為什么CH-53K重型直升機的造價比F-35隱身戰(zhàn)斗機還貴,它有什么能耐?:最牛叉,技術水平最高的重型直升機,沒有之一美國西科斯基的CH-53K種馬王重型運輸直升機,
美國西科斯基的CH-53K種馬王重型運輸直升機,可以說是目前直升機領域的天花板水平,不客氣的講其技術水平可以說領先其他國家二三十年。當然其價格也是相當高,在美國2015財年核算的飛離成本就已經(jīng)超過8710萬美元,如果算上研發(fā)成本分攤的話,總采購成本已經(jīng)超過1.31億美元。這還是美軍自己的內部價,這個價格已經(jīng)超過F-35戰(zhàn)斗機。
CH-53K直升機機長30.2米,槳葉直徑達到24米,空重15噸,正常起飛重量33.6噸,最大起飛重量38.4噸。
CH-53K從編號上看是美軍1974年推出的CH-53E“超級種馬”的升級型號,但實際上他就是個全新的直升機,兩者通用的幾乎只是維修工具。主要是種馬系列直升機長期作為美國海軍陸戰(zhàn)隊的主力重型運輸機,美海軍陸戰(zhàn)隊兩棲攻擊艦、各種載具都參照該直升機的體型進行設計,很難進行調整和改變。超種馬系列直升機是目前唯一一款艦載重型運輸直升機,他可以在兩棲攻擊艦、船塢登陸艦甲板上進行起降。
CH-53K更換使用額定功率為7500軸馬力的通用電氣T408渦軸發(fā)動機,三臺總功率達到2.25軸馬力,超過俄羅斯米-26重型直升機的1.7萬軸馬力的動力配置,T408發(fā)動機還是美國海軍陸戰(zhàn)隊下一代SSC氣墊登陸艇的發(fā)動機,維護通用性上來說方便很多。CH-53K發(fā)動機和變速箱總重量為5280公斤,比米-26直升機的3640公斤要重(主要是三臺發(fā)動機的變速箱要復雜的多),但是其傳統(tǒng)系統(tǒng)只有2460公斤,要比米-26輕1/3以上,因而整體動力配置上CH-53K比米-26只多付出800公斤左右,提升了5000多軸馬力,體現(xiàn)美國強悍的動力-傳動功底。美國發(fā)動機的可靠性和維護性方面一直都是強項,在沙漠環(huán)境測試起降的CH-53K
再加上CH-53K采用的鈦-玻璃纖維復合材料的槳葉,翼尖相對馬赫數(shù)允許可以達到1.16馬赫,升力效率是CH-53E的三倍,這種黑科技旋翼槳葉最早是在西科斯基的隱身黑鷹直升機上應用。兩者相結合下使得CH-53K的飛行性能非常出色,其實戰(zhàn)實用性指標要遠遠強于CH-53E和米-26。
比如CH-53K最大有效載荷為16噸,只比CH-53E高2噸,但是CH-53E在海拔2600米時載荷降低到9噸,海拔4000米時會降低到4噸,而CH-53K在海拔4000米時依然可以維持13噸的有效載荷。這不僅可以提升高原地區(qū)性能,而且在相對更高高度飛行,可以顯著降低飛行阻力,這使得CH-53K在運送13噸物資并返回時,距離可以達到204公里,是CH-53E的兩倍。
而米-26的飛行性能,連CH-53E都比不過,其無地效懸停高度比CH-53E都還要低1000米。雖然米-26最大載荷可以達到驚人的20噸,但是其本身空重就已經(jīng)達到28噸。其設計是為陸軍集團軍級提供垂直運輸服務,跟艦載直升機這種需要海上高溫、高濕、高橫風環(huán)境下在艦船甲板起降的無法比的。
CH-53K第二個牛叉之初在于復合材料使用高的令人發(fā)指
這也是CH-53K價格如此高的主要原因,其復合材料使用率比絕大部分戰(zhàn)斗機都還要高的多。除了前面提到的“黑科技”鈦-玻璃纖維材料旋翼槳葉外,CH-53K整機框架都是采用鈦合金制造,艙門、機身都是采用碳纖維材料為主的共固化桁條復合材料結構。甚至發(fā)動機外罩、轉軸套筒以及一些耐熱件都是鈦合金復合材料制造。如此高的復合材料使用水平,不僅降低整機重量,增強飛機結構,而且大大減少零部件數(shù)量和耐腐蝕水平,但相應的價格也自然不可能降下來。甚至CH-53K的轉軸和傳動系統(tǒng)都裝了層鈦合金材料套筒,可以防火并抵御小口徑子彈射擊
改善機體結構以及使用碳纖維材料的艙門,使得CH-53K在防護水平未下降,機身寬度縮短12cm情況下,機艙內部寬度反而增加了30cm,從而可以滿足美軍下一代悍馬“輕型戰(zhàn)術車輛”的搭載需求。而機身結構的增強,使CH-53K機身下方可以設置三個吊掛點,可以使用三個吊點共同來吊掛一個托盤,用來運輸大量輕型貨物,這些都大大增強戰(zhàn)場運輸任務的靈活性。帶有自動配平系統(tǒng)的三個吊點還可以分三層同時吊送多種物資
總體上講,在超重型運輸直升機領域,前蘇聯(lián)的米-26更多的是工程學奇跡,在較低的技術水平下整合出一流的指標,這也是前蘇聯(lián)所擅長的,例如安-225夢想。而CH-53K則是技術水平的碾壓,像發(fā)動機技術、傳動技術、材料技術這些硬實力上的成就讓人望而嘆之。而他的實用性方面更是遠超米-26,起降要求比重型直升機高不了多少,空間利用率極高,不僅可以艦載,還可以塞進C-5銀河運輸機肚子里面全球空運部署。拆掉槳葉就可以裝進C-5運輸機肚子里面全球運輸,這種戰(zhàn)略機動能力其他超重型運輸直升機是無法做到的。
中國有句老話,兵馬未動糧草先行。說的是古代戰(zhàn)爭中,要想打勝仗,必須要有強大的后勤保障,其實這種說法直到現(xiàn)在都沒有過時。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭不管是武器裝備還是作戰(zhàn)方式,都發(fā)生了革命性的變化,但是離開了后勤保障,想打勝仗都是紙上談兵。正因如此,各國紛紛研發(fā)重型運輸機,力求在性能上達到盡善盡美,為此不惜投入巨資。
在重型運輸機中,最受青睞的是直升機,它的最大優(yōu)勢就是可以不必像固定翼重型運輸機那樣依賴跑道,就能快速垂直起降,所以運輸效率更高,反應速度更快。
美國是世界唯一超級大國,也是世界上首屈一指的軍事強國,美軍裝備的重型直升機性能也是無與倫比的,在2018年5月裝備的CH-53K,就是重型運輸直升機代表。這種運輸機的造價非常高昂,連美軍第五代隱身戰(zhàn)機F35都不能跟它比貴。
但是,美國不惜血本為海軍陸戰(zhàn)隊裝備了新一代被稱為“種馬王”的CH-53K重型運輸直升機,而且一買就是200架,花費高達250億美元。
一、動力強勁
CH-53K跟美軍原來裝備的CH-53E運輸機型號上只有一個字母的差別,但它們并非同一類型,除了維修工具相同,其它構造都截然不同,要不然造價也不會那么高昂。
CH-53K最叫人稱道的是它強勁的動力,誰都知道發(fā)動機是飛機的心臟,常言道“只要推力棒,小山也能到天上!狈浅I鷦拥卣f明發(fā)動機對于飛機的重要性。
毫不夸張地說,發(fā)動機的性能決定了飛機的綜合性能。
CH-53K重型運輸直升機配備有三臺通用電氣GE38-1B發(fā)動機,該發(fā)動機的單臺功率高達5600千瓦(7500軸馬力),三臺發(fā)動機聯(lián)手馬力能達2萬軸,不可謂不恐怖。
而跟CH-53K一字之差的CH-53E運輸機雖然也是采用通用電氣的發(fā)動機,但是單臺功率只有3925馬力,而且只配備了兩臺,總功率相差將近三分之一,差距不是一般的大。
二、巡航速度高、載重量大
因為有了那么強勁的動力,CH-53K的巡航速度與載荷能力提升明顯。在三臺動力強勁的GE38-1B發(fā)動機聯(lián)手下,CH-53K重型運輸直升機不但將巡航時速提升了一個新臺階,還刷新了種馬王系列飛機載荷記錄。
就以俄羅斯的米-26重型運輸直升機為例,同樣擁有超過2萬軸馬力(配備兩臺伊夫琴科-進步AI-136 渦輪軸發(fā)動機,單臺高達11400軸馬力),但是米-26重型運輸直升機在巡航速度上跟CH-53K重型運輸直升機比相形見絀。
米-26重型運輸直升機的巡航時速為255公里,而CH-53K的巡航時速達到了315公里,跟高鐵的最高速度不相上下。
而CH-53H“海上種馬”的巡航時速則更不能CH-53K相提并論,巡航時速只有222公里。
再看看運輸載荷,CH-53K重型運輸機的起飛重量達到了40噸左右。最叫人稱奇的是,CH-53K外部能攜帶超過12噸重的貨物,其有效載荷完全碾壓美軍現(xiàn)役CH-53H“海上種馬”重型直升機,比后者多了兩倍。
如果不進行長途跋涉,CH-53K還能攜帶高達15.9噸重的外部載荷進行飛行。而被世人津津樂道的,被稱為世界上最牛的米-26重型運輸直升機載重也只有20噸。
因為CH-53K直升機內部面積很大,運送裝甲車自然不在話下,甚至可以停放類似悍馬這樣的高速武裝突擊車,外部也可吊掛武裝突擊戰(zhàn)車。有了這樣霸氣的運輸機,部隊的快速作戰(zhàn)能力一定是杠杠的。
三、旋翼更出色、穩(wěn)定性更好
CH-53K還有一個引人注目的亮點,那就是旋翼也換裝了性能更好的新型復合材料,可以說是同類運輸機的首創(chuàng)、是獨一無二的。
新材料的運用,不僅為飛機起飛提供更多升力,同時也可以讓飛機更好地應對各種突發(fā)與復雜情況。專家指出,新型復合材料槳葉的設計與使用,可以讓飛機更穩(wěn)定,旋翼更耐用。
四、飛行更智能
CH-53K最大的特點即最叫人稱奇的,是它不僅有全新的數(shù)字玻璃駕駛艙、先進的電傳控系統(tǒng),還擁有跟汽車一樣的自動駕駛功能。
這種功能應用到飛機上,效果顯而易見,它可以讓飛行員在運輸繁忙的時候,不至于疲勞駕駛,特別是在沙漠地帶與惡劣氣候環(huán)境下,CH-53K能開啟自動駕駛模式運行自如,輕松灑脫。
在惡劣環(huán)境下,飛行員同樣可以用智能駕駛系統(tǒng)操控飛機,這簡直就是把科幻電影《變形金剛》里面的CH-53搬到了現(xiàn)實中。
CH-53K“種馬王”智能化的另一個標志是在尾部增加了一根液壓柱,可以在飛機降落時起到緩沖作用,能讓飛機迫降過程中吸收能量防止飛機尾部撞擊地面,將飛機著陸安全系數(shù)提高了幾倍,這也是革命性的成果,是同類飛機破天荒的設計。
雖然CH-53K技術更先進單價更高,同時也更大,但是該機的維護成本卻在下降。此前,CH-53H“海上種馬”重型運輸直升機,每個飛行小時所需的維護小時高達40小時,這給美國海軍陸戰(zhàn)隊帶來了很大壓力,不管是后勤還是一線部隊亦是如此。每次飛行過后,飛機都要進行相當長時間來進行維護,這影響了飛機的出勤率。
CH-53K“種馬王”的上述優(yōu)點,使得該機綜合性能更加優(yōu)秀,盡管價格比CH-53H高出不少,但還是深受歡迎,西方其它國家還有日本已經(jīng)對CH-53K表達出濃厚的興趣。
美國有兩種重型直升機,串列雙旋翼的CH-47支奴干直升機和單旋翼的CH-53E超級種馬直升機,前者大量裝備美軍陸軍航空兵,起飛重量稍小,其實是一種中型直升機。CH-53E超級種馬則大量裝備美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊。CH-53K“種馬王”重型運輸直升機是CH-53系列重型運輸直升機的最新改進型號,于2015年10月27日首飛,它已經(jīng)得到美國海軍陸戰(zhàn)隊200架訂單,是目前世界上技術最先進性能最強大的重型直升機。由于各項性能非常先進,所以CH-53K“種馬王”的造價一點都不含糊,有多貴呢? 目前美海軍陸戰(zhàn)隊批量采購CH-53K“種馬王”直升機的價格還沒有公開。不過在最初一批共6架CH-53K“種馬王”直升機項目上,美海軍陸戰(zhàn)隊就花費了15億美元,平均下來就是2.5億美元/架。如果按照200架訂單攤平研制費用,CH-53K的單價也要1.31億美元?紤]到現(xiàn)階段CH-53K“種馬王”重型運輸直升機在美國國內只有海軍陸戰(zhàn)隊的200架訂單,在國際市場上暫時也只有德國正式提出了采購41架的意向。所以未來CH-53K“種馬王”通過大規(guī)模量產(chǎn)來明顯壓低造價的可能性并不高。反正現(xiàn)階段CH-53K“種馬王”的造價是妥妥壓過F-35系列隱身戰(zhàn)斗機了。如果說早期F-35隱身戰(zhàn)斗機存在造價攀升等問題,目前的F-35隱身戰(zhàn)斗機可以說是浪子回頭了。目前一架F-35A的造價已經(jīng)降到9400萬美元,未來還很可能下降到8000萬美元左右。當然了,這個降價幅度只是針對美國軍隊,對于日本等盟國來說,單架F-35A的購買價格仍要1.3億美元左右。但即便是采用1.3億美元這個價格,F(xiàn)-35隱身戰(zhàn)斗機的造價還是明顯低于CH-53K“種馬王”。按道理說,F(xiàn)-35是一款第五代隱身戰(zhàn)斗機,而CH-53K“種馬王”是一款重型運輸直升機,戰(zhàn)斗機和直升機比較,理應是戰(zhàn)斗機價格更高才是,為什么會出現(xiàn)CH-53K比F-35貴這種情況呢?這主要是由兩個原因造成的。第一,F(xiàn)-35隱身戰(zhàn)斗機雖然技術更先進復雜,但是它勝在訂購數(shù)量多,目前僅僅是美國自己就訂購了2456架F-35。加上未來可能追加的數(shù)量和現(xiàn)有國際訂單,未來F-35隱身戰(zhàn)斗機的量產(chǎn)數(shù)量可能接近3000架。這對于一款隱身戰(zhàn)斗機來說,是一個非?植赖臄(shù)字。量產(chǎn)數(shù)量極大可以形成更大的規(guī)模效益,使得F-35隱身戰(zhàn)斗機在成本方面的優(yōu)勢愈發(fā)明顯。而CH-53K“種馬王”現(xiàn)階段只有200架訂單,基本還談不上多大的規(guī)模效益。 其次,CH-53K“種馬王”并不是一款普通的運輸直升機,它是目前全球最先進的一款重型運輸直升機,在中俄重型直升機出現(xiàn)前,它的綜合性能是毋庸置疑的“第一”,未來很長一段時間內都將是無人能敵。畢竟可同時搭載55名全副武裝的士兵或是13.5噸物資,最大外掛載荷超過16噸的恐怖運力,再加上先進的智能技術、高可靠性、低維護性、高可用性、卓越的生存能力……這對于其他任何一款運輸直升機來說,都是極難同時實現(xiàn)的。CH-53K“種馬王”重型運輸直升機實現(xiàn)了上述指標的“大一統(tǒng)”,造價極高也就并不令人意外了。
我是薩沙,我來回答。
因為CH-53K重型直升機是目前世界上,最為先進的重型直升機。
表面上,CH-53K重型直升機似乎是CH-53E的改進型,其實它是全新的直升機,使用了很多最先進的技術。
眾所周知,CH-53E本來就很先進,是目前世界上最先進的艦載重型直升機。
而CH-53K會大幅超過CH-53E的載重能力,在同飛行半徑200公里的基礎上可幾乎兩倍運載12噸外部載荷,最重載荷度會達到16噸,超過CH-53E 2噸。外部吊載,可以達到驚人的27噸。
CH-53E在海拔2600米時載荷降低到9噸,海拔4000米時會降低到4噸,而CH-53K在海拔4000米時依然可以維持13噸的有效載荷,可以勝任任何作戰(zhàn)場景。
CH-53K能夠在海上復雜條件下,在軍艦上起降,這是也很強悍的米26重型直升機無法企及的。
如果用于兩棲登陸,CH-53K可以搭載37名全副武裝的海軍陸戰(zhàn)隊士兵。必要時候,CH-53K可以搭載55名士兵。
CH-53K的機艙寬度增加了很多,可以容納美軍的新一代悍馬之類戰(zhàn)斗車輛。
CH-53K使用了很多先進技術,可以說是目前全世界技術最為先進的重型直升機,也是未來的標桿。
對于美軍來說,并不是只有戰(zhàn)斗機才是作戰(zhàn)核心,重型直升機也是如此。
用于兩棲登陸作戰(zhàn),重型直升機的作用是其他武器無法取代的。所以這是美軍重視CH-53K的原因,價格超過F35隱形戰(zhàn)斗機也是正常。
目前的價格,CH-53K每架1.22億美元,而F-35A的價格大致在8000萬美元上下。一款重型直升機確實比第五代戰(zhàn)斗機的價格還高,要問它的能耐有多大,答案就在于CH-53K用途的特殊性,離開它許多作戰(zhàn)任務干不成,比如戰(zhàn)術物資投送與吊運,再比如海上反潛與掃雷,少它不得。
所謂尺有所長,寸有所短,CH-53K即有F-35所不能,是它存在的唯一理由,有正是一種能力的體現(xiàn),這也是我國聯(lián)合俄羅斯打造重型直升機的關鍵原因。
2008年俄制米-26在汶川吊運工程設備的畫面,給人印象深刻。
自從美國海軍在上世紀七十年代,拋出超地平線攻擊概念,即打造出兩棲攻擊艦,世人?煽吹竭\輸通用和武裝直升機,堆滿了飛行甲板,把人與裝備一體運輸?shù)疥懙,發(fā)起攻擊,其中最重要的一款機型便是重型直升機,可以投送重型裝備。最大起飛重量達到了38.4噸,最大外掛達到了12噸,比起來其它直升機,乃致MV-22“魚鷹”旋翼機,都有優(yōu)勢。
不過,太貴了也不討喜,畢竟自有CH-47“支努干”和MV-22“魚鷹”可選,能代替和執(zhí)行大部分CH-53K的任務,因此美軍各軍種采購數(shù)量有限。數(shù)量不多,研制費用又高,從而也造成了它的采購價格昂貴。財大氣粗的美軍,遭遇國內經(jīng)濟危機,再不能示人潑天富貴模樣,不得不樹立過緊日子的思想,裝備太貴也會變得心疼起來。
只談價格不談產(chǎn)量?產(chǎn)量是最終采購價格的直接影響因素,如果拋開產(chǎn)量直接談誰貴誰便宜那么毫無意義。
我們先不談CH-53K比CH-53E性能要高多少,現(xiàn)在我們就說一下這個產(chǎn)量和價格的關系,我們做個比喻:如果一個模具花費10萬元,如果用這個模具生產(chǎn)10個零件,為了保證收回這10萬元的模具費用,那么每個零件的定價在1萬元以上才可以收回模具成本。如果我們用這個模具生產(chǎn)了1000個零件,那么同樣收回這個模具費用只需要把每個零件定價在100元就可以。所以我們說,一個產(chǎn)品的產(chǎn)量會直接影響產(chǎn)品的最終價格,因為為了保證回收成本,必須要把生產(chǎn)這個產(chǎn)品的全部生產(chǎn)要素所投入的成本全部平均到每個產(chǎn)品的價格當中,這才能賺錢。
好,既然這個道理大家都明白,那我們把這個問題放到戰(zhàn)機采購上也是一樣的。F-35是什么情況?F-35本身就是多國參與多國采購的一款戰(zhàn)機,他的成員國包括美國、英國、意大利、澳大利亞、加拿大、荷蘭、挪威、土耳其、韓國等等國家。雖然整個JSF項目研發(fā)費用達到500億美元,但是他的訂單數(shù)量也非常龐大,根據(jù)美國國防部在2012年的預測,當時訂單總數(shù)可以達到2457架以上。而到2018年,這一數(shù)字則上升到3254架,僅美國自己就要在2044年前裝備2456架的F-35A/B/C。如此龐大的數(shù)量一定程度上幫助F-35全系戰(zhàn)機降低飛離成本,因為整個生產(chǎn)產(chǎn)生的成本費用都被這么大基數(shù)平分了。這個成本包括原材料、采購的的零部件和子系統(tǒng)、生產(chǎn)線(包括折舊費用)、生產(chǎn)模具工具(包括折舊費用)、工人成本、管理人員成本、企業(yè)所需的利潤等等,甚至包括生產(chǎn)過程中的電費、水費甚至做飯用的煤氣費用(當然這是調侃一下)。我們平時采購產(chǎn)品不也是量越大越便宜嗎?買一件的單價和買十件的單價自然是不一樣的。
我們用F-35A舉個例子,該機在第1批時飛離成本為2.79億美元,但到第10批時成本已經(jīng)跌破1億美元,下降到9460萬美元。第11批次更是下降到8920萬美元,2020年開始計劃下降到8000萬美元以下。
但是我們反過來看CH-53K,從性能上講與之前的CH-53E有巨大的提升,甚至可以說是另一種全新的直升機。但這也帶來的是生產(chǎn)過程中的成本上漲,包括新的生產(chǎn)線。如果有足夠的訂單數(shù)量,一切成本都將會平攤到每架CH-53K當中,但是他的總訂單數(shù)量只有美國海軍陸戰(zhàn)隊的196架,這個數(shù)量意味著這196架要平攤全部生產(chǎn)中產(chǎn)生的成本包括研發(fā)費用。按照美國國防部2017年國防預算采購報告,首批2架CH-53K的飛離成本為2.54億美元,相當于每架1.26億美元。批量生產(chǎn)后,CH-53K的單價肯定會下降,但是平均飛離成本基本還是在1億美元,高于F-35A的9000萬美元左右。如果CH-53K的采購數(shù)量翻倍甚至翻多倍,那么自然也會跌破1億美元。這是采購數(shù)量和成本之間的關系。
另一個是平攤研發(fā)費用,平攤研發(fā)費用最狠的就是美國B-2轟炸機,他的單價達到24億美元,因為這24架平攤了288億美元的研發(fā)費用,相當于每架B-2身上背了12以美元的研發(fā)費用。如果B-2的產(chǎn)量達到100架,那么每架B-2只需要分擔2.88億美元即可,每架B-2的總采購成本可能也只有不到15億美元。
如果說世界上最大的現(xiàn)役直升機是俄羅斯Mi-26,那么最實用的重型直升機則要輪到CH-53系列。CH-53的主要用戶是美國海軍陸戰(zhàn)隊,要進行全球兩棲部署,也就是說必須適應美國現(xiàn)役的海運和空運手段,特別是能夠隨海軍兩棲攻擊艦甚至兩棲船塢登陸艦行動,也就是上艦。換句話說,他的集成度和利用率都非常高,從實用性角度上將Mi-26完全無法與CH-53系列相比。比如下圖被塞進C-17戰(zhàn)略運輸機的CH-53K,拆掉槳葉馬上可以全球快速部署。
與CH-53E相比,CH-53K的最大有效載荷要高2噸,達到16噸,最大起飛重量達到38噸。所使用的T408-GE-400相比于以前CH-53E直升機的T64-GE-416發(fā)動機功率提升達57%,也就是說CH-53K的發(fā)動機輸出功率是CH-53E的1.5倍以上。3臺T408-GE-400為CH-53K提供最高達2.25萬馬力的輸出動力。發(fā)動機性能的提升除了增加有效載荷之外,更重要的是提升了高空飛行和載荷性能。簡單舉個例子:CH-53E在4000米海拔飛行時載荷只有4噸,而CH-53K則提升到13噸。在吊掛12噸載荷時,他的作戰(zhàn)半徑達到110海里。
除了驚人的發(fā)動機之外,CH-53K大量使用輕質復合材料,新的旋翼葉片和電傳操縱系統(tǒng)。應該說,CH-53K在各個方面有了極大的提升,而非簡單的將載荷提升2噸而已。所以價格提升也是極為正常的。而且CH-53K和F-35本來就是兩種完全不同的飛機,單純放在一起比較價格也是沒有什么意思的。
CH-53K“河馬王”是西科斯基公司為美國海軍陸戰(zhàn)隊打造一款的新型重型直升機。該機是目前美軍裝備的最大最重的直升機,也是目前世界上技術最先進的重型直升機。美軍采購200架CH53K的總價格達到了驚人的250億美元,單機售價高達1.25億美元。要知道,F(xiàn)35的價格也就9000多萬,V22魚鷹旋翼機的售價也不過7400萬美金,與之相比CH-53K的價格可以說非常高昂。那么,CH-53K重型直升機到底是一款什么樣的直升機呢?
(CH-53K重型直升機)
(F35的單價已經(jīng)降到了9000多萬)
從性能上看,CH-53K重型直升機的確是目前世界上技術最先進的重型直升機,它可以有效解決美海軍陸戰(zhàn)隊重型直升機運力不足的問題。CH-53K是從美軍現(xiàn)役的CH-53E發(fā)展而來,機體進行了拓寬設計,更大的機艙可以容納更多的裝備。CH-53K的長度達到了30.18m,螺旋槳面積也增大了20%。它還大量采用復合材料制造機身和槳翼,使得該機在增強結構強度的同時也減輕了重量。CH-53K使用了新型T408發(fā)動機,總動力比CH-53E增加了57%。此外,它還采用了全新的電傳操縱系統(tǒng)和電子系統(tǒng),整體技術水平和老式的CH-53E相比有了質的飛躍。
(老邁的CH-53E重型直升機)
(CH-53K比CH-53E要大)
(新型T408發(fā)動機)
CH-53K最大的特點就是運載能力的提升,其最大起飛重量達到了38噸,可以攜帶12噸以上的載荷執(zhí)行任務。機艙可以搭載2輛悍馬車,外部還可以吊裝陸戰(zhàn)隊的輕型裝甲車或火炮。最大航程為400公里,最大速度可達312公里/小時。CH-53K可以在高原沙漠等惡劣環(huán)境下使用,非常適合常年南征北戰(zhàn)的美海軍陸戰(zhàn)隊?紤]到CH-53E直升機的飛行壽命時日無多,美陸戰(zhàn)隊換裝壓力還是非常大的,所以這樣一款基于成熟平臺發(fā)展而來的直升機,也就成了美軍必買的裝備。
(CH-53K機艙內部可容納2輛悍馬車)
雖然CH-53K的單價比較貴,但這也并非不能接受。重型直升機的技術難度本身就很大,而且應用的先進技術也多,研發(fā)成本自然就會水漲船高。目前,CH-53K的采購量僅為200架,要知道采購的數(shù)量越大,平攤到單機的價格也就越低。CH-53K產(chǎn)量有限,再加上高額的研發(fā)制造費用,單價比較高也就是順理成章。世界上能夠研制重型直升機的國家只有美俄兩國。所以作為一款世界上領先的重型直升機,這個價格看起來還是很值得的。
(CH-53K堪稱重型直升機中的佼佼者)
F35作為未來幾十年內全球范圍內單一機型產(chǎn)量最大的機型,預估其未來總產(chǎn)量將超過6000架,因為該機本來就是準備替代美軍現(xiàn)役的F16/F15和海軍的F18艦載機的,同時該機還將成為北約多個國家的未來主力機型。所以對于美軍來說,面對全球軍事發(fā)展的變化,美軍一方面需要急迫提升F35隱身戰(zhàn)機的產(chǎn)量,一方面又要降低其采購單價。好在經(jīng)過多年的努力,目前最新批次的F35A型戰(zhàn)機的采購單價已經(jīng)預估跌破8000萬美元大關,相比此前1.3億美元/架的價格降幅不可謂不大。但是在美軍最新采購軍單中,仍然有一款武器的單價超過億元,這就是現(xiàn)階段處于小批量生產(chǎn)階段的CH-53K重型運輸直升機,其現(xiàn)階段的采購單價高達1.22億美元,要知道其前代機型CH-53E最新批次的下線價格也不過7000萬美元,那么升級機型CH-53K為什么價格上漲了近一半,比戰(zhàn)斗力更強的F35更貴呢?首先從CH-53直升機的的能耐說起,不少人都知道美軍除了有海陸空三軍外,還有一支被稱為總統(tǒng)最信任的軍隊----海軍陸戰(zhàn)隊,作為美軍的第四支軍隊,美軍海軍陸戰(zhàn)隊的綜合戰(zhàn)斗力要比全球超過一半國家的海軍實力還強,而這些都離不開海軍陸戰(zhàn)隊裝備的先進武器,比如其裝備有多艘排水量幾萬噸的兩棲攻擊艦和一些兩棲運輸戰(zhàn)艦,包括最新的F35B垂直起降版本就是專為海軍陸戰(zhàn)隊研制的,所以這也為美軍海軍陸戰(zhàn)隊全球作戰(zhàn)提供了強大而有力的支撐。單純的從兩棲登陸作戰(zhàn)來說,除了前期的制空占領外,后期的垂直登陸作戰(zhàn)更為重要,所以在這個過程中航空垂直登陸效率就決定了兩棲垂直登陸的成敗。而CH-53重型運輸直升機就是專為這一垂直登陸作戰(zhàn)而研制的,也可以說CH-53重型運輸直升機是美海軍陸戰(zhàn)隊由艦到陸的主要突擊力量之一。作為美海軍陸戰(zhàn)隊兩棲垂直登陸作戰(zhàn)的核心之一,CH-53重型運輸直升機也在多次戰(zhàn)爭中立下汗馬功勞,特別是其超強吊裝能力、投送兵力的高效率,以及執(zhí)行救援任務的全面性不光得到了實戰(zhàn)檢驗,更依靠這些優(yōu)秀的表現(xiàn)迅速成為了美國海軍陸戰(zhàn)隊最信賴的空中裝備。所以對于美海軍陸戰(zhàn)隊來說,CH-53重型運輸直升機已經(jīng)成為海軍陸戰(zhàn)隊由艦到陸的航空重型裝備運輸唯一選擇,但是由于多年的高強度作戰(zhàn)消耗,現(xiàn)役數(shù)量最多的CH-53E重型運輸直升機也因為其在伊拉克/阿富汗戰(zhàn)爭中的高頻率的出勤,從而加劇了其老舊換代的速度,以至于現(xiàn)役的CH-53E重型運輸直升機的平均飛行壽命大多只能維持到2011年前后,往后每年基本在以每年15架左右的速度批量停飛,所以這也是美國防部加急批量研制更新的CH-53K重型運輸直升機的原因所在。所以單純的從CH-53重型運輸直升機對于美海軍陸戰(zhàn)隊的重要性也已經(jīng)不言而喻了,畢竟其直接決定著美海軍陸戰(zhàn)隊的作戰(zhàn)能力高低。同時這也是這次最新版本的CH-53K價格能夠上漲很大的原因之一,當然從最新版本的CH-53K重型運輸直升機已經(jīng)高達1.22億美元的單價來說,這個價格上漲也很正常。畢竟除了正常的通貨膨脹等原因造成原材料包括人工成本上漲外,技術的巨大升級也是其采購單價上漲之大的核心原因。首先從CH-53K重型運輸直升機的硬件升級幅度來說,主要升級在動力系統(tǒng)升級和航電以及機身材料的升級上,這樣算下來等于說最新的CH-53K重型運輸機已經(jīng)算是一架從內到外升級的全新機型了。首先從動力系統(tǒng)升級來說,該機換裝了GE最新研制的T408渦軸發(fā)動機,該發(fā)動機更大的輸出動力除了讓CH-53K重型運輸機擁有比CH-53E更大的載重量外,也對整個動力傳動系統(tǒng)的結構強度提出了更大的要求,比如為了應對輸出功率更大的渦軸發(fā)動機強大的扭力輸出和提升該機的飛行品質和降低油耗,該機升級改進了其整套動力傳動系統(tǒng),比如其采用了最先使用在“科曼奇”隱身武裝直升機上的扭矩分流式減速器結構設計,這樣新設計的分流式扭矩減速器就要承擔來自三臺輸出馬力高達7500馬力的T408渦軸發(fā)動機驅動,然后再將強大的扭矩通過四個驅動軸分流后再輸出到主旋翼和尾槳驅動齒輪上。那么光是從整套傳動系統(tǒng)的復雜結構和高扭矩設計要求來說,就決定了該機在研制難度和研制成本上的上升,等于是美軍全新設計制造了一套新的傳動系統(tǒng),要知道直升機傳動系統(tǒng)和發(fā)動機/機體可是直升機最為核心的三大零部件之一,其研制難度絲毫不亞于渦軸發(fā)動機的研制難度,甚至有時候比渦軸發(fā)動機研制難度更高,再加上研發(fā)制造減速器殼體這家美國配套零部件供應公司在2016年破產(chǎn)了,所以這樣算下來新升級的發(fā)動機和全新設計的傳動系統(tǒng)都直接增加了CH-53K重型運輸直升機的研發(fā)成本。其次從機身其他硬件的升級來說,全新的CH-53K重型運輸機不光在槳葉制造上大量采用重量更輕/壽命更長的輕型復合材料,同時為了提升該機的飛行航程和載重量,在機身材料上也是大量采用結構強度更高/質量更輕/壽命更長的復合材料,要知道現(xiàn)階段的復合材料雖然已經(jīng)大量應用,但是其成本依然相比傳統(tǒng)的金屬材料貴得多,比如民用性能車采用的碳纖維車身等都是一些高價值車輛才會采用,畢竟較高的成本原因限制了其使用范圍。再加上新?lián)Q裝的先進渦軸發(fā)動機和其他一些升級改進,該機在航電系統(tǒng)的升級上也是采用了最新研發(fā)的新型航電系統(tǒng),所以從硬件升級成本來算的話,最新的CH-53K重型運輸直升機采購價格上漲之大也是合情合理的。其次除了更多硬件升級帶來的采購價格上漲外,外在因素也是直接影響該機采購單價過大的原因所在,一般而言一款產(chǎn)品的最終價格主要由成本/產(chǎn)量這兩大因素決定,如果某一款產(chǎn)品的產(chǎn)量很大時,就算是其生產(chǎn)成本初期很高,也可以通過更大的產(chǎn)量降低其后期生產(chǎn)成本,從而實現(xiàn)更低的采購單價。像F35隱身戰(zhàn)機就是例子,F(xiàn)35早期剛量產(chǎn)的時候其采購單價也高達1.3億美元,但是隨著生產(chǎn)工藝的成熟/產(chǎn)量的提升等因素影響,F(xiàn)35戰(zhàn)機的采購單價也在不斷下降,而這都離不開其預估超過6000架的產(chǎn)量。但是對于CH-53K重型運輸直升機就不同了,首先從其市場銷售前景來說,與F-35戰(zhàn)機相比,除了美國海軍陸戰(zhàn)隊是CH-53K重型運輸直升機最大的采購單位之外,其海外軍售前景并不被看好。畢竟對于很多國家而言,這種高端直升機使用場景并不多(畢竟很多國家沒有美軍那么多的萬噸兩棲戰(zhàn)艦)。而且現(xiàn)階段最大的客戶美海軍陸戰(zhàn)隊只公布了200架采購計劃,其次就只有老用戶德國和日本對該機型表示了興趣,如果后期海軍陸戰(zhàn)隊不追加采購訂單的話,也就是說未來CH-53K的總產(chǎn)量不會超過300架,那么面對很低的產(chǎn)量限制下,該機由于初期較大的研發(fā)成本難以通過更大的產(chǎn)量降低,所以其未來單價低于1億美元大關恐怕很難。最后對于大量裝備CH-53重型運輸直升機的海軍陸戰(zhàn)隊來說,前面生產(chǎn)的CH-53系列直升機已經(jīng)成為美國海軍陸戰(zhàn)隊兩棲垂直登陸的核心,而美軍現(xiàn)役的CH-53E已經(jīng)因為使用強度過大而陸續(xù)退役,所以對于海軍陸戰(zhàn)隊來說,最新的CH-53K就算再貴也得買,畢竟這種級別的重型運輸直升機在美軍產(chǎn)品列表中就這一家,不買的話等于是自己斷送了海軍陸戰(zhàn)隊的未來,但是因為海軍陸戰(zhàn)隊采購數(shù)量有限,就算是現(xiàn)階段一次性采購200架,面對很高的研發(fā)生產(chǎn)成本也難以降低其采購單價。其次對于研制CH-53K重型運輸機的西科斯基公司來說,為了研制生產(chǎn)全新的CH-53K重型運輸直升機,其不光在研發(fā)上投入了很高的成本預算,其次也為了生產(chǎn)全新的CH-53K重型運輸直升機,其花了重金改進了生產(chǎn)線包括整套的零部件供應體系,再加之由于為了維持整套生產(chǎn)線在至少未來五年內的正常運轉,其培養(yǎng)的技術工人薪酬也都是算在生產(chǎn)成本之內的,而這些看不見的研發(fā)成本和生產(chǎn)成本最后都會算在采購單價中。等于是不管未來CH-53K重型運輸直升機的哦最終產(chǎn)量有多少,其研發(fā)成本和生產(chǎn)成本都是需要產(chǎn)量來承擔的,哪怕研制出來了美軍陸戰(zhàn)隊只采購了一架,那么其研發(fā)成本和生產(chǎn)成本幾十億美元的投資就是這唯一一架的CH-53K的采購單價。
CH-53K直升機是西科斯基飛機公司研發(fā)的一款重型直升機,用來取代美國海軍陸戰(zhàn)隊現(xiàn)役的CH-53E直升機。CH-53K的造價十分昂貴,可以說是全球最昂貴的直升機,它的采購單價超過F-35戰(zhàn)斗機,大約在一億美元以上。美國將采購200架CH-53K,目前已經(jīng)開始投入生產(chǎn)并交付。那么,CH-53K直升機為什么如此昂貴呢?它究竟有哪些突出之處呢?
首先,CH-53K直升機是目前美國最先進的重型直升機,它的性能非常優(yōu)異。如果說F-22是全球最先進的空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機的話,那么CH-53K就是直升機中的佼佼者。在2018年進行的飛行測試中,CH-53K使用中央吊鉤懸掛了16330公斤的最大負載,最大起飛重量高達41245公斤。雖然沒有打破世界紀錄,但是CH-53K的有效載荷能力比此前增加了三倍,已經(jīng)超越了此前美國研制的所有直升機。
其次,CH-53K直升機使用了大量新技術和新裝備,技術水平非常高。CH-53K在一種新的混合復合機身上采用尖對尾技術,機身采用輕型裝甲和防撞可伸縮起落架。CH-53K直升機采用彈性體主旋翼頭,集成了10英尺長的第四代旋翼葉片與先進的翼型,還使用了貨物軌道鎖定系統(tǒng),增強了外部貨物處理以及彈道保護和生存能力系統(tǒng)。CH-53K的“粘彈性滯后阻尼器”,能夠最小化振動和應力。
第三,CH-53K直升機擁有先進的航空電子系統(tǒng)。CH-53K的玻璃座艙具有強大的態(tài)勢感知能力,可搭載正副飛行員和三名機組成員。CH-53K配備了電傳飛行控制系統(tǒng)和改進的電子系統(tǒng),綜合航空電子管理系統(tǒng)將提供先進的飛行計劃和導航能力。座艙內安裝了有源矩陣液晶多功能顯示器、雙集成處理柜、雙控制顯示單元和雙數(shù)據(jù)傳輸單元等設備。CH-53K直升機還加裝了數(shù)字移動地圖、前視紅外(FLIR)系統(tǒng)和電子對抗裝置。
最后,CH-53K直升機配備了先進的發(fā)動機。CH-53K搭載三臺GE38-1B/T408發(fā)動機,具有一個雙通道全授權數(shù)字電子控制(FADEC)系統(tǒng)。GE38-1B發(fā)動機包括與單級離心式壓縮機配套的五級軸流壓縮機,還配備了一個環(huán)形燃燒室、兩級燃氣發(fā)生器渦輪、三級動力渦輪。該發(fā)動機的額定最大起飛功率為13748千瓦,并將確保在所有條件下的無失速性能。CH-53K直升機的最大巡航速度為315公里/小時,最大航程可達841公里,最大飛行高度4383米。
從以上分析可以看出,CH-53K直升機之所以如此昂貴,是因為它的技術和性能都非常先進。
這是一款重型的直升機,如果論到全球排名的話,為僅次于俄羅斯的米26的重型直升機,全球排名第2大直升機,最大起飛重量接近40噸,在900米高度上載重12噸,飛行至少200公里。在各方面的條件是非常好的,在美軍中屬于不可缺洚的裝備之一,至于價貴,主要原因就在于性能要求過于極端,造成各種設備都屬于特別要求,造成的研發(fā)成本和制造成本都非常的高。
更重要的一點,還是產(chǎn)量太低了,目前總需求只有200架,造成分擔的研發(fā)成本過高,這種直升機屬于極尖端性的產(chǎn)品,一般的國家根本就不需要,這就引起了它的價格成本很高,這也沒有什么特別的,一種很正常的現(xiàn)象,如果它的生產(chǎn)量能夠提高的話,那么它的生產(chǎn)成本也會下降。
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