science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe Black Hawk-helikopters werken

Terwijl de twee motoren van de Black Hawk brullen voor een nieuwe missie, de krachtige bladen zwiepen door de lucht en creëren een wolk van stof en vuil. Binnen enkele minuten, de piloot laat de helikopter duizenden voet in de lucht stijgen en racet met 240 mijl per uur over het landschap van een vreemd land. De missie van vandaag is om vijandelijk gebied te passeren en een bemanning van 11 teams naar een strategische locatie op het slagveld te brengen.

Black Hawk-helikopterafbeeldingengalerij


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een HH-60H Sea Hawk vliegt een trainingsmissie over de Perzische Golf tijdens Operatie Southern Watch in 2000. Zie meer
foto's van Black Hawk-helikopters.

Gerelateerde Links

  • Hoe Apache-helikopters werken
  • Hoe de V-22 Visarend werkt
  • 5 video's over militaire vliegtuigen

De Black Hawk UH-60L helikopter is een steunpilaar van de Amerikaanse strijdkrachten sinds hij in 1978 in dienst kwam. Zijn flexibele configuratie, overlevingskansen, en wendbaarheid maken het de medium utility helikopter bij uitstek door strijdkrachten over de hele wereld. De UH-60L en zijn derivaten hebben meer dan 5 miljoen vlieguren vergaard, inclusief evacuatie van slachtoffers, troepentransporten, en zoek- en reddingsmissies.

In dit artikel, je leert over de Black Hawk-helikopter. We gaan ons concentreren op de UH-60L Black Hawk, het beschrijven van zijn vermogen om te vliegen, het gebruik ervan in gevechtsoperaties, zijn ontwikkeling en zijn toekomstperspectieven.

Inhoud
  1. Kracht en vlucht
  2. Wendbaarheid
  3. UH-60L Black Hawk-specificaties
  4. Gevechtsondersteuning bieden
  5. Prestaties in de strijd:verdediging
  6. Prestaties in de strijd:vergelding
  7. Geschiedenis en ontwikkeling
  8. variaties

Kracht en vlucht


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
UH-60A Black Hawks vervoeren grondtroepen tijdens een oproerbeheersingsoefening.
Een Black Hawk gaat de lucht in zoals elke andere helikopter. De vlucht wordt bereikt wanneer de helikoptermotoren de gekantelde messen snel genoeg om te genereren tillen . Lift wordt gegenereerd als de schuine bladen door de lucht draaien. De bladrotatie zorgt ervoor dat de lucht boven de bladen sneller beweegt dan de lucht eronder, wat druk creëert. Zodra die druk onder de bladen hoger is dan de druk boven de bladen, de helikopter komt van de grond. Voor meer informatie over liften, lees Hoe vliegtuigen werken.

Twee General Electric T700-GE-701C turboshaft-motoren draaien de aandrijfas . De aandrijfas loopt door tot aan de bovenkant van de helikopter, waar het aansluit op de rotorkop , die bestaat uit de rotornaaf en vier rotorbladen. Elk blad bestaat uit een titanium spar, dat is een metalen strip die loopt van de basis van het mes naar de punt, en een Nomex honingraatmateriaal.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Soldaten controleren de bovenste rotor van de UH-60 Black hawk op de helling.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een soldaat voert een onderhoudscontrole uit op de bovenste rotor van een UH-60 Black Hawk.

De bladhuid en de achterrand zijn gemaakt van composietmaterialen. De sterkere, voorrand van het blad is gemaakt van titanium en nikkel en is afgezet met een anti-erosie strip, die het blad beschermt tegen slijtage als het over de boomtoppen scheert of vliegt in schurende woestijnlucht.

Terwijl de aandrijfas de rotorkop draait, de messen beginnen te draaien. Terwijl de bladen door de lucht snijden, zij creëren de rotorschijf , dat is de cirkel die wordt gemaakt terwijl de bladen draaien. De diameter van de rotorschijf van de Black Hawk is 53 voet, 8 inch (16,36 m). Grotere helikopters of helikopters die zware lasten dragen, zoals de Zwarte Havik, een grote rotorschijf nodig. De schijfrotatie van de Black Hawk genereert genoeg kracht om het voertuig met bemanning op te tillen, troepen, en maar liefst een 9, 000 pond (4, 082.33-kg) extern laadvermogen.

Wendbaarheid

Naast het regelen van de schijfrotatie, de piloot kan de lift verder vergroten door de tuimelschijf montage . Dit mechanisme is een combinatie van twee platen - een vaste en een roterende - die aan de hoofdrotor zijn bevestigd. Deze platen regelen de toonhoogte van elk blad, of aanvalshoek. Een verandering in de toonhoogte van elk blad zorgt voor een ongelijkmatige lift, waardoor de helikopter kan kantelen en in een bepaalde richting kan vliegen.

Koppel gecreëerd door bladrotatie wordt uitgeoefend op de romp van de helikopter, die in tegengestelde richting zal draaien, tenzij het wordt geneutraliseerd. Een staartrotor, die aan de staartboom is bevestigd, is hoe de meeste helikopters het koppel tegengaan dat door de hoofdrotor wordt gecreëerd. De staartrotor van een Black Hawk heeft een blad van 3,35 m dat draait om zijdelingse kracht te creëren en de helikopter te stabiliseren. Door de toonhoogte van de staartrotor aan te passen, de piloot kan de helikopter naar links of naar rechts draaien.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een soldaat voert een onderhoudscontrole uit op de staartrotor van een UH-60 Black Hawk.

Dankzij zijn kracht en wendbaarheid kan de Black Hawk soldaten snel naar strategische locaties op het slagveld brengen, en net zo snel die soldaten weer in veiligheid brengen. In de volgende sectie, je leert meer over hoe de Black Hawk wordt gebruikt om soldaten te vervoeren, artillerie, en andere apparatuur, en meer over de ingebouwde veiligheidsvoorzieningen die de helikopter helpen te overleven als deze wordt aangevallen.

Op de volgende pagina, vind je de specificaties van een UH-60L Black Hawk.

UH-60L Black Hawk-specificaties

  • Lengte (met draaiende rotoren):64 voet, 10 inch (19,76 m)
  • romp lengte :50 voet, 0,75 inch (15,26 m)
  • Breedte romp :7 voet, 9 inch (2,36 m)
  • Hoogte :16 voet, 10 inch (5,13 m)
  • Diameter hoofdrotor: :53 voet, 8 inch (16,36 m)
  • Staartrotor diameter: :11 voet (3,35 m)
  • Cabine afmetingen: Lengte :12 voet, 7 inch (3,84 m); Breedte :6 voet, 2 inch (1,88 m); Hoogte :4 voet, 6 inch (1,37 m)
  • Gewicht (leeg):11, 605 pond (5, 263 kg)
  • Missie brutogewicht :17, 527 pond (7, 950 kg)
  • Maximale kruissnelheid :155 knopen (178 mph, 287 km/u)
  • Snelheid nooit overschrijden :195 knopen (225 mph, 361 km/u)
  • Verticale klimsnelheid (op zeeniveau):3, 000 voet (915 m)/minuut
  • Dienstplafond :19, 150 voet (5, 837 m)
  • Bereik :373 mijl (600 km)
  • Kosten per eenheid :$5,9 miljoen
Bron :"Brassey's World Aircraft &Systems Directory, "Naval Air Warfare Center Aircraft Division"

Laten we nu eens kijken hoe de Black Hawk wordt gebruikt in gevechtssituaties.

Gevechtsondersteuning bieden

Militaire of gevechtsondersteuning vereist het verplaatsen van veel troepen en tonnen uitrusting naar locaties waar vliegtuigen of grondvoertuigen vaak niet kunnen komen. De Black Hawk is ontworpen met dit soort logistieke missies in het achterhoofd. Door kracht en een aanpasbare configuratie te combineren, de Black Hawk kan duizenden kilo's aan uitrusting vervoeren, wapens, en bijna een dozijn mannen snel naar afgelegen locaties.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Parachutisten van het Amerikaanse leger gaan aan boord van een UH-60 Black Hawk-helikopter.

Drie bemanningsleden zijn vereist om de UH-60L Black Hawk te bedienen, waaronder twee piloten en een crew chief. Naast de bemanning, de Black Hawk kan dragen 11 volledig uitgeruste soldaten . Meerdere spanbanden op de cabinevloer zorgen ervoor dat het interieur en de stoelopstelling opnieuw kunnen worden geconfigureerd voor verschillende missies.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een toegewezen UH-60 Black Hawk-helikopter zweeft boven de luchtmachtbasis Prince Sultan, Koninkrijk van Saudi Arabië, tijdens een trainingssessie.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een UH-60 Black Hawk verwijdert een vernietigd Iraaks luchtafweergeschut van het dak van een gebouw tijdens Operatie Iraqi Freedom.
extern, de Black Hawk gebruikt zijn Ondersteuningssysteem voor externe winkels (ESSS) om extra lading te vervoeren. De ESSS bestaat uit verwijderbare stompvleugels die aan weerszijden van de romp boven de cabine worden bevestigd. Elke vleugel heeft twee pylonen, die in totaal 9 kan dragen 000 pond (~4, 082 kg) externe lasten, inclusief brandstoftanks, elektronische tegenmaatregel (ECM) pods, 16 Hellfire anti-pantserraketten (16 extra raketten kunnen intern worden vervoerd om te herladen), geweren, en mijndispensers. EEN lading haak gelegen op het onderstel geeft de helikopter een andere methode voor het dragen van zware lasten, zoals kleine voertuigen, artillerie, en grote hoeveelheden voorraden.

In de kuip, de piloten kunnen een automatisch vluchtbesturingssysteem die functies voor stuurautomaat en autostabilisatie omvat. De navigatieapparatuur omvat:

  • Een AN / ASN-128 Doppler-zoekradar (een radarhoogtemeter die hoogtesignalen verzamelt die worden gebruikt om topografische kenmerken te bepalen)
  • Een automatische richtingzoeker (ADF)
  • Een VOR/markeerbaken


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een soldaat leidt een UH-60L van het Amerikaanse leger naar de cockpit van het vliegdekschip USS Constellation.

Hoewel het niet was ontworpen als een aanvalsvoertuig zoals de Apache, de Black Hawk moet worden geladen met uitrusting voor de bemanning en passagiers om zichzelf te beschermen tijdens de vlucht en op de grond. In de volgende sectie, we zullen kijken naar enkele van de ingebouwde beschermingen en artillerie die de Black Hawk verdedigen.

Prestaties in de strijd:verdediging

Het slagveld oversteken, de Black Hawk is een uitnodigend doelwit voor vijandelijk geweervuur ​​en luchtafweervuur. Vanwege de aard van zijn gevechtsrol, de Black Hawk moet bestand zijn tegen dit soort aanvallen van kleine en middelgrote wapens.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een soldaat bereidt zich voor om een ​​7,62 mm machinegeweer af te vuren aan boord van een HH-60 Black Hawk-helikopter tijdens een trainingsoefening.

Het casco van de helikopter is van metaal; overige onderdelen, inclusief vloeren, deuren, en stroomlijnkappen, zijn samengesteld. Een stroomlijnkap wordt gebruikt tussen de gewrichten van de helikopter om die punten te stroomlijnen voor wendbaarheid en snelheid.

Om schade tijdens aanvallen te verminderen, de helikopter heeft een ingebouwde tolerantie voor vuur van kleine wapens en is van het meest middelmatige kaliber, explosieve projectielen, volgens Sikorsky. Als het wordt geraakt, het heeft ook een zelfsluitende, crashbestendig brandstofsysteem en ballistisch geharde vluchtbesturingen. Aanvullend, gepantserde stoelen en uitklapbare zijpanelen beschermen de piloten.

In geval van nood of harde landingen, energieabsorberend landingsgestel en stoelen helpen de bemanning en passagiers te beschermen. De Black Hawk kan een verticale slagsnelheid van 11,6 m per seconde overleven. De vin die aan het uiteinde van de staart is bevestigd, kan op en neer worden gezwenkt om de helikopter onder controle te houden als de staartrotor uitvalt of verloren gaat. Extra bescherming is ingebouwd in de brandstofcellen, die crashbestendig zijn vanaf een val tot 65 voet (~ 20 m). Piloten kunnen na een crash snel ontsnappen door de cockpitdeuren overboord te gooien en door de nooduitklapbare ramen te verlaten.

Prestaties in de strijd:vergelding

Het moet niet alleen bestand zijn tegen kogel- en raketvuur, het moet ook zo zijn uitgerust dat de bemanning wraak kan nemen met munitie.

Er kunnen twee kanonniers worden gestationeerd om de twee 7,62 mm-machinegeweren van de helikopter af te vuren die in de cabineramen zijn gemonteerd om terug te vuren en bescherming te bieden aan soldaten die het voertuig binnenkomen en verlaten tijdens gevechten. Het kan ook Hellfire-raketten gebruiken als het zo is uitgerust. Sommige soorten Black Hawks, zoals die worden gebruikt als medevacs, zijn doorgaans niet uitgerust met raketten. Medevacs dragen pods met medische benodigdheden. De ESSS kan ook worden uitgerust met een kanon van 20 mm of een kanon met een ketting van 30 mm.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een UH-60 Black Hawk-test vuurt een AGM-114A Hellfire tactische lucht-grondraket af.

De Black Hawk is een product van de oorlog in Vietnam in zoverre als het werd ontwikkeld om de zwakheden van helikopters uit het Vietnam-tijdperk aan te pakken. In de volgende sectie, je zult meer te weten komen over de vroege ontwikkeling van de Black Hawk en hoe het Amerikaanse leger van plan is hem nog 20 jaar operationeel te houden.

Recente Black Hawk-crashes Datum Plaats Gedood/gewond Details 1/2003 Bagram luchtmachtbasis, Afghanistan 4 Amerikanen gedood MH-60; Oorzaak niet duidelijk, hoewel sommige getuigen zeggen dat ze een raket de helikopter hebben geraakt. 2/2003 Koeweit (50 km ten noordwesten van Koeweit-Stad) 4 Amerikanen gedood UH-60 3/2003 Forttrommel, New York 11 soldaten gedood/2 gewond UH-60; Twee Black Hawks maakten een harde landing door. 4/2003 Karbala, Irak 7 Amerikanen gedood/4 gewond UH-60 5/2003 in de buurt van Samara, Irak 3 Amerikanen gedood/1 gewond UH-60; Crash regeerde een ongeval. 9/2003 Bagdad, Irak 1 Amerikaan gedood/1 gewond UH-60 10/2003 Tikrit, Irak 5 Amerikanen gewond UH-60; Helikopter werd blijkbaar geraakt door een raket-aangedreven granaat. 11/2003 Mosoel, Irak 17 Amerikanen gedood/5 gewonden 2 UH-60's botsen nadat ze onder vuur zijn genomen. 11/2003 Tikrit, Irak 6 Amerikanen gedood UH-60 1/2004 ten zuidoosten van Fallujah, Irak 9 Amerikanen gedood UH-60 2/2004 Queensland, Australië 6 Australische soldaten gewond S-70A; Harde landing

Geschiedenis en ontwikkeling

Tijdens de Tweede Wereldoorlog gingen helikopters voor het eerst in militaire strijd. Vanaf dat moment, het gebruik ervan is getransformeerd van alleen zoek- en reddingsacties en medevac naar dat van aanvalswapens (zie Hoe Apache-helikopters werken). Tactisch, de helikopter evolueerde tijdens de oorlog in Vietnam met de komst van de Bell UH-1 "Huey" Iroquois-helikopter, volgens Stephen F. Tomajczyk, auteur van "Black Hawk".


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een U.S. Marine UH-1N Iroquois-helikopter onderzoekt een Iraaks militair complex ten westen van Diwaniyah, Irak, tijdens Operatie Iraqi Freedom.

Tomajczyk crediteert luitenant-kolonel Hal Moore voor het ontwikkelen van de strijdtactiek om troepen naar het slagveld te sturen met behulp van de Huey, en dan snel soldaten terug in veiligheid te brengen toen het gevecht voorbij was. Moore en zijn rol in de eerste grote slag van de oorlog in Vietnam bij Ia Drang vormden de basis voor het boek en de film 'We Were Soldiers'.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie

Gebaseerd op het succes van helikoptergevechten tijdens de oorlog in Vietnam, het Amerikaanse leger probeerde een meer geavanceerde helikopter te ontwikkelen voor gebruik in de strijd. Terwijl de Huey aantoonde dat het in staat was troepen naar de strijd te sturen, het leger zocht een ontwerp dat aanpasbaar was aan verschillende configuraties, gaf meer kracht, en was stiller en wendbaarder dan de Huey. Het leger heeft het Utility Tactical Transport Aircraft System (UTTAS)-programma opgezet om deze nieuwe transporthelikopter te ontwikkelen.

1972, zowel Boeing als Sikorsky kregen de opdracht om prototypes te ontwikkelen voor dit nieuwe type gevechtshelikopter. Vier jaar later, Sikorsky won uiteindelijk de wedstrijd om het nieuwe leger te bouwen UH-60A helikopter. Het is traditie om legerhelikopters te noemen ter ere van een Indiaanse stam. In die traditie, de UH-60A werd uitgeroepen tot de Black Hawk.

De Black Hawk is in dienst getreden in 1978 , en het zag zijn eerste gevechtsactie in 1983, toen de Amerikaanse troepen binnenvielen Grenada . Sinds het in dienst is getreden, de Black Hawk heeft meer dan 5 miljoen vlieguren geregistreerd. Het heeft gezorgd voor transport van troepen in Panama, Zuidwest Azië, Somalië, Haïti, Bosnië, Afganistan, en Irak.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een lucht-naar-lucht achteraanzicht van een UH-60 Black Hawk-luchtambulance in gebruik tijdens een trainingsoefening in Egypte in 1983. (Op de achtergrond zijn de Grote Piramides en de stad Caïro zichtbaar.)

In 1989 werd een nieuwe aandrijflijn aan de Black Hawk toegevoegd, en de aanduiding van de helikopter veranderde van UH-60A in UH-60L . Toekomstige upgrades zijn gepland die gericht zullen zijn op geavanceerde avionica, verbeterde overlevingskansen, en verbeterde betrouwbaarheid. Deze verbeteringen zorgen ervoor dat de Black Hawk in ieder geval tot 2025 in het Amerikaanse arsenaal blijft. de UH-60M , moet in 2007 in productie gaan.

Vandaag, de Black Hawk is aangepast voor verschillende doeleinden. In de volgende sectie, we zullen enkele variaties bekijken die zijn afgeleid van de UH-60L.

variaties

Je kunt de UH-60L zien als de basisversie van dit helikoptermodel. Het lijkt veel op een auto, omdat het kan worden geüpgraded en opnieuw kan worden uitgerust met verschillende componenten, afhankelijk van waarvoor u het wilt gebruiken. Elke tak van dienst in de Amerikaanse strijdkrachten en veel buitenlandse militairen gebruiken de Black Hawk of een van zijn vele uitlopers.


Foto met dank aan Ministerie van Defensie - Visueel Informatiecentrum Defensie
Een U.S. Air Force HH-60 Black Hawk-helikopter van het 33rd Rescue Squadron (RQS) stijgt op voor een zoek- en reddingsmissie in Korat, AB, Thailand, tijdens een trainingsoefening.

Hier is een blik op de verschillende varianten van helikopter die zijn afgeleid van de UH-60L.

Variatie Operators SH-60F Oceaan Havik Amerikaanse marine VH-60 Uitvoerend Vervoer US Marine Corps S-70A International Hawk Argentinië, Australië, Brazilië, Brunei, Chili, Hongkong, Japan, Jordanië, Maleisië, Mexico, Marokko, Filippijnen, kalkoen S-70A FireHawk Verscheidene EH-60L Geavanceerde snelle oplossing Amerikaanse leger SH-60B Seahawk Amerikaanse marine MH-60L "Klittenband Havik" Amerikaanse leger MH-60K Amerikaanse leger HH/MH-60G Pave Hawk Amerikaanse luchtmacht, Luchtmachtreserve, Lucht Nationale Garde UH-60Q Medevac Amerikaanse leger UH-60L Amerikaanse leger, Nationale Garde van het Amerikaanse leger, Legerreserve, Amerikaanse douane, Medische Dienst Corps HH-60H "Warhawk" Amerikaanse marine (SEAL's) HH-60J Jayhawk Amerikaanse kustwacht HH-60L Medevac US Navy Reserve MH-60S Knight Hawk Amerikaanse marine *MH-60R Strike Hawk Toekomst:Amerikaanse marine *De MH-60R zal de SH-60B en SH-60F vervangen wanneer deze in 2005 in productie gaat.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe helikopters werken
  • Hoe Apache-helikopters werken
  • Hoe vliegtuigen werken
  • Hoe F-15's werken
  • Hoe stealth-bommenwerpers werken
  • Hoe vliegdekschepen werken

Meer geweldige links

  • GlobalSecurity.org:Amerikaanse militaire vliegtuigen
  • Sikorsky:Black Hawk
  • FAS militair analysenetwerk:UH-60 Black Hawk
  • Legerfeitenbestand:Black Hawk
  • USAToday.com:UH-60 Black Hawk - Mooie graphics