El Sikorsky CH-53K King Stallion ( Sikorsky S-95 ) [2] es un helicóptero de transporte pesado diseñado y producido por Sikorsky Aircraft . El King Stallion es una evolución de la serie de helicópteros CH-53 de larga duración que ha estado en servicio continuo desde 1966, y cuenta con tres motores mejorados de 7.500 shp (5.590 kW ), nuevas palas de rotor compuestas y una cabina de avión más ancha que sus predecesores. Es el helicóptero más grande y pesado del ejército de EE. UU .
El Cuerpo de Marines de los Estados Unidos planea recibir 200 helicópteros por un costo total de 25 mil millones de dólares. Las pruebas del Vehículo de Prueba Terrestre (GTV) comenzaron en abril de 2014; las pruebas de vuelo comenzaron con el vuelo inaugural el 27 de octubre de 2015. En mayo de 2018, se entregó el primer CH-53K al Cuerpo de Marines. El 22 de abril de 2022, se declaró que había superado la capacidad operativa inicial . [3] Según se informa, Israel también ha pedido el tipo; otros posibles clientes de exportación incluyen Japón.
Desarrollo
Antecedentes del H-53
El Sikorsky CH-53 Sea Stallion surgió de la competición "Heavy Helicopter Experimental" (HH(X)) del Cuerpo de Marines de los Estados Unidos (USMC) que comenzó en 1962. El S-65 de Sikorsky fue seleccionado sobre la versión modificada del CH-47 Chinook de Boeing Vertol . El prototipo YCH-53A voló por primera vez el 14 de octubre de 1964. [4] Fue designado CH-53A Sea Stallion , la entrega de helicópteros de producción comenzó en 1966. [5] El CH-53A estaba equipado con dos motores turboeje T64-GE-6 y tenía un peso bruto máximo de 46.000 libras (21.000 kg).
Las variantes del CH-53A Sea Stallion original incluyen el RH-53A/D, el HH-53B/C, el CH-53D, el CH-53G y el MH-53H /J/M . El RH-53A y el RH-53D fueron utilizados por la Armada de los Estados Unidos para el barrido de minas . El CH-53D tenía una versión más potente del motor General Electric T64 , utilizado en todas las variantes del H-53, y tanques de combustible externos. [4] Los HH-53B/C Super Jolly Green Giant de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos se utilizaron para operaciones especiales y rescate en combate. Los MH-53H/J/M Pave Low de la Fuerza Aérea fueron los últimos H-53 bimotores y tuvieron amplias actualizaciones de aviónica para operar en todo tipo de clima. [4]
En octubre de 1967, el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos emitió un requerimiento para un helicóptero con una capacidad de elevación 1,8 veces mayor que la del CH-53D, que pudiera caber en buques de asalto anfibio . Antes de esto, Sikorsky había estado trabajando en una mejora del CH-53D, bajo la designación de la compañía "S-80", que presentaba un tercer motor de turboeje y un sistema de rotor más potente. Sikorsky propuso el diseño S-80 a los Marines en 1968. Los Marines consideraron que era una buena solución rápida y financiaron el desarrollo de un helicóptero de prueba. [6] Los cambios en el CH-53E también incluyeron una transmisión más fuerte y un fuselaje alargado 6 pies y 2 pulgadas (1,88 m). El material de las palas del rotor principal se cambió a un compuesto de titanio y fibra de vidrio . [6] Se agregó un nuevo sistema de control de vuelo automático. La cola vertical también se amplió, con el rotor de cola inclinado ligeramente hacia arriba para proporcionar algo de elevación en vuelo estacionario. [7]
El primer YCH-53E voló por primera vez en 1974. [7] Después de unas pruebas exitosas, el contrato de producción inicial se adjudicó en 1978, y la introducción en servicio se produjo en febrero de 1981. [6] La Marina de los EE. UU. adquirió el CH-53E en pequeñas cantidades para el reabastecimiento a bordo. Los Marines y la Marina adquirieron un total de 177. [6] Para el papel de contramedidas de minas aerotransportadas, la Marina obtuvo una variante del CH-53E, designada MH-53E Sea Dragon , con sponsons agrandados y tanques de combustible para un mayor almacenamiento de combustible, en la década de 1980. [6] [7] La Marina obtuvo 46 Sea Dragons. [6]
CH-53K
Un prototipo del CH-53K durante la ceremonia de lanzamiento en 2014El CH-53K en su sexto vuelo de prueba en 2015Una vista desde abajo, mostrando su rampa trasera y su rotor principal de siete palas.
El Cuerpo de Marines de Estados Unidos había planeado mejoras para conservar la mayoría de los CH-53E, pero este esfuerzo se estancó. Sikorsky propuso un nuevo modelo, originalmente designado "CH-53X"; en abril de 2006, el Cuerpo de Marines de Estados Unidos firmó un contrato de 18.800 millones de dólares por 156 helicópteros "CH-53K", con entregas que se completarían en 2021. [8] [9] [10] El Cuerpo de Marines de Estados Unidos iba a comenzar a retirar los CH-53E en 2009, y necesitaba reemplazos a medida que los helicópteros alcanzaran sus límites de vida estructural en 2011-12. [8] Se esperaba que las pruebas de vuelo del CH-53K comenzaran en 2011. [11] En agosto de 2007, el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos aumentó el pedido de 156 a 227. [12] En ese momento, el primer vuelo estaba planeado para noviembre de 2011 con capacidad operativa inicial (IOC) para 2015. [13] El CH-53K será el helicóptero de carga pesada del Cuerpo de Marines de los Estados Unidos junto con el MV-22 (carga media) y el UH-1Y (carga ligera). [14] Un informe de RAND de 2007 sobre el despliegue en el mar concluyó que una mayor proporción de CH-53K con respecto a los MV-22 reduciría los tiempos de despliegue en buques. [15] [16]
En 2008, el trabajo de diseño estaba en marcha, junto con los esfuerzos de reducción de peso para cumplir con los requisitos operativos; un mayor rendimiento del motor y mejoras en las palas del rotor son opciones para ayudar a cumplir con los requisitos si fuera necesario. La inclinación del mástil del rotor se redujo y los componentes se desplazaron para garantizar que el centro de gravedad no se desplace demasiado hacia atrás a medida que se quema el combustible. [17] Los requisitos de diseño se congelaron en 2009-10. [18] El 22 de enero de 2010, Sikorsky abrió un Centro de Tecnología de Componentes de Precisión de $ 20 millones en Stratford, Connecticut , para producir piezas del CH-53K, como los platos cíclicos giratorios y estacionarios , los cubos del rotor principal y de cola y las mangas del rotor principal. [19] El 3 de agosto de 2010, el CH-53K pasó su Revisión Crítica de Diseño, leyéndolo para la producción de prueba. [20] [21] Sin embargo, la fecha de puesta en servicio del IOC se aplazó hasta 2018. [22] Sikorsky propuso construir cuatro aviones de preproducción para su evaluación. [23]
El 4 de diciembre de 2012, Sikorsky entregó el primer CH-53K, un fuselaje de vehículo de prueba terrestre (GTV). Las primeras pruebas incluyeron la calibración del sistema de combustible y la fijación de sensores de prueba a lo largo del fuselaje para registrar la temperatura, la carga aerodinámica, la presión y la vibración. Dos GTV estáticos adicionales se sometieron a pruebas estructurales en la planta de fabricación de Stratford de la empresa. [24] En enero de 2013, el programa tenía un costo estimado de US$23.17 mil millones (~$29.9 mil millones en 2023) después de la adquisición de los 200 CH-53K planificados. [25] En abril de 2013, el gerente del programa de la Armada de los EE. UU. declaró que el trabajo había ido bien y que podría estar operativo antes de lo previsto. [26] El 31 de mayo de 2013, la Armada otorgó a Sikorsky un contrato de $435 millones (~$561 millones en 2023) para entregar cuatro prototipos CH-53K para evaluación y pruebas de misión; [27] Los dos primeros prototipos se centraron en las cargas de vuelo estructurales, mientras que el tercero y el cuarto validaron el rendimiento general, la propulsión y la aviónica. [28]
Los principales subcontratistas incluyen Aurora Flight Sciences (pilón del rotor principal), Exelis Aerostructures (pilón del rotor de cola y sponsons), GKN Aerospace (transición de popa), Onboard Systems International (gancho de carga externo), Rockwell Collins (sistema de gestión de aviónica), Sanmina-SCI Corporation (comunicaciones) y Spirit AeroSystems (cabina de mando y cabina). [29] [30] [31] En octubre de 2013, Sikorsky le dio a Kratos Defense & Security Solutions un contrato de $8,5 millones para ayudas de entrenamiento de mantenimiento del CH-53K, como el Maintenance Training Device Suite (MTDS) y el Helicopter Emulation Maintenance Trainer (HEMT). El MTDS es un entorno realista de entrenamiento y evaluación para varios subsistemas de aviónica, eléctricos e hidráulicos. El HEMT es una simulación 3D de múltiples escenarios, como prueba funcional, resolución de problemas, aislamiento de fallas, remoción e instalación de 27 subsistemas. [32]
El 24 de enero de 2014, el CH-53K GTV encendió sus motores, haciendo girar la cabeza del rotor sin rotores acoplados. Se planea que la producción a pequeña escala continúe entre 2015 y 2017. La capacidad operativa inicial (IOC) se estableció para 2019, y la producción a plena capacidad comenzará entre esa fecha y 2022. El Cuerpo de Marines de los Estados Unidos tiene la intención de tener ocho escuadrones activos, un escuadrón de entrenamiento y un escuadrón de reserva. [33] En abril de 2014, comenzaron las pruebas con palas acopladas, seguidas de la integración del sistema. Las pruebas de vuelo estaban programadas para comenzar a fines de 2014, y cada avión de prueba volaría aproximadamente 500 horas durante tres años. [34] El vuelo inaugural se retrasó debido a problemas con los ejes de titanio en la transmisión y la caja de cambios. [35] [36] [37] [38]
Un CH-53K en vuelo estacionario, 2017
El 5 de mayo de 2014, el general James F. Amos anunció durante el lanzamiento oficial que se llamaría "King Stallion". [39] El 27 de octubre de 2015, el CH-53K realizó su primer vuelo. [40] El 7 de marzo de 2018, uno levantó una carga útil de 36.000 libras (16.000 kg), el peso máximo en el gancho de carga de punto central único. [41] [42] El primer CH-53K fue entregado al Cuerpo de Marines de los Estados Unidos el 16 de mayo de 2018; en ese momento, 18 helicópteros adicionales estaban en producción y el segundo estaba previsto para su entrega a principios de 2019. [43]
En diciembre de 2018, se proyectó que el CH-53K no estaría listo para el combate como se esperaba a fines de 2019, debido a retrasos en la entrega causados por fallas técnicas encontradas en las pruebas, lo que resultó en una importante reestructuración del programa. Las fallas incluían la reingestión de gases de escape por parte del motor, una vida útil limitada para las cajas de engranajes del rotor, entregas tardías de piezas rediseñadas y deficiencias en el rotor de cola y el eje de transmisión. [44] Se estima que el retraso retrasará la entrega de los CH-53K listos para el combate hasta mayo de 2020. [44]
En 2023, se realizó un pedido a Sikorsky Helicopters de 35 helicópteros CH-53K por 2,77 mil millones de dólares, a medida que la producción se aceleraba en las instalaciones de fabricación para cumplir con los pedidos. [45]
Diseño
Vista frontal durante un vuelo de prueba en 2017
El CH-53K King Stallion es un helicóptero de carga pesada, que es un rediseño general del CH-53E anterior, siendo las principales mejoras los nuevos motores y el diseño de la cabina. Tiene más del doble de capacidad de elevación y radio de acción que el CH-53E, y una bodega de carga más amplia para permitirle transportar un Humvee en su interior. También se utiliza un nuevo sistema de palas de rotor compuesto, que presenta una tecnología similar a la del helicóptero UH-60 Black Hawk . El CH-53K está propulsado por el motor General Electric GE38-1B , [46] que fue seleccionado en lugar del Pratt and Whitney Canada PW150 y una variante del Rolls-Royce AE 1107C-Liberty utilizado en el V-22 Osprey . [47] Cada uno de los tres motores T408 tiene una potencia nominal de 7.500 shp (5.600 kW), [48] y le da al CH-53K la capacidad de volar 20 nudos (37 km/h; 23 mph) más rápido que su predecesor CH-53E. [49]
El CH-53K cuenta con una nueva cabina de cristal digital con controles fly-by-wire y retroalimentación háptica , HUMS , [50] un nuevo sistema de cubo elastomérico y palas de rotor compuestas para mejorar el rendimiento " caliente y alto ". [11] [51] La caja de cambios de par dividido con ejes de pluma comenzó a desarrollarse alrededor de 2007. [52] [53] [54] El conjunto de la caja de cambios que incluye el cubo del rotor y el sistema de control giratorio pesa alrededor de 11.650 lb (5.280 kg). [55] [56] La caja de cambios de par dividido pesa 5.270 lb (2.390 kg). [53] A modo de comparación, la caja de cambios de par dividido del bimotor Mil Mi-26 pesa 8.020 lb (3.639 kg). [57]
El CH-53K tiene un sistema mejorado de manejo de carga externa, mejoras en la capacidad de supervivencia y mejoras para extender la vida útil. [11] La cabina tendrá 30 pies (9,14 m) de largo por 9 pies (2,74 m) de ancho por 6,5 pies (1,98 m) de alto. [58] Su cabina será 1 pie (30 cm) más ancha y un 15% más grande, pero tendrá nuevos sponsons compuestos más cortos. [11] [51] El CH-53K puede transportar dos paletas maestras de 463L , eliminando la necesidad de separar las paletas entre el avión de transporte y el helicóptero. [59] [60]
El CH-53K superará la capacidad de su predecesor al transportar casi un 30% más de carga útil externa que el CH-53E de 27.000 lb (12.200 kg) en el mismo radio de 110 millas náuticas (204 km). [49] La carga útil del CH-53K alcanza un máximo de 35.000 lb (15.900 kg). [49] El peso bruto máximo del CH-53K será de 88.000 lb (39.900 kg), [56] que es mayor que las 73.500 lb (33.300 kg) del CH-53E. El CH-53K mantendrá aproximadamente la misma huella que el CH-53E. [29] Para ello, ha rediseñado los sponsons compuestos que reducen el ancho total para una huella más estrecha, lo que es mejor para el servicio a bordo. [11]
Historial operativo
Cuerpo de Marines de los Estados Unidos
El CH-53K King Stallion en pruebas en el mar en 2023
En mayo de 2018, se entregó el primer CH-53K King Stallion al Cuerpo de Marines de EE. UU. [61]
En 2009, la Fuerza Aérea de Israel (IAF) dijo que evaluaría la nueva variante después de que volara. [63] En agosto de 2015, formalizó un requisito para el CH-53K, catalogando el tipo como un elemento de "muy alta prioridad" para permitir que el servicio realice misiones que solo la plataforma es capaz de realizar. La actual flota de CH-53 "Yasur" de Israel permanecerá operativa hasta 2025. [64]
El CH-53K compitió con el Boeing CH-47F Chinook por un pedido de aproximadamente 20 helicópteros para reemplazar al CH-53 Yasur. [65] [66] [67] En febrero de 2021, el Ministerio de Defensa israelí anunció la selección del CH-53K. [68] [69] El 31 de diciembre de 2021, se anunció que Israel había firmado un acuerdo para comprar 12 CH-53K. [70] [71]
En agosto de 2023, Sikorsky anunció que la Marina de los EE. UU. le había otorgado un contrato por 35 helicópteros por un costo total de 2.770 millones de dólares, incluidos ocho aviones para Israel. [72] [73] [74]
Operadores potenciales
Según se informa, Japón ha mostrado interés en el CH-53K. [66] [67]
El 29 de septiembre de 2020, el Ministerio de Defensa alemán canceló el programa de helicópteros de carga pesada " Schwerer Transporthubschrauber " (STH), [76] por considerarlo demasiado caro; en su lugar, los CH-53G aún deben reemplazarse después de reexaminar el proyecto. [77] En 2022, Alemania decidió adquirir el CH-47F Chinook en su lugar, citando ventajas de interoperabilidad con otros países europeos de la OTAN, especialmente los Países Bajos, así como el menor costo unitario en comparación con el CH-53K, lo que permitiría la compra de más helicópteros por el mismo presupuesto. [78] [79] [80]
Operadores
Un KC-130 reabastece de combustible a un CH-53K-King-Stallion
Fuerza Aérea de Israel [64] – 12 encargos a partir de diciembre de 2021 [actualizar]para reemplazar a los antiguos CH-53-2025. Las primeras entregas se esperan para 2026 y todas las aeronaves formarán parte del Escuadrón 114 (Israel) , tras la reactivación del escuadrón.
Especificaciones (CH-53K)
El King Stallion hace su debut internacional en el ILA Berlin Air Show 2018En vuelo en ILA 2018Vista trasera, con los tres escapes del motor visibles
Datos de Sikorsky CH-53K, [82] datos de GE38-1B, [48] y Flightglobal.com [83]
Características generales
Tripulación: 4
Capacidad: 30 pasajeros o tropas, 24 camillas para heridos o 35.000 lb (15.876 kg) de carga útil
Capacidad nominal del gancho de carga externo central: 36 000 lb (16 329 kg)
Capacidad nominal de los ganchos de carga externos delanteros y traseros: 25 200 lb (11 431 kg)
Longitud: 99 pies (30 m) con rotor y cola desplegados
Ancho: fuselaje de 17 pies y 6 pulgadas (5,33 m)
Altura: 28 pies 4,9 pulgadas (8,659 m) con rotor y cola desplegados
Longitud de la cabina: 30 pies (9,1 m)
Ancho de cabina: 8 pies 7,2 pulgadas (2,6 m)
Altura de la cabina: 6 pies 6 pulgadas (2,0 m)
Peso vacío: 43.878 lb (19.903 kg)
Peso máximo de despegue: 88.000 lb (39.916 kg) con carga externa
74.000 lb (33.566 kg) con carga interna máxima
Capacidad de combustible:
2286 galones estadounidenses (1903 galones imperiales; 8650 L) internos en dos celdas por sponson (15 545 lb (7051 kg))
2400 galones estadounidenses (2000 galones imperiales; 9100 L) auxiliares internos en tres tanques de cabina (16 320 lb (7403 kg))
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Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Sikorsky CH-53K King Stallion .
Página del Sikorsky CH-53K en Sikorsky/Lockheed Martin
El semental Sikorsky CH-53K King - Lockheed Martin
Página de adquisición del CH-53K del Departamento de la Marina
Información sobre el CH-53K en DefenseIndustryDaily.com
Evaluación de la tecnología y el costo de los helicópteros existentes
"GE corta metal para el motor que impulsará el CH-53K de Sikorsky". Flightglobal.com, 12 de febrero de 2008.
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