，机身设计有缺陷等问题。CH-47B是针对CH-47A已知缺陷做出補强、改进。从1966到1967年，CH-47B只生产了108架。CH-47B更换为输出功率为2850马力（2130千瓦）的莱康明T55-L-7C发动机；重新设计旋翼基座和非对称型主旋翼，桨叶前缘增大弯度，旋翼直径改为18.29米；扩大机身后部宽度和增加机身后部上翘角度，增强了巡航状态的稳定性；在前方旋翼塔增加扰流板，减小了飞行时的阻力，设计改良后的CH-47B飞行性能有所改善。 CH-47旋翼直径为25.70米，机身长度为13.92米，高度为5.6米，机体空重为8924.88千克，机体最大起飞重量提升至18144千克，最大飞行速度265千米/小时，巡航速度231千米/小时，实用升限4572米，具有容积为2350升的普通油箱和容积2143升的防坠毁油箱。 在越南战场时，CH-47B的两侧机门开始增配两挺M60D航空机枪（装设在M24或M40型武器托架上）。一些CH-47B甚至在货舱装载凝固汽油弹或催泪弹。在运输货物上，CH-47B开始装设货物吊钩，可以利用其强大的动力输出吊运出现意外的美军军械，如失事飞机。就美军统计，CH-47执行代号“Pipe Smoke”的航空救援任务功勋显著。越战期间至少回收了12000架各型飞机，价值约30亿美金。美国军方在越南战场总共投入95架CH-47B直升机，其中有26架因事故和敌方攻击而损坏。两架CH-47B直升机曾服务于时任总统。所有功能正常的CH-47B在之后都被升级为CH-47D。 ◎CH-47C 美国军方对运输直升机的持续需求催生了更高性能的CH-47C。改型直升机是CH-47A更换了发动机、变速箱的改良版，最初生产的的CH-47C搭配了和CH-47B一样的莱康明T55-L-7C涡轴发动机，被军方称为CH-47C（-）。它还有个有趣的绰号“Baby C”。
CH-47C与CH-47B相比，普通油箱容积提升为4164升，更换了新型的变速箱，桨叶材料更换为新型的玻璃纤维，并且增加了一整套防坠毁燃油系统。在生产了106架CH-47C（-）之后，CH-47C的发动机升级为输出功率为3，750马力（2758.12千瓦）的莱康明T55-L-11C涡轴发动机，同时还配备俯仰稳定增益系统（PSAS）。更换发动机之后的CH-47C被人们称为“Super C”， 而之前所生产的“Baby C”也全部进行了发动机升级。由于T55-L-11发动机存在设计缺陷，波音-维托尔公司不得不将部分CH-47C换回较稳定的旧发动机。这种使用莱康明T55-L-7C发动机搭配PSAS系统的CH-47C也被称之为“Super C”。 CH-47C满足了美国陆军提出的新要求：在大气温度+35℃、1220米高度条件下，外挂6800千克载重起飞，活动半径56千米。优秀表现已经能让它完美取代H-21直升机的任务。C型运输能力大大提升，它可载运33到55个士兵或者24副担架外加两名医疗士兵。位于机腹的物资吊钩也实施了改良，在机腹前方及机腹后段各有一个物资吊钩，单一吊钩可承载重量4540千克，结合运用时可挂载9080千克。但该型机由于液压飞控系统存在问题，除了作战用途外却无法拿到FAA的民航飞行认证。
波音-维托尔公司还将CH-47C出售给了许多国家，这种供出售的型号代号为Model-414。同时波音-维托尔公司也提供生产授权给意大利，生产了95架供意大利陆军使用。加拿大在1974年采购了8架，代号为CH-147。这种型号基本与CH-47C相同。但其加装了旋翼桨叶、大梁监察系统和容量为3944升的抗坠毁油箱、前舱门救援绞车、转场航程油箱、先进飞行操纵系统、防水的跳板式后货舱门和承重能力为12700千克的吊钩。舱内座椅增加到了44个。陆地最大起飞重量达到22700千克。水上使用时正常起飞重量16330千克，应急起飞重量20865千克。 ◎CH-47D 越战之后，美国军方和波音直升机公司签订合约，对CH-47A、B、C三种机型进行统一标准的现代化改造升级，由此衍生出了CH-47D。
波音-维托尔公司从A、B、C每种型号中选择了一架进行现代化改造和原型机实验。其中有两架被升级成为CH-47D，一架被用作维修训练。三种型号机身大体上相同，当时主要更换的都是发动机与动力系统。第一架标准化原型机在1979年5月11日首次试飞，第一架成熟的产品化CH-47D在1982年2月26日首次试飞。在1980年-1995年之间，总共有444架早期型号的CH-47进行了标准化改装，有443架改型的CH-47和两架新生产的CH-47D列装部队。最后一架则在2002年交付给位于胡德堡的美国陆军后备队。 在升级CH-47早期型号的过程中，工程师移除了旋翼、发动机和变速器，并拆解了机身。经过细致的检查和分析之后，机身加装了一些新的系统，这些系统使得机身寿命延长了20年。经过升级后，CH-47D的系统和部件都进行了改进，原本的机械化仪表更换为现代化的航空电子设备，加装了全球定位系统，在機头设有加油口，可以进行空中加油。更换了输出功率为3750马力（2798千瓦）的莱康明T55-L-712涡轮轴发动机，更换了玻璃纤维复合材料制造的旋翼桨叶，机载发电机功率提升了两倍，新型变速器加装了冷却、润滑系统，货物挂钩变为3组，最大吊挂载荷达11793千克。虽然D型与A型具有相近的机体尺寸，但有效载荷却增加了一倍，仍然能保持278千米/小时的速度巡航。
CH-47D可搭载3名机组成员和33名～55名士兵或由2位医护人员照料的24副担架，也可以搭载1个M198榴弹炮炮班（7人炮组、30发弹药）。其旋翼直径18.3米，高度5.7米，空重10185千克，最大起飞重量22680千克，最大速度315千米/小时，实用升限5640米，最大航程2060千米。机载武器可采用两支安装在侧门上的M24武器系统上的M60D机枪和一支安装在尾门跳板M41武器系统上的M60D机枪。
◎CH-47SD CH-47D在1990年末期进行了新的升级，通过结合MH-47部分系统该改进成为CH-47SD。 CH-47SD配备输出功率为4110马力（3066千瓦）的莱康明T55-GA-714A发动机，机内油箱增大到7828升，并配备数字化航电、新型气象雷达、发动机全权数码控制（FADEC）等新的系统，增加了机鼻长度以容纳新增天线与雷达。CH-47SD销往中国台湾地区、新加坡、希腊，总计外销20架。
◎CH-47J 波音-维托尔公司在1986年授权日本川崎重工生产日制CH-47D，编号为CH-47J，取代V-107直升机，成为陆上自卫队与航空自卫队共同运输直升机机型。1995年后，CH-47J进行了类似CH-47SD的设计调整规格，使用动力为授权川崎生产的、输出功率为3149马力（2316.09千瓦）的莱康明T55-K-712涡轮轴发动机，配备数字化发动机控制装置，并换用自卫队版本的无线电。日本陆上自卫队称之为CH-47JA、航空自卫队称之为CH-47JA（LR）。目前日本自卫队的J型机均已退役，仅1995年后生产的JA型还在服役。
◎Model 234 Model 234是在CH-47C的基础上改进而来的民用运输直升机。Model 234相较CH-47C扩大了机身，油箱容积增加为7911.51升，并更换了T55-L-712涡轴发动机的商用改进版AL5512型涡轴发动机。同时，Model 234参考CH-47D的升级，采用了独立的40kVA发电机和旋翼刹车系统。第一架Model 234于1980年8月19日试飞。
在Model 234的基础上，波音-维托尔公司还生产了Model 234-ER、Model 234-LR、Model MLR、Model 234-UT、Model 234-Combi。 Model 234-ER是为阿拉斯加石油钻井平台补给而研制，仅仅生产了1架。 Model 234-LR为增程客运型。其增加了货舱体积，可以搭载44名乘客，最大起飞重量提升至21999.22千克，飞行距离延长为1000千米，机舱内部布置类似波音其他的商用客机。 Model 234-UT是采用ER/LR的机身结构的通用运输型。在Model 234LR的基础上移除了额外的机身整流罩，增强了气流下洗效果，并减轻了机身重量。最大起飞重量增加为23133.21千克，机身外部的单个货物挂钩可以吊12700.58千克重量。共生产9架。
Model 234-MLR与Model 234LR类似，仅仅对货舱内部进行了通用型改造，共3架。 Model 234-Combi为客运/货运混合型机种，没有获得订单。 ◎CH-47F CH-47F是CH-47系列中的最新型号，它进行了航空电子系统升级，更换了最新的通用航电设备体系系统，配备了能自主悬停的数字式先进飞行控制系统，扩大了机身体积，优化了机身结构，有效减小了飞行时的振动，提升了直升机的稳定性，同时减少了货物装卸时间，提升了其运输性能。 CH-47F装备了两台输出功率为 4867马力（3631千瓦）的莱康明T55-L-714A涡轴发动机，同时还装备了罗宾逊飞机公司开发的增程燃油系统。CH-47F最高速度可达281千米/小时，有效载荷超过9534千克，该机的任务半径超过了643千米。 在CH-47F研制過程中，由CH-47D升级而来的工程制造发展样机代号为EMD F。第一架EMD F于2001年试飞。2006年6月15日第一架成熟的产品化CH-47F总装完成，该年10月23日首次试飞成功。现在美国波音-维托尔公司已经对大部分早期CH-47系列直升机进行了升级改造，预计到2019年年底，所有早期CH-47系列直升机将会全部升级为CH-47F标准。 ◎MH-47D 在20世纪80年代中期，32架CH-47D被改装成特种作战机。MH-47D以CH-47A、C、D为基础，配置了先进的导航设备、卫星通讯设备、直升机对抗系统、热成像仪、霍尼韦尔公司的RDR-1300气象雷达、洛克韦尔-柯林斯公司的全屏幕座舱和2挺“迷你冈”转管机枪等特种作战装备。 ◎MH-47E MH-47E是在CH-47D的基础上升级而来的特种作战型直升机，它增大了机身油箱，可以比CH-47D多携带一倍的燃油，同时增加了机身宽度，在机身外部装有紧急营救设备。升级了机载电子系统包括多功能显示屏、IBM-霍尼韦尔公司的综合航空电子设备系统、抗干扰电台、AN/ APQ-174A雷达、AN/AAQ-16前视红外装置等设备。它采用旋翼刹车装置装备全权数字发动机控制系统，更换了功率提升的T55-L-174涡轴发动机等，可选装2挺“米尼冈”、“毒刺”空空导弹等武器。 ◎MH-47G
在CH-47F的升级过程中，波音-维托尔公司制造了64架MH-47G。其与MH-47E具有类似的外型和配置，但增加了通用航电设备体系系统（CAAS）；具有地形回避、天气探测功能的多模式雷达；两挺M-134机枪。MH-47G可执行快速救援、特种巡逻和核指引任务。 |
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