西科斯基公司第二架CH-53K工程样机开始试飞
2016年3月14日，西科斯基公司宣布第二架CH-53K工程发展样机在佛罗里达州西棕榈滩的西科斯基发展飞行试验中心进行了第一次飞行。此外，第一架工程发展样机在试飞中已经把飞行包线扩展到120节(222公里/时)。
第一和第二架CH-53K重型运输直升机工程发展样机(EDM)分别在2015年10月27日和2016年1月22日首飞。迄今为止，这两架直升机已经积累了超过35个飞行小时，其中包括海军陆战队飞行员驾驶的多个架次。
虽然座椅数量从CH-53E的50个减少到30个，但这些都是新型的耐坠座椅。货舱的轨道锁定系统和改进型货钩系统可有效辅助移动货盘。机身两侧的大型外部浮筒提高直升机的内部载油量，降低了对外挂副油箱的需求。尽管这些复合材料制造的浮筒没有美国海军的MH-53E来的大;但也比CH-53E的要长要高。每个浮筒内部有两个自密封油箱，共可装8706升燃油，也就是7031千克。CH-53K的作战半径将是CH-53E的两倍，该机具有很强的高温高原性能，可以在33.1度气温、海拔高度914米的条件下装载12247千克货物飞行204公里。
每台T408发动机能输出大约7332轴马力(5467kW)功率，比CH-53E公司的T64涡轴发动机增加了57%，油耗还降低了约18%。“种马王”采用了新型扭矩分流式减速器、弹性旋翼头、高效率复合材料旋翼叶片具有先进翼型和后掠叶尖。
虽然旋翼和尾桨的直径仍分别维持24.08米6.1米，但叶片的弦长都增加了，使旋翼叶片和尾桨叶片的面积分别增加了了12%和15%。主旋翼毂的设计基于西科斯基S-92商用直升机，由弹性元件和金属层构成，包括用于控制叶片挥舞、摆振和变距运动的故障安全轴承，无需润滑。新旋翼叶片除了更宽外，叶片的扭转、锥度和叶尖形状也为提高悬停和前飞性能进行了优化。扭矩分流式减速器最初是为RAH-66“科曼奇”设计的，具有三个输入模块，每个模块动由一台发动机驱动，然后扭矩通过四个驱动轴分流后再输出给主旋翼驱动齿轮。
CH-53K具有三余度电传飞控系统和联合交互操作“玻璃”座舱。这两套系统由罗克韦尔·柯林斯公司研制，基于MH-60M通用航电架构系统(CAAS)，“玻璃”座舱为直升机提供了电子飞行仪表系统(EFIS)，具有五台液晶飞行显示器。此外还集成了一套健康和使用状况监测系统(HUMS)。与CH-53E最初被设计为在低烈度环境下作战不同，CH-53K则要面对更激烈作战环境，所以配备一系列复杂的自卫对抗系统和武器，其中包括GAU-2112.7毫米机枪和防弹装甲。总体而言，CH-53K将能在航程和载荷性能、货物装卸、周转时间和生存能力上更进一步。
除这两架CH-53K外，还有另外两个架测试机会加入试飞项目。试飞将持续三年。CH-53E最大起飞重量33566千克，而CH-53K增加到39916千克。通过采用大面积风挡和侧窗，改善飞行员视野。该机货舱也比E型加宽0.36米，可容纳下标准的463L系列货盘。
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