Buzz
Trong lịch sử phát triển của máy bay trực thăng, nhiều mẫu thiết kế độc đáo đã xuất hiện, và CH-54 là một điển hình. Sikorsky CH-54 Tarhe, trực thăng vận tải hàng nặng với động cơ kép, được thiết kế bởi hãng Sikorsky Aircraft cho Lục quân Hoa Kỳ. Nó mang tên của Tarhe, một thủ lĩnh của bộ tộc da đỏ Wyandot thế kỷ 18, được biết đến với biệt danh “Cần cẩu”. Trong ngôn ngữ của bộ tộc này, Tarhe có nghĩa là cần cẩu. Ngoài ra, máy bay này còn có phiên bản dân sự được biết đến là Sikorsky S-64 Skycrane.Quá trình phát triển
Quá trình phát triển của trực thăng CH-54 có thể bắt nguồn từ nghiên cứu trước đó của Sikorsky về một chiếc trực thăng làm nhiệm vụ cần cẩu trên bầu trời (sky-crane), với nguồn cảm hứng từ chiếc Sikorsky S-60 từ những năm 1950. Sau Chiến tranh Triều Tiên, Quân đội Hoa Kỳ muốn thay thế Sikorsky CH-37 Mojave, hãng Sikorsky mong muốn đáp ứng nhu cầu này bằng việc phát triển một chiếc trực thăng mới.
Chiếc Sikorsky S-60, nguyên mẫu của CH-54, chỉ có một chiếc được chế tạo năm 1959 và bị rơi vào tháng 4/1961. Dù giống CH-54 nhưng nó có buồng lái ngắn hơn và động cơ khác biệt. Ảnh: Wikipedia.Vào thời điểm đó, Sikorsky đang phát triển chiếc S-64 Skycrane, một loại trực thăng dân dụng hạng nặng được thiết kế để mang theo tải trọng lớn hoàn toàn lộ thiên. Phát triển một phiên bản quân sự của nó là một bước đi hợp lý. Họ đã hợp tác với Pratt & Whitney để sửa đổi động cơ tua-bin JT12 của hãng và tạo ra một động cơ trục tua-bin mới.
Một chiếc Sikorsky CH-54 đang được trưng bày tại một bảo tàng ở tiểu bang Mississippi, với động cơ được đặt trên đỉnh của máy bay.Flickr.nguyên tắc bay bằng công cụ
Bên trong cabin của một chiếc CH-54B tại Lancaster, California. Ảnh: Airteamimages.
Thiết kế phần thân của trực thăng này đã được xem xét kỹ lưỡng, đặc biệt là để làm cho nó trở nên nhẹ nhàng và dễ bảo trì. Thiết bị hạ cánh được thiết kế để có khả năng uốn cong, giúp việc tải hàng trở nên dễ dàng hơn và cho phép trực thăng hoạt động trên các bề mặt dốc nghiêng.
Thiết bị hạ cánh chính (2 bánh ở phía sau) trên phiên bản CH-54A. Ảnh: Travelforaircraft.
Từ lúc bắt đầu, nhà sản xuất Sikorsky đã khao khát trực thăng này có khả năng chở đa dạng loại hàng hóa. Vì vậy, họ đã trang bị cho nó các phụ kiện để chở sà lan và một “khoang chở người” đặc biệt, hoàn toàn khác biệt so với buồng lái. Khoang này có thể được sử dụng để vận chuyển người, thả lính dù và thậm chí có thể phục vụ như một bệnh viện di động hoặc trụ sở chỉ huy.
Khoang chở người (phía sau buồng lái) trên phiên bản CH-54B hoạt động như một mô-đun có thể tháo rời. Điều này là một điểm mạnh của CH-54 vì nó có thể rất nhẹ khi không chở hàng hóa hoặc có thể đảm nhận vai trò của trực thăng chở nhiều người, tương tự như Chinook. Ảnh: Dv-photography.
Vào ngày 9 tháng 5 năm 1962, một trong 3 chiếc trực thăng nguyên mẫu đã thực hiện chuyến bay đầu tiên. Lục quân Mỹ sau đó tiến hành thử nghiệm tại Fort Benning (tiểu bang Georgia), trong khi hai chiếc còn lại được đánh giá ở Tây Đức. Vào tháng 6 năm 1963, Quân đội Hoa Kỳ đặt mua sáu chiếc trực thăng này và đặt tên là CH-54A. Chiếc đầu tiên chính thức được nhận vào ngày 30 tháng 6 năm 1963. Sau một thời gian thử nghiệm và đánh giá, CH-54 nhanh chóng được đưa vào sử dụng.
Ngay từ ban đầu, trực thăng này đã thể hiện hiệu suất vượt trội ở một số lĩnh vực. Đến năm 2014, nó vẫn giữ kỷ lục về độ cao lớn nhất mà một chiếc trực thăng từng bay ngang: 11.000 mét! Kỷ lục này được thiết lập vào năm 1971. Nó cũng giữ kỷ lục về tốc độ leo nhanh nhất lên các độ cao 3.000, 6.000 và 9.000 mét.
CH-54B đang vận chuyển một xe tăng M551. Ảnh: Wikipedia.Lịch sử hoạt động
Cuối cùng, Lục quân Mỹ đã mua tổng cộng 105 chiếc trực thăng này, được gọi là CH-54 Tarhe. Chúng được sử dụng rộng rãi chủ yếu để hỗ trợ vận chuyển và hậu cần cho các lực lượng mặt đất. Trên chiến trường, CH-54 thường được sử dụng để di chuyển các loại pháo như súng cối M101, thậm chí là các phương tiện lớn như xe ủi đất và tàu kiểm soát biên giới. Chỉ việc thu hồi máy bay từ mặt đất đã tiết kiệm được hàng trăm triệu đô la, với hơn 380 chiếc được thu hồi bằng CH-54 theo báo cáo.
CH-54 vận chuyển súng cối M101 calibre 105mm của Lục quân Hoa Kỳ, 1968. Ảnh: Pop Mechanics.
Sikorsky trang bị cho CH-54 một thiết bị tời vững chắc đủ mạnh để nâng cả súng cối lẫn các chiếc trực thăng Huey. Ảnh: Travelforaircraft.
Tarhe là một trong những chiếc trực thăng mạnh mẽ nhất có thể thu nhặt được nhiều loại máy bay bị rơi, và nó đã thực sự thành công trong việc này. Khả năng chở hàng áp sát vào thân máy giúp giảm lực cản và tránh lắc khi bay về phía trước. Hơn nữa, nó còn có thể nâng và hạ các phương tiện một cách linh hoạt khi đang bay lơ lửng, tiện lợi cho việc vận chuyển hàng hóa mà không cần phải hạ cánh.
Thân của một chiếc CH-54 tại sân bay David Monthan, Tucson, bang Arizona. Ảnh: Airteamimages.
Tuy nhiên, do bị cắt giảm ngân sách, chương trình hỗ trợ cho những chiếc trực thăng hạng nặng này đã bị đình chỉ và CH-54 không được trang bị các động cơ lớn hơn. Việc duy trì phi đội trực thăng nhỏ này rất tốn kém. Vì vậy, chiếc Boeing CH-47 Chinook, một loại trực thăng mạnh mẽ khác, bắt đầu tiếp nhận hầu hết nhiệm vụ vận chuyển từ CH-54. Đến những năm 1980, Chinook đã thay thế CH-54 trong hầu hết các đơn vị hàng không của Lục quân chính quy.
Sikorsky CH-53 Sea Stallion, một loại trực thăng nâng hạng nặng khác, cũng được phát triển. Nó sử dụng nhiều hệ thống tương tự như CH-54, bao gồm động cơ, phần thân và hệ thống động lực.
CH-54A đang chở theo hai chiếc trực thăng tiện ích UH-1 Huey. Tùy theo loại nhiệm vụ và đặc điểm của phương tiện cụ thể mà nó có áp sát thiết bị vào thân hay không, thiết bị “ăn khớp” nhất để nó có thể kéo sát vào thân chính là khoang chở người, tiếp đến là các loại xe cỡ nhỏ hoặc xe tăng. Ảnh: Wikipedia.
Trực thăng CH-54 đã được sử dụng bởi Vệ binh Quốc gia trong nhiều nhiệm vụ quân sự và dân sự đa dạng. Nó đã tham gia vào nhiều sứ mệnh nhân đạo, bao gồm cả việc cứu hộ một con cá voi ở Alaska. Nó thậm chí còn mang theo những vật liệu lạ lùng như toàn bộ tháp ăng-ten và cabin làm bằng gỗ. Có một lần, CH-54 đã nâng cả máy điều hòa không khí lên đỉnh Lầu Năm Góc.
CH-54 thường được sử dụng để di chuyển những máy bay không thể hoạt động hoặc đã hỏng. Dù có những nhiệm vụ không thông thường như vậy, CH-54 vẫn đạt được thành tích tốt về độ an toàn. Tuy nhiên, khi ngân sách quân sự bị cắt giảm vào cuối thời kỳ Chiến tranh Lạnh, việc sử dụng CH-54 trong quân đội đã kết thúc. Chuyến bay cuối cùng của CH-54 do Vệ binh Quốc gia thực hiện là vào ngày 10 tháng 1 năm 1993, cách đây 30 năm.
Chiếc trực thăng dân dụng Sikorsky Skycrane CH-54B với thiết bị hạ cánh được điều chỉnh để phù hợp với bề mặt đất mềm. Ảnh: Wikipedia.
Sau khi không còn được quân đội sử dụng, nhiều chiếc trực thăng CH-54 đã được các công ty dân sự mua lại và sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau (phiên bản dân sự được gọi là S-64). Một trong số những công ty này là Erickson Air-Crane từ Central Point, bang Oregon. Họ sở hữu phi đội trực thăng S-64 lớn nhất thế giới, với cái tên Erickson S-64 Aircrane.
Một chiếc CH-54A đang vận chuyển bom “nhảy dù” Daisy Clutter.
Những chiếc trực thăng này có thể được trang bị thiết bị xả nước xuống (và một số còn có khả năng thả bọt hoặc gel) để chữa cháy ở nhiều địa điểm trên thế giới. Công ty Erickson đã nhận được giấy chứng nhận và quyền sản xuất những chiếc trực thăng này vào năm 1992, và họ vẫn tiếp tục sản xuất chúng cho các hoạt động dân sự.
Trực thăng Erickson S-64 trong quá trình chữa cháy tại Hy Lạp. Ảnh: Helis.Một số đặc điểm kỹ thuật của CH-54
Một mô hình của chiếc CH-54A. Ảnh: Guitarchitector.
Bên ngoài phần trước của buồng lái của CH-54A. Ảnh: Travelforaircraft.
CH-54A Tarhe của Sikorsky là một trong những máy bay trực thăng mạnh mẽ nhất, được thiết kế đặc biệt để vận chuyển tải trọng lớn. Trong Lục quân Hoa Kỳ, nó có một phi hành đoàn gồm 5 người: phi công, phi công phụ, một phi công thứ ba và hai thợ máy. Người phi công thứ ba đảm nhận việc điều khiển chiếc trực thăng khi nó đang bay lơ lửng để kéo hoặc cân chỉnh tải trọng treo lơ lửng bên ngoài.
Phần sau của buồng lái của chiếc CH-54A, được trang bị các cửa sổ lớn để quan sát tải trọng treo lơ lửng phía sau. Ảnh: Wikimedia.
Chiếc CH-54A có chiều dài 26.97 mét và chiều cao 7.74 mét. Mô-tơ quay chính của nó có sáu cánh quạt và quay ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ trên cao xuống. Đường kính của mô-tơ quay chính là 21.95 mét. Các cánh quạt chính có dây cung dài 0.6 mét và có độ xoắn -13°. Mô-tơ quay đuôi có bốn cánh quạt và được đặt ở phía bên trái của một cột nghiêng theo cấu hình đẩy. Cánh quạt đuôi quay theo chiều kim đồng hồ khi nhìn từ phía bên trái của trực thăng. Đường kính của mô-tơ quay ở đuôi là 4.88 mét và dây cung của cánh quạt đuôi là 0.39 mét.
Mô-tơ quay chính của CH-54A. Cánh quạt mạnh mẽ này tạo ra lực đẩy mạnh mẽ, mối nguy hiểm khiến phi hành đoàn luôn cần phải chú ý; trong khi hoạt động, các cấu trúc lều đặt gần quá trình bay có thể bị thổi bay. Ảnh: Wikipedia.
Trọng lượng của CH-54A khi trống tải là 8,673 kg, trọng lượng thiết kế tối đa là 17,237 kg và trọng lượng tối đa khi đầy tải là 19,051 kg.
Trong trực thăng CH-54A, sử dụng hai động cơ trục tua-bin Pratt and Whitney JFTD12A-4A (hay T73-P-1). Mỗi động cơ có thể sản sinh công suất lên đến 4,000 mã lực ở tốc độ 9,000 vòng/phút trong điều kiện bình thường ở mực nước biển. Khi cất cánh hoặc khi một động cơ gặp sự cố, động cơ còn lại có thể tăng công suất lên tới 4,500 mã lực ở tốc độ 9,500 vòng/phút, nhưng chỉ trong thời gian ngắn khoảng 5 phút hoặc tối đa 30 phút.
Tốc độ tối đa của bộ tạo khí trong động cơ là 16,700 vòng/phút. Động cơ T73-P-1 được thiết kế với luồng không khí di chuyển theo đường thẳng từ trước ra sau. Nó bao gồm một phần máy nén với 9 cấp, 8 buồng đốt và một phần tuabin với 4 cấp. Tuabin này bao gồm một bộ tạo khí 2 cấp và một tuabin tự do 2 cấp. Động cơ có kích thước khoảng 2.72 mét chiều dài, 0.76 mét chiều rộng và nặng khoảng 438 kg. Hệ thống truyền động chính của trực thăng có thể xử lý công suất tối đa lên đến 6,600 mã lực.
Động cơ Pratt & Whitney JFTD12A-4A được sử dụng trên trực thăng Erickson S-64E Aircrane (phiên bản dân dụng). Ảnh: Wikipedia.
Trực thăng CH-54A có tốc độ hành trình tối đa là 213 km/giờ. Phạm vi bay của nó là 402 km. Trần bay trong điều kiện chịu tác động từ mặt đất (HIGE) của CH-54A là 3,231 mét và trần bay trong điều kiện khí quyển tiêu chuẩn là 3,962 mét.
Một CH-54A đang kéo theo một chiến đấu cơ F-4 Phantom. Ảnh: Reddit.
CH-54A (bên trái), là phiên bản ban đầu có thiết bị hạ cánh hơi cong và ngắn, có 54 chiếc loại này đã được sản xuất. CH-54B (bên phải) là một phiên bản hạng nặng và tiên tiến hơn, nó có khả năng hoạt động tốt hơn do có động cơ mạnh mẽ hơn và thiết bị hạ cánh được cải tiến, với hình dáng thẳng hơn. Nó có hai động cơ tua-bin T73-P-700 công suất 4,800 mã lực trục (3,600 kW), có 37 chiếc loại B được đặt hàng và 29 chiếc được chế tạo. Ảnh: Flickr.
Trong suốt lịch sử hàng không, trực thăng CH-54 Tarhe luôn là một biểu tượng của sự sáng tạo và tiên phong. CH-54A, phiên bản đầu tiên, là biểu tượng của sức mạnh và linh hoạt trên chiến trường. Phiên bản tiến hóa của nó, CH-54B, mang lại sự đột phá và hiệu suất vượt trội, thể hiện cam kết không ngừng của con người với sự tiến bộ. CH-54 không chỉ là một phương tiện vận chuyển; nó là biểu tượng của bản lĩnh và tinh thần không ngừng phát triển, ghi dấu một trang sử vinh quang trong lịch sử hàng không. Di sản của nó tiếp tục truyền cảm hứng, khẳng định rằng con người có thể vươn cao hơn nếu dám thách thức biên giới.
Theo [1], [2].
