ブラックホークヘリコプターのしくみ

Mar 31 2004

卓越した速度と機動性を備えたブラックホークヘリコプターは、活発な戦場との間で軍隊や物資を輸送するために使用されます。ブラックホークのすべてをご覧ください。

ブラックホークのツインエンジンが新しい任務のために吠えると、強力なブレードが空中を掃き、ほこりや汚れの雲を作り出します。数分以内に、パイロットはチョッパーを空中に数千フィート上昇させ、時速150マイルで異国の風景を駆け抜けます。今日の使命は、敵の領土を通過し、11チームの乗組員を戦場の戦略的な場所に届けることです。

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HH-60Hシーホークは、2000年のサザンウォッチ作戦中にペルシャ湾上空で訓練任務を遂行します。
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パワーとフライト

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UH-60Aブラックホークスは暴動鎮圧演習中に地上部隊を輸送します。

ブラックホークは他のヘリコプターと同じように空中に飛び出します。ヘリコプターのエンジンが揚力を発生させるのに十分な速さで傾斜したブレードを回転させると、飛行が達成されます。揚力は、角度の付いたブレードが空中を回転するときに発生します。ブレードが回転すると、ブレードの上の空気がブレードの下の空気よりも速く移動し、圧力が発生します。ブレードの下の圧力がブレードの上の圧力よりも高くなると、ヘリコプターは地面から浮き上がります。リフトの詳細については、飛行機のしくみをご覧ください。

2つのGeneralElectricT700-GE-701Cターボシャフトエンジンがドライブシャフトを回転させます。ドライブシャフトはヘリコプターの上部まで伸びており、ローターハブと4つのローターブレードで構成されるローターヘッドに接続されています。各ブレードは、ブレードの基部から先端まで伸びる金属ストリップであるチタンスパーと、Nomexハニカム材料で構成されています。

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兵士は、ランプのUH-60ブラックホークのトップローターのチェックを行います。

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兵士がUH-60ブラックホークのトップローターのメンテナンスチェックを行います。

ブレードスキンと後縁は複合材料で作られています。ブレードのより強力な前縁はチタンとニッケルでできており、侵食防止ストリップでトリミングされています。これにより、ブレードが木のてっぺんをすり抜けたり、砂漠の荒れた空気の中を飛んだりするときに、ブレードが摩耗するのを防ぎます。

ドライブシャフトがローターヘッドを回転させると、ブレードが回転し始めます。ブレードが空気を切り裂くと、ブレードが回転するときに作成される円であるローターディスクが作成されます。ブラックホークのローターディスクの直径は53フィート8インチ（16.36 m）です。大型のヘリコプターやブラックホークなどの重い荷物を運ぶヘリコプターには、大型のローターディスクが必要です。ブラックホークのディスク回転は、乗組員、軍隊、および9,000ポンド（4,082.33 kg）もの外部ペイロードで車両を持ち上げるのに十分な力を生成します。

機動性

ディスクの回転を制御することに加えて、パイロットは斜板アセンブリを調整することによって揚力をさらに増加させることができます。このメカニズムは、メインローターに取り付けられた2つのプレート（1つは固定式でもう1つは回転式）の組み合わせです。これらのプレートは、各ブレードのピッチまたは迎え角を制御します。各ブレードのピッチを変更すると、揚力が不均一になり、ヘリコプターが特定の方向に傾いて飛行できるようになります。

ブレードの回転によって発生するトルクは、ヘリコプターの胴体に作用します。胴体は、中和されない限り、反対方向に回転します。テールブームに取り付けられているテールローターは、ほとんどのヘリコプターがメインローターによって生成されるトルクを打ち消す方法です。ブラックホークのテールローターには11フィート（3.35 m）のブレードがあり、回転して横方向の力を生み出し、ヘリコプターを安定させます。テールローターのピッチを調整することにより、パイロットはヘリコプターを左または右に回すことができます。

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兵士がUH-60ブラックホークのテールローターのメンテナンスチェックを行います。

そのパワーと機動性により、ブラックホークは兵士を戦場の戦略的な場所にすばやく移動させ、同じように迅速に兵士を安全に戻すことができます。次のセクションでは、ブラックホークを使用して兵士、大砲、その他の機器を輸送する方法と、チョッパーが攻撃を受けた場合に生き残るのに役立つ組み込みの安全機能について詳しく説明します。

次のページでは、UH-60Lブラックホークの仕様について説明します。

UH-60Lブラックホークの仕様

長さ（ローターが回転している場合）：64フィート、10インチ（19.76 m）
胴体の長さ：50フィート、0.75インチ（15.26 m）
胴体の幅：7フィート、9インチ（2.36 m）
高さ：16フィート、10インチ（5.13 m）
メインローターの直径：53フィート、8インチ（16.36 m）
テールローターの直径：11フィート（3.35 m）
キャビンの寸法： 長さ：12フィート、7インチ（3.84 m）; 幅：6フィート、2インチ（1.88 m）; 高さ：4フィート、6インチ（1.37 m）
重量（空）：11,605ポンド（5,263 kg）
ミッションの総重量：17,527ポンド（7,950 kg）
最大巡航速度：155ノット（178 mph、287 km / h）
決して超えない速度：195ノット（225 mph、361 km / h）
垂直上昇率（海面で）：3,000フィート（915 m）/分
上昇限度：19,150フィート（5,837 m）
範囲：373マイル（600 km）
単価：590万ドル

出典：「Brassey'sWorld Aircraft＆Systems Directory」、海軍航空試験センターの航空機部門

それでは、ブラックホークが戦闘状況でどのように使用されるかを見てみましょう。

戦闘支援の提供

軍事または戦闘支援では、飛行機や地上車両が到達できない場所に多くの軍隊と大量の装備を移動する必要があります。ブラックホークは、これらのタイプの兵站任務を念頭に置いて設計されました。ブラックホークは、パワーと適応可能な構成を組み合わせることで、数千ポンドの機器、武器、および約12人の男性を遠隔地にすばやく輸送できます。

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米陸軍空挺部隊がUH-60ブラックホークヘリコプターに搭乗。

UH-60Lブラックホークを操作するには、2人のパイロットと1人の乗組員を含む3人の乗組員が必要です。乗組員に加えて、ブラックホークは11人の完全装備の兵士を運ぶことができます。キャビンフロアの複数のタイダウンにより、さまざまなミッションに対応するためにインテリアとシートの配置を再構成できます。

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トレーニングセッション中に、サウジアラビア王国のプリンススルタン空軍基地の上にホバーを割り当てられたUH-60ブラックホークヘリコプター。

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UH-60ブラックホークは、イラクの自由作戦中に、破壊されたイラクの対空砲を建物の屋上から撤去しました。

外部的には、ブラックホークは外部店舗サポートシステム（ESSS）を使用して追加の貨物を運びます。 ESSSは、機体のキャビン上部の両側に取り付けられた取り外し可能なスタブウィングで構成されています。各翼には2つのパイロンがあり、燃料タンク、電子対抗手段（ECM）ポッド、16基のヘルファイア対戦車ミサイル（リロード用に16基の追加ミサイルを内部に搭載できます）を含む合計9,000ポンド（〜4,082 kg）の外部負荷を搭載できます。）、銃、および地雷ディスペンサー。 貨物フック下部走行体上に位置するヘリコプターに、このような小型車両、大砲、および消耗品の大量のような重い負荷を運ぶための別の方法を与えます。

コックピット内では、パイロットは自動操縦と自動安定化機能を含む自動飛行制御システムを使用できます。ナビゲーション機器には次のものが含まれます。

AN / ASN-128ドップラー検索レーダー（地形的特徴を決定するために使用される標高信号を収集するレーダー高度計）
自動方向探知機（ADF）
VOR /マーカービーコン

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兵士が米陸軍UH-60LをUSSコンステレーション空母の飛行甲板に向けます。

アパッチのような暴行車両として設計されたわけではありませんが、ブラックホークには飛行中や地上で身を守るために乗組員と乗客のための装備を搭載する必要があります。次のセクションでは、ブラックホークに防御を提供する組み込みの保護と砲兵のいくつかを見ていきます。

戦闘でのパフォーマンス：防衛

戦場を横切るブラックホークは、敵の銃撃と対空射撃の魅力的なターゲットです。その戦闘の役割の性質のために、ブラックホークはこれらのタイプの中小武器の攻撃に耐えることができなければなりません。

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兵士が訓練中にHH-60ブラックホークヘリコプターに搭載された7.62mm機関銃を発射する準備をしています。

チョッパーの機体は金属製です。床、ドア、フェアリングなどの他のコンポーネントは複合材です。フェアリングは、機動性と速度のためにそれらのポイントを合理化するためにヘリコプターのジョイント間で使用されます。

シコルスキーによれば、攻撃中のダメージを軽減するために、ヘリコプターには小火器やほとんどの中口径の高爆発性発射体に対する耐性が組み込まれています。衝突した場合は、セルフシール、耐衝撃性の燃料システム、弾道強化された飛行制御も備えています。さらに、装甲シートとスイングアウト装甲サイドパネルがパイロットを保護します。

緊急またはハードランディングの場合、エネルギーを吸収する着陸装置と座席は、乗組員と乗客を保護するのに役立ちます。ブラックホークは、毎秒38フィート（11.6 m）の垂直衝撃速度に耐えることができます。テールローターが故障したり紛失したりした場合にヘリコプターを制御するために、テールの端に接続されているフィンを上下に回転させることができます。追加の保護が燃料電池に組み込まれており、65フィート（〜20 m）の高さの落下から耐衝撃性があります。パイロットは、コックピットのドアを投棄し、緊急ポップアウトウィンドウから出ると、墜落後すぐに脱出できます。

戦闘でのパフォーマンス：報復

弾丸やロケットの発射に耐える必要があるだけでなく、乗組員が弾薬で報復できるように装備する必要があります。

キャビンの窓に取り付けられたヘリコプターの2つの7.62mm機関銃を発射するために、2人の砲手を配置して火を戻し、戦闘中に車両に出入りする兵士を保護することができます。装備されている場合は、ヘルファイアミサイルを使用することもできます。メデバックとして使用されるものなど、一部のタイプのブラックホークスには通常、ミサイルが装備されていません。Medevacsは、医薬品を含むポッドを運びます。ESSSには、20mmのガンポッドまたは30mmのチェーンガンを装備することもできます。

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UH-60ブラックホークテストは、AGM-114Aヘルファイア戦術空対地ミサイルを発射します。

ブラックホークは、ベトナム時代のヘリコプターの弱点に対処するために開発されたのと同じくらい、ベトナム戦争の産物です。次のセクションでは、ブラックホークの初期の開発と、米軍がさらに20年間運用を維持する方法について詳しく説明します。

最近のブラックホークのクラッシュ
日にち	位置	死亡/負傷	詳細
1/2003	バグラム空軍基地、アフガニスタン	4人のアメリカ人が殺された	MH-60; 原因は明らかではないが、一部の目撃者はロケットがヘリコプターに衝突するのを見たと言っている。
2003年2月	クウェート（クウェート市の北西31マイル）	4人のアメリカ人が殺された	UH-60
2003年3月	ニューヨーク州フォートドラム	11人の兵士が殺され/ 2人が負傷した	UH-60; 2つのブラックホークスがハードランディングを経験しました。
2003年4月	イラク、カルバラ	7人のアメリカ人が殺された/ 4人が負傷した	UH-60
2003年5月	イラクのサマラ近郊	3人のアメリカ人が殺された/ 1人が負傷した	UH-60; 墜落は事故を支配した。
2003年9月	バグダッド、イラク	1人のアメリカ人が殺された/ 1人が負傷した	UH-60
2003年10月	イラク、ティクリート	5人のアメリカ人が負傷	UH-60; ヘリコプターはロケット推進の手榴弾に見舞われたようです。
2003年11月	イラク、モースル	17人のアメリカ人が殺された/ 5人が負傷した	2台のUH-60が発砲後に衝突します。
2003年11月	イラク、ティクリート	6人のアメリカ人が殺された	UH-60
1/2004	イラク、ファルージャの南東	9人のアメリカ人が殺された	UH-60
2004年2月	オーストラリア、クイーンズランド州	6人のオーストラリア兵が負傷	S-70A; 不時着

歴史と発展

ヘリコプターは第二次世界大戦中に初めて軍事戦闘に参加しました。それ以来、それらの使用は捜索救助と患者後送だけから暴行兵器の使用に変わりました（Apacheヘリコプターのしくみを参照）。「ブラックホーク」の作者であるスティーブンF.トマイチクによれば、戦術的には、このヘリコプターはベトナム戦争中にベルUH-1「ヒューイ」イロコイヘリコプターの出現とともに進化しました。

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米海兵隊UH-1Nイロコイヘリコプターが、イラク自由作戦中にイラクのディワニヤ西部にあるイラク軍事施設を調査します。

Tomajczykは、ハルムーア中佐が、ヒューイを使用して軍隊を戦場に送り込み、戦闘が終了するとすぐに兵士を安全な場所に戻すという戦闘戦術を開発したことを認めています。イア・ドランでのベトナム戦争の最初の主要な戦いにおけるムーアと彼の役割は、本と映画「WeWereSoldiers」の基礎でした。

写真提供国防総省-国防総省視覚情報センター

ベトナム戦争中のヘリコプター戦闘の成功に基づいて、米陸軍は戦闘で使用するためのより高度なヘリコプターを考案しようとしました。ヒューイは軍隊を戦闘に移動させることができることを示しましたが、陸軍はさまざまな構成に適応でき、より強力で、ヒューイよりも静かで機動性のある設計を求めていました。陸軍は、この新しい輸送ヘリコプターを開発するために、ユーティリティ戦術輸送航空機システム（UTTAS）プログラムを設定しました。

1972年、ボーイングとシコルスキーの両方が、この新しい種類の戦闘ヘリコプターのプロトタイプを開発する契約を結びました。4年後、シコルスキーは最終的に陸軍の新しいUH-60Aヘリコプターを製造するための競争に勝ちました。ネイティブアメリカンの部族に敬意を表して陸軍のヘリコプターに名前を付けるのが伝統です。その伝統では、UH-60Aはブラックホークと名付けられました。

ブラックホークは1978年に就役し、1983年に米軍がグレナダに侵攻したときに最初の戦闘行動を起こしました。ブラックホークは就航以来、500万時間以上の飛行時間を記録しています。パナマ、南西アジア、ソマリア、ハイチ、ボスニア、アフガニスタン、イラクの軍隊に輸送手段を提供してきました。

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1983年にエジプトで訓練中に使用されていたUH-60ブラックホークの救急車の空対空背面図。（背景には大ピラミッドと街が見えます。カイロの。）

1989年にブラックホークに新しいパワートレインが追加され、ヘリコプターの名称がUH-60AからUH-60Lに変更されました。高度なアビオニクス、強化された生存性、および改善された信頼性に焦点を当てる将来のアップグレードが計画されています。これらの改善により、ブラックホークは少なくとも2025年まで米国の兵器庫に留まることが保証されます。アップグレードされたブラックホーク、UH-60Mは2007年に生産を開始する必要があります。

今日、ブラックホークはさまざまな目的に使用できるようになっています。次のセクションでは、UH-60Lから派生したバリエーションのいくつかを見ていきます。

バリエーション

UH-60Lは、このヘリコプターモデルのベースバージョンと考えることができます。用途に応じてアップグレードしたり、さまざまなコンポーネントを取り付けたりできるという点で、車によく似ています。米軍および多くの外国軍のすべての軍種は、ブラックホークまたはその多くの分派の1つを使用しています。

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第33救難飛行隊（RQS）の米空軍HH-60ブラックホークヘリコプターが、訓練中にタイのコラートで捜索救助任務のために離陸しました。

変化	演算子
SH-60Fオーシャンホーク	米海軍
VH-60エグゼクティブトランスポート	アメリカ海兵隊
S-70Aインターナショナルホーク	アルゼンチン、オーストラリア、ブラジル、ブルネイ、チリ、香港、日本、ヨルダン、マレーシア、メキシコ、モロッコ、フィリピン、トルコ
S-70Aファイアホーク	様々
EH-60L高度なクイックフィックス	米軍
SH-60Bシーホーク	米海軍
MH-60L「ベルクロホーク」	米軍
MH-60K	米軍
HH / MH-60Gペイブホーク	アメリカ空軍、空軍予備役軍団、空軍州兵
UH-60Q患者後送	米軍
UH-60L	米陸軍、米陸軍州兵、陸軍予備軍、米税関、医療部隊
HH-60H「ウォーホーク」	アメリカ海軍（SEALs）
HH-60Jジェイホーク	米国沿岸警備隊
HH-60L患者後送	米国海軍予備役
MH-60Sナイトホーク	米海軍
* MH-60Rストライクホーク	将来：米海軍
※2005年発売のSH-60B、SH-60FはMH-60Rに置き換わります。