Sikorsky CH-53K

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Sikorsky CH-53K King Stallion
CH-53K prepares to land at Sikorsky.jpg
CH-53K während einer Landung
Typ: Transporthubschrauber
Entwurfsland: Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Vereinigte Staaten
Hersteller:

Sikorsky Aircraft

Erstflug: 27. Oktober 2015
Indienststellung: In der Flugerprobung
Produktionszeit: Serienproduktion ab 2018 geplant

Der Sikorsky CH-53K King Stallion ist ein schwerer Transporthubschrauber, der seit 2006 von Sikorsky Aircraft für das United States Marine Corps (USMC) entwickelt wird. Im Unterschied zur Ursprungsvariante ist die Maschine mit drei Triebwerken, neuen Rotorblättern aus Verbundwerkstoffen und einer größeren Kabine ausgestattet. Bei Indienststellung wird dieser Typ das schwerste und größte in den US-Streitkräften verwendete Hubschraubermuster sein. Insgesamt sollen 200 Hubschrauber zu einem Gesamtpreis von 25 Milliarden US-Dollar beschafft werden. Der Stückpreis erhöht sich voraussichtlich um 22 Prozent auf 122 Millionen US-Dollar.[1]

Der Erstflug fand am 27. Oktober 2015 statt, nachdem erste Bodentests im April 2014 begonnen hatten.

Entwicklung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Geschichte des Musters H-53[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Sikorsky CH-53

Die Ursprünge der King Stallion gehen zurück ins Jahr 1962 mit dem Wettbewerb um das Heavy Helicopter Experimental, einer Ausschreibung des US Marine Corps für einen schweren Transporthubschrauber. Der von Sikorsky vorgelegte Entwurf, die H-53, konnte sich gegen die CH-47 von Boeing-Vertol durchsetzen und der Erstflug der „Ur-CH-53“ fand am 14. Oktober 1964 statt. Die CH-53A Sea Stallion hatte ein maximales Abfluggewicht von 20.865 kg und wurde ab 1966 ausgeliefert.[2]

Im Laufe der Zeit wurde der Hubschrauber weiterentwickelt, um ihn an den jeweils aktuellen Stand der Technik anzupassen; ab der Version CH-53D wurde das General Electric T64-Triebwerk verbaut und es konnten Treibstofftanks an den Fahrwerksgondeln zur Reichweitensteigerung angebracht werden, was z. B. bei den deutschen CH-53GS angewandt wird. Neben reinen Transportaufgaben wurden die CH-/MH-53 vor allem für den Einsatz von Spezialkräften und Combat Search and Rescue-Missionen, etwa nach dem Abschuss von Flugzeugen zur Rettung der Besatzungen hinter feindlichen Linien, eingesetzt. Die letzten Versionen mit zwei statt der nunmehr drei Triebwerken waren die MH-53H/J/M Pave Low, die für Allwetteroperationen zudem ein größeres Avionikupgrade erhalten hatten.

Bereits im Oktober 1967 forderte das USMC eine Erhöhung der Transportkapazität um 80 %, der Hubschrauber sollte aber weiterhin von Amphibienschiffen aus einsetzbar sein. Sikorsky wertete den CH-53D auf, indem das Rotorsystem angepasst wurde, vor allem aber durch ein drittes Triebwerk und schlug den „S-80“ genannten Entwurf dem Marine Corps vor, wodurch die CH-53E entstand. Weitere Änderungen bei dieser Version umfassten eine Verlängerung des Rumpfes um fast 2 Meter und eine Vergrößerung des Heckleitwerks, außerdem erhielt die Maschine ein automatisches Flugkontrollsystem. Nach dem Erstflug der Version 1974 wurde Sikorsky 1978 mit der Serienproduktion beauftragt, sodass die ersten Maschinen 1981 in Dienst gestellt werden konnten. Insgesamt wurden 177 geordert. Die US Navy setzte 46 Maschinen ein und orderten eine besondere Version für die Minenräumung aus der Luft, die als MH-53E Sea Dragon bezeichnet wurde.[3]

Entwicklung der CH-53K[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ausgangssituation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zunächst plante das Marine Corps, die CH-53E-Flotte aufzuwerten, allerdings wurden die Pläne nicht weiter verfolgt; Sikorsky unterbreitete in der Folge den Verantwortlichen Pläne für eine neue Version, die zunächst als CH-53X bezeichnet wurde. Die K-Version wurde von Sikorsky generell als neuer Entwurf vorgesehen, für dessen grundsätzliche Form die bisherigen Versionen Pate standen. Neben den neuen Triebwerken widmete man sich vor allem dem Cockpit und visiert die Verdopplung von Nutzlast und Reichweite an. Ein erster Vertrag über 156 Luftfahrzeuge wurde im April 2006 unterzeichnet, die Maschine wurde nunmehr als CH-53K bezeichnet. Dieser erste Vertrag hatte ein Volumen von 18,8 Milliarden US-Dollar und sah den Abschluss der Lieferungen für 2021 vor.[4][5][6][7] Ab 2009 hätte das Marine Corps die bestehende Flotte aus dem E-Modell nach und nach außer Dienst gestellt, zumal man davon ausging, dass die Abnutzung der Hubschrauberstrukturen eine Außerdienststellung spätestens 2011/2012 ohnehin nötig gemacht hätte; 2011 war auch der Erstflug und Beginn des Testprogramms vorgesehen. Im August 2007 wurde die Bestellung von 156 auf 227 erhöht,[8] die Pläne waren weiterhin, im November 2011 den Erstflug zu absolvieren und 2015 eine erste Einsatzbereitschaft zu erreichen.[9][10]

Um auf die US-Streitkräfte gesamt gesehen Wartungskosten zu sparen, orientierte man sich beim Rotorsystem am bestehenden System des UH-60. Beim Triebwerk fiel die Wahl auf das General Electric GE38-1B.[11][12] Als Zulieferfirmen fungieren Aurora Flight Sciences (Hauptrotor-Pylon),[13] Exelis Aerostructures (Heckrotor),[13] GKN Aerospace (Heck/Übergang zum Heckausleger),[13] Onboard Systems International (Außenlasthaken),[14] Rockwell Collins (Avionik),[15] Sanmina-SCI (internes Kommunikationssystem) und Spirit AeroSystems (Cockpit und Kabine).[13]

Konstruktionsphase[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Während der Konstruktionsphase wurden unter anderem das Gewicht reduziert, außerdem wurde eine mögliche Erhöhung der Triebwerksleistung vorgesehen, um die Anforderungen der Auftraggeber zu erfüllen. Andere Änderungen umfassten die Anpassung des Hauptrotor-Neigungswinkels und die Verschiebung anderer Komponenten, um die Schwerpunktbewegung durch den Treibstoffverbrauch beim Flug zu reduzieren.[16] Um den Jahreswechsel 2009/2010 wurde der Entwurf im design freeze festgeschrieben.[17] Im Anschluss daran wurde der Entwurf der Critical Design Review unterzogen, die am 3. August 2010 beendet wurde, womit die CH-53K in die Fertigung für die Prototypen gehen konnte. Bereits an diesem Zeitpunkt war allerdings klar, dass der Erstflug 2011 nicht zu halten sein würde, und in der Folge verschob man den Beginn der Einsatzbereitschaft auf 2018.[18][19][20] Zur Erprobung sah Sikorsky vier Hubschrauber vor.[21]

Am 4. Dezember 2012 lieferte Sikorsky die erste Maschine aus, wobei es sich um ein Ground Test Vehicle (GTV) handelte, das zwar alle System beinhaltete, jedoch nicht für Flugtests vorgesehen ist. Zwei weitere Zellen wurden produziert, um Strukturtests durchzuführen.[22]

Bodentests[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Januar 2013 ergab eine neue Kostenschätzung, dass die nunmehr auf 200 Hubschrauber reduzierte Bestellung 23,17 Milliarden US-Dollar kosten solle. Flugtests waren nun für 2015 geplant, da Fehler bei einzelnen Komponenten behoben werden mussten.[23] Am 31. Mai 2013 wurde der Vertrag über die vier Prototypen im Wert von 435 Millionen Dollar unterzeichnet, die Auslieferung des letzten Hubschraubers ist für den März 2017 vorgesehen.[24] Am 1. Oktober 2013 vergab Sikorsky einen Vertrag an Kratos Defense & Security Solutions für die Entwicklung eines Programms für die Ausbildung der Mechaniker des USMC.[25]

Am 24. Januar 2014 fand der erste Lauf der Triebwerke am Ground Test Vehicle statt, wobei die Rotorblätter noch nicht angebracht waren, der erste Bodenlauf mit angebrachten Blättern fand drei Monate später, im April, statt. Weitere Verzögerungen in der Zwischenzeit führten zu einer erneuten Anpassung des Zeitplans für die Einsatzbereitschaft auf 2019 (statt zuletzt 2018), die Serienproduktion soll zwischen 2019 und 2022 beginnen. Die 200 bestellten Hubschrauber sollen auf acht aktive, eine Ausbildungs- und eine Reservestaffel aufgeteilt werden.[26] Am 5. Mai 2014 gab General James Amos während des offiziellen Rollouts bekannt, dass der Hubschrauber als „King Stallion“ bezeichnet werden soll.[27]

Flugtests[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Vorstellung der CH-53K

Das Flugtestprogramm begann mit dem Erstflug des ersten Prototyps am 27. Oktober 2015.[28] Der zweite Prototyp flog am 22. Januar 2016 zum ersten Mal, und im März 2016 wurden erstmals Geschwindigkeiten von 120 Knoten erflogen.[29]

Konstruktion[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die K-Version ist grundsätzlich neu entworfen worden und mit neuen Triebwerken und überarbeitetem Cockpit ausgestattet. Zum Antrieb werden drei General Electric T408 verbaut, die jeweils 7.500 shp Leistung erzeugen, wodurch diese Version etwa 20 Knoten schneller fliegen können soll als die Vorgängerversionen.[30] Das Cockpit wird von einem neuen Glascockpit dominiert, die Steuerung wird auf eine Fly-by-wire-Steuerung geändert, zusätzlich sollen leichtere Materialien und Rotorblätter aus Verbundwerkstoffen die Leistung auf hoch gelegenen und klimatisch anspruchsvollen Flugplätzen verbessern („Hot and High“).[31] Die Entwicklung des Getriebes begann bereits 2007,[32][33][34] das gesamte Getriebe hat ein Gewicht von etwa 11.650 Pfund (5261 kg)[35] und ist damit schwerer als ein leerer Sikorsky UH-60.[36]

Zu den weiteren Änderungen gegenüber den bereits produzierten Versionen gehören ein neues System zur Unterstützung bei Außenlasttransporten, ein besserer Schutz der Besatzung und technische Änderungen, um die Lebensdauer der Zelle zu erhöhen, die 15 % größer ist.[31] Damit wird die CH-53K fast doppelt so schwere Außenlasten tragen können wie die E-Version, das maximale Abfluggewicht erhöht sich auf 88.000 Pfund (39.916 kg).[36] In den Laderaum passen zwei Paletten des 463L-Standards, das Umladen nach dem Transport in einem Flugzeug entfällt somit.[37][38]

Geplante Nutzer[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Technische Daten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Technische Daten
Besatzung 5 (2 Piloten, 3 Schützen)
Personentransport bis zu 55 Soldaten
Länge 30,2 m
Rotordurchmesser 24 m
Höhe 8,46 m
Nutzlast 15.900 kg
Leermasse 15.071 kg
Max. Startmasse 38.400 kg
Reisegeschwindigkeit ca. 170 kt/315 km/h
Höchstgeschwindigkeit
Dienstgipfelhöhe 4.380 m
Reichweite 851 km
Steiggeschwindigkeit 13 m/s
Triebwerke 3 × General Electric GE38-1B mit je 5.600 kW
Quellen[30][40][41][42][43], kursiv gesetzte Werte sind geplante Leistungswerte, die während der Flugerprobung erreicht werden sollen

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Sikorsky CH-53K King Stallion – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Marines’ CH-53K King Stallion Set to Become World’s Most Expensive Helicopter. Abgerufen am .
  2. Gerard Frawley: The International Directory of Military Aircraft. Aerospace Publications Pty Ltd, 2002, ISBN 1-875671-55-2, S. 148.
  3. Sikorsky S-80 Origins. In: www.airvectors.net. Abgerufen am 15. März 2016.
  4. Sikorsky Awarded $3.0B Development Contract For Marine Corps CH-53K Heavy-Lift Helicopter. Sikorsky Aircraft, 5. April 2006.
  5. Sikorsky Aircraft Marks Start of CH-53K Development and Demonstration Phase. Sikorsky Aircraft, 17. April 2006.
  6. New Heavy Lift Helicopter Starts Development. U.S. Marine Corps, 9. Januar 2006.
  7. Richard Whittle USMC CH-53E Costs Rise With Op Tempo. Rotor & Wing, Aviation Today. Januar 2007, abgerufen am 15. März 2012.
  8. Marines Up Order for New Heavy Lifter. Rotor & Wing, 1. August 2007.
  9. US Marines in desperate need of new CH-53K. In: Flightglobal.com. 21. Juni 2007; abgerufen am 15. März 2016 (englisch): „The Sikorsky CH-53K next-generation of the Super Stallion heavylift helicopter will offer vastly improved load carrying capabilities, while not exceeding the size footprint of the current US Marine Corps’ CH-53E.“
  10. Sikorsky S-80 Upgrades. In: www.airvectors.net. Abgerufen am 15. März 2016.
  11. CH-53K: The U.S. Marines' HLR Helicopter Program (updated). In: Defense Industry Daily. Watershed Publishing LLC. 28. Dezember 2006. Abgerufen am 3. Januar 2007.
  12. „Sikorsky Aircraft Selects CH-53K Main Engines“. Sikorsky Aircraft, 22. Dezember 2006.
  13. a b c d Sikorsky Selects CH-53K Fuselage Supplier Team. Sikorsky Aircraft, 9. Mai 2007.
  14. Sikorsky Awards Onboard Systems With CH-53K Helicopter External Cargo Hook Program. prweb.com am März 6, 2008.
  15. Sikorsky Aircraft Selects Rockwell Collins to Provide CH-53K Avionics Management System. Sikorsky Aircraft, 29. Juni 2006.
  16. Geoff Fein: Navy, Sikorsky Overcoming Challenges To CH-53K Design. Defense Daily, 15. Mai 2008. (Online subscription article).
  17. Parker, Andrew. Pause to Reflect on Obstacle-Filled Road. Aviation Today,. Mai 28, 2014. Abgerufen am. Juni 8, 2014.
  18. CH-53K helicopter program achieves successful Critical Design review. Rotorhub, 3. August 2010. Abgerufen am 4. August 2010.
  19. CH-53K Helicopter Program Achieves Successful Critical Design Review. Sikorsky Aircraft, 3. August 2010. Abgerufen am 16. August 2010.
  20. CH-53K Heavy Lift Helicopter Program Conducts Successful Auxiliary Power Unit 'Light-Off'. Sikorsky Aircraft, 25. August 2010.
  21. NAVAIR Evaluating New CH-53K proposal From Sikorsky. Fly Away Simulation. April 16, 2012.
  22. Sikorsky delivers first CH-53K. Star Defense. Abgerufen am 10. Dezember 2012.
  23. GAO-15-342SP DEFENSE ACQUISITIONS Assessments of Selected Weapon Programs. US Government Accountability Office. S. 69. March 2015. Abgerufen am 15. Juli 2015.
  24. Sikorsky awarded $435 million contract for four CH-53K test aircraft. Flight International, 31. Mai 2013.
  25. Kratos to build maintenance trainers for CH-53K. Shephardmedia.com, 1. Oktober 2013
  26. Sikorsky fires up main CH-53K engines. Flightglobal.com, 10. Februar 2014
  27. http://www.sikorsky.com/About+Sikorsky/News/Press+Details?pressvcmid=5f8372c365dc5410VgnVCM1000004f62529fRCRD
  28. http://www.reuters.com/article/2015/10/27/utc-sikorsky-helicopter-idUSL1N12R1W920151027
  29. James Drew: CH-53K project expands to 120kt and two test helicopters. In: Flightglobal.com. 14. März 2016; abgerufen am 15. März 2016 (englisch): „Sikorsky's first CH-53K King Stallion has achieved speeds of 120kt (222 km/h) as the heavy-lift helicopter development project presses forward with flight envelope expansion and adds a second test aircraft to the effort.“
  30. a b CH-53K brochure. Sikorsky.
  31. a b Prototype Assembly Looms As First Production Parts Arrive for CH-53K Heavy Lift Helicopter. Sikorsky Aircraft, 6. August 2009.
  32. Marine Corps Prepares New CH-53K for First Flight. DefenseTech, 21. Oktober 2014. Abgerufen am 23. Oktober 2014.
  33. S. He, Y. Gmirya, F. Mowka, L. Leigh Trade Study on Different Design Configurations of the CH-53K Main Gearbox. NASA, 2008
  34. Gregory Buzel, Yuriy Gmirya, Shulin He, Leslie Leigh Load Sharing Test of the CH-53K Split Torque Main Gearbox. AHS International/Sikorsky, 2009
  35. Y. Gmirya, M. Alulis, P. Palcic, L. Leigh Design and Development of a Modern Transmission: Baseline Configuration of the CH-53K Drive System. NASA, 2011.
  36. a b Andrew Parker CH-53K King Stallion Inches Closer to Sunrise. Aviation Today, 6. Mai 2014, abgerufen am 7. Mai 2014.
  37. CH-53K Helicopter. Sikorsky
  38. Stephanie Vendrasco Cargo cabin mockup ready for some heavy lifting. USMC, 20. Dezember 2007.
  39. bundeswehr-journal: Sikorsky’s CH-53K oder der CH-47F Chinook von Boeing?
  40. CH-53K Helicopter (click on Attributes tab). Sikorsky.
  41. CH-53K mission brief. Sikorsky.
  42. General Electric Model GE38 page. GE Aviation.
  43. [1] Flightglobal.com