本文作者:大兵
生活在日本沖繩縣小小島嶼上的民眾們,自從聽說駐日美軍裝備的V-22“魚鷹”運輸機要部署在他們的家園附近,就開始了無數(shù)次的集會抗議;甚至沖繩縣議會還通過了要求駐日美軍和自衛(wèi)隊“搬走”的法案…有用沒用且不說,反正剛到底的態(tài)度在那放著。
理由很簡單:沖繩機場本來離居民區(qū)就很近,“魚鷹”一旦墜機很容易對周圍的學校、醫(yī)院等關(guān)鍵設施造成威脅——
這難道不算“詛咒美國爸爸飛機墜毀罪”嗎?
▲駐日美軍沖繩機場的地理位置是不太好...
所以說,這架飛機上輩子是造了多大的“孽”,連日本偏僻縣城里的老頭老太太都知道它會掉下來...
據(jù)統(tǒng)計“魚鷹”自試飛以來造成的所有飛行事故已致50人死亡!其中用于測試的5架原型機中,有3架分別于1991年1992年和2000年墜毀。特別是2000年的那次事故,正值這款飛機服役前的評估測試,造成19名機組人員和海軍陸戰(zhàn)隊員死亡,幾乎斷送了“魚鷹”的軍隊生涯;即便是在好不容易交付部隊之后,“魚鷹”也是大小事故不斷,基本上每次上新聞都是因為出事兒了…自2005年開始大規(guī)模換裝至今,光美軍針對“魚鷹”下達的全面停飛令就有6次!
▲看這一個個的反應速度,有經(jīng)驗??!
而另一方面,美國海軍陸戰(zhàn)隊2011年提交的“魚鷹”在阿富汗實地部署飛行10萬小時后的報告指出:
MV-22過去10年每飛行小時的事故率只有其他機種平均事故率的一半都不到…MV-22已成為海軍陸戰(zhàn)隊最安全或接近最安全的飛機!
這又是怎么回事兒呢?
傾轉(zhuǎn)旋翼的麻煩
“下洗氣流”是指直升機懸停時,旋翼轉(zhuǎn)動使氣流從旋翼上流到旋翼下產(chǎn)生誘導速度,并在翼間分離,形成向地面方向滾動的渦流。通常來說“下洗氣流”是直升機旋翼升力的副產(chǎn)品,對周圍的其他飛行器會產(chǎn)生一定的干擾…
V-22“魚鷹”的旋翼尺寸盡管如此之“夸張”,但相對于其胖碩的身軀在垂直起降時需貢獻的升力,槳葉面積還是遠遠不夠;所以這架飛機要輸出更大的功率轉(zhuǎn)換為旋翼的轉(zhuǎn)速——
也就意味著“下洗氣流”產(chǎn)生的渦流干擾比直升機要大得多!
可問題是:“魚鷹”的設計還指望著渦流一部分作用于那幅短翼來分擔一些發(fā)動機的負擔呢…
▲人家是“清風拂大崗”,這貨是攪得周天...狂沙。
所以“魚鷹”在大載荷時的起降不是像傳統(tǒng)直升機那樣“直上直下”,而是要“動”起來以避免渦流累積將翼下吸成真空;2000年的那次事故,就是因為飛行員下降速度太快而前飛速度太慢,在旋翼附近形成的渦流速度大于“下洗氣流”,從而讓飛機喪失了升力陷入翼旋狀態(tài)!
▲“魚鷹”在下降的時候要特別注意避開自身制造的渦流中心...
與直升機不同, V-22“魚鷹”的旋翼尺寸并不足以在發(fā)動機空轉(zhuǎn)時靠上升氣流的自旋翼升力,讓飛機以結(jié)構(gòu)可承受的下降速率墜地。因此設計師通過傳動軸讓兩副旋翼通過中央變速箱聯(lián)動:一臺發(fā)動機故障的時候,另外一臺會提升到最大功率同時驅(qū)動兩邊,以避免這種并列旋翼構(gòu)型的飛機立刻失去平衡。
▲所以這貨才需要這么大的發(fā)動機。
但很多時候,特別是在阿富汗戰(zhàn)場上,“魚鷹”受損往往是起降懸停的時候,飛行員根本來不及切換動力,飛機就已經(jīng)在另一邊旋翼的巨大牽引力下甩著“肩膀”和大地親密接觸了…
而工程師對“魚鷹”克服、或者說利用“下洗氣流”的辦法,恰恰是“起/降速度一定要慢…”——
我倒想“慢”,塔利班的RPG不讓??!
對于兩棲攻擊艦上起降的那些MV-22麻煩還不是于此:
由于右艦島的原因,艦載機飛行員都習慣于拉起后立刻向左擺脫,但當“魚鷹”左側(cè)旋翼一伸出海面,“下洗氣流”的作用升力會相對于還在甲板一側(cè)的右旋翼立刻減少,結(jié)果就是飛機馬上會向左翻——這個時候如果飛行員不能冷靜處置,至少得要下去洗個免費澡…
另外由于艦載機旋翼和整個短翼都需要折疊、旋轉(zhuǎn)到一側(cè)的要求,“魚鷹”在海上可是真的比較脆弱。
▲“左、左、左..左過了!”
“V-22不是一架能快速飛行的直升機,而是一架可以垂直降落的固定翼飛機…”
在“魚鷹”服役初期所面臨的諸多麻煩中,習慣轉(zhuǎn)變是帶有極大頑固性的。許多飛行員包括任務指揮官,依舊把“魚鷹”視作是一架取代陸航或兩棲攻擊艦甲板上“支奴干”與“海上騎士”的新“直升機”來看待——這架“直升機”的特點是飛得很快。
事實上“魚鷹”從設計和飛行包線上來看,都是一架徹頭徹尾的固定翼運輸機,只不過它將旋翼和發(fā)動機放在機翼的兩端而已…
其實“魚鷹”憑借著那兩只巨大的螺旋槳加上變態(tài)的發(fā)動機,在水平飛行和發(fā)動機艙成45度角短滑起降時的性能更加優(yōu)越,這時飛機的最大載荷可以超載到約14噸,并且在空中非常容易控制——唯一需要注意的是:機翼比較短,小心進入過失速狀態(tài)!
▲其實只要飛行員不是呆子,也不會真等著水平失速吧?
▲按照設想,“魚鷹”即便是垂直吊運,大部分時間也應該是這種短距起降模式。
但飛行員們似乎習慣于直升機的隨時懸停/拉起,指揮官又經(jīng)常指派僅僅幾公里外的吊運任務,頻繁的切換飛行狀態(tài)使得“魚鷹”本就麻煩的維護更加雪上加霜。特別是當初供貨商也是按照直升機的標準,敷衍了事了一些后來證明是關(guān)鍵需要的子系統(tǒng):
比如早期“魚鷹”機翼前端的除冰器連商用飛機的標準都達不到,因為直升機從來不會達到這樣的高度和速度…
▲機翼前緣黑色的這一段就是“除冰器”,原理是可膨脹把結(jié)冰“抖”掉;另外該機早期的滑油加熱器也有問題。
再比如發(fā)動機艙連接機翼傾轉(zhuǎn)的絞接機構(gòu)設計壽命只有200個工作小時...因為按照當初的評估,“魚鷹”的垂直起降和懸停工作模式只占總飛行時數(shù)的10%都不到,實際上在阿富汗這個時間是30%。在設計的時候也沒有太多考慮到沙塵、海水以及發(fā)動機艙尾排氣被反彈回來后對連接機構(gòu)的嚴重腐蝕。
▲可以想象這處的連接機構(gòu)是多么的復雜而脆弱了吧。
▲不過這一排疊成“豆腐塊”的可是真漂亮!
諸如此類的問題是“魚鷹”故障率居高不下的主要原因。
要說從純統(tǒng)計學的角度來看,駐阿富汗美國海軍陸戰(zhàn)隊提交的使用報告并沒有撒謊:
相對于那些已經(jīng)服役了將近半個世紀的“超級種馬”和“海上騎士”,作為新機的“魚鷹”故障率確實要低得多,特別是一線部隊充分了解了這架飛機的脾氣,找到了黑心軍火商當年留下的bug之后。
▲這到底是在上班還是在摸魚呢?
但是由于“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼的設計,傳統(tǒng)上直升機和固定翼飛機應對動力喪失等緊急事故處置辦法,如自旋翼觸地、滑翔迫降在“魚鷹”身上都不適用;屬于“魚與熊掌”兼得,又兩邊不靠譜,由此決定了這種飛機每次的重大事故往往是機毀人亡…
▲最終還是在人家沖繩的海灘上摔了!
日本的老頭老太太們聽說的也是事實——
誰讓這架飛機是如此的獨特呢!
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