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技無止境-“魚鷹”V-22傾旋翼機的誕生

2022-03-08由 CoCoco 發表于 歷史

技無止境-“魚鷹”V-22傾旋翼機的誕生

魚鷹V-22設計圖(圖片來源網路)

美國的“魚鷹V-22”大家都已經很熟識了,它是世界上第一款量產服役的旋轉翼機型。但是你知道這個高科技產品的誕生歷程嗎?下面讓我們一起了解一下這個充滿高科技產品的一些故事。

技無止境-“魚鷹”V-22傾旋翼機的誕生

航母上起降的魚鷹V-22(圖片來源網路)

研發歷程:XV-3(1951-1965)→XV-15(1972-1994)→V-22(1983-2007)

一、技術驗證機 XV-3

美國貝爾直升機公司在二十世紀末就開始著手研發旋轉翼機型,1955年8月第一架代號為XV-3的傾轉旋翼試驗機以直升機模式進行了首次垂直起降飛行試驗。

技無止境-“魚鷹”V-22傾旋翼機的誕生

XV-3旋翼機驗證機垂直起降測試(圖片來源網路)

隨後透過風洞試驗發現,XV-3旋翼系統存在氣動彈性不穩定的問題,為了解決這一問題,技術人員將3片槳葉鉸接旋翼系統改為2片槳葉半剛性旋翼系統。

技無止境-“魚鷹”V-22傾旋翼機的誕生

更改成2槳葉的XV-3驗證機(圖片來源網路僅供參考)

1958年,美軍在愛德華空軍基地對XV-3第二架原型機進行了試飛,併成功地完成了機翼旋轉90°的飛行測試,旋轉耗時僅有10秒左右,這標誌著傾轉旋翼機技術取得了重大的進展。

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XV-3的90度飛翼傾轉過程(圖片來源網路僅供參考)

1965年,XV-3第二架原型機在風洞實試中旋翼與機身脫離,導致提前結束了XV-3的測試任務。XV-3傾轉旋翼機的測試驗證,證明了傾轉旋翼機方案的優越性和實用性這也引起了美國航空航天局和軍方的高度關注,為以後V-22的誕生墊下基石。

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水平試飛中的XV-3(圖片來網路)

二、測試原型機XV-15

1972年,美國航空航天局NBSB和軍方聯合開展了一項以渦輪軸發動機驅動的傾轉旋翼飛機計劃。

1973年,美國貝爾直升機公司獲得了研製合同並開始原型機的研製工作。第一款原型機代號為XV-15,這就是現役的“魚鷹V-22“傾旋翼機的雛形。

技無止境-“魚鷹”V-22傾旋翼機的誕生

1977年5月,貝爾直升機公司研製的第一架原型機XV-15完成首次懸停測試並進行了風洞測試以尋找動力不平衡的原因。XV-15的設計相對XV-3有著明顯的改善,為了提高發動機效率和升力已由XV-3的兩槳葉改回了3槳葉,單個槳葉直徑7。62米,單尾翼改成了雙尾翼提高了低速穩定性,而發動機則使用了AVCO萊康明LTC1K-4K渦軸發動機,每臺擁有156千瓦(1550馬力)的功率相比XV-3增加了近7倍多,使得它的最高飛行速度可以達到驚人的674km/h,爬升了達到了960m/min。

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XV-15原型機(網路配圖)

1979年4月,第二架原型機進行首次懸停試驗並於同年7月完成了旋翼的旋轉測試。當時XV-15原型機在短距起飛時的最大起飛重量為6804kg,以水平姿態飛行時速度達到了555km/h,令人稱奇的是當時XV-15原型機還能以74km/h的速度後退飛行。

1981年,貝爾直升機公司在巴黎航展上展出第一架XV-15原型機,隨後11天的飛行表演中XV-15給大家留下了非常深刻的印象,重新整理了人們對於直升機的認知。

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XV-15原型機懸停測試

1992年,第一架XV-15原型機失事。從1977年首飛到1992年8月墜毀的15年間,XV-15完成了大量的風洞試驗、地面測試、飛行測試並進行了操縱性、噪音以及安全性等測試。此外美國軍方還對XV-15進行了野外生存性、艦載、武器發射、貨物吊運、空中加油與受油、地形跟蹤飛行等測試。這些測試驗使美軍積累了大量資料和經驗並驗證了雙發傾旋翼機的可行性和優越性,為V-22的研製奠定了基礎。

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航母起降訓練

1994年,美國國家航空航天局將第二架原型機返還給貝爾直升機公司,後來被用作民用傾轉旋翼機的試驗機,並進行有關聲學的測試和試驗。

至此2架XV-15暫時告一段落,取而代之的則是基於XV-15新設計的V-22魚鷹。

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2架XV-15驗證機(網路配圖)

三、世界第一架現役的V-22"魚鷹”

1983年,美國海軍開展“多軍種先進垂直起落飛機”JVX計劃,而貝爾直升機公司和波音公司的設計方案獲得美國國防部的批准,美國海軍航空司令部與貝爾公司簽訂了為期24個月的合同,進行飛機的初步設計。

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XV-15設計方案(圖片來源網路)

1985年,貝爾直升機公司和波音公司新設計的傾旋翼機正式命名為”魚鷹“V-22。

1986年5月,美國海軍航空系統司令部又與貝爾和波音直升機公司簽訂了耗資37。14億美元的研製合同。第一期合同為期7年,要求製造6架試飛原型機,以及用於靜力試驗、地面試驗和疲勞試驗的測試機型。

1989年3月,第一架V-22原型機完成首次試飛。

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正在進行控制加油的V-22(網路配圖)

1990年4月,美國政府開始對“魚鷹V-22”進行全面試驗,海陸空軍試飛員進行了15個小時的飛行試驗。同年12月,V-22在美海軍“大黃蜂”號航空母艦上進行了著艦測試和航電裝置和功能性的試飛。

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V-22魚鷹在航母上進行起降測試

1992年7月,V-22總計飛行643個起落763小時後,在試飛中的第四架原型機發動機艙起火後墜毀,從而造成所有試飛暫停。

1993年,第二架和第三架原型機重新改進了防火牆、發動機艙以及驅動軸的防熱層後,獲准了繼續試飛測試。

1997年5月7日,首架MV-22B開始生產。

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V-22的加油機型號(網路配圖)

1999年5月,V-22開始陸續交付14架給海軍陸戰隊進行試飛。同年美國海軍陸戰隊進行了8個多月522架次將近804個小時的飛行測試之後,發現MV-22的槳葉摺疊系統存在缺陷,而且可靠性、可維護性、可用性和相容性仍然存在很多問題。海軍陸戰隊累計發現了多達149處問題並提出了修改建議。

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魚鷹V-22的獨特摺疊翼設計使之可以輕而易舉的收入航母腹中

2000年,MV-22“魚鷹”發生了兩次重大事故,隨後相關部門停止了其所有的試飛計劃。造成這兩起災難性事故的原因是液壓系統故障、飛行控制軟體缺陷和機電系統問題。

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飛控系統問題導致的V-22墜毀事件(網路配圖)

2002年5月,MV-22透過改進一系列硬體和軟體問題並提高MV-22飛行安全性和穩定性後獲得了繼續試飛的許可。

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航母機庫中升起的“魚鷹V-22”

2005年10月,經過長達22年的全方位多方面的各種測試和設計最佳化後,MV-22“魚鷹”傾旋翼機終於被批准進入實質性的量產階段並開始交付美軍海陸空部隊。軍方計劃在2007年形成初始戰鬥力。

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惡劣野外環境中雙機起飛中的V-22

自從V-22裝備美國海軍陸戰隊和美國空軍以來,V-22“魚鷹”已被部署在伊拉克,阿富汗和利比亞用於戰略部署、物質投放、快速機動以及救援行動。

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V-22吊運火炮

V-22能在大氣溫度33℃、高度900多米處進行無地效懸停。

V-22在直升機狀態的最大垂直起飛重將近24噸,在固定翼飛機狀態的最大短距起飛重量達到27噸。

翼展14。0米(加旋翼25。8米),使用2 ×AE 1107C渦輪軸發動機每臺4590 kW。最大飛行速度509km/h,實用升限7620米,航程1627千米,作戰半徑達到了722千米。與普通的直升機相比,V-22無疑是一個巨大的飛躍。

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正在進行發動機維護的V-22

V-22魚鷹採用兩臺發動機透過齒輪箱相互耦合連線,這使一臺發動機可以同時驅動兩套旋翼系統。所以在V-22”魚鷹“一臺發動機發生故障或受損的情況下,飛行員可以依靠單臺發動機進行應急飛行和降落。

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V-22駕駛艙(網路配圖)

2000年,在亞利桑那州的一起墜機事故中19名美國海軍陸戰隊隊員喪生。

2012年4月,一架MV-22”魚鷹“傾轉旋翼機在摩洛哥墜毀造成2名海軍陸戰隊隊員死亡。

2014年,正當多國聯軍空襲伊拉克及敘利亞IS據點之時,一架美軍直升機10月2日在波斯灣起飛執勤後不久墜海,1名海軍陸戰隊隊員死亡。

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V-22正在進行傘兵投放

在超過30年的研發測試階段,V-22”魚鷹“傾轉旋翼機曾事故不斷,累計造成了30多名人員喪生。獲得了不好的名聲。然而,在過去的十年間,V-22”魚鷹“傾轉旋翼機的事故率一直都是美國海軍陸戰隊整個機群平均事故率的一半左右,在所有旋翼機中事故率最低。因此美軍認為該款直升機是目前最安全的旋翼飛機。

好啦,以上就是分享給大家的關於”魚鷹“V-22傾旋翼機的研發歷程和故事,歡迎留言,更多精彩請關注。

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