V-22“鱼鹰”发展历程

V-22“鱼鹰”发展历程

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，那么直升机必将能够在更广阔的空间使用。

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 倾转桨研究机

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 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，设计了VZ-2倾转翼飞机。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。

VZ-2倾转翼飞机

倾转桨（tilt rotor）需要倾转的重量小，在直升机状态下的前飞阻力小，但桨叶只能布置在翼尖，对将这个概念发展为大型飞机带来相当的困难，贝尔在响应美国陆军的 “先进机动运输机”（Advanced Maneuvering Transport）计划时，只能在机身上安装前后两个机翼，以容纳四个倾转桨。倾斜桨的桨叶、发动机短舱、机翼之间的气动关系复杂，尤其是桨叶在倾转过程中，下洗气流将以不同角度冲刷机翼，气动影响十分复杂。

XV-15取得了巨大成功，倾转桨飞机既具备直升机特有的“树梢高度”的机动性和垂直起落带来的战术使用上的灵活性，又具备固定翼螺旋桨飞机的速度和航程，引起国防部高层和美军各军种的强烈兴趣。1981年，美国国防部指令四大军种共同研制XV-15的放大型V-22。海军陆战队要用V-22取代CH-46串列双桨中型直升机和重型的CH-53，作为未来两栖作战超视距垂直包围的主力运输工具；空军要用V-22取代HH-53，用作搜索、救援弹射逃生的飞行员和投送、接应深远敌后的特种部队；海军要用V-22作为弹射逃生的飞行员搜索救援之用，并将考虑进一步发展为反潜用；陆军除了采用基本的V-22作为突击机降用外，还要用V-22作为电子战专用飞机。

对倾转浆飞机的最初的乐观导致了很多设想，包括运输型、预警型、加油型甚至“炮舰”型,最初设想V-22将作为所有军种的基本直升机，得到大量装备。

但是各军种携手合作的好景不长，陆军的电子战型要求V-22具有很大的载重量和很高的升限，这使V-22的基本型远远大于其它军种所要求的基本型。空军的特种作战型要求有很远的航程，这要求翼展较大，以提高固定翼状态下的气动效率，而且可以容纳较多的燃油，但海军陆战队的V-22必须能够把桨叶折起来，把机翼横转过来，和机体平行，以减少舰上的占地，两栖攻击舰的机库、飞机升降机和甲板上直升机的停机坪尺寸也有限制，所以V-22的占地不能超过CH-46，这样一来，翼展和桨叶尺寸都有限制。海军的搜索救援和反潜型要求有很好的悬停性能。所有这些性能对海军陆战队的基本型来说都是不必要的奢侈。具体到座舱的正副驾驶得位置也有争仪：海军和海军陆战队习惯上是正驾驶在右座；空军和陆军习惯是正驾驶在左座（和民航一样）。围绕V-22的性能指标和具体设计，各军种之间展开了激烈的争吵。最后，陆军决定退出了V-22计划。以后陆军又返回过V-22计划，只采购海军陆战队的基本型，但因为预算和价格原因，最后还是彻底退出了。空军、海军对各自的要求作很大的让步，由V-22的最大用户海军陆战队主持V-22的计划。海军陆战队的基本型成为MV-22，要求可以装载3名机组成员和24名士兵，航速250节，作战半径200海里，无地效悬停高度3000英尺。海军的搜索救援型称为HV-22，空军的特种作战型称为CV-22，反潜的SV-22被取消。

在没有竟标的情况下，V-22的合同交由贝尔和波音共同完成，贝尔负责旋翼、机翼和发动机短舱，波音负责机身、机尾和电子系统。由于V-22是由“成熟” 的XV-15放大而来，V-22计划得技术风险被确定为“低到中等“。首架V-22在1988年5月23日完成，1989年3月19日首飞，1989年9 月14日首次完成直升机到固定翼飞机之间的转换。