你知道杀死美国海军陆战队员最多的武器是什么吗?
是反美武装手中的AK?RPG?路边炸弹?还是用一号电池就能发射的107毫米火箭弹?都不是!其实是“四等人”装备的“鱼鹰”旋翼机。这不,前两天就又又又又出事儿了。
据央视新闻援引日本时事通信社12月6日报道,美国总统拜登于5日发表声明,称11月29日在日本鹿儿岛县屋久岛附近海域坠毁的MV-22B“鱼鹰”运输机上的8人已全部死亡,并称美方将继续搜集相关信息,对坠毁原因展开彻底调查。
▲MV-22B“鱼鹰”
“鱼鹰”从服役至今,事故频繁,截至目前,已有 17 架在事故中受损无法修复,共造成至少 70 人死亡,而这次都已经是2022年至今第四起鱼鹰坠毁事件了,每次都是机上乘员伤亡惨重,几乎全部死亡,随后美军宣布停飞全部鱼鹰。
据统计,大多数“鱼鹰”的坠机事故都是美国海军陆战队装备的MV-22B,美国空军特种作战司令部的CV-22B只发生了几次坠机,而美国海军的舰载型CMV-22B尚未发生过坠机事故。
▲航母上部署的CMV-22B“鱼鹰”
可以说在装备“鱼鹰”及其变型机的美国空军、海军和海军陆战队中,唯独海军陆战队占了大头,堪称“美国海军陆战队杀手”了。
眼看这飞机总掉,吓得日本民众年年抗议在当地部署鱼鹰,生怕那天砸在自己头上,可为什么美国非要装备这“鱼鹰”不可呢?
直升机和固定翼飞机结合的混血儿,贝尔-波音V-22“鱼鹰”倾转旋翼机(Bell Boeing V-22 Osprey)自从正式服役以来,就备受全世界关注。
它既拥有传统直升机垂直起降的能力,又具备固定翼螺旋桨飞机速度快、航程远、耗油低的优势,所以被称为“空中变形金刚”。
倾转旋翼机的历史最早可以追溯到二战刚开始那会儿,德国的福克和艾彻格里斯从1941年开始研制Fa 269垂直起降战斗机,它的每侧机翼短舱后部都具有一副三叶推进式旋翼,在起降时旋翼可以向下倾转提供悬停升力。
▲Fa 269风洞模型
按说Fa 269要是研制成功了,就会成为史上第一种倾转旋翼机,但随着纳粹德国的覆灭,该机最后止步于风洞测试和模型制造阶段。后来,美国的贝尔直升机公司在50年代中期研制了一种原始的倾转旋翼机XV-3,并一直试飞到20世纪60年代中期。
▲略显简陋的XV-3奠定了贝尔倾转旋翼机的基本布局
但是XV-3毕竟只是一架简陋的验证机,正好七十年代初美国陆军和NASA都需要垂直起降飞机,于是二者一拍即合,给了贝尔公司一个单子,让他们造两架Model 301倾转旋翼研究机,军用编号XV-15。
▲悬停中的XV-15
这两架验证机分别于1977年和1979年成功首飞,虽然也是验证机,但XV-15远比XV-3要完善得多,其H形尾翼、安装在平尾两端的后掠双垂尾、安装在翼尖的倾转发动机舱,都被后来的V-22“鱼鹰”全盘继承。
▲两架XV-15验证机的合影
后来,这两架XV-15验证机又进行了一系列试飞,服役了很长一段时间,但实际上美军在80年代以前对这种倾转旋翼运输机并不怎么感冒,因为他们认为传统直升机就已经够用了。
直到1980年4月24日,美国试图从伊朗救援人质的“鹰爪行动”中,参加行动的RH-53D表现实在拉跨,导致行动失败,这才开始想起确实有必要搞航程更远、速度更高的下一代垂直起降运输机了。
▲“鹰爪行动”中坠毁的RH-53D
于是,美军就在1982年启动了“三军先进垂直起降飞机”(JVX)项目,并在两年后将计划规范推广到海军、陆军、空军及陆战队,而这项研究的成果就是V-22“鱼鹰”原型机。
“鱼鹰”的原型机机身长(除空中加油探管)17.48米,机高(至垂尾顶)6.63米,机舱容积24.3立方米,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9吨和外挂6.8吨货物。
▲“鱼鹰”原型机
其海平面巡航速度185千米/小时(直升机状态)和510千米/小时(固定翼状态),满载条件下,垂直起飞时航程为648千米,短距起飞时为1759千米,它还具备空中受油能力,可进行全天候低空飞行和低空导航。
“鱼鹰”原型机的问世可以说非常惊艳,它的机翼两端各有一个短舱,内装劳斯莱斯-艾利森T406型涡轮轴发动机,装备三片桨叶组成的旋翼,根据需要可绕机翼轴转动,在十几秒钟内就能完成机翼轴朝上或朝前的转换,而旋翼折叠收纳的过程也只需要90秒。
当它的旋翼短舱垂直时,就像一架横列式双旋翼直升机,由螺旋桨旋翼提供全部升力,而通过周期变距和总距杆来进行飞行控制;当在空中将旋翼短舱转换成水平状态时,旋翼则负责提供向前飞行所需的动力,而飞机的操控就变成通过机翼和机尾的气动控制而来实现了。
理论上讲,“鱼鹰”兼具了直升机的灵活性以及固定翼飞机速度高航程远等特点,完美实现了固定翼飞机和直升机的有机结合,然而事实上“鱼鹰”的成长之路却充满坎坷。
“鱼鹰”自打诞生那天起,各种问题就没断过。
“鱼鹰”原型机一共有六架,首架于1989年成功首飞,但是到1991年第5架就在首飞时坠毁了,然后到了1992年,第4架就在给国会议员和其他高级官员的演示飞行时,因为一台发动机起火而坠毁,机上所有七名海军陆战队员都丧生。
▲第五架V-22原型机的残骸
这可就太打脸了,所以质疑“鱼鹰”的声音越来越大,甚至遭到了参议院的否决,不过好在当时的克林顿政府非常支持这个项目,并投入了巨额资金,最后军方在1997年签了后续4架预生产型飞机的合同。
这4架预生产型“鱼鹰”做了大幅改进,包括采用结构重量更轻的机身,改进发动机和驱动系统,重新设计的旋翼系统和爆破逃生舱门。
▲试飞中的MV-22B预生产型
最先接纳“鱼鹰”的是美国海军陆战队,他们把装备的预生产型“鱼鹰”命名为MV-22B,目的是取代现役CH-46E和CH-53E直升机。
这个MV-22B为满足海军陆战队在两栖攻击舰上着舰的使用要求,主翼可以中心点为圆心旋转到与机身并行的位置,旋翼可在90秒钟内完成折叠,以尽量减少占“地”面积,便于在甲板上和机库内操作,后来空军又从海军陆战队借了一架MV-22B做评估,结果发现还挺香。
于是,空军特种作战司令部就决定采购两架回去执行特战任务,在1999年就把两架预生产型“鱼鹰”改装成了CV-22B原型机。
▲预生产型“鱼鹰”
但此时“鱼鹰”依然厄运不断。2000年4月,第四架低速生产型MV-22B在试飞中因飞行员操作失误坠毁,机上19人全部遇难,结果同年12月,又有一架MV-22因为液压系统问题坠毁,导致四名机组死亡。
“鱼鹰”之所以总是容易出问题,最主要的原因就是它独特的倾转旋翼结构布局,导致气动特性异常复杂。
一般来说,当直升机前飞速度很低且下降速度较大时,它就会陷入自身的下陷气流当中,此时极易导致涡环状态的发生。
而一旦直升机进入涡环状态,空气就会绕着旋翼桨叶的叶尖呈环形流动,形成了类似炸面包圈的涡流,涡流内部的空气压力下降,这导致旋翼会损失一部分升力。
“鱼鹰”采用的是横列双旋翼结构,一旦出现飞行过程中出现一侧旋翼进入涡环状态,而另一侧则正常工作的情况,就会导致左右两侧的升力释放,如果此时飞行员试图通过加大油门、增大桨叶工作迎角的办法来弥补因涡流而损失的那部分升力,那么涡环运动就会加速,导致旋翼损失更多的升力,“鱼鹰”就会失去平衡坠毁。
所以,“鱼鹰”要求两个旋翼旋转角度必须严格同步,这不仅对飞行员的操纵技术是极大的考验,更是对计算机飞控技术和液压系统的极端考验,因为一旦出现纰漏,后果就可能是坠机。
即便如此,“鱼鹰”还是深受美国军方的青睐,毕竟它比传统直升机速度更快、航程更远、有效载荷更大的优点实在是太香了,有问题还可以慢慢改嘛。
2005年,“鱼鹰”终于开始全面量产,2007年首架MV-22B被部署到伊拉克,2009年,CV-22B开始交付空军特种作战司令部,事实证明,“鱼鹰”在阿富汗战场上的表现其实还是很不错的。
这些战场上的“鱼鹰”战斗半径是直升机的好几倍,飞行速度又快,兵力投送时间短,抢救伤员也更及时,美国空军特战司令部司令托马斯·特拉斯克少将曾这样评价“鱼鹰”:
“飞行员们喜欢这架飞机,飞起来很舒服,很容易就适应了。该机具有大多数直升机都不具备的的灵活性。最重要的是,它飞起来很让人愉悦。”
在服役期间,“鱼鹰”的确出了十几起事故,但是如果从整体来看,这个故障率并不算太高,毕竟倾转旋翼机作为新生事物,总要有摸索和走弯路的过程。
正是因为倾转旋翼机的优良性能,美国才会继续研制新一代的V-44、V-280倾转旋翼机以及V-247倾转旋翼无人机,尽管当前的困难重重,但并不妨碍这种同时拥有直升机和固定翼飞机优势的飞行器,成为未来军用飞机的发展方向。
▲V-280倾转旋翼机
众所周知,兔子才是最大的美粉,那自然鹰酱有什么,兔子就要有什么。
早在2018年珠海航展上,彩虹-10大型倾转旋翼无人机就已经亮相,这款无人机翼展6.7米、最大起飞重量450千克(垂直起降状态下),最大巡航时间7小时,航程可达1500公里,作战半径可达500公里左右,可用于查证识别目标、导弹通信中继、校正对岸攻击、毁伤效能评估、前沿侦察监视。
彩虹-10采用了独特的大展弦比,机翼外翼段与旋翼同步倾转的结构,尽管被外界被称为“中国鱼鹰”,但从整体上看,彩虹-10的布局更像美国贝尔-V247无人机倾转旋翼机。
由于当时展出的只是个模型,很多人并没有太在意,结果到今年7月份,中国航发突然发布消息称与中国航天科技彩虹公司达成采购协议,将使用自主研发的1000千瓦级AES100型先进涡轴发动机作为动力装置,装备到彩虹-10大型倾转旋翼无人机上。
▲AES100型先进涡轴发动机
也就是说,中国也进入了研发倾转旋翼机队列之中,当然了,光有无人机肯定不够,在今年9月份举办的第六届天津国际直升机博览会上,还出现了一个名为ZN-1的双人小型倾转旋翼机,采用的是和MV-22B类似的发动机短舱整体倾转的设计。
比起起飞重量巨大的MV-22B,咱们的这个载人倾转旋翼机确实比较袖珍,也比较初级,甚至可以说是简陋。
但是,我们要看到的是它身上很有可能蕴藏着我军新一代直升机的火种,相信用不了太久,我们一定会看更大更强的“中国鱼鹰”。
水洗百次保暖性不变,随洗所欲放肆洗。能穿「100年」的“航天气绒服”,这个寒冬无惧风雪。
▲-196℃的液氮狂喷都不怕