美國的運輸機多以印第安部落或酋長的名字命名,以示對他們的敬意。比如黑鷹、阿帕奇都是這樣。印第安部落中有一脈定居型部落,因為很少遷移,故而造的房子非常大。根據記載,其最大的房子有45米長,可以同時容納20個家庭。
上世紀50年代,美國決定研發一款大型直升機。綜合這款直升機的特點,美國軍方將這個善于造大房子的部落名安到了直升機上,取名為“支奴干”。
一、縱列式布局
“支奴干”最大的特色就是縱列式布局,也就是說前后兩個旋轉翼,但是沒有縱向安裝的尾槳。旋轉翼的方向是相反的,這樣起到了平衡反扭矩的作用。同時發動機的功率全部輸送給提供升力的旋翼,不需要照顧橫向發力的尾翼,有效載荷得到明顯提升。
縱列式結構的突出優點就是重心范圍大,故而可以將直升機的空間設計得非常大。由此帶來了高升率和載重量大的優點。懸停的時候,因為有較大的俯仰阻尼,抗側風干擾的能力也非常不錯。所以阿富汗戰場上經常看到“支奴干”就懸在懸崖邊上,供士兵上下。別的直升機就不敢進行類似的操作。
當然,缺點也是有的。其最大的問題就是結構復雜,因此維護和保養的作業難度增加。還有其俯仰慣性和滾轉慣性較大,機身氣動力矩不穩定,這些都會對直升機的操控產生不利影響。
CH47的機身近似正方形截面,這樣縱向結構、機身隔框和蒙皮通過緊密鉚接,可以共同受力。前二者主要承受彎矩和剪力,蒙皮主要承受扭矩,通過分散受力讓飛機減少了重量。
二、主力機型
“支奴干”的最初版本被命名為“A”型,可以運輸33名士兵,最大起飛重量為15噸。這個版本性能一般,不過命運比較悲慘。生產的355架中,有314架參加越南戰爭,其中154架戰損。
經過越南戰爭,美國軍方發現“支奴干”的動力不足,機身設計也存在一些缺陷。針對這些缺點進行了改進,進步版就是CH47B。CH47B換裝了馬力更大的發動機,同時旋翼半徑增加了4米。機身后部寬度和上翹角度都進行了加強,這樣增加了飛機在巡航狀態下的穩定性。
這款“支奴干”最大的貢獻就是加裝了貨物吊鉤,這樣可以憑借自身強大運輸能力吊運一切裝備,比如失事的飛機。根據美國軍方統計,CH47B在越戰期間回收了至少1200架各種飛機,總價值為30億美金。
就在改善CH47A研發“B”型號的同時,美國軍方對運輸直升機提出更好的要求,無論是動力、航程,甚至變速箱都需要改善。于是新一代“支奴干”也在緊鑼密鼓的設計中,這便是CH47C。
CH47C與CH47B相比,油箱容積提升為4164升,槳葉材料變成了玻璃纖維,并且增加了一整套防墜毀燃油系統。CH47C的誕生意味著H21“飛行香蕉”直升機徹底退出了歷史舞臺。CH47C將一次性運輸士兵的數量提高到55人,而且機腹前后各有一個掛鉤,能夠掛10噸的貨物。
美中不足的是,它的液壓飛控系統存在先天缺陷,除了作戰無法拿到FAA的民航飛行認證。也就是說CH47C可以進行各種魔改,但沒有民用版。
三、支奴干家族
支奴干家族影響力最大的應該是“D”型了,自從支奴干打開市場之后,嗅覺靈敏的波音公司馬上推出了主打國際市場的“D”型,因此也被稱作“國際支奴干”。
CH47D之所以出色,是因為美國經過越戰洗禮后,對直升機的應用理念又提升了一個檔次。越戰之后,美國軍方迅速與波音簽訂合同,將原本的A、B、C 3個版本進行統一升級,“D”型由此誕生了。
CH47D進行了全方位的升級,并且加裝了受油口,可以進行空中加油。雖然機身尺寸沒有變大,但有效載荷增加了一倍有余。
除了3名機組成員外,CH47D還可以搭載55名士兵,或24組擔架。如果運輸重火力裝備,可以搭載1個M198的榴彈炮炮班。機載武器為兩挺M60機槍,分別裝在側門和尾門。
90年代末,“D”型升級了馬力達4110的萊康明T55-GA-714A發動機,油箱空間也提高到了8000升,并且升級了航電系統、氣象雷達和發動機全權數碼控制等新科技,由此帶來了銷售熱點。這款飛機也被稱之為CH47SD。
相對少見的“J”型是“日本”英文的首字母,也就是日本專屬型號。波音授權川崎重工生產日版CH47D,出廠型號為CH47J。后來日本在直升機內配備了日本自衛隊專用的通訊無線電后,原版基本都退役了。
“支奴干”的最新系列應該是“F”型,航電系統進行了全方位的升級,飛機可以自主懸停而不需要人為操作。同時飛機強化了機身結構,擴大了空間,不僅減少了飛行時的振動,提升了穩定性;還減少了裝卸貨的時間。
兩臺4867馬力的發動機說明比“D”型動力方面優秀不少,同時還增加了增程燃油系統。直升機的時速可以達到281公里,作戰半徑也超過了600公里。在美國的序列中,“C”這個字母代表了運輸。CH47的編號意味著這是一款運輸直升機。但考慮到各種因素,以CH47為基礎,又開發出了MH47系列。
MH47D在配備了先進的導航、衛星通訊、熱成像儀、氣象雷達和全屏幕座艙,外加轉管機槍后,成為了80年代的特種作戰直升機。之后又加大了油箱,延長了航程,增加了直升機對抗系統和“毒刺”空對空導彈后,被命名為MH47E。
與其他幾款特種作戰飛機不同,MH47G是在新一版CH47F的基礎上研發的。飛機加裝了可以地形回避和天氣探測功能的多模式雷達,外配兩挺M134機槍。MH47G一般用作快速救援、特種巡邏和核指引任務。
除了軍用型,還有不得不提的民用型,編號為Model 234系列。
初版的Model 234是在CH47C的基礎上改進的,與軍用得相比,民用的擴大了機艙、增加了油箱,只是發動機換裝了相對弱一些的商業版。
其中比較珍貴的是Model 234ER,專門為阿拉斯加石油鉆井平臺研制,全世界僅此1架。