黑鷹3.5：HH-60W

黑鷹的原型機YUH-60A是1974年10月17日首飛的，至今已有45年。黑鷹家族非常龐大，從突擊型、醫療型到電子戰型、政府要員型，現在子型號已經排到W了，但是基礎架構在幾十年間幾乎沒有任何變化，三次大改款都只是升級了發動機、旋翼系統和航電裝置。

除了海軍“海鷹”系列的反潛型外，黑鷹家族中最引人注目、系統最複雜、價格最高的應該就是安裝有空中加油探杆的HH/MH-60G“鋪路鷹”系列了：HH的核心任務是敵後戰鬥搜尋救援，MH則主要負責特種部隊的投送。

截止2018年5月，美軍擁有96架HH-60G，空軍現役82架、12架用於培訓、2架用於研發測試，其中最早的一批製造於1982年，機隊平均飛行時間高達7100小時（其設計作戰壽命為7000飛行小時），90%的飛機在過去30幾年的高強度飛行中受到過戰鬥損傷或存在結構疲勞，老化嚴重；而隨著美軍的全球軍事行動的日益頻繁，無論是機隊還是乘員都已不堪重負。

> 2018年5月美國政府問責局提交的HH-60G飛行時數報告

目前整個黑鷹家族的最新型號就是接替HH-60G的HH-60W，綽號“Whisky - 威士忌”，今年5月17日才進行首飛，預計2021年交付首架生產型，2023年開始量產，總共計劃採購112架。

早在本世紀初，美國空軍就開始尋求HH-60G的替代機型，並作為戰鬥搜救-X計劃（CSAR-X）的一部分。2006年波音·伏托爾的HH-47贏得了競標，但隨即遭到當時仍然各自獨立的西科斯基和洛馬的一致反對，對合同程式、更明顯的飛行特徵、更強烈的下洗氣流衝擊、更高的著落場要求、更高昂的運營費用等諸多方面提出質疑，最後無疾而終 - 然而現在CH-47F在阿富汗的表現並沒有受到上面任何一條質疑的限制。

> HH-47

2012年，空軍重新展開“戰鬥救援直升機 - CRH”專案，在經歷多次延誤和削減經費的威脅之後，2014年這一合同終於授予了西科斯基的HH-60W。在此之前空軍緊急訂購了3架HH-60U - 綽號“鬼鷹 - Ghost Hawk”，專門用於51區的警戒和救援任務，它和之後的HH-60W實際上有85%的通用性。

> HH-60U

HH-60W基於UH-60M機體，還是金屬結構機身，動力、旋翼系統也相同，都是T700-GE-701D和寬弦複合材料四葉槳。

> 第一架HH-60W的輕合金薄壁結構機體

值得注意的是“鋪路鷹”和黑鷹基本型的旋翼是不同的，UH-60M的旋翼直徑是16.3米，HH-60G的直徑只有14.1米，較小的直徑帶來更大的敏捷性，也降低了起降空間的限制。

空軍對HH-60W提出的要求是：

為此，HH-60W將內部油箱容量從1360升增加到了2500升，航程增加了近一倍；而HH-60G要達到同樣的航程必須安裝內部附加油箱，從而擠佔大量貨艙空間。

> HH-60W的機身油箱位置

T700-GE-701D發動機和AH-64通用，長1.17米，重量只有207公斤，非常緊湊，高溫高原效能很出色。平時媒體報道有多種功率資料，其實都對，但沒把工況標註清楚：

持續最大功率：1716軸馬力

中間功率（30分鐘）：1902軸馬力

最大功率（10分鐘）：1994軸馬力

應急功率（單發失效2.5分鐘）：2000軸馬力，這最後一項就是很多文章中2千馬力功率的由來。

HH-60W在駕駛艙底部和機身側面安裝了複合材料裝甲，增強了防穿甲彈的能力。繼承了HH-60G上的兩側外接武器站，可以安裝多種7.62毫米或12.7毫米機槍，不佔用機內空間和艙門口位置，射界開闊。

> HH-60W的裝甲配置

新機在機鼻處安裝了地形跟蹤雷達和光電/紅外轉塔，機身四周遍佈系統整合的雷達/鐳射/導彈告警探頭和6部箔條/紅外干擾彈發射器，16號資料鏈/SADL事態感知資料鏈（就是尾樑上4個打蛋器攪拌頭一樣的天線）等網路裝置，玻璃化駕駛艙採用4塊彩色液晶顯示屏，連乘員艙也有3塊顯示屏用於分享戰術資訊。

除此之外和基型UH-60M相比的改進還有：軍艦甲板的相容性、空中加油/放油能力、增強的機體結構、最大起飛重量增加到10.2噸，載荷能力也得到了增強。

但早期測試表明新油箱超重，而且未能達到防護和溫度控制標準；裝甲不僅超重20%，還未能通過實彈射擊測試，導致專案延期數月。這些問題都將影響到直升機的效能和航程，目前還不知道西科斯基是否已經解決問題，或有相應的解決方案，甚至有傳言美軍會降低測試標準以求儘快通過。

可以看出雖然HH-60W是全新生產的，也採用了不少最新航電技術，但仍然屬於打補丁式的小修小補，除了航程以外效能提升不大，最多就是黑鷹3.0+的技術水平。主要裝備目的還是在應用成熟技術、保持最大程度通用性的情況下儘快替換過於老舊的HH-60G。

都9012了，美國軍方和西科斯基這樣守著40年前的設計似乎有點不思進取了，實質上這也是軍費緊縮條件下的無奈之舉。

黑鷹4.0：H-XX

如果美軍手頭寬裕一點，自我要求高一點：比如更大的載荷能力、更大的內部空間、更好的高原效能，更強大的電子裝置，會怎麼大改黑鷹呢？讓我們設想一下黑鷹4.0會是什麼樣，姑且稱之為H-XX。

[ 發動機 ]

對於直升機來說，要提升效能，首先當然是提高發動機功率。如果換裝新型發動機，將持續最大功率提升到2100軸馬力（1600千瓦 - 提升22%），緊急功率提升到2682軸馬力（2000千瓦 - 提升34%），飛行效能將得到巨大的提升，擁有更充足的功率儲備、更大的升限和更高的爬升率。

> 左圖：2019年1月31日，美國陸航維修人員在比利時謝夫爾空軍基地對一架第1步兵師第1航空作戰旅的黑鷹進行40小時維護作業

[ 旋翼 ]

與增大的功率和載重量相匹配，應該換裝5葉槳。黑鷹家族都是4葉槳，唯一的例外就是因“海神之矛”行動（擊斃本·拉登）一戰成名的MH-X“沉默黑鷹”，它採用了5葉槳。

增加槳葉數可以提高槳盤實度（葉槳總面積和葉盤面積之比），增大拉力系數和功率係數，降低每片槳葉的負荷，令直升機能做出強度更大的機動動作，或者在高溫高原環境攜帶更重的載荷；對槳葉的材料要求也可以降低，增強使用壽命，而且執行更平穩，振動水平低；另一方面，實度增大後在相同飛行指標下可以縮短旋翼長度、降低轉速，降低起降場地要求，減弱旋翼的高頻嘯叫聲和視覺閃爍效果，提升聲學和光學隱身效能。

槳葉數也不能隨意增長，因為更多的槳葉操作機構會增加系統複雜性，重量和慣性的大幅上升對發動機的扭矩輸出提出更高要求，油耗也會增加，所以需要綜合考慮。

[ 減重 ]

要提高效能還有一條路可走就是減重，包括兩方面：

一是機體結構。NH-90的複合材料使用量超過80%，機體減重近20%；如果黑鷹的輕合金薄壁結構改為複合材料（目前僅佔9%），按科曼奇50%的比例也將減去可觀的重量。更細節的地方還可以包括風擋，黑鷹一直是三片式風擋，由四根支柱支撐，中間一片為平板玻璃。如果改為兩片式曲面風擋，不但能增大前向視野，還可以減輕結構重量。

二是旋翼系統。採用先進的鈦合金球柔性槳轂和複合材料槳葉，省去傳統全鉸槳轂複雜而沉重的鉸接系統和旋翼金屬大梁，簡化結構、降低重量、改善維護性和安全性。

[ 擴大機體 ]

接下來就可以擴大機體以充分利用提高的飛行效能了。黑鷹機體內部由前往後依次是雙人制駕駛艙、側面機槍操作段、載員艙、油箱和裝置艙，前面三段都已經是機體最大寬度，所以能擴充套件的就是後部最後一個艙段。將原本從機身到尾樑之間的斜線收窄部分擴充為圓弧型，可以顯著增加內部容積，攜帶更多的燃料及電子裝置。

[ 減阻 ]

身寬體胖了會影響飛行效能和飛行品質，所以還得減阻。

HH-60W的機頭雷達罩是所有特種黑鷹裡最突出的，基座又寬又長，雷達罩本身體積也大，如果能進行保型設計，將避障雷達和氣象雷達整合到機鼻椎裡，既可以減阻，又不妨礙飛行員的視線，一舉兩得。

當後機身擴大後，全機重量分佈、氣動特性都會發生較大改變，中空的尾樑需要進行相應的修型，縮小體積，減小長度，抬高離地高度（如果往下縮小尾槳傳動軸佈置將變得困難），發動機適當後移，更靠近重心。

同時槳轂頂端、旋翼基座、尾輪基座都可以增加整流罩進行減阻、增強防護能力，還順便加大了機輪軸距。

[ 航電裝置 ]

最新一代直升機自然是採用電傳操縱系統、基於光纖資料匯流排的綜合航空電子系統和玻璃化座艙，多功能彩色液晶顯示器可以從4面增加到5面，衛通天線的尺寸也可以加大。

HH-60W的機頭光電轉塔上安裝的是可見光/紅外光電感測器，可以提供晝夜前視光學/紅外影象，用於低空機動飛行和敵後起降。但這套系統的精度不夠高，受煙塵、雨雪、霧霾等惡劣氣象條件影響較大，如果能增加鐳射雷達，和光電系統共用孔徑並擴大視場，將可以達到在高速貼地飛行時發現高壓線的探測精度；把影象直接投射到頭盔顯示器上，能夠大大增強低能見度飛行的安全性。

經過這樣一番改造，可以說除了機身外型沒大變，最重要的旋翼系統、蒙皮底下的機體結構、發動機、航電系統都發生了翻天覆地的變化，黑鷹4.0大概就長這樣了：

它的飛行效能會達到什麼樣的高度呢？或許比世界最高峰還要高了。