블랙호크 헬리콥터의 작동 원리

Mar 31 2004

뛰어난 속도와 기동성을 갖춘 블랙 호크 헬리콥터는 활동 중인 전장을 오가는 병력과 보급품을 수송하는 데 사용됩니다. 블랙호크에 대한 모든 것을 알아보세요.

Black Hawk의 쌍발 엔진이 새로운 임무를 위해 포효할 때 강력한 블레이드가 공기를 휩쓸어 먼지와 흙 구름을 만듭니다. 몇 분 안에 조종사는 초퍼를 수천 피트 높이로 공중에 띄우고 시속 150마일의 속도로 외국 땅을 질주합니다. 오늘의 임무는 적의 영토를 넘어 전장의 전략적 위치에 11팀의 승무원을 전달하는 것입니다.

블랙 호크 헬리콥터 이미지 갤러리

사진 제공 국방부 - 국방부 시각 정보 센터
HH-60H Sea Hawk는 2000년 Southern Watch 작전 중 페르시아만 상공에서 훈련 임무를 수행합니다 .
Black Hawk 헬리콥터의 더 많은 사진을 보십시오 .

힘과 비행

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UH-60A 블랙 호크가 진압 훈련 중 지상군을 수송하고 있습니다.

블랙 호크는 다른 헬리콥터 처럼 하늘을 날고 있습니다. 헬리콥터 엔진이 양력 을 생성할 수 있을 만큼 충분히 빠르게 기울어진 블레이드를 돌릴 때 비행이 이루어집니다 . 각진 블레이드가 공기를 통해 회전할 때 양력이 생성됩니다. 블레이드 회전으로 인해 블레이드 위의 공기가 블레이드 아래의 공기보다 빠르게 이동하여 압력이 생성됩니다. 블레이드 아래의 압력이 블레이드 위의 압력보다 높으면 헬리콥터가 지면에서 들어 올립니다. 리프트에 대해 자세히 알아보려면 비행기 작동 방식 을 읽어보세요 .

두 개의 General Electric T700-GE-701C 터보샤프트 엔진 이 구동축을 돌립니다 . 구동축은 헬리콥터 상단까지 확장되어 로터 허브와 4개의 로터 블레이드로 구성된 로터 헤드에 연결됩니다 . 각 블레이드는 블레이드 베이스에서 팁까지 이어지는 금속 스트립인 티타늄 스파와 Nomex 벌집형 재료로 구성됩니다.

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병사들이 경사로에서 UH-60 블랙 호크의 상단 로터를 점검하고 있습니다.

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한 군인이 UH-60 블랙호크의 상부 로터에서 정비 점검을 하고 있다.

블레이드 스킨과 트레일링 에지는 복합 재료로 만들어집니다. 블레이드의 더 강하고 앞쪽 가장자리는 티타늄과 니켈로 만들어졌으며 부식 방지 스트립으로 트리밍되어 나무 꼭대기를 훑어보거나 거친 사막 공기에서 날아갈 때 블레이드가 마모되지 않도록 보호합니다.

구동축이 로터 헤드를 회전시키면 블레이드가 회전하기 시작합니다. 블레이드가 공기를 가르면서 블레이드가 회전 할 때 생성되는 원인 로터 디스크 를 생성합니다 . 블랙 호크의 로터 디스크 지름은 16.36m(53피트 8인치)입니다. Black Hawk와 같이 무거운 하중을 운반하는 대형 헬리콥터 또는 헬리콥터에는 대형 로터 디스크가 필요합니다. 블랙 호크의 디스크 회전은 승무원, 병력 및 최대 9,000파운드(4,082.33kg)의 외부 탑재 하중이 있는 차량을 들어올릴 수 있는 충분한 힘을 생성합니다.

기동성

디스크 회전을 제어하는 것 외에도 파일럿은 사판 어셈블리를 조정하여 양력을 더욱 높일 수 있습니다 . 이 메커니즘은 메인 로터에 부착된 두 개의 플레이트(하나는 고정되고 다른 하나는 회전)의 조합입니다. 이 플레이트는 각 블레이드의 피치 또는 받음각을 제어합니다. 각 블레이드의 피치가 변경되면 양력이 고르지 않아 헬리콥터가 특정 방향으로 기울어지고 비행할 수 있습니다.

블레이드 회전에 의해 생성된 토크 는 헬리콥터의 동체에 가해지며, 이는 중화되지 않는 한 반대 방향으로 회전합니다. 테일 붐에 부착된 테일 로터는 대부분의 헬리콥터가 메인 로터에서 생성된 토크에 대응하는 방식입니다. 블랙 호크의 테일 로터에는 11피트(3.35m) 길이의 블레이드가 있어 횡력을 생성하고 헬리콥터를 안정시키기 위해 회전합니다. 테일 로터의 피치를 조정하여 조종사는 헬리콥터를 왼쪽이나 오른쪽으로 돌릴 수 있습니다.

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한 군인이 UH-60 블랙호크의 꼬리날개를 점검하고 있다.

블랙 호크의 위력과 기동성은 병사들을 전장의 전략적 위치로 신속하게 이동시킬 수 있게 해주며, 그만큼 신속하게 병사들을 안전한 곳으로 되돌릴 수 있습니다. 다음 섹션에서는 Black Hawk가 군인, 포병 및 기타 장비를 수송하는 데 사용되는 방법과 헬리콥터가 공격을 받을 때 생존하는 데 도움이 되는 내장 안전 기능에 대해 자세히 알아볼 것입니다.

다음 페이지에서는 UH-60L 블랙호크의 사양에 대해 알아보겠습니다.

UH-60L 블랙 호크 사양

길이 (로터 회전 포함): 19.76m(64피트)
동체 길이 : 50피트, 0.75인치(15.26m)
동체 폭 : 7피트, 9인치(2.36m)
높이 : 16피트, 10인치(5.13m)
메인 로터 직경 : 53피트, 8인치(16.36m)
테일 로터 직경 : 11피트(3.35m)
객실 크기: 길이 : 12피트, 7인치(3.84m); 너비 : 6피트, 2인치(1.88m); 높이 : 4피트, 6인치(1.37m)
무게 (비어 있음): 5,263kg(11,605파운드)
임무 총중량 : 17,527파운드(7,950kg)
최대 순항 속도 : 155노트(178mph, 287km/h)
절대 초과 속도 : 195노트(225mph, 361km/h)
수직 상승 속도 (해수면): 3,000피트(915m)/분
서비스 한도 : 19,150피트(5,837m)
범위 : 373마일(600km)
단가 : 590만 달러

출처 : "Brassey's World Aircraft & Systems Directory", Naval Air Warfare Center Aircraft Division

이제 블랙 호크가 전투 상황에서 어떻게 사용되는지 살펴보겠습니다.

전투 지원 제공

군사 또는 전투 지원을 위해서는 많은 병력과 수많은 장비를 비행기나 지상 차량이 종종 접근할 수 없는 위치로 이동해야 합니다. Black Hawk는 이러한 유형의 물류 임무를 염두에 두고 설계되었습니다. 강력한 성능과 조정 가능한 구성을 결합한 Black Hawk는 수천 파운드의 장비, 무기 및 거의 12명의 인력을 원격 위치로 빠르게 수송할 수 있습니다.

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UH-60 블랙 호크 헬리콥터에 탑승한 미 육군 낙하산병.

UH-60L 블랙호크를 운용하려면 조종사 2명과 선장 1명을 포함해 3명의 승무원 이 필요하다. 블랙 호크는 승무원 외에도 11명의 완전한 장비를 갖춘 병사를 태울 수 있습니다 . 캐빈 바닥에 여러 개의 고정 장치를 사용하면 다양한 임무를 수행할 수 있도록 내부 및 좌석 배열을 재구성할 수 있습니다.

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훈련 세션 동안 사우디아라비아 왕국의 프린스 술탄 공군 기지 상공에서 배정된 UH-60 블랙 호크 헬리콥터.

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UH-60 블랙 호크가 이라크 자유 작전 중 건물 옥상에서 파괴된 이라크 대공포를 제거하고 있습니다.

외부에서 Black Hawk는 ESSS( External Stores Support System )를 사용하여 추가 화물을 운송합니다. ESSS는 캐빈 위 동체의 각 측면에 부착되는 탈착식 스터브 윙으로 구성됩니다. 각 날개에는 연료 탱크, 전자 대응(ECM) 포드, 16개의 헬파이어 대전차 미사일 (16개의 추가 미사일을 내부에 재장전할 수 있음 )을 포함하여 총 9,000파운드(~4,082kg)의 외부 하중을 실을 수 있는 2개의 파일론이 있습니다. ), 총 및 광산 디스펜서. 화물 후크 하부 구조에있는 헬기를 소형 차량, 대포, 소모품 많은 양의 무거운 하중을 운반하기위한 다른 방법을 제공합니다.

조종석 내부에서 조종사 는 자동 조종 장치 및 자동 안정화 기능이 포함된 자동 비행 제어 시스템 을 사용할 수 있습니다 . 항해 장비에는 다음이 포함됩니다.

AN/ASN-128 도플러 탐색 레이더 (지형적 특징을 결정하는 데 사용되는 고도 신호를 수집하는 레이더 고도계)
자동 방향 찾기(ADF)
VOR/마커 비콘

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한 군인이 USS Constellation 항공모함의 비행갑판으로 미 육군 UH-60L을 지시하고 있다.

Apache 와 같은 돌격 차량으로 설계되지는 않았지만 Black Hawk에는 승무원과 승객이 비행 중과 지상에서 자신을 보호할 수 있는 장비가 탑재되어 있어야 합니다. 다음 섹션에서는 블랙 호크를 방어하는 내장형 보호 장치와 포병을 살펴보겠습니다.

전투: 방어에서의 성능

전장을 가로지르는 블랙 호크는 적의 총포 사격과 대공포 사격의 매력적인 표적이 됩니다. 전투 역할의 특성상 블랙 호크는 이러한 유형의 중·소무기 공격을 견딜 수 있어야 합니다.

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한 군인이 훈련 중 HH-60 블랙호크 헬리콥터에서 7.62mm 기관총을 발사할 준비를 하고 있다.

헬리콥터의 기체는 금속입니다. 바닥, 문 및 페어링을 포함한 다른 구성요소는 합성물입니다. 조종성과 속도를 위해 해당 지점을 간소화하기 위해 헬리콥터의 조인트 사이에 페어링이 사용됩니다.

Sikorsky 에 따르면 공격 중 피해를 줄이기 위해 헬리콥터에는 소형 화기 및 대부분의 중구경, 고폭탄 발사체에 대한 내성이 내장되어 있습니다. 충돌할 경우 자체 밀봉, 충돌 방지 연료 시스템 및 탄도 강화 비행 제어 장치도 갖추고 있습니다. 또한 장갑 시트와 스윙 아웃 장갑 측면 패널은 조종사를 보호합니다.

비상 착륙 또는 경착륙 시 에너지를 흡수하는 착륙 장치와 좌석이 승무원과 승객을 보호하는 데 도움이 됩니다. 블랙 호크는 초당 38피트(11.6m)의 수직 충격 속도에서 생존할 수 있습니다. 테일 끝에 연결된 핀은 테일 로터가 고장나거나 분실된 경우 헬리콥터를 제어하는 데 도움이 되도록 위아래로 회전할 수 있습니다. 연료 전지에는 추가 보호 장치가 내장되어 있으며, 최대 20m(65피트) 높이에서 떨어뜨려도 충돌할 수 있습니다. 조종사는 조종석 문을 내던지고 비상 팝업 창을 통해 빠져나와 충돌 후 신속하게 탈출할 수 있습니다.

전투: 보복에서의 성능

총알과 로켓 발사를 견딜 수 있어야 할 뿐만 아니라 승무원이 탄약으로 반격할 수 있도록 장비도 갖춰야 합니다.

2명의 사수가 배치되어 객실 창문에 장착된 헬리콥터의 7.62mm 기관총 2문을 발사하여 사격 을 되돌리고 전투 중 차량에 출입하는 군인을 보호할 수 있습니다. 헬파이어 미사일이 장착되어 있으면 사용할 수도 있습니다. 메데박으로 사용되는 것과 같은 일부 유형의 블랙 호크에는 일반적으로 미사일이 장착되어 있지 않습니다. Medevacs는 의료 용품이 들어 있는 포드를 운반합니다. ESSS는 20mm 건 포드 또는 30mm 체인 건을 장착할 수도 있습니다.

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UH-60 블랙 호크가 AGM-114A 헬파이어 전술 공대지 미사일을 시험 발사하고 있다.

블랙호크는 베트남전 헬기의 약점을 보완하기 위해 개발된 만큼이나 베트남 전쟁 의 산물이다 . 다음 섹션에서는 Black Hawk의 초기 개발과 미군이 앞으로 20년 동안 계속 운용할 계획에 대해 자세히 알아볼 것입니다.

최근 블랙 호크 충돌
날짜	위치	사망/부상	세부
2003년 1월	아프가니스탄 바그람 공군기지	미국인 4명 사망	MH-60; 원인은 확실하지 않지만 일부 목격자들은 로켓이 헬리콥터에 충돌하는 것을 보았다고 말합니다.
2003년 2월	쿠웨이트(쿠웨이트 시에서 북서쪽으로 31마일)	미국인 4명 사망	UH-60
2003년 3월	포트 드럼, 뉴욕	군인 11명 사망/2명 부상	UH-60; 두 블랙 호크가 경착륙을 경험했습니다.
2003년 4월	이라크 카르발라	미국인 7명 사망/4명 부상	UH-60
2003년 5월	이라크 사마라 인근	미국인 3명 사망/1명 부상	UH-60; 충돌이 사고를 지배했습니다.
2003년 9월	바그다드, 이라크	미국인 1명 사망/1명 부상	UH-60
2003년 10월	티크리트, 이라크	미국인 5명 부상	UH-60; 헬리콥터는 분명히 로켓 추진 수류탄에 맞았습니다 .
2003년 11월	이라크 모술	미국인 17명 사망/5명 부상	2대의 UH-60이 총격을 받은 후 충돌합니다.
2003년 11월	티크리트, 이라크	미국인 6명 사망	UH-60
2004년 1월	이라크 팔루자 남동쪽	미국인 9명 사망	UH-60
2004년 2월	호주 퀸즐랜드	호주군 6명 부상	S-70A; 경착륙

역사와 발전

헬리콥터는 제2차 세계 대전 중에 처음으로 군사 전투에 투입되었습니다. 그 이후로 그들의 용도는 수색 및 구조 및 의료용에서 돌격 무기로 바뀌었습니다( Apache Helicopters 작동 방식 참조 ). "Black Hawk"의 저자인 Stephen F. Tomajczyk에 따르면 전술적으로 헬리콥터 는 Bell UH-1 "Huey" Iroquois 헬리콥터 의 출현과 함께 베트남 전쟁 동안 진화했습니다 .

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이라크 자유 작전 중 미 해병 UH-1N 이로쿼이 헬리콥터가 이라크 디와니야 서부의 이라크 군 단지를 조사하고 있습니다.

Tomajczyk 은 Hal Moore 중령 이 Huey를 사용하여 군대를 전장에 파견한 다음 전투가 끝나면 병사들을 안전한 곳으로 신속하게 수송하는 전투 전술을 개발한 것으로 인정 합니다. Ia Drang에서 베트남 전쟁의 첫 번째 주요 전투에서 Moore와 그의 역할은 책과 영화 " We Were Soldiers "의 기초였습니다 .

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베트남 전쟁 중 헬리콥터 전투의 성공을 바탕으로 미군은 전투에 사용할 보다 발전된 헬리콥터의 고안을 모색했습니다. Huey가 군대를 전투로 이동시킬 수 있음을 보여주었지만, 육군은 Huey보다 더 많은 전력을 제공하고 더 조용하고 기동성이 뛰어난 다양한 구성에 적용할 수 있는 설계를 추구했습니다. 육군은 이 새로운 수송 헬리콥터를 개발하기 위해 유틸리티 전술 수송 항공기 시스템(UTTAS) 프로그램을 설정했습니다.

1972년에 Boeing 과 Sikorsky 는 이 신형 전투 헬리콥터의 프로토타입을 개발하기로 계약했습니다. 4년 후, Sikorsky는 결국 육군의 새로운 UH-60A 헬리콥터 제작 경쟁에서 우승했습니다 . 아메리카 원주민 부족을 기리기 위해 육군 헬리콥터의 이름을 짓는 것이 전통입니다. 그 전통에서 UH-60A는 Black Hawk라고 명명되었습니다.

블랙 호크는 1978년 에 취역했으며, 미군이 그레나다를 침공한 1983년에 첫 전투 활동을 펼쳤습니다 . 블랙호크는 취역 이후 500만 시간 이상의 비행을 기록했다. 파나마, 서남아시아, 소말리아, 아이티, 보스니아, 아프가니스탄, 이라크에서 군대를 수송하는 역할을 했습니다.

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1983년 이집트에서 훈련 중 사용 중인 UH-60 블랙 호크 항공 구급차의 공대공 후면 모습. (뒤에 보이는 것은 대피라미드와 도시 카이로.)

1989년 블랙호크에 새로운 파워트레인이 추가되면서 헬리콥터의 명칭이 UH-60A에서 UH-60L 로 바뀌었다 . 고급 항공 전자 공학, 향상된 생존성 및 향상된 안정성에 초점을 맞춘 향후 업그레이드가 계획되어 있습니다. 이러한 개선을 통해 Black Hawk는 최소 2025년까지 미국 무기고에 남게 됩니다. 업그레이드된 Black Hawk인 UH-60M 은 2007년에 생산에 들어갈 것입니다.

오늘날 블랙 호크는 다양한 목적에 맞게 개조되었습니다. 다음 섹션에서는 UH-60L에서 파생된 몇 가지 변형을 살펴보겠습니다.

변형

UH-60L은 이 헬리콥터 모델의 기본 버전으로 생각할 수 있습니다. 사용 목적에 따라 다른 구성 요소로 업그레이드하고 다시 장착할 수 있다는 점에서 자동차와 매우 유사합니다. 미국 군대와 많은 외국 군대의 모든 서비스 지점은 블랙 호크 또는 많은 분파 중 하나를 사용합니다.

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미 공군 제33구조대대(RQS)의 HH-60 블랙호크 헬리콥터가 훈련 중 태국 AB 코랏에서 수색구조 임무를 위해 이륙하고 있다.

변화	연산자
SH-60F 오션 호크	미 해군
VH-60 이그제큐티브 트랜스포트	미 해병대
S-70A 인터내셔널 호크	아르헨티나, 호주, 브라질, 브루나이, 칠레, 홍콩, 일본, 요르단, 말레이시아, 멕시코, 모로코, 필리핀, 터키
S-70A 파이어호크	다양한
EH-60L 고급 빠른 수정	미군
SH-60B 시호크	미 해군
MH-60L "벨크로 호크"	미군
MH-60K	미군
HH/MH-60G 페이브 호크	미 공군, 공군 예비군, 공군 방위군
UH-60Q 메데박	미군
UH-60L	미 육군, 미 육군 주방위군, 예비군, 미 세관, 의료봉사단
HH-60H "워호크"	미 해군(씰)
HH-60J 제이호크	미국 해안 경비대
HH-60L 메데박	미 해군 예비군
MH-60S 나이트 호크	미 해군
*MH-60R 스트라이크 호크	미래: 미 해군
*MH-60R은 2005년 생산에 들어갈 때 SH-60B와 SH-60F를 대체할 것입니다.