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,一百千克拉力最多可以拉动三百千克重量,运输效率K(K=G/W)只有四左右;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可达十二以上,一百千克拉力最多可以拉动一千五百千克重量。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五百千米左右,而轻型螺旋桨飞机的航程往往在一千五百到两千千米以上。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。
一九八一年底,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。一九八五年一月,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。
一九八八年五月二十三日,V-22的一号原型机出厂。一九八九年三月十九日,该机试飞成功。一九八九年九月十四日,完成了首次由直升机状态向定翼机状态过渡的飞行实验。一九九零年十二月,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的生产型应于一九九一年底交付美国海军陆战队,一九九三年开始配备美国空军,一九九五年进入美国海军服役。但由于经费、技术等方面的原因,到一九九七年时,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,安装有两台可倾转的T406一AD-400型涡轮轴发动机和两副直径十一点六一米的螺旋桨(旋翼),单台起飞功率六千二百三十五轴马力。两台发动机工作时,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九十七点三度。
V-22能在大气温度三十三度、高度九百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两万三千九百八十千克,最大前飞速度三百九十六千米,小时;在固定翼飞机状态的最大短距起飞重量为两万七千四百四十二千克;实用升限约八千米,试飞速度曾达到六百四十七千米每小时,垂直起飞的航程为两千二百二十四千米,短距起飞的最大转场航程接近三千九百千米。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。
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