Идея специализированного вертолета-крана была реализована Сикорским в 1959 году на базе вертолета Sikorsky S-56, но использование поршневых двигателей ограничивало грузоподъемность и не отвечало основному направлению технического прогресса винтокрылых аппаратов - использованию ГТД. Появление в Советском Союзе вертолета-крана Ми-10 (1961 г.) с ГТД стимулировало ускорение работ в США. В армии США вертолет Sikorsky S-64 получил обозначение Sikorsky CH-54 Tarhe. Первое летное испытание выполнено 9 мая 1962 года. Следует отметить, что на Sikorsky S-64 широко были использованы элементы S-56, такие, как несущий винт, трансмиссия, шасси.
В вертолете Sikorsky S-64 отсутствует фюзеляж, имеется только балка для поддержки двигателей, несущий винт, трансмиссии ХВ. Два летчика управляют вертолетом, а сидящий вперед спиной оператор наблюдает за грузом. Роль оператора может выполнять второй летчик. На варианте Sikorsky CH-54B была увеличена мощность каждого двигателя до 3580,8 кВт, что привело к необходимости усилить трансмиссию, установить новые лопасти несущего винта, спаренные колеса на основных стойках шасси. Грузоподъемность увеличилась до 12,5 т, однако уступала вертолету Ми-10 КБ Миля на 2,5 т. Гражданский вариант S-64E в 1969 году получил сертификат летной годности на перевозку грузов массой до 10160 кг.
Вертолет Sikorsky CH-54 Tarhe - одновинтовой схемы, с рулевым винтом, двумя ГТД и трехопорным шасси. Конструкция вертолета усилена. Фюзеляж цельнометаллический, типа полумонокок, выполнен в виде балки коробчатого сечения, имеющей четыре узла крепления контейнеров или грузовых платформ, рассчитанные на усилия до 4540кг. Кабина экипажа трехместная/ с двумя расположенными рядом сиденьями летчиков и креслом с обзором задней полусферы для оператора, управляющего вертолетом при выполнении погрузочно-разгрузочных работ. Для удобства все управление вывели на единую рукоятку на подлокотнике. У пилота, сидящего на месте оператора, был прекрасный обзор, и он мог эффективно управлять вертолетом и манипулировать грузом.
В конструкции несущего винта S-64 использовали много элементов от S-56. Диаметр несущего винта остался прежним - 22 м, правда, теперь он стал шестилопастным. Шарнирная втулка изготавливалась из стальных и алюминиевых сплавов. Цельнометаллические лопасти из алюминиевого сплава имели прямоугольную форму. Четырехлопастный рулевой винт остался по-прежнему с шарнирным креплением цельнометаллических лопастей. С другой стороны от рулевого винта на концевой балке крепился жестко зафиксированный стабилизатор. Рулевой винт диаметром 4.88м, четырехлопастный, с шарнирным креплением лопастей, имеет цельнометаллические лопасти прямоугольной формы в плане. Шасси трехопорное, с носовой опорой, давление в пневматике носового колеса 0.67 МПа, в пневматиках главных колес 0.63 МПа. Главные опоры вертолета СН-54В имеют сдвоенные колеса с давлением в пневматиках 0.67 МПа. Предусмотрено регулирование высоты фюзеляжа над землей в пределах 0.2м путем изменения хода стоек главных опор шасси. Колея шасси 6.02 м, база - 7.44 м.
Силовая установка состояла из двух газотурбинных двигателей "Pratt-Whitney" JFTD 12A-4A мощностью по 4500 л.с. Они размещались спереди от главного редуктора, уравновешивая хвостовую балку. В силовую установку входил и вспомогательный двигатель-турбостартер Solar Т-62-16А мощностью 55 кВт, от которого через главный редуктор осуществляется привод электро- и гидросистем при стоянке вертолета. Спереди и сзади главного редуктора располагались два топливных бака емкостью по 1664 л каждый. Еще два дополнительных бака могли подвешиваться под стойками главного шасси. Топливная система включает два топливных бака емкостью по 1664 л, расположенные в фюзеляже перед и за главным редуктором. Предусмотрена установка дополнительного бака емкостью 1664 л. Трансмиссия включает главный и промежуточный редукторы и соединительные валы, незакрытые обтекателями, и редуктор привода рулевого винта. Главный редуктор вертолета СН-54А рассчитан на передачу мощности 4850 кВт, вертолета СН-54В - 5800 кВт. Передаточное отношение от двигателя к несущему винту 49.6:1, к рулевому винту 10.6:1. Ресурс трансмиссии 500 ч. Система управления дублированная, гидравлическая, включает систему автоматической стабилизации.
Вертолет Sikorsky CH-54 Tarhe имел трехстоечное шасси с передней опорой. Под фюзеляж свободно мог подъехать тягач с прицепом. Увеличенный разнос главных стоек и их большая длина расширили диапазон перевозимых грузов. Особая конструкция амортизационных стоек позволяла "присесть" вертолету на 20 см и оказаться верхом на грузе, чтобы потом подцепить его. Для защиты рулевого винта на хвостовой балке имелась выдвижная механическая опора. В погрузочное оборудование вертолета входили гидравлическая лебедка, рассчитанная на усилие до 11340 кг, трос с крюком, система стабилизации подвешенного груза, четыре боковые лебедки для подвески грузов до 4540 кг, и целый ряд узлов крепления контейнеров под фюзеляжем.
На Sikorsky CH-54 Tarhe принято интересное решение, связанное с перевозкой десантников. В специальном контейнере-вагоне (8,36 х 2,69 х 1,98 м), закрепленном под несущей балкой, размещалось обычно 45 десантников (на испытаниях 87) или 24 раненых на носилках. Изготовлено 22 контейнера. Широкое производство вертолета-крана совпало с началом боевых действий США во Вьетнаме. За время войны было перевезено более 380 поврежденных самолетов и вертолетов. В гражданской сфере использовались модификации Sikorsky S-64E и S-53F, близкие по параметрам к Sikorsky CH-54B. Вертолеты применялись для перевозки и установки нефтедобывающего оборудования, разгрузки кораблей, монтаже вышек и других крупногабаритных элементов.
После войны потребность в вертолетах-кранах начала медленно спадать, главным образом из-за сравнительно малой скорости полета и наличия конкурентов в лице Boeing CH-47 Chinook (грузоподъемностью 12т) и S-65 (вариант CH-53E Sea Stallion грузоподъемностью 13,6 т). Тем не менее еще в середине восьмидесятых годов можно было встретить S-64, но уже только в национальной гвардии США. Производство завершено во второй половине 80-х годов, выпущено порядка 100 вертолетов. В начале 70-х годов на вертолете Sikorsky CH-54B установлено 10 мировых рекордов для своего класса по подъему груза на высоту и по скороподъемности. Например, подъем массы 10 т на высоту 3307 м, 10 т на 5246 м и 5 т на 7778 м. В октябре 1970 года проведен интересный эксперимент. Два Sikorsky CH-54B на совместной внешней подвеске подняли груз массой 18488 кг.
Лётно-технические характеристики Sikorsky CH-54 Tarhe
Экипаж, чел 2
Диаметр главного винта, м 21.95
Диаметр хвостового винта, м 4.88
Длина,м 21.46
Высота ,м 5.67
Масса, кг
- пустого 7820
- нормальная взлетная 17237
- максимальная взлетная 19051
Внутренние топливо, л 3331 + опционально 1666
Тип двигателя 2 ГТД Pratt Whitney T73-P-1 (JFTD12A-4A)
Мощность, кВт
- при взлете 2 х 3355
- при полете 2 х 2982
Максимальная скорость, км/ч 203
Крейсерская скорость, км/ч 169
Дальность действия, км 370
Скороподъемность, м/мин 405
Практический потолок, м 4745
Статический потолок, м 3230
Полезная нагрузка: до 9072 кг груза
