2005年5月20日。美國空軍在凱特蘭空軍基地組建了第一個(gè)V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)訓(xùn)練中隊(duì)，圍繞V-22用于運(yùn)送特種作戰(zhàn)部隊(duì)的設(shè)計(jì)初衷展開系統(tǒng)訓(xùn)練。2005年6月。美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)VMX-22作戰(zhàn)試驗(yàn)與評估中隊(duì)的全部8架“魚鷹”集中在美國海軍LHD 5“巴丹”號兩棲攻擊艦上。進(jìn)行最后階段的作戰(zhàn)評估試驗(yàn)……這一系列事件標(biāo)志著這種研制期長達(dá)25年的新型作戰(zhàn)飛機(jī)真正投入了部署。V一22有著獨(dú)特而優(yōu)異的性能.但在技術(shù)上仍然存在著較嚴(yán)重的問題，對此。我國專家將進(jìn)行詳盡的分析。

　　美國研制的V一22“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，是一款頗受媒體關(guān)注的多功能垂直/短距起降航空器。其新穎的構(gòu)思、優(yōu)異的性能和寬廣的適用范圍，給人留下了深刻印象。但這種先進(jìn)的三軍通用型飛機(jī)的稱謂卻值得商榷，所采用的技術(shù)和總體設(shè)計(jì)方案也有許多需要改進(jìn)的地方。

關(guān)于V-22的稱謂

　　嚴(yán)格地講，V一22“魚鷹”一類的飛行器不應(yīng)叫做“傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)”。雖然相對干正常的飛行狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳處在與飛機(jī)縱軸平行的位置)，V一22的螺槳旋翼在短距起降、垂直起降、懸停、過渡飛行等狀態(tài)時(shí)的確是“傾轉(zhuǎn)”的，但它們并非單獨(dú)偏轉(zhuǎn)，而是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)艙的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，該機(jī)種的準(zhǔn)確名稱應(yīng)該是“采用傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)”的直升飛機(jī)。

　　美國人之所以將“魚鷹”定義為傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，是沿用了貝爾直升機(jī)公司對XV-3的叫法。1955年8月試飛成功的XV-3垂直起降研究機(jī)，是一架真正意義上的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器。該機(jī)的動(dòng)力裝置是一臺(tái)450馬力的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率通過一個(gè)橫軸傳給設(shè)在左右翼尖上的螺槳旋翼，使之能夠同步對轉(zhuǎn)、產(chǎn)生拉力。兩副工作中的螺槳旋翼可由一套特殊的操縱機(jī)構(gòu)控制，在水平和垂直位置間來回轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變拉力矢量的方向，從而構(gòu)成“直升機(jī)狀態(tài)”、 “定翼機(jī)狀態(tài)”和“過渡飛行狀態(tài)”。試飛結(jié)果表明，XV-3能夠在10秒鐘之內(nèi)完成90。的飛行姿態(tài)轉(zhuǎn)換。

　　1973年，應(yīng)美國陸軍和航空航天局的要求，貝爾公司結(jié)合XV-3傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，研制了一種采用低槳盤載荷旋翼和傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的垂直起降航空器一一xV-15試驗(yàn)機(jī)。但貝爾直升機(jī)公司的技術(shù)人員仍將其稱為“傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)”。這大概是因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)艙的目的，也是為了改變螺槳旋翼的拉力矢量方向。雖然這兩類“傾轉(zhuǎn)”方案所采用的技術(shù)措施和控制機(jī)構(gòu)不一樣，但在功能、原理、效果方面則相差不大。后來，在XV-15基礎(chǔ)上新開發(fā)的實(shí)用型V- 22“魚鷹”，亦承襲了這一稱謂。

　　V-22的研制情況

　　與固定翼飛機(jī)相比，直升機(jī)最明顯的長處是可以垂直起降和在空中懸停，對起降場所的依賴程度較低。不過，在平飛過程中，直升機(jī)由于旋翼的氣動(dòng)效率很低，100千克拉力最多可以拉動(dòng)300千克重量，運(yùn)輸效率K(K=G／W)只有4左右；而以螺旋槳為動(dòng)力的、同等功率的固定翼飛機(jī)的運(yùn)輸效率K可達(dá)12 以上，100千克拉力最多可以拉動(dòng)1500千克重量。由于效率高、經(jīng)濟(jì)性好，固定翼飛機(jī)的航程遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于直升機(jī)。普通直升機(jī)的最大航程不過500千米左右，而輕型螺旋槳飛機(jī)的航程往往在1500～2000千米以上。另外，由于受旋翼工作特點(diǎn)的限制，直升機(jī)的最大飛行速度、飛行高度等技術(shù)指標(biāo)也比同級別的固定翼飛機(jī)低許多。

　　采用傾轉(zhuǎn)旋翼(或傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)、傾轉(zhuǎn)帶發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)翼)方案，可以把直升機(jī)與固定翼飛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)較完美地結(jié)合起來，構(gòu)建出一種獨(dú)特的既能垂直起降和懸停，又能飛得更高、更快、更遠(yuǎn)的新型航空器一一螺旋槳式“直升飛機(jī)”。這就是美國人開發(fā)V-22“魚鷹”的動(dòng)因。

　　1981年底，美國軍方提出了“多軍種先進(jìn)垂直起降飛機(jī)”(JVX)計(jì)劃，為空、海軍研制一種具有較高運(yùn)輸效率、三軍通用的“直升飛機(jī)”。為了競爭JVX項(xiàng)目，美國貝爾直升機(jī)公司與波音直升機(jī)公司聯(lián)手推出以XV-15為藍(lán)本、但尺寸放大了的V-22方案。1985年1月，這種飛行器被正式命名為 V-22“魚鷹”。從該機(jī)以英文字母“V”而不是“H”打頭，就可看出：它是垂直起降飛機(jī)而不是直升機(jī)。V-22分為空軍型、海軍型和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)型，編號分別為CV-22、HV一22、MV-22，今后還有可能發(fā)展陸軍型以及海軍反潛型SV一22。

　　1988年5月23日，V-22的1號原型機(jī)出廠。1989年3月19日，該機(jī)試飛成功。1989年9月14日，完成了首次由直升機(jī)狀態(tài)向定翼機(jī)狀態(tài)過渡的飛行實(shí)驗(yàn)。1990年12月，V-22的原型機(jī)開始在航空母艦上進(jìn)行海上試飛。按照原先的計(jì)劃，V-22的生產(chǎn)型應(yīng)于1991年底交付美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)，1993年開始配備美國空軍，1995年進(jìn)入美國海軍服役。但由于經(jīng)費(fèi)、技術(shù)等方面的原因，到1997年時(shí)，這種先進(jìn)垂直，短距起降飛行器仍處于工程制造階段。此時(shí)的“魚鷹”已比原型機(jī)有了較大變化，材料、工藝、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)方面的改動(dòng)很多，而后來的小批量生產(chǎn)型又在設(shè)計(jì)上做了進(jìn)一步的調(diào)整和改進(jìn)。直至本世紀(jì)初，復(fù)雜、昂貴的v一22型直升飛機(jī)才逐步裝備美國軍隊(duì)。

　V-22的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　在V-22的機(jī)翼翼尖部位，安裝有2臺(tái)可傾轉(zhuǎn)的T406一AD-400型渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)和2副直徑11.61米的螺旋槳(旋翼)，單臺(tái)起飛功率 6235軸馬力。2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，螺槳旋翼是對轉(zhuǎn)的，產(chǎn)生的扭矩相互抵消。若發(fā)動(dòng)機(jī)處于水平位置，整架飛機(jī)與普通的螺旋槳飛機(jī)沒有什么兩樣。而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向上方時(shí)，

　　旋槳便相當(dāng)于一對旋翼，飛機(jī)可以垂直起降和懸停。V一22的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和螺旋槳(旋翼)在定翼機(jī)平飛狀態(tài)、直升機(jī)工作狀態(tài)以及過渡飛行狀態(tài)之間的偏轉(zhuǎn)變換角度可達(dá)97。30’。

　　V-22能在大氣溫度33℃、高度900多米處進(jìn)行無地效懸停。不過，由于它的螺旋槳直徑小于同等重量直升機(jī)的旋翼、排氣速度較大、槳盤載荷略高于一般直升機(jī)，因此垂直起飛和懸停時(shí)的效率亦稍遜于直升機(jī)。但它的常規(guī)飛行性能卻是直升機(jī)無法匹敵的。該機(jī)在直升機(jī)狀態(tài)的最大垂直起飛重量為23980 千克，最大前飛速度396千米，小時(shí)；在固定翼飛機(jī)狀態(tài)的最大短距起飛重量為27442千克；實(shí)用升限約8000米，試飛速度曾達(dá)到647千米／小時(shí)，垂直起飛的航程為2224千米，短距起飛的最大轉(zhuǎn)場航程接近3900千米。與普通的直升機(jī)相較，這無疑是一個(gè)巨大的飛躍。

　　為了提高垂直起降的效率，為V-22配備的螺旋槳的直徑較長(即槳盤面比普通螺旋槳要大)，這樣可以減小排氣速度。雖然在垂直起飛和懸停狀態(tài)，它的耗油率仍比普通直升機(jī)高一些，但遠(yuǎn)低于采用發(fā)動(dòng)機(jī)噴口轉(zhuǎn)向的“鷂”式飛機(jī)。與“鷂”式、“雅克-38”等噴氣式垂直起降攻擊機(jī)和“米-8”、AH-64等型直升機(jī)相比，V-22“魚鷹”的最大飛行速度、懸停和垂直起飛時(shí)的經(jīng)濟(jì)效率居中，但航程最遠(yuǎn)、巡航經(jīng)濟(jì)性最好、運(yùn)輸效率最高。

　　上述特點(diǎn)使V-22具備了承擔(dān)某些特殊使命的能力。它的主要的軍事用途有：從大型艦船上向陸地戰(zhàn)場快速投送兵員和物資、潛入敵方縱深進(jìn)行戰(zhàn)斗搜索和救援、以垂直機(jī)降方式遠(yuǎn)距離運(yùn)送突擊隊(duì)、執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)和后勤支援任務(wù)等等。以V一22“魚鷹”式飛機(jī)為平臺(tái)，還可以派生出具備懸停和垂直，短距起降能力的偵察機(jī)、反潛機(jī)、預(yù)警機(jī)、海上巡邏機(jī)、空中繼通信飛機(jī)、電子對抗飛機(jī)等特殊用途的機(jī)種、機(jī)型。三軍通用的垂直起降固定翼飛機(jī)的出現(xiàn)，將對未來的空地作戰(zhàn)方式和軍事思想的演變產(chǎn)生影響。

　　V-22存在嚴(yán)重缺陷

　　V-22“魚鷹”想要保證位于翼尖的大功率、大負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳同步轉(zhuǎn)動(dòng)，而且轉(zhuǎn)速、槳矩等工作參數(shù)基本一致(或按要求進(jìn)行調(diào)整)，在操縱與控制上是相當(dāng)困難的，存在著一些直升機(jī)和固定翼飛機(jī)很少遇到的矛盾。為了克服這些“品質(zhì)”上的缺陷，“魚鷹”不得不采取許多復(fù)雜的、非常規(guī)的技術(shù)措施，從而使全機(jī)的重量、性能和生產(chǎn)成本都受到影響。傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)(傾轉(zhuǎn)旋翼)飛機(jī)的主要問題，集中在起降和過渡飛行階段。

　　起飛降落階段

　　由于v-22槳盤面的直徑較大，發(fā)動(dòng)機(jī)艙轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，槳葉一旋轉(zhuǎn)就會(huì)觸地。因此它不能像普通飛機(jī)那樣采用常規(guī)滑跑方式起飛。該機(jī)離陸前，發(fā)動(dòng)機(jī)艙和螺旋槳只能舉至斜上方，以短距滑跑方式起飛；或?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)艙偏轉(zhuǎn)向上，采用垂直升空的方式離地。這樣一來，“魚鷹”在起飛狀態(tài)下的經(jīng)濟(jì)性就變得較差。

　　當(dāng)v-22以直升機(jī)的方式起降時(shí)，由于螺旋槳(旋翼)位于機(jī)翼的翼尖上方，螺槳旋翼系統(tǒng)產(chǎn)生的下沖氣流，有相當(dāng)一部分會(huì)打在主翼的上表面。而為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)和固定于某一位置時(shí)，機(jī)翼有足夠的剛度和強(qiáng)度，它的主翼翼尖必須設(shè)計(jì)得很寬，從而增大了阻擋滑流向下運(yùn)動(dòng)的面積。在需要螺槳旋翼產(chǎn)生較大動(dòng)力升力的時(shí)候，V-22的布局設(shè)計(jì)不但要損失正升力，而且根據(jù)作用力與反作用力原理，還得付出一定的負(fù)升力的代價(jià)，這是很不合算的。其垂直起飛時(shí)的效率，又要比普通的直升機(jī)降低許多。

　　損失動(dòng)力升力還不是問題的全部。更糟糕的是，當(dāng)螺槳旋翼向下排氣時(shí)，部分滑流受到機(jī)翼的阻擋，將不可避免地在主翼面上形成渦環(huán)；而向上激起的渦環(huán)，會(huì)對螺槳旋翼的正常工作產(chǎn)生干擾。盡管v-22的螺槳旋翼是對轉(zhuǎn)的，但并不能保證附著在左右翼面上的渦環(huán)也一定對稱，因?yàn)槭艿酵饨绛h(huán)境條件的影響，渦環(huán)本身的運(yùn)動(dòng)并不很穩(wěn)定。尤其是當(dāng)飛機(jī)處于下降狀態(tài)、接近地面時(shí)，機(jī)翼上已有的渦環(huán)與螺旋槳滑流拍擊地面而新產(chǎn)生的渦環(huán)相互誘導(dǎo)，有可能產(chǎn)生出意想不到的非平衡現(xiàn)象。此時(shí)，飛行員的操縱稍有差池或反應(yīng)不及，很容易造成失控。