# 研制背景
二战后，美国对苏联等社会主义国家推行冷战政策。赫鲁晓夫上台以后，随着苏联经济、军事实力进一步增强，从20世纪50年代后期起，美苏争霸的格局逐渐形成。当时。美国推行全球扩张政策，想通过不断提升经济实力、扩充军备成为世界经济、军事实力最强的国家。
图——美苏争霸
20世纪50年代未期美军就提出了地面作战部队的空中机动战术，即用直升机完成营级部队的部署、保障、撤离，并能得到攻击机、炮兵、直升机外挂武器系统的火力支援以及空中协同指挥、战术侦察等。朝鲜战争后，美军总结作战经验，决定采用一种新型的进攻方式：用直升机空降士兵到战场，这种方式被称作“蛙跳”战术。其优点是进攻速序快，士兵不用翻山越岭，节省士兵体力，有效保存战斗力，同时能够节省宝贵的进攻时间。
图——越战中吊运士兵的CH-47
战争中运输重型装备和军事物资的能力对军队来说是至关重要的，通常是保障军队作战能力的致命环节。在战争中使用直升机运输军事装备和人员物资可以追溯到20世纪40年代，截至二战后期，共计400多架直升机被广泛用于通用运输和搜救任务。朝鲜战争伊始，出现需要使用重型直升机来吊运大型及重型设备的需求。越南战争中，美国陆军也面临同样的问题，由于越南战争中直升机的大量使用，急需一种能够吊运战损飞机的大型直升机，因为当时具备这种吊运能力的直升机寥寥无几。此外，越南多山的地理环境以及热带季风气候特点（大雨经常冲毁道路，无法通行）迫使美军推行空中机动战术，该战术需要能够快速大规模地投放武装力量，因此，美军迫切需要具备垂直起降和大运载能力的重型直升机。
图——战争是技术发展的第一驱动力
越南战争初期，美国陆军只有为数不多的CH-47A重型直升机投入战场，远远不能满足大量而繁重的飞机回收、装备运输及成编制部队机动的投递任务，于是，西科斯基飞机公司抓住机遇，在S-60直升机基础上适时研制出CH-54直升机，以解美国陆军的燃眉之急。
起重直升机主要是美国西科斯基飞机公司创始人伊戈尔·西科斯基的创意。早在起重直升机出现之前，他会向任何愿意倾听他想法的人谈论他的设想。他的儿子谢尔盖描述了这种新型直升机，并于1958年1月在联合飞机公司季刊《蜂巢》上首次公开刊登了这种新概念直升机的设想图。
图——S-64 直升机概念图
1955年，伊戈尔·西科斯基第一次公开谈论了他所设想的起重直升机。这种直升机是将货物吊挂在外部而非装载在机舱内，这样就可以避免货物因体积太大而无法放入机舱内。机身是简单的梁式结构，机身上方安装传动系统，最前端是驾驶舱。驾驶舱内还安排了一个后向座位，该座位的飞行员在吊装货物时就像吊车操作员那样控制起重绞盘，并确保直升机精确地悬停在货物上方。由于起重直升机运送的货物不受货舱尺寸的限制，并且机身结构简单，可以大大降低生产和运营成本。
伊戈尔·西科斯基设想的起重直升机有3个优势：
飞行员具有无阻碍的360度视角，可无障碍观察整个吊装和运输过程；
起重系统不仅可使直升机在悬停中吊装普通货物、卡车或坦克之类的车辆，还能吊装电线杆、木材、管道这类超长货物；
与传统直升机相比，载重量更大，生产成本更低。
# 研制历程
1956年，西科斯基飞机公司制造了一架S-64的全尺寸模型。并安装了S-56直升机的传动系统进行评估。模型的重要作用之一是验证驾驶舱旋转座椅，该座椅在装卸货物时可以向后旋转180度。
图——S-64机舱后部是整块的透明玻璃
1957年，伊戈尔·西科斯基告诉大家：“起重直升机将有独具一格的特性，即起运或卸载货物没有场地的限制，它的能力远远超越其他运载工具。如果货物的重量没有超过它的运载能力，货物的体积大小不会受到任何限制。因而货物的体积或者有没有通往目的地的道路变得无关紧要。”当问及起重直升机的用途时，伊戈尔·西科斯基指出，可用于运输小型预制房屋、桥梁、输电塔或雷达塔楼的部分，还能将推土机或其他重型装备运送到战略要地，这在没有公路或铁路的情况下特别有用。此外，他还提醒大家：“地球表面很多区域都是没有公路、铁路、水路或机场的，只能依靠直升机才能到达那里。”他的这些设想和预言在越南战争中以及后来的使用中都得到了验证。
图——越战中吊运CH-47机体的S-64
西科斯基飞机公司的第一架“空中起重机”S-60沿用了S-56的活塞发动机、传动系统和旋翼系统。S-56是西科斯基飞机公司为了满足美国海军陆战队的要求，于20世纪50年代设计研发的一款直升机。
S-60是公司自筹资金项目，其目的是验证外部吊挂起重直升机概念。S-60验证机的概念通过联合飞机公司（即现在的联合技术公司）管理层审核后，获得了设计和制造一架验证机的资金。1958年5月1日设计工作肩动.1950年3月18日验证机制造完毕，3月25日进行了首飞。
验证机在采用了西科斯基飞机公司S-56的发动机、传动系统、旋翼、尾桨的同时增加了一套自稳设备，用于监控直升机的俯仰、滚转和偏航运动，提供高度和范围控制。正副驾驶员都配备有基本的飞行和控制仪表，在后向座位安装了转速表，多瞄准点（MAP）、高度表。S-60结构的主要特点就是采用了梁式机身，所有货物都吊装在外部面朝后的座位使飞行员可以全程监视装货和卸货的过程，它可以吊装载荷允许范围内的任何外形和尺寸的货物，因为挂钩不受旋翼下洗流的影响，S-60在吊装大多数货物时可先降落或悬停在货物上方。
图——S-60留下的为数不多的照片之一
1961年4月3日，在交付NASA之前的一次检查飞行中，S-60的操作敏感度被调至正常值的二倍，结果直升机失控后坠毁在西科斯基机场。飞行员受伤，直升机受损严重，已不值得维修。
根据《伊戈尔·西科斯基——现代直升机之父》这一本书中的描述，S-60的成功试飞直接导致了S-64的研发，虽然S-60的研制以失败告终，但是受到飞行吊车S-60成功经验的鼓舞，在当时还没有合适机型可供使用的情形下，为及时满足美国陆军提出的大型运输直升机需求，1961年4月西科斯基直升机公司开始设计CH-54空中起重机，该机最主要的任务就是吊运外挂式结构，使得货物吊运更加安全方便。
除了采用S-56的旋翼之外，该机安装了两台普拉特惠特尼公司（简称普惠公司）的JFTD-12涡轴发动机和全新的传动系统，大大提高了动力，六片桨叶的全铰接式旋翼直径21.95米，同时增大弦长以增加桨叶面积。该机采用前三点式起落架，因为这种起落架的地面机动性更好，这也是基于S-60试飞中获得的经验。为了方便在地面装卸货，该机的起落架可以自由伸缩，为了在大迎角降落中保护尾部，该机在尾梁末端安装了尾撬。
图——降落中的S-64，可以观察到尾撬对尾部的保护作用
S-60的经验表明，需要一位后向飞行员，因此增加了固定的后向飞行员座椅，负责装卸货物。后向座椅首次在直升机上应用了操作系统，该系统有两种模式。一种是飞行员通过增稳系统、伺服系统操作直升机，但权限较低。另一种通过自动驾驶仪伺服系统操纵，能全权控制，并且能使正副驾驶员的操纵杆做同步运动，这样飞行员也知道后座的飞行动作。在紧急情况下前座还能越过伺服系统直接操纵，因为操纵杆是通过弹簧和磁阀连接到伺服器上的。
座舱可以容纳5名乘员——正副驾驶员、后向驾驶员、两名机械师，由于该型直升机的飞行速度不快，所以发动机和减速器没有加装整流罩，降低重量的同时还能简化维护需求，降低成本。
图——足以忍受严酷环境的S-64
由于机身是简单的梁式结构，因此西科斯基公司还为CH-54设计了多种货物/人员吊舱，可以使用吊舱运输货物、士兵、导弹，用于扫雷、反潜，或者作为野战医院或通信基站。
机身下方安装了一个具有9072千克吊运能力的绞车，可进行单点吊运，机身上装有稳定器，以防止绞车工作时外挂物的过度晃动，绞车具有补偿系统，直升机悬停时可以自动收放吊缆以使货物保持恒定的离地高度。此外，CH-54机身下方还有4个调运能力为2268千克的小型绞车，可以灵活地吊运货物。
图——S-64的吊运作业不受吊挂物尺寸限制
1962年5月9日，原型机S-64A进行了首飞，在完成首飞两个月后，该机就飞到佐治亚州本宁堡进行美国陆军评估，评估的重点是如何提高战场的机动性。到此时为止，该型直升机的所有经费都是由公司自己筹措的。
1963年6月，美国陆军花费1300万美元购买了6架S-64A进行评估，其中4架被派往越南进行实战评估，主要用于完成军事运输任务。S-64A的军用编号为CH-54A，绰号“塔赫”，以此纪念印第安怀安多特族著名首领塔赫（一说，印第安发音中，‘塔赫’指代吊车）。除此之外，该直升机还是当时美国陆军中有效载荷最大的直升机。
１９６７年，伊戈尔·西科斯基在一次回答问题的时候说到：“起重直升机可能是我退休之后所做的最重要的事情，我很高兴能提出这个建议。我知道他很成功，将来，起重直升机一定会成为非常重要和十分有价值的机种。”
图——拿着S-64直升机的伊戈尔·西科斯基
３架Ｓ－６４A原型机中的第一架于１９６２年５月８日首飞，１９６３年６月获得首批６架Ｓ－６４A的订货，是军用型。ＣＨ－５４A于1964年年末开始交付。民用型于1965年7月30日取得FAA的适航证。1977年停产后，生产线和专利卖给埃里克森公司，目前该机型仍然还活跃在世界各地，在民用运输、电塔吊装、森林灭火中扮演着重要的角色。
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