▲S-61直升機模型全家福（by Tommy H. Thomason）

西科斯基公司將其第一架雙發動機直升機的生產型號定為S-61，該型直升機從設計到製造都是按照“將渦軸發動機的效能在直升機上充分發揮出來”這個理念來進行的。

因此，S-61直升機的誕生使得又笨又重的活塞式發動機成為了西科斯基公司直升機產品上的歷史，開創了更輕巧、更緊湊的渦軸動力直升機新時代。該機誕生之後，憑藉其出色的效能和可靠的設計，服務於美軍的全部軍種，並在民用航空中大放異彩。

▲海王直升機操作吊放式聲納

而其“職業生涯”的開端則是作為一種專用的定製版反潛戰直升機而為美國海軍打造（在美國海軍中被定型為HSS-2，記住這個型號，因為本文主要介紹的就是海軍版本的HSS-2型海王直升機）。讀到這裡，想必資深一些的軍迷朋友們肯定已經想到了這型直升機更加廣為人知的一個名字，那就是——海王/Sea King 直升機——該型直升機在其漫長的職業生涯中，有著許多不同的型號變種，活躍在多個應用領域，其足跡遍佈全球。而本文，則作為海王直升機系列的一個開篇，對該機應用最廣/最重要的型號進行介紹，以此作為後續更多、更細節的海王直升機的文章的基礎。

來自蘇聯的核潛艇威脅——反潛直升機起步

1947年，蘇聯完成了第一核武器爆炸試驗，自此，在沒過過國內關於蘇聯核潛艇的威脅論調就不絕於耳，在對蘇聯的核潛艇能力作出“過高的評價”之後，美國軍方開始將反潛作戰（ASW；Anti-Submarine Warfare）提升到了具有國家戰略意義的重大任務範疇上。

1950年，時值冷戰/Cold War白熱化階段，美國中央情報局發現了一份未經證實的報告，該報告稱蘇聯製造的唯一一枚原子彈必須用潛艇來運送，這進一步加劇了美國軍方對蘇聯潛艇能力的擔憂，從而推動其加快反潛戰能力的研究。

1955年，美國海軍作戰部新任部長阿利·伯克要求美國國家科學院水下作戰委員會進行一項反潛作戰的研究。這項被稱為Nobska的專案（Project Nobska）得出的結論為：“面對安靜的長航時潛艇，以及足夠精確的導航手段和合適的武器系統，美國海軍面對抗潛艇的能力存在嚴重的不足。”

美國對蘇聯潛艇的擔憂情緒一部分是受到了第二次世界大戰北大西洋中的德國潛艇的影響，當時一次又一次的海戰都指出面對水下潛艇的打擊，海面戰艦的任何抵抗似乎都是徒勞的。1943年，納粹德國的U型潛艇數量達到了240艘的峰值。在這種力量面前，盟軍875艘配備聲納的護衛艦似乎佔不到任何便宜。

軍事理論家們都開始考慮是否有必要將聲納的探測、定位和瞄準與航空器的速度結合起來。其中一種辦法就是設計一種攜帶有主動吊放式聲納的反潛戰直升機，而這一概念最早在1946年，就由美國海軍研究實驗室在西科斯基的HOS（R-6）型直升機上進行過演示驗證。

▲早期的反潛直升機HSS-1操作聲納

從上世紀五十年代開始，美國海軍、西科斯基和本迪克斯航空公司太平洋分部開始研發直升機反潛戰技術，試圖將直升機的靈活機動性與水下聲納的高效探測效能結合到一起（在此之前，水下聲納一般都是由艦船投放）。西科斯基的HSS-1（H-34型）直升機是早期被用來驗證反潛戰的主要直升機型號，基於該平臺，美國海軍開發出了潛艇獵殺的戰術，並開始進行反潛直升機的初步部署。在當時的直升機反潛戰戰術中，正常都是需要兩架直升機編隊作業才能完成一次典型的反潛作戰任務，其中一家直升機需要攜帶吊放式聲納感測器和空中處理器來實現潛艇的探測、定位和顯示；另一架直升機則需要攜帶魚雷來對付目標。當時的直升機（如H-34），其艙內空間和負載能力都相當有限，實在無法同時攜帶這兩種裝備。

▲西科斯基早期直升機中，巨大的活塞發動機被安裝在機頭

同時，在西科斯基和美國海軍研究實驗室的共同推動下，美國海軍高官也開始認識到改進直升機發動機技術的必要性和重要性，於是，1953年，美國海軍授予通用電氣公司一份價值300萬美元的合同訂單來採購該公司的XT-58型“小型燃氣渦輪發動機”（Baby Gas Turbine）。這種發動機重400磅，功率達800馬力，其重量效能相比於裝備在HSS-1上的老式的萊特R-1820活塞式發動機足足提升了1倍。

而在體積效能方面，渦輪發動機的進步更是遠超過了美國海軍的預期，一臺封裝之後10立方英尺的渦輪發動機就足以提供超過1000馬力的動力，而相比之下，產生相同功率的傳統活塞式發動機其封裝尺寸會達到62立方英尺。

發動機的革新——西科斯基直升機大進化

緊湊型渦輪發動機在直升機上的應用使得西科斯基公司真正邁入“面向任務需求”的直升機設計模式，而不再需要像之前那樣要把有效任務載荷和安裝發動機的巨大空間全都安全完成之後，才能考慮用剩餘的“緊湊空間”來設計直升機所能承擔的任務。

上世紀五十年代中期，美國海軍要求西科斯基公司修改現有的HSS-1N，主要改動要求就是需要把其當前安裝的R-1280發動機改為T-58型發動機。改裝之後的直升機被定型為HSS-1F，美國海軍通過該機驗證了渦輪軸發動機相對於活塞式發動機的顯著優勢，新的發動機不僅更輕、更小，而且能夠提供2000馬力的輸出功率，相比之下，對應的活塞式發動機只能提供1525馬力的輸出功率。

▲HSS-1F型直升機的發動機結構佈局，相當緊湊

渦輪軸發動機為直升機帶來的好處是相當深遠的。重量輕、體積小的渦軸發動機使得西科斯基公司的設計師能夠把所有的機械部件（發動機、主減速器、傳動軸、尾部減速器、尾槳）都安排在機身頂部，從而解放座艙和機艙的設計空間，從而適應新任務的要求。在這之前，西科斯基設計師們的主要的設計難題一直都是如何在笨重的活塞式發動機所佔用的位置之外擠出空間來設計座艙和貨艙。

▲HSS-2直升機的模型——1957年10月

憑藉這種新型發動機，西科斯基公司能夠為美國海軍提供HSS-2型直升機作為HSS-1F的繼任者。HSS-2是一種全新設計的飛行器，而且可以說是專門為反潛作戰任務進行深度定製的。西科斯基公司在其61007號工程報告(關於HSS-2的模型評估報告)中如此表述:

HSS-1型活塞式發動機在反潛作戰任務方面所取得的成就促使美國海軍和西科斯基公司能夠在反潛直升機上持續推進，而適用於直升機的渦軸發動機的發展和進步則促成了這種反潛直升機的大升級：雙渦軸發動機不僅帶來了效能上的提升，更是為該型直升機任務功能適用性方面的設計帶來了質的飛躍，使得新型直升機具備了完善的兩期作戰能力，並且完美的繼承了HSS-1的所有優點，甚至能夠直接憑藉單架直升機完成以前需要兩機編隊執行的反潛作戰任務(包括偵測、定位、顯示和獵殺全任務)。

▲三架SH-3A型海王直升機飛越基薩奇山號兩棲攻擊艦

本迪克斯航空公司的太平洋分部則完成了一套新的、低頻率的聲納系統的研製工作，也就是之後被廣泛使用的AQS-11型吊放式聲納系統。這種新型聲納和搭配上續航時間長達4小時的HHS-2直升機，美國海軍反潛作戰的需求終於得到了初步的滿足。

本迪克斯公司的這種聲納系統還包含有一組聲納卷放式線纜元件(其中包含了一卷500英尺長的線纜)、沉浸式感測器、聲納資料處理和顯示裝置以及一套聲納操作員工作站。

HSS-2還採用了新型的導航和任務航電系統和感測器，以此來實現某些飛行任務的自動化【筆者注:西科斯基在之前幾個型號的直升機(包括試驗機)中進行過多次簡單的自動穩定飛行系統的測試，可以說，這就是早期的簡易版自動駕駛直升機】，其中就包括自動穩定懸停在吊放式聲納感測器的上方，自動實現姿態和空間位置的穩定和裝載及發射魚雷感測器。這些效能強大的任務套件被封閉在配備有浮筒元件的船殼式機身內部，這種機身設計的參照原型其實是西科斯基泛美航空“快船”飛機（Sikorsky Pan American Clipper）——西科斯基S-42/一種固定翼水上飛機——早在20年之前，泛美航空公司就憑藉該機開創了國際越洋航空客運服務。

▲S-42 NC-822M，“巴西快船”/Brazilian Clipper，西科斯基製造，泛美航空運營的水上飛機，影象攝於1934年

▲海王直升機的三視草圖

對此，在1957年2月26日，西科斯基釋出了工程技術報告61003，在該報告中，海軍的型號為HSS-2、海軍陸戰隊的型號為HUS-2、陸軍型號則是H-34B型，對於這些不同型號的海王直升機，西科斯基給出了一個通用的總體設計目標：

①面向給定的任務完成所需的設計工作；

②保證整機的空機重量最小化；

④通過恰當的空氣動力學設計使得全機的飛行廢阻力最小化，表面光滑程度和流線型達到一個新的高度；

⑤可維護性必須要保持在當前最高的水準；

⑥製造工藝必須要儘可能簡單，以此來提高生產線的工作效率。

這些總體設計的目標雖然很巨集觀，但是卻為海王直升機提出了較高的研製要求，從而確保該機在誕生之初就是作為一架“高階直升機”而登場的，這也促成了西科斯基在50年代中後期和60年代初期進入到其直升機事業的第一個巔峰。

▲降落在水面的海王直升機

海王直升機系列最大的辨識特徵就是其採用了配備有舷外浮筒的船殼式機身。這種設計有12°船底橫升角的船殼式設計來源於西科斯基公司在水上飛機設計方面的豐富經驗。舷外的大型浮筒設計也顯著提高了該機在水中的橫向穩定性，在執行水面起降的時候，該機的起落架可以收入到浮筒內部。為了增加橫向穩定性和浮力，該機的浮筒外側還可以增設充氣浮筒。

該機的另一個重點升級內容就是其動力和傳動系統。引入小巧緊湊的渦軸發動機之後，該機終於能夠實現座艙和貨艙的正式機械分隔，相比於活塞式發動機，這一方面降低了艙內噪音，另一方面也提升機飛行的安全性。正如上文所述，這些好處都是得益於渦軸發動機的重量功率比的提升。

▲1961年3月，HSS-2型直升機在尚普蘭號航空母艦上空懸停

S-61（也就是HSS-2）是西科斯基的第一種海王直升機型號，該機的主傳動系統能夠提供100：1左右的傳動比，從而將高達20000RPM的發動機轉速降低後傳遞給主旋翼，相比之下，之前的活塞式發動機動力傳動系統的傳動比一般只有10：1或者12：1。更高的發動機轉速也推進了單向離合器和高速軸承技術的進步。

該機的主旋翼槳轂技術繼承了來自此前的S-58型直升機的成熟設計，旋翼槳葉的氣動設計仍然相對比較簡單，翼型還是NACA0012，但是其旋翼軸承的潤滑方式從油脂潤滑升級到了油潤滑，從而降低了系統的維護需求，算是一次進步。

▲日本海自的圖片，摺疊收起的海王直升機

HSS-2還有一個重要特點就是採用了全自動主旋翼槳葉摺疊系統，其尾部斜樑塔架也可以手動摺疊，這就使得該機能夠以一種緊湊的方式存放到艦艇的機庫中去。

​海王直升機的出現，意味著渦軸直升機的正式登場，也宣告了活塞直升機時代的終結。同時，該機的入役也是美國反潛作戰能力正式成型的重要訊號，自此美國海軍“終於”有了與蘇聯潛艇一戰的底氣——儘管幾乎在同一時期，美國從收集到的情報中發現高估了蘇聯的核潛艇實力——當然，蘇聯核潛艇到底多強已經不那麼重要了，因為海王直升機這種潛艇剋星已經整裝待發。