“鱼鹰”为何频频“折翅”463.com

  出品:科普中国

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  作者:瑷敏工作室

据媒体报道,8月5日,美国海军陆战队的一架MV-22“鱼鹰”运输机在澳大利亚东海岸附近试图向“好人理查德”号两栖攻击舰降落时,因与甲板发生接触,造成坠机事故,导致机上的26人有3人失踪。此次事故再次引发人们对“鱼鹰”运输机安全性的质疑。

  策划:白璐

设计思想先进,性能优异

  监制:光明网科普事业部

463.com,我们知道,直升机优势突出,靠旋翼产生的升力飞行可以无需专门的起降场就能垂直起降、空中悬停,投送兵员、运送货物、战场搜救灵活性高。但受其旋翼工作特点的限制,缺点也很多,飞行速度慢,飞行高度低,运载量小,航程短。

  据媒体报道,美国国防部已经授予制造商贝尔-波音公司一份价值42亿美元的多年固定价格合同,用于58架“鱼鹰”运输机的生产交付,这其中还专门包括了交付给日本政府的4架。这份授予合同或将为包括英国在内的更多国际客户提供购买“鱼鹰”平台的机会。事实上,在F-35战机横空出世之前,MV-22“鱼鹰”运输机一直都是美军历史上最受争议的飞机,如今成为美国海军陆战队“当家花旦”的“鱼鹰”又有哪些特长和不足,且让我们一探究竟。

相比之下,螺旋桨固定翼飞机靠螺旋桨产生的拉力飞行,虽然必须有专门的起降场所,但速度快、载重量大、飞得高、航程远、经济性好。

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由于这两种飞机都是由燃气涡轮发动机带动旋翼/螺旋桨产生动力的,原理的一致性很强,能否基于此将直升机和螺旋桨固定翼飞机的优点结合到一起?V-22“鱼鹰”就是美国海军陆战队、空军、海军基于这种思想,通过1981年提出的“多军种先进垂直起落飞机”发展计划发展起来的一款双发多用途倾转旋翼机,三军的型号分别为MV-22、CV-22、HV-22。

  “鱼鹰”运输机

V-22气动布局上与一般的螺旋桨固定翼飞机基本相同,采用略前掠的等弦长悬臂式平直上单翼,水平尾翼安装在机身末端,平尾两端装有后掠式垂尾,平尾和垂尾后端装有升降舵和方向舵。其他系统,如飞控系统、座舱显示系统、机载设备系统等,也都如常装配。

  “变形金刚”的前世今生

V-22不同一般的高妙之处在于其动力系统的装配和使用。在V-22两侧机翼的翼尖各装一套由一台大功率涡轴发动机和一套旋翼/螺旋桨组成的动力系统,两套动力系统可整体在水平位置与垂直位置及中间位置之间同步转动。当发动机短舱、旋翼轴垂直于地面时,V-22呈横列式直升机状态,可垂直起飞、着陆、空中悬停,前飞、后飞和侧飞。在起飞达到一定速度后,发动机短舱、旋翼轴可向前倾转90余度,呈水平状态,旋翼变成螺旋桨产生拉力,V-22就成为一架可高速飞行的固定翼飞机。当发动机短舱、旋翼轴向前倾转到斜向上方中间状态时,可驱动V-22在跑道上短距滑跑起飞。

  从上个世纪70年代开始,美军直升机速度与航程不足的问题在历次战争和军事行动中暴露无遗。到1981年,美国国防部宣布启动“多军种先进垂直起降飞机”(JVX)计划,旨在研制一款可实现高速巡航、远程机动的新型直升机。直升机开启的垂直登陆模式,不仅避免了大量目标同时聚集滩头的局面,同时其不受海岸条件和滩头障碍的影响,速度快、纵深攻击距离远,可实现从地平线以外的远海到近岸内陆的快速输送,自然成为两栖作战的理想方式。

V-22确实将直升机和螺旋桨固定翼飞机的优点结合到了一起,实现了高性能,能完成直升机所能完成的一切任务,且速度、航程、飞行高度、有效载荷等都比直升机有较大提高。

  到1985年,JVX项目瓜熟蒂落,正式定名为V-22,并一口气推出了包括海军陆战队运输型MV-22、空军战斗搜救型CV-22、海军反潜型SV-22、专门用于海上搜救的HV-22、陆军运输型UV-22以及电子战型的EV-22这一庞大家族计划。但随着陆军和海军后来相继退出,最终只有MV-22和CV-22修成正果。作为目前世界上唯一投入现役的倾转旋翼机,MV-22“鱼鹰”运输机堪称美军战机家族里的一颗耀眼明星。“鱼鹰”运输机集直升机的垂直起降和固定翼飞机高速度、大载荷和长航程等诸多优势于一身,适合执行各类两栖攻击作战任务。

V-22最大飞行速度582公里/小时,实用升限7529米,航程最远可达3892公里,可载24名士兵和两名机枪手。性能的提高,使其更加适合执行兵员/装备突击运输、战斗搜索和救援、特种作战、后勤支援、医疗后撤、反潜等方面的任务。

  多年来,美国海军陆战队使用的一直都是串列双旋翼的CH-46。MV-22“鱼鹰”的问世,就是为了替代CH-46成为美军垂直登陆打击的主力。早在1988年,第一架MV-22“鱼鹰”就已经完成装配下线,并于1989年3月实现了首飞。但一直到18年后的2007年,“鱼鹰”运输机才真正完成研制,飞入海军陆战队家。

与优点共生的问题十分突出

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V-22“鱼鹰”倾转旋翼机1991年曾获美国国家航空协会颁发的“重大航空进步奖”,其研制成功是美国军工企业思想创新和技术创新的结果,体现了美军依靠技术创新提高战斗力的一贯装备发展主张。

  “鱼鹰”运输机

但任何事物都具有两面性。大量新技术的综合集成带给V-22优异的性能,同时也共生了许多突出隐患。正所谓“成也萧何,败也萧何”,V-22的优势主要是由倾转旋翼系统带来的,问题也主要隐藏在其中。

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