美军V-22鱼鹰倾转旋翼飞机性能优劣分析

合集下载

美国航母主力舰载运输机——V-22“鱼鹰”,倾转旋翼先进但不可靠

美国航母主力舰载运输机——V-22“鱼鹰”,倾转旋翼先进但不可靠

美国航母主力舰载运输机——V-22“鱼鹰”,倾转旋翼先进但
不可靠
V-22倾转旋翼机(Boeing Bell V-22,绰号:鱼鹰),是美国一型具备垂直起降(VTOL)和短距起降(STOL)能力的倾转旋翼机。

20世纪80年代由美国波音公司和贝尔直升机公司联合开始研发,1989年首飞,2006年服役。

“鱼鹰”乘员4人包括飞行员、副驾驶和2名飞行工程师(可见经常出问题),长17.5米,翼展14.0米(连同旋翼25.8米),高度6.73米,机翼面积28.0平方米(旋翼面积为212平方米),空重15032千克,最大起飞重量27400千克。

动力系统为2 台AE 1107C涡轮轴发动机,每台4590千瓦,最大飞行速度509千米/小时,实用升限7620米,航程1627千米,作战半径722千米。

“鱼鹰”可以说是直升机和固定翼飞机的结合体,优点非常多。

相较于“海鹰”系列常规直升机,它速度更快,噪声更小,航程更远,载重更大,油耗更低,运输成本更低,振动更小,乘坐更舒适。

相较于C2“灰狗”这类固定翼运输机,它不占用弹射器,可以短距或垂直起飞,可以在驱逐舰等只有狭小直升机平台舰艇上起降,有和直升机一样的全向机动性能。

当然,也有缺点,目前比较突出的是操纵复杂、事故率高、价格昂贵(单价1亿美元比F-35还贵)。

不过从大趋势来看,“鱼鹰”最终将统治航母甲板。

美军V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机性能优劣分析

美军V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机性能优劣分析

美军V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机性能优劣分析美军V-22机群2005年5月20日。

美国空军在凯特兰空军基地组建了第一个V-22倾转旋翼机训练中队,围绕V-22用于运送特种作战部队的设计初衷展开系统训练。

2005年6月。

美国海军陆战队VMX-22作战试验与评估中队的全部8架“鱼鹰”集中在美国海军LHD 5“巴丹”号两栖攻击舰上。

进行最后阶段的作战评估试验……这一系列事件标志着这种研制期长达25年的新型作战飞机真正投入了部署。

V一22有着独特而优异的性能.但在技术上仍然存在着较严重的问题,对此。

我国专家将进行详尽的分析。

美国研制的V一22“鱼鹰”倾转旋翼机,是一款颇受媒体关注的多功能垂直/短距起降航空器。

其新颖的构思、优异的性能和宽广的适用范围,给人留下了深刻印象。

但这种先进的三军通用型飞机的称谓却值得商榷,所采用的技术和总体设计方案也有许多需要改进的地方。

关于V-22的称谓严格地讲,V一22“鱼鹰”一类的飞行器不应叫做“倾转旋翼机”。

虽然相对干正常的飞行状态(发动机、螺旋桨处在与飞机纵轴平行的位置),V一22的螺桨旋翼在短距起降、垂直起降、悬停、过渡飞行等状态时的确是“倾转”的,但它们并非单独偏转,而是随着发动机舱的转动而转动。

因此,该机种的准确名称应该是“采用倾转发动机技术”的直升飞机。

美国人之所以将“鱼鹰”定义为倾转旋翼机,是沿用了贝尔直升机公司对XV-3的叫法。

1955年8月试飞成功的XV-3垂直起降研究机,是一架真正意义上的倾转旋翼飞行器。

该机的动力装置是一台450马力的涡轴发动机,飞行时,发动机输出的功率通过一个横轴传给设在左右翼尖上的螺桨旋翼,使之能够同步对转、产生拉力。

两副工作中的螺桨旋翼可由一套特殊的操纵机构控制,在水平和垂直位置间来回转动,以改变拉力矢量的方向,从而构成“直升机状态”、“定翼机状态”和“过渡飞行状态”。

试飞结果表明,XV-3能够在10秒钟之内完成90。

的飞行姿态转换。

“鱼鹰”是最安全的旋翼机吗?

“鱼鹰”是最安全的旋翼机吗?

“鱼鹰”是最安全的旋翼机吗?作者:来源:《兵器》2017年第02期2016年12月13日,一架美国海军陆战队的V-22“鱼鹰”在训练中坠毁,造成了多人受伤。

有读者问,为什么这种飞机发生了多次事故,还被称为“最安全的直升机”?V-22作为世界上唯一的倾转翼飞机,从研制开始就备受关注,也饱受争议。

应该说,在当今已经服役的航空器当中,V-22的结构和原理是最复杂的之一。

因此而引起了人们对它可靠性、安全性的诸多质疑。

2007年,美国《时代》周刊发表文章,指责V-22不安全、经费超支、完全不适合用户需求。

作为V-22的东家,美国海军陆战队愤怒地反驳,说该刊的报道数据过时,存在偏见,而且并不准确,实际上反映了部分人对一种新型号的期望值太高。

2011年,美国莱克星顿研究所发布报告称,V-22的事故率只有美国海军陆战队作战飞机平均事故率的一半,是所有旋翼机中最低的。

V-22在伊拉克和阿富汗投入了实战使用,仅仅在阿富汗的作战飞行就超过了10万小时,被评价为海军陆战队“最安全的飞机”。

总体来说,V-22各型号的装备总数超过200架,共有9架坠毁。

但这些坠毁事故没有一个是因为设计缺陷导致的,都是因为制造缺陷、操作失误所致。

考虑到V-22的主要用户美国海军陆战队的艰巨作战任务和危险操作环境,这样的损失率并不离奇。

我们可以罗列一下这九次事故的原因。

1991年6月,一架V-22因为飞控系统布线错误,导致贴地盘旋时左发动机舱触地,飞机倾覆起火。

机长说,可能是节气门反向动作所致。

1992年7月,一架预生产型V-22因为右发失效而坠入波托马克河。

当时部分国会议员和政府官员正在现场观摩。

机上7人全部丧生。

此事导致所有V-22停飞11个月,后来在发动机舱的传动轴外增加了钛合金防火墙。

2000年4月,一架V-22在训练中坠毁,导致9人丧生。

事故调查表明,飞行员超过了设计下降速度限制,达到了每秒8.2米。

这导致飞机进入涡环状态。

在改进中,为V-22增加了下降速度语音报警,以避免类似误操作。

美国-V-22“鱼鹰”倾转旋翼机

美国-V-22“鱼鹰”倾转旋翼机

V-22“鱼鹰”飞机是由达信贝尔直升机公司与波音公司联合研制的双发倾转旋翼机,是世界上第一种偏转翼飞机,主要用于空运、搜索、救援和预警任务。

所谓偏转翼飞机,就是融固定翼飞机和直升机的特点为一体的一种飞行器。

它既具有固定理飞机速度快和航程远的特点,又能象直升机一样垂直起降和悬停。

它的原理是通过机翼偏转来调节飞机飞行状态:当螺旋桨轴水平时,就给飞机一个向前的推力;当桨轴竖直时,则给飞机一个向上的升力。

V-22“鱼鹰”飞机是在贝尔301/XV-15的基础上发展而来的。

早在1981年底,美国便提出了“多军种先进垂直起落飞机”(JVX)计划,并于1985年1月将这种飞机命名为V-22“鱼鹰”,由于美陆、空军和海军陆战队也参加进来,因此V-22被称为“三军联合先进垂直升力飞机”。

在海军计划中,它被定名为HV-22;在陆军中为CV-22而海军陆战队则称它MV-22 。

首架原型机于1988年5月出厂,1989年3月首飞;1989年9月又进行了从直升机飞行方式转换成定翼机飞行方式的首飞;1990年在“大黄蜂”号航空母舰完成了初期舰上飞行试验;到1991年,美国巳生产出5架样机。

但由于美国国防部对研制计划消极抵触,结果研制SV-22A飞机的计划全部被取消,整个的采购数量减少到657架。

美军减少采购数量的原因为:一是研制经费过高,如果按照1997年的价格来计算,每架飞机的研制经费高达4200万美元;二是安全性差,V-22“鱼鹰”飞机一直事故频发,其中光是7架原型机就毁了4架。

1991年6月11日,一架“鱼鹰”飞机在试飞中突然坠毁,造成两名人员受伤。

1992年7月20日,又一架实验型的“鱼鹰”飞机准备在加利弗尼亚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名平民百姓丧生。

2000年4月8日,一架“鱼鹰”飞机在进行作战评定飞行中突然坠毁,造成19人丧生。

2000年12月11日晚,又一架美海军陆战队的MV-22“鱼鹰”飞机在北加利福尼亚州进行训练时坠毁,4名机组人员全部遇难。

MV-22“鱼鹰”倾转翼飞机

MV-22“鱼鹰”倾转翼飞机

MV-22“鱼鹰”倾转翼飞机2005年10月,MV-22“鱼鹰”项目被批准进入全速生产阶段,将于2007年形成初始战斗力,从而结束了该机为期18年的试验。

之前,美国国防部正式宣布,首批5架V-22“鱼鹰”(OSPREY)倾斜旋翼机于年前正式服役美国海军陆战队。

随后其改进型将陆续装备美军。

2007年V-22正式进入伊拉克执行实战任务,2008年美国军方开始批量采购V-22。

2009年V-22开始在阿富汗执行作战任务。

据报道V-22在伊拉克执行任务期间出现了动力不足、故障偏多、晚辈率低等问题。

倾斜旋翼机是一种介于直升机和普通飞机之间的新颖机型。

本世纪五六十年代美国、加拿大和欧洲一些公司竞相掀起了一股研制集直升机和固定翼飞机优点于一身的倾斜旋翼机的热潮。

最初,许多航空专家对于研制这种飞机寄予厚望。

但是,由于这种飞机的设计结构复杂,尤其是在对机翼旋转结构和旋转式短舱结构的研制方面长期难以取得突破性进展,再加上试飞时机毁人亡的事故接连发生,因此,许多国家放弃了研制。

也许,真是印证了中国的那句古语——有志者,事竟成。

2011年3月MV-22“鹗”式偏转旋翼机营救在利比亚坠毁的F-15战斗机的飞行员(记者安娜·马尔林) 从起飞到返回“基萨奇”号两栖攻击舰,美国海军陆战队今天凌晨营救在利比亚坠毁的F-15战斗机的飞行员仅用了90分钟。

包括MV-22“鹗”式偏转旋翼机在内的几种机型,都参加了营救行动,营救地点距“基萨奇”号两栖攻击舰约130海里。

2架AV-8B“鹞”式对地攻击战斗机为营救行动提供了近距空中支援。

这两架飞机携带了常规武器,包括各重500磅的GBU-12型炸弹。

他还说,参加营救行动的飞机都没有被地面火力击中。

负责指挥欧洲和非洲军事行动的美军指挥官塞缪尔·洛克利尔说,海军陆战队已成功营救坠毁飞机的飞行员。

飞机上的武器官被利比亚人救起后受到了尊敬的对待,现已移交给美军。

以下是美国海军陆战队军官提供的时间表: 当地时间昨晚约11:33,一架F-15战斗机在利比亚班加西东部坠毁。

V-22“鱼鹰”倾转旋翼机,跨时代飞行器它有多强?

V-22“鱼鹰”倾转旋翼机,跨时代飞行器它有多强?

V-22“鱼鹰”倾转旋翼机,跨时代飞行器它有多强?在各种各样的飞行器中,直升机算是最为奇特的了,它可以在空中自如地向前飞,向后飞,还可以侧着飞,甚至还能翻筋斗。

而且直升机不需要机场,仅仅需要一块空地就可以起飞,降落,可以垂直起降,还可以悬在空中。

你知道世界上飞得最快的直升机是谁吗?答案只有一个,那就是诞生于上世纪80年代、代号鱼鹰的V22倾转旋翼机。

下面带大家详细了解一下鱼鹰的V22倾转旋翼机。

喜欢的朋友可以点赞加关注,长按3秒有惊喜哦,谢谢。

V22是世界上第一款服役的倾转旋翼机,其平均时速超过500公里每小时,最大飞行速度可达到650公里每小时,这个速度也超越了目前世界上任何一款军用运输直升机。

1989年,vr2鱼鹰倾转旋翼机完成了首次试飞,1990年在美海军的大黄蜂号航空母舰上进行了海上试飞。

1998年,vr2进入生产型开发阶段,1999年交付了两架生产型,2005年完成了最后阶段的评估,2006年11月16日开始正式服役。

他是全世界飞行速度最快的军用直升机,为二,代号鱼鹰。

作为美军特种部队最喜欢的空中巴士,有着直升机中变形金刚的称呼。

它能够支持舰队后期战斗,搜索,救援与特种作战行动,也可以搭载突击队员进行登陆作战。

鱼鹰所使用的是埃利森公司制造的ae1107c涡轮轴发动机提供动力,那这种发动机呢?能产生超过6000马力的动力,两台发动机最大功率超过12000马力,足以确保v22可以像直升机那样从地面直升起飞。

V22的航程为3890公里,可以搭载32人或七吨物资。

简单来说,比他能装的肯定没有它快,比他快得好像没有比他还快的了。

不过,这款倾转旋翼机最大的特点还在于它的发动机设计。

鱼鹰可搭载四名机组人员,其中包括飞行员和副驾驶,以及两名飞行工程师。

机体长度17.5米,翼展14米,连同旋翼要达25.8米。

由于它的螺旋桨过长,所以它无法像普通的飞机一样滑跑起降,只能用将发动机向前转动45度的滑跑起降方式或者垂直起飞。

简评V22

简评V22

话说鱼鹰在2009年12月的“眼镜蛇之怒”行动中,美国海军陆战队的MV-22“鱼鹰”直升机首次投入战斗使用,在阿富汗南方塔利班和毒贩子猖獗的赫尔曼德省得到了战斗的洗礼,为这种革命性的直升机的坎坷生涯树立了一块里程碑。

直升机可以垂直起落,可以前飞、倒飞、侧飞,可以悬停,在战场上是极其有用的工具。

但是在日益激烈的现代战场上,直升机的速度太低了,大大影响其战场上的生存力。

如果可以在平飞时把桨翼转过来,作推进螺旋桨用;在起落时把桨翼竖起来,作直升机的旋翼用,那岂不一举两得,鱼与熊掌兼得?50年代时,贝尔公司在美国空军的资助下,研制了XV-3倾转桨研究机,在机身两侧平直机翼的翼尖,各安装了一副可以倾转的常规直升机上用的三桨旋翼,由机身内的发动机通过传动轴驱动,既可以前倾至水平作推进螺旋桨用,又可以直立做直升机的旋翼用。

XV-3于1955年2月全机完成,1958年12月18 日首次完成直升机状态到固定翼状态的转换,成功地从原理上解决了在螺旋桨推进的固定翼飞机和直升机之间的转换问题。

美国陆军对XV-3的成就十分满意,和NASA一起进一步资助贝尔,在1973年开始研制XV-15倾转桨研究机。

XV-15采用的专门设计的倾转桨(proprotor),既能够适应直升机模式所要求的桨叶的挥舞,又避免在固定翼飞机模式时桨叶的过度挥舞。

XV-15可载机组2人和9名乘客,1978年首次完成直升机模式到固定翼飞机模式的转换。

在试验中,XV-15达到了478节(885公里/小时)的前飞速度。

除了在各地机场和各种地形、气候环境试验外,XV-15还进行了上舰试验。

与此同期,伏托尔公司(波音直升机的前身)另辟蹊径,将螺旋桨和发动机固定在机翼上,但整个机翼可以倾转,由此达到推力转向的目的,并于1958年7月完成首次直升机状态到固定翼状态的转换。

相比之下,倾转翼(tilt wing)对发动机、桨叶和机翼之间的气动整合比较容易处理,桨叶不必布置在翼尖,理论上可以沿机翼布置双桨、四桨或更多,适应大型飞机的需要,但需要倾转整个机翼,对机翼和机身的连接处的机械设计要求很高,在直升机状态时,机翼竖立起来,不仅前飞阻力很大,机翼也从产生升力到进入深度失速,完全丧失升力,但是旋翼下洗气流受机翼的遮挡较小,下洗气流和机翼的气动关系也比较固定。

鱼鹰运输机详解

鱼鹰运输机详解

倾转旋翼机是一种性能独特的旋翼飞行 器。它既具有普通直升机垂直起降和空 中悬停的能力,又具有涡轮螺旋桨飞机 的高速巡航飞行的能 力。倾转旋翼机融 合了直升机与固定翼飞机的优点,是一 种军民两用的高技术产品,因此,在未 来高技术战争和国民经济建设中必将发 挥巨大的作用,在军民领域的用途非常 广泛。
• MV-22的旋转翼及发动机的特写
• 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。
• 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。
• 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。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2005年5月20日。

美国空军在凯特兰空军基地组建了第一个V-22倾转旋翼机训练中队,围绕V-22用于运送特种作战部队的设计初衷展开系统训练。

2005年6月。

美国海军陆战队VMX-22作战试验与评估中队的全部8架“鱼鹰”集中在美国海军LHD 5“巴丹”号两栖攻击舰上。

进行最后阶段的作战评估试验……这一系列事件标志着这种研制期长达25年的新型作战飞机真正投入了部署。

V一22有着独特而优异的性能.但在技术上仍然存在着较严重的问题,对此。

我国专家将进行详尽的分析。

美国研制的V一22“鱼鹰”倾转旋翼机,是一款颇受媒体关注的多功能垂直/短距起降航空器。

其新颖的构思、优异的性能和宽广的适用范围,给人留下了深刻印象。

但这种先进的三军通用型飞机的称谓却值得商榷,所采用的技术和总体设计方案也有许多需要改进的地方。

关于V-22的称谓严格地讲,V一22“鱼鹰”一类的飞行器不应叫做“倾转旋翼机”。

虽然相对干正常的飞行状态发动机、螺旋桨处在与飞机纵轴平行的位置),V一22的螺桨旋翼在短距起降、垂直起降、悬停、过渡飞行等状态时的确是“倾转”的,但它们并非单独偏转,而是随着发动机舱的转动而转动。

因此,该机种的准确名称应该是“采用倾转发动机技术”的直升飞机。

美国人之所以将“鱼鹰”定义为倾转旋翼机,是沿用了贝尔直升机公司对XV-3的叫法。

1955年8月试飞成功的XV-3垂直起降研究机,是一架真正意义上的倾转旋翼飞行器。

该机的动力装置是一台450马力的涡轴发动机,飞行时,发动机输出的功率通过一个横轴传给设在左右翼尖上的螺桨旋翼,使之能够同步对转、产生拉力。

两副工作中的螺桨旋翼可由一套特殊的操纵机构控制,在水平和垂直位置间来回转动,以改变拉力矢量的方向,从而构成“直升机状态”、“定翼机状态”和“过渡飞行状态”。

试飞结果表明,XV-3能够在10秒钟之内完成90。

的飞行姿态转换。

1973年,应美国陆军和航空航天局的要求,贝尔公司结合XV-3倾转旋翼机的设计经验,研制了一种采用低桨盘载荷旋翼和倾转发动机技术的垂直起降航空器一一xV-15试验机。

但贝尔直升机公司的技术人员仍将其称为“倾转旋翼机”。

这大概是因为转动发动机舱的目的,也是为了改变螺桨旋翼的拉力矢量方向。

虽然这两类“倾转”方案所采用的技术措施和控制机构不一样,但在功能、原理、效果方面则相差不大。

后来,在XV-15基础上新开发的实用型V-22“鱼鹰”,亦承袭了这一称谓。

V-22的研制情况与固定翼飞机相比,直升机最明显的长处是可以垂直起降和在空中悬停,对起降场所的依赖程度较低。

不过,在平飞过程中,直升机由于旋翼的气动效率很低,100千克拉力最多可以拉动300千克重量,运输效率K(K=G/W)只有4左右;而以螺旋桨为动力的、同等功率的固定翼飞机的运输效率K可达12以上,100千克拉力最多可以拉动1500千克重量。

由于效率高、经济性好,固定翼飞机的航程远远高于直升机。

普通直升机的最大航程不过500千米左右,而轻型螺旋桨飞机的航程往往在1500~2000千米以上。

另外,由于受旋翼工作特点的限制,直升机的最大飞行速度、飞行高度等技术指标也比同级别的固定翼飞机低许多。

采用倾转旋翼(或倾转发动机、倾转带发动机的机翼)方案,可以把直升机与固定翼飞机的优点较完美地结合起来,构建出一种独特的既能垂直起降和悬停,又能飞得更高、更快、更远的新型航空器一一螺旋桨式“直升飞机”。

这就是美国人开发V-22“鱼鹰”的动因。

1981年底,美国军方提出了“多军种先进垂直起降飞机”(JVX)计划,为空、海军研制一种具有较高运输效率、三军通用的“直升飞机”。

为了竞争JVX项目,美国贝尔直升机公司与波音直升机公司联手推出以XV-15为蓝本、但尺寸放大了的V-22方案。

1985年1月,这种飞行器被正式命名为V-22“鱼鹰”。

从该机以英文字母“V”而不是“H”打头,就可看出:它是垂直起降飞机而不是直升机。

V-22分为空军型、海军型和海军陆战队型,编号分别为CV-22、HV一22、MV-22,今后还有可能发展陆军型以及海军反潜型SV一22。

1988年5月23日,V-22的1号原型机出厂。

1989年3月19日,该机试飞成功。

1989年9月14日,完成了首次由直升机状态向定翼机状态过渡的飞行实验。

1990年12月,V-22的原型机开始在航空母舰上进行海上试飞。

按照原先的计划,V-22的生产型应于1991年底交付美国海军陆战队,1993年开始配备美国空军,1995年进入美国海军服役。

但由于经费、技术等方面的原因,到1997年时,这种先进垂直,短距起降飞行器仍处于工程制造阶段。

此时的“鱼鹰”已比原型机有了较大变化,材料、工艺、结构、系统方面的改动很多,而后来的小批量生产型又在设计上做了进一步的调整和改进。

直至本世纪初,复杂、昂贵的v一22型直升飞机才逐步装备美国军队。

V-22的设计特点在V-22的机翼翼尖部位,安装有2台可倾转的T406一AD-400型涡轮轴发动机和2副直径11.61米的螺旋桨(旋翼),单台起飞功率6235轴马力。

2台发动机工作时,螺桨旋翼是对转的,产生的扭矩相互抵消。

若发动机处于水平位置,整架飞机与普通的螺旋桨飞机没有什么两样。

而当发动机转向上方时,旋桨便相当于一对旋翼,飞机可以垂直起降和悬停。

V一22的发动机、传动系统和螺旋桨(旋翼)在定翼机平飞状态、直升机工作状态以及过渡飞行状态之间的偏转变换角度可达97。

30’。

V-22能在大气温度33℃、高度900多米处进行无地效悬停。

不过,由于它的螺旋桨直径小于同等重量直升机的旋翼、排气速度较大、桨盘载荷略高于一般直升机,因此垂直起飞和悬停时的效率亦稍逊于直升机。

但它的常规飞行性能却是直升机无法匹敌的。

该机在直升机状态的最大垂直起飞重量为23980千克,最大前飞速度396千米,小时;在固定翼飞机状态的最大短距起飞重量为27442千克;实用升限约8000米,试飞速度曾达到647千米/小时,垂直起飞的航程为2224千米,短距起飞的最大转场航程接近3900千米。

与普通的直升机相较,这无疑是一个巨大的飞跃。

为了提高垂直起降的效率,为V-22配备的螺旋桨的直径较长(即桨盘面比普通螺旋桨要大),这样可以减小排气速度。

虽然在垂直起飞和悬停状态,它的耗油率仍比普通直升机高一些,但远低于采用发动机喷口转向的“鹞”式飞机。

与“鹞”式、“雅克-38”等喷气式垂直起降攻击机和“米-8”、AH-64等型直升机相比,V-22“鱼鹰”的最大飞行速度、悬停和垂直起飞时的经济效率居中,但航程最远、巡航经济性最好、运输效率最高。

上述特点使V-22具备了承担某些特殊使命的能力。

它的主要的军事用途有:从大型舰船上向陆地战场快速投送兵员和物资、潜入敌方纵深进行战斗搜索和救援、以垂直机降方式远距离运送突击队、执行特种作战任务和后勤支援任务等等。

以V一22“鱼鹰”式飞机为平台,还可以派生出具备悬停和垂直,短距起降能力的侦察机、反潜机、预警机、海上巡逻机、空中继通信飞机、电子对抗飞机等特殊用途的机种、机型。

三军通用的垂直起降固定翼飞机的出现,将对未来的空地作战方式和军事思想的演变产生影响。

V-22存在严重缺陷V-22“鱼鹰”想要保证位于翼尖的大功率、大负荷的发动机和螺旋桨同步转动,而且转速、桨矩等工作参数基本一致(或按要求进行调整),在操纵与控制上是相当困难的,存在着一些直升机和固定翼飞机很少遇到的矛盾。

为了克服这些“品质”上的缺陷,“鱼鹰”不得不采取许多复杂的、非常规的技术措施,从而使全机的重量、性能和生产成本都受到影响。

倾转发动机(倾转旋翼)飞机的主要问题,集中在起降和过渡飞行阶段。

起飞降落阶段由于v-22桨盘面的直径较大,发动机舱转至水平位置时,桨叶一旋转就会触地。

因此它不能像普通飞机那样采用常规滑跑方式起飞。

该机离陆前,发动机舱和螺旋桨只能举至斜上方,以短距滑跑方式起飞;或将发动机舱偏转向上,采用垂直升空的方式离地。

这样一来,“鱼鹰”在起飞状态下的经济性就变得较差。

当v-22以直升机的方式起降时,由于螺旋桨(旋翼)位于机翼的翼尖上方,螺桨旋翼系统产生的下冲气流,有相当一部分会打在主翼的上表面。

而为了保证发动机在转动和固定于某一位置时,机翼有足够的刚度和强度,它的主翼翼尖必须设计得很宽,从而增大了阻挡滑流向下运动的面积。

在需要螺桨旋翼产生较大动力升力的时候,V-22的布局设计不但要损失正升力,而且根据作用力与反作用力原理,还得付出一定的负升力的代价,这是很不合算的。

其垂直起飞时的效率,又要比普通的直升机降低许多。

损失动力升力还不是问题的全部。

更糟糕的是,当螺桨旋翼向下排气时,部分滑流受到机翼的阻挡,将不可避免地在主翼面上形成涡环;而向上激起的涡环,会对螺桨旋翼的正常工作产生干扰。

尽管v-22的螺桨旋翼是对转的,但并不能保证附着在左右翼面上的涡环也一定对称,因为受到外界环境条件的影响,涡环本身的运动并不很稳定。

尤其是当飞机处于下降状态、接近地面时,机翼上已有的涡环与螺旋桨滑流拍击地面而新产生的涡环相互诱导,有可能产生出意想不到的非平衡现象。

此时,飞行员的操纵稍有差池或反应不及,很容易造成失控。

过渡飞行阶段v-22由起飞状态过渡到平飞状态时,飞行速度较低、自身的操稳特性差、姿态控制复杂,发动机舱无论是从垂直位置转至水平位置还是由斜上方位置回到平飞位置,都存在着一定的风险。

一旦有一台发动机停车,或两台发动机工作不同步、发动机舱转动的角度不一样,便会发生事故,甚至机毁人亡。

反之,在由平飞转至着陆的过渡阶段,危险也同样存在。

从“鱼鹰”的几起坠机情况看,飞行事故几乎都发生在起降过程(尤其是着陆状态)。

“鱼鹰”采用了不少特殊的技术手段来保证飞行安全。

例如:在发动机上配备有电子模拟辅助控制功能的数字式全权限控制系统;左右发动机的螺旋桨减速器通过传动轴联结在一起,以便在一台发动机突然停车时,另一台发动机可保证左右螺旋桨都工作,以维持平衡;在机身内安装一套在启动时驱动横轴的辅助动力装置等等。

横轴的作用之一,是在单发停车后仍可使两副螺旋桨转动,并提供相应的补充动力。

在正常起飞状态,它的转动功率为5114马力;当一台发动机停车时,其应急输出功率可增至6004马力,相当于一台T406-AD-400型涡轮轴发动机的最大输出功率。

但这些技术措施的采用,使得飞机的系统变得复杂、结构重量相应增大,生产成本自然也就水涨船高了。

例如,美国军方希望这种三军通用飞行器的生产成本能够控制在3230万美元左右;然而目前空军CV-22/小批量生产型的单价已升至7440万美元,海军MV-22试生产型的造价则高达9440万美元。

另据外刊报道,从上个世纪50年代的XV-3、70年代的XV-15到80年代开始研制的v-22,贝尔直升机公司、波音直升机公司和美国军方已累计为这种特殊的飞行器投入了1600亿美元的巨额研制费,可能创下了世界军火史上单一项目耗资最高的纪录——但至今仍有许多问题没有完全解决,还需继续攻关。

相关文档
最新文档