美国-V-22“鱼鹰”倾转旋翼机.pdf

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次日（即2000年 12 月 12 日），美国 国防部就下令推迟这种创新的倾转旋翼飞机的大规模生产这两次严重飞行事故，更是将早就该完成作 战评估的新概念飞行器——V-22“鱼鹰”飞机推向了失败的边缘， 甚至差点葬送了它的前程。

然而，“鱼 鹰” 飞机几度恢复飞行试验后，美国海军使用试验与评估部队终于确认V-22“鱼鹰”飞机达到了作战 效能和作战适用性要求，美国海军陆战队也认为该项目基本上接近了可以大批量生产的阶段V-22“鱼鹰”飞机飞行速度较高，加减速响应快与直升机相比，V-22“鱼鹰”飞机拥有较大的速 度优势，它能够在较短时间内将执行特种作战的突击队员载运至对方境内的纵深地区得益于安装在飞 机上的大功率发动机，以及在平飞和悬停这两种模式下的不同飞行机理，V-22“鱼鹰”飞机在飞行中的 加、减速过程都十分迅速优异的加减速性能尽可能地缩短了飞机在着陆过程中暴露在敌方攻击火力下 的时间较高的飞行速度，再结合地形跟随和地形遮蔽战术，使V-22“鱼鹰”飞机在飞行中遭遇到敌方 攻击的可能性要大大小于飞行速度较低的直升机V-22 的最大特点是作战航程大， 自部署能力强 它可以从美国本土不经过加油到达世界上任何一个 地区，即具有“全球自部署能力”海军陆战队型V-22“鱼鹰”飞机在执行两栖突击任务时，其未经中 间加油作战半径可达375千米，而典型的直升机一般只能达到137～183千米通过长时间的试飞，空 军型 CV-22“鱼鹰”飞机突出的紧急出动能力已经得到了充分验证。

正是由于V-22“鱼鹰”飞机同时拥 有较高的飞行速度和较大的作战航程，所以在执行任务时，它可以从较远的距离上出动，而且抵达指定 地点所需的时间也要远低于直升机为了能够获得更佳的载重性能，V-22“鱼鹰”飞机也可采用短距滑 跑起飞的方式， 其所需的跑道长度要远远短于常规固定翼飞机V-22 从美国西海岸飞往夏威夷仅需8 小 时，飞往太平洋中部岛屿也仅需一天多，而采用普通直升机则至少需要一周时间；V-22 可在 3 天内从美 国本土抵达中东地区在执行特种作战任务时，V-22“鱼鹰”飞机的大航程性还使其能够在加油机的支 援下完成越洋自行部署机载设备品种全，技术新V-22“鱼鹰”飞机上的标配设备要比直升机多得多，这也是造成飞机生 产成本过高的重要因素之一空中受油探头、红外成像仪、雷达告警系统、电子战管理系统、激光告警 机和红外导弹告警系统等都是机载的标配设备另外，飞行员对飞机的操控方式也发生了变化，原本作 为备份指示用的机电式指示器也被“巴克”综合显示屏所替换另外，机上还计划安装综合式无线电频 率干扰组件，其中不仅包括主动干扰机， 还包含有定向红外干扰系统 除此之外，美国海军陆战队的MV-22 飞机上将会装有用于自卫的机炮。

1986 年 5 月与两公司签订了耗资37．14亿美元的研制合同 V一 22 飞机将制造 10 架原型机： 6 架 用于飞行试验： 4 架用于地面试验 用于飞行试验的 6 架原型机，除 l 架已 V一 22 飞机的基本设计布局 与贝尔直升机公司1973年开始研制的 XV-15(贝尔 301)倾转旋翼研究机一样， 发动机和旋翼／螺旋桨安 装在翼尖处，方向可调，飞机垂直起飞到高速巡航时，可倾转90 度V一 22 飞机由于在机翼翼尖处安 装可倾转的发动机和直径达11．57 米的旋翼，可像直升机那样垂直起飞着陆并悬停发动机直立时， 飞机垂直起飞着陆；发动机转到水平方向时，飞机则如同固定翼的涡轮螺旋桨飞机那样，可高速巡航飞 行V一 22 飞机是第一架机体结构几乎全部采用复合材料件的飞机它主要采用碳纤维环氧树胎固体铺 层结构它的两个旋转螺旋桨各有3 片桨叶，两副旋翼反向旋转并且可折叠V-22 的最大特点是可由前 飞状态转换到倾斜或悬停状态，其旋翼螺旋桨倾转角度为97.5 度，同时，如果 1 台发动机停车，交叉 梁可保证 2 副旋翼螺旋桨都转动 V-22 的固定机翼为悬臂式上单翼，等剖面翼型，略微前掠，并可转动 90度放置，以减少停放空间，便于在航空母舰上使用。

机翼除铝制前缘外，均采用复合材料全机结构 中仅用 454公斤的金属件，而且大多数金属紧固件，装配于飞机外部表面，颇易于检修波音直升机公 司负责研制、制造机身部分和操纵系统及电子设备机翼、旋翼、传动系统则由贝尔直升机公司负责研 制、制造左、右两部传动装置，通过机翼中的协调轴交联它能在飞机单台发动机发生故障时，保持 全机的拉力平衡，并能使两副旋翼继续倾转传动装置的功率吸收能力为9540 轴马力 由于采用了这 种结构， V-22 与一般的直升机相比有着速度高、航程远的显著优点V-22 的起落装置为液压操纵可收 放的前三点起落架V一 22 飞机在机翼两端翼尖各安装了一部旋转式短舱，两个短舱内各装有一台美国艾利逊公司研制 的 T406-AD-400 涡轮轴发动机 (6235 轴马力 ) 两个短舱头部各装有一副由三片桨叶组成的逆时针旋转的 旋翼，桨叶由石墨 / 玻璃纤维制成，平面形状为梯形，桨叶采用不同于一般直升机的设计，有利于提高 前飞和悬停效率当旋转短舱垂直向上时，便可像直升机一样垂直起飞当达到一定飞行高度和飞行速 度后，旋转式短舱向前转动90°到水平位置，该机便像普通固定翼螺旋桨飞机一样向前飞行。

在以直升 机方式飞行时，操纵系统可改变旋翼上升力的大小和旋翼拉力倾斜的方向，以便使飞机保持或改变飞行 状态在以巡航方式飞行时，上单翼后缘的两对副翼可保证飞机的横向操纵铰接在端板式垂尾上的方 向舵和平尾上的升降舵可以依靠舵机改变飞行方向和飞行高度V-22的机身呈矩形， 从而加大了机舱内的容积， 可运载 24名全副武装的士兵或12副担架及医务人 员，也可在机内装9072千克和外挂 6804千克货物V-22及其改进型均备有空中加油系统，其机组由三人组成系统，机体结构59％为复合材料为 提高飞行可靠性，该机采用了三余度电传操纵系统，机体结构 59％为复合材料机上安装了塔康导航系 统塔康系统工作频段为962～1213兆赫，共有 252 个波道利用该导航系统可以保障飞机沿预定航线 飞行、机群的空中集合和会合以及在复杂气象条件下引导飞机归航和进场着陆另外还安装了 AN/APQ-174地形跟踪多功能雷达， 还安装有五台多功能显示器， 其中第五台显示器专门用于显示地形图 机载设备可以确保V-22 之间及飞机与基地和E-3A空中预警指挥机之间的联络为提高夜战能力，在海 军陆战队使用的 V-22 上将安装飞行员夜视镜， 在空军和海军使用的V-22 改进型上将安装AN/AAQ-16前 视红外搜索雷达。

此外，还安装了甚高频和特高频话音保密通信装置、敌我识别器、AN/AAR-47导弹告 警系统V-22的机载武器可根据执行任务的性质进行选择通常在货舱内安装了机身的头部下方安装了若干 挺 7.62 毫米或 12.7 毫米机枪，在机身的头部下方安装了旋转式炮架，机身两侧安装了鱼雷和导弹挂架 V-22 炮塔火炮系统将包括1 门 GAU-19 12.7 毫米加特林机枪、 1 个轻型炮塔与 1 个线形复合弹舱和供弹 系统该炮塔能左右各旋转75度、上仰 20度、下俯 70 度，位于机头正下方，供弹系统则位于驾驶舱 下方该系统将为V-22“鱼鹰”飞机提供压制火力，提供战机生存能力V一 22 飞机其主要性能数据是：机身长10，36米；机翼翼展 12．71米；空重 12500公斤最大起 飞重量( 垂直起降时 )18000 公斤； ( 滑跑起飞时 )24500 公斤最大速度500-550 公里／小时；巡航速度 (9000 米高度 )460 公里／小时；航程2590公里冲刺速度 (150 米高度 )510-556 公里／小时有效载荷 为 4500 公斤在气温 30 度、机外悬挂重量为3760公斤时，无地效悬停高度为900 米。

即使 V一 22 飞 机单台发动机停车时， 亦能保持 4500 米以上高度 V一 22 飞机的具体使用要求是空运24 名海军陆战队 员，飞行距离为 370 公里时，其速度比直升机大两倍 空运 12 名士兵，滑跑起飞后， 其活动半径达 1019 公里能满足海军提出的在460海里(852 公里) 范围内，搜索救生的要求 V一 22 飞机亦能挂载导弹和 航炮具有空战和对地攻击能力由于 V-22“鱼鹰”飞机本身性能的优越性，美国军方和英国军方已着手研制多种改型，主要有：MV-22 MV-22飞机是 V-22 飞机系列第一种变型， 为美国海军陆战队使用，部署在海军两栖攻击舰上可以 快速将轻装部队与武器装备运进战场， 为海军陆战队远征部队蛙跳式作战创造有利条件计划取代 CH-46 和 CH-53A/D直升机，计划产量 425 架MV-22飞机的主翼可以以主翼轴心为圆心做大范围的折叠，该型 载 3 名机组人员和 24 名全副武装的海军陆战队员或者等量的货物MV-22飞机有一种小改型： 陆军救护 型，未获得正式定单CV-22 美空军计划采用 50架 CV-22飞机取代自身装备的所有MH-53J 、 MH-60G 直升机和 MC- 130E “攻击爪” 运输机。

性能先进的CV-22飞机比上述飞机飞得更快、更远，将使美空军和陆军的战术突击空运能力大 大增强而在以往，上述的多种直升机因为航程有限，必须由运输机先行运送到目标区域附近，然后再 自行出动， CV-22飞机就省却了这些麻烦，突然性和可靠性大大增强为了更好的完成上述任务，CV-22 飞机特别装备了大型的副油箱，容量达7950升电子设备方面将加装雷声公司的AN/APQ-174D 地形回 避/ 跟踪雷达、两台能实时接受卫星通信的Rockwell Collins公司。