颠覆传统:V-22鱼鹰倾转旋翼运输机好事多磨难

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导读:——*(机身设计特点):V-22在机翼两端各有一可变向的旋翼推进装置,各包含劳斯莱斯T406 (AE 1107C-Liberty)涡轮轴发动机及由三片桨叶所组成的旋翼,整个推进装置可以绕机翼轴由朝与朝前之间转动变向,并能固定在所需方向,因此能产生向上的升力或向前的推力。这转换过程一般在十几秒钟内完成。当V-22推进装置垂直向上,产生升力,便可像直升机垂直起飞、降落或悬停,其操纵系统可改变旋翼上升力的大小和旋翼升力倾斜的方向,以使飞机保持或改变飞行状态。 在起飞之后,推进装置可转到水平位置产生向前

颠覆传统:V-22鱼鹰倾转旋翼运输机好事多磨难

——*(机身设计特点):V-22在机翼两端各有一可变向的旋翼推进装置,各包含劳斯莱斯T406 (AE 1107C-Liberty)涡轮轴发动机及由三片桨叶所组成的旋翼,整个推进装置可以绕机翼轴由朝与朝前之间转动变向,并能固定在所需方向,因此能产生向上的升力或向前的推力。这转换过程一般在十几秒钟内完成。当V-22推进装置垂直向上,产生升力,便可像直升机垂直起飞、降落或悬停,其操纵系统可改变旋翼上升力的大小和旋翼升力倾斜的方向,以使飞机保持或改变飞行状态。 在起飞之后,推进装置可转到水平位置产生向前的推力,像固定翼螺旋桨飞机一样依靠机翼产生升力飞行。这时以主翼后缘的两对副翼可保证飞机的横向操纵,铰接在端板式垂直尾翼上的方向舵和水平尾翼上的升降舵可以依靠舵机改变飞行方向和飞行高度。由于旋翼直径大,在地面将推进装置可转到水平位置会使旋翼会碰到地面,所以V-22不能像飞机一样在跑道滑行升降。为此,V-22另一升降模式为短场升降(STOL,Short Take-Off and Landing),推进装置会转至前向45°,同时产生升力及向前推力,使机身在跑上滑行,主翼产生升加上旋翼的升力使V-22在滑行短距离后能起飞,同样方式也能用于降落。此模式之好处在于较垂直起降节省燃料。在直升机模式下,因为主翼挡住了部份旋翼的气流,相比Tiltwing设计损失了10%的升力,但却有更佳的短场升降性能。机身有超过43%为复合材料制造,包括旋翼。为减少被运载时所需空间,整主翼可以转动90°,变成与机身平行,三叶旋翼也能转动重叠在一地。整个收纳过程只需90秒。两具劳斯莱斯Rolls-Royce T406引擎以转轴及齿轮箱连动,因此即使其中一个失去动力,另一个也能让整架机继飞行。 大部份V-22的任务有超过70%时间以定翼机模式飞行,定翼机飞行模式有比直升机更高的飞行高度,让V-22有更远的航程,更快的飞行速度,也方便了通讯。

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——*(所发生的事故及其原因分析):5架原型机中有3架分别于1991年、1992年与2000年发生意外。美国在研制军用倾转旋翼机MV-22“鱼鹰”的过程中,几乎事故不断,并且发生了四次坠机重大事故,造成30人死亡。这在航空史上都是罕见的。1991午6月11日,由于机上3个横滚陀螺中的两个接线有错误,“鱼鹰”5号原型机在首次飞行中坠毁。所幸未造成人员伤亡。1992年7月20日,4号原型机在弗吉尼亚州匡蒂科海航站降落时坠入波多马克河,造成3名陆战队员和4名平民丧生。事故原因是聚集在发动机短舱内的减速器润滑油被吸入进发动机。着火后,燃烧的高温使传动横轴不能正常向两旋翼传输功率,使升力突然下降引起坠机事故。2000年4月8日,2架MV-22“鱼鹰”在参加服役前的飞行评估时,l架在降落过程中坠毁,造成19名人员伤亡。这次事故的原因是 MV-22下降速度太快而前飞速度太慢,在桨叶内侧产生的上洗流超过了桨叶旋转产生的下洗流,使该机进入涡环状态,从而使桨叶失去升力,最后滚转坠地。2000年12月11日晚,l架载有4名机组成员的美国海军陆战队的MV-22坠毁,4名机组成员全部遇难,其中包括一名美国海军驾驶MV-22经验最丰富的中尉。这次事故的原因至今还没有定论。在2000年12月11日的事故后,美国海军陆战队于当日起停飞了所有的MV-22,对该项目进行审查并对所有的MV-22进行检查。原计划2000年12月中旬做出对MV-22的投产决定已无限期推迟。直至2002年4月26日,美国国防部负责采办的副部长奥尔德里奇在国防采办会议上宣布,国防部已批准恢复对MV-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机的飞行测试。不难看出,倾转旋翼机克服了常规直升机速度慢的缺点,并兼有常规直升机和固定翼飞机的优点,必将得到越来越广泛的应用。特别是美国海军已把MV-22“鱼鹰”作为21世纪的主要装备之一,不惜重金加速研制。虽然在研制过程中遇到了一些挫折,但2010年后,美国海军的主要运输直升机都将逐步被“鱼鹰”倾转旋翼机替代的趋势不会改变。

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——*(下一代型号):除V-22“鱼鹰”倾转旋翼机之外,美国贝尔直升机公司正计划研制未来的倾转旋翼机V-44。这种还处在图板上的旋翼机由“鱼鹰”倾转旋翼机衍变而来,旋翼机有4个机翼,在每个机翼的翼尖装有一个可以倾转的短舱。旋翼机的尺寸与一架加长型C-130飞机相当,可装下80~100名士兵或10~20吨货物,载重量是V-22的2倍,内部体积是V-22的8倍。V-44旋翼机可垂直起落,不需跑道和机场,航程在1609~3218千米之间,速度超过 483千米/小时,除可作为军民用运输机外,还可挂导弹等武器,作为军用作战旋翼机使用。


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