“魚鷹”雜談

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貝爾 XV-15 在懸停中 / XV-15 在平飛中
 
XV-15 在起飛
　　為了盡可能減小迎風阻力，傾轉旋翼的旋翼直徑應該在不影響直升機狀態(tài)下的性能的前提下盡可能減小。但較小的旋翼不可能不影響直升機狀態(tài)的性能，最突出的就是所謂“渦流環(huán)”現象。直升機在快速下降過程中，要使旋翼進入自己的下洗氣流，或下洗氣流造成的渦流，旋翼和周圍空氣之間的相對氣流方向和相對速度出現本質變化，可能出現“打滑”而失去升力，這時候越是增加旋翼功率，打滑越嚴重，這就是所謂的“渦流環(huán)”現象。常規(guī)直升機也會出現“渦流環(huán)”現象，但小直徑的旋翼更容易進入這一狀態(tài)。V-22 在試飛中幾次引人注目的墜機，大多出自這個原因。在懸停或直升機狀態(tài)時，傾轉旋翼在理論上可以通過控制左右發(fā)動機的推力來控制橫滾，用旋翼的前后轉動來控制俯仰，偏航比較難辦，可以用旋翼下洗氣流作用在機翼的襟翼上，輔以一定的橫滾作用來實現。但事實上，增減發(fā)動機推力的靈敏度不夠，反映不夠快，控制量也不夠精細。用機電控制傾轉旋翼來實現俯仰控制，靈敏度問題更大，無法適應惡劣天氣時的飛行要求。實用化的傾轉旋翼的 V-22（及其前身 XV-15）都是采用直升機槳葉，即保留了全套直升機的總距和周期距控制，而不是只可以調節(jié)槳距的螺旋槳，所以直升機狀態(tài)的 V-22 的操控和直升機無異。在以螺旋槳-旋翼為基礎的垂直/短距起落飛機中，傾轉旋翼是最成熟的方案。美國的 V-22 在飽經千難萬險之后，終于開始量產。
 
直升機狀態(tài)前飛中的 V-22 在空投傘兵
V-22 的半剛性旋翼清晰可見 / V-22 的寬弦、大彎度、無鉸、無軸承槳葉清晰可見
 
起飛、著陸時，襟翼放下，最大限度地減小對下洗氣流的遮擋 / 為了適合上艦的需要，V-22 的旋翼可以折疊，機翼還可以橫轉90度，和機體平行，以節(jié)約占地空間
 
V-22 著艦試驗，一側旋翼在甲板上空、一側旋翼在舷外時，兩側升力不均勻，容易造成事故。一架接一架緊接著快速降落時，前面飛機造成的空氣渦流容易使后面的飛機進入危險的“渦流環(huán)”狀態(tài)（vortex ring），造成旋翼吃不上勁，導致墜機 / 這是在兩棲登陸建“塞班”號機艙內的情景
 
V-22 的性能被說得如此出眾，人們不禁疑惑，為什么總統(tǒng)的“海軍陸戰(zhàn)隊一號”要選新機時，沒有選 V-22？
貝爾在 V-22 的成功之后，向兩條戰(zhàn)線出擊，一是將傾轉旋翼技術用于無人機，以最大限度地利用其垂直起落和速度、航程上的優(yōu)勢，二是將傾轉旋翼技術推向民航市場。早先雄心勃勃的中短程支線客機看來一時還難以實現，但小型公務機已經開始了，貝爾和意大利的 Agusta 合作，正在研制 BA-609，其垂直起落的能力和速度、航程將對大公司、政府機構的要員從城市中心到城市中心的空中旅行有很大的誘惑力。歐洲從 80-90 年代開始，也展開了傾轉旋翼的研究。法、德合作的 Eurotilt 和英、意合作的 Eurofar 最后合并成一個計劃，但在 V-22 和 BA-609 面臨一系列技術困難后，速度放慢，估計現在處于觀望狀態(tài)，在等待傾轉旋翼的技術進一步成熟、技術風險進一步降低后再行動。
 
BA-609 的 BA 代表 Bell Agusta，將成為傾轉旋翼在民用領域里“吃螃蟹的人” / BA-609 是面對有錢的闊佬的
 
BA-609 在警方和海岸警衛(wèi)隊中也有望得到青睞 / BA-609 已經試飛，正在歐洲大力推銷，力圖搶在歐洲公司的前面霸占市場
 
法國主導的 Eurotilt 傾轉旋翼飛機方案
 
Eurotilt 的傾轉和 V-22 稍有不同，只有發(fā)動機前半部分傾轉，介于 tilt rotor 和 tilt shaft 之間