鱼鹰运输机详解
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美军V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机性能优劣分析美军V-22机群2005年5月20日。
美国空军在凯特兰空军基地组建了第一个V-22倾转旋翼机训练中队,围绕V-22用于运送特种作战部队的设计初衷展开系统训练。
2005年6月。
美国海军陆战队VMX-22作战试验与评估中队的全部8架“鱼鹰”集中在美国海军LHD 5“巴丹”号两栖攻击舰上。
进行最后阶段的作战评估试验……这一系列事件标志着这种研制期长达25年的新型作战飞机真正投入了部署。
V一22有着独特而优异的性能.但在技术上仍然存在着较严重的问题,对此。
我国专家将进行详尽的分析。
美国研制的V一22“鱼鹰”倾转旋翼机,是一款颇受媒体关注的多功能垂直/短距起降航空器。
其新颖的构思、优异的性能和宽广的适用范围,给人留下了深刻印象。
但这种先进的三军通用型飞机的称谓却值得商榷,所采用的技术和总体设计方案也有许多需要改进的地方。
关于V-22的称谓严格地讲,V一22“鱼鹰”一类的飞行器不应叫做“倾转旋翼机”。
虽然相对干正常的飞行状态(发动机、螺旋桨处在与飞机纵轴平行的位置),V一22的螺桨旋翼在短距起降、垂直起降、悬停、过渡飞行等状态时的确是“倾转”的,但它们并非单独偏转,而是随着发动机舱的转动而转动。
因此,该机种的准确名称应该是“采用倾转发动机技术”的直升飞机。
美国人之所以将“鱼鹰”定义为倾转旋翼机,是沿用了贝尔直升机公司对XV-3的叫法。
1955年8月试飞成功的XV-3垂直起降研究机,是一架真正意义上的倾转旋翼飞行器。
该机的动力装置是一台450马力的涡轴发动机,飞行时,发动机输出的功率通过一个横轴传给设在左右翼尖上的螺桨旋翼,使之能够同步对转、产生拉力。
两副工作中的螺桨旋翼可由一套特殊的操纵机构控制,在水平和垂直位置间来回转动,以改变拉力矢量的方向,从而构成“直升机状态”、“定翼机状态”和“过渡飞行状态”。
试飞结果表明,XV-3能够在10秒钟之内完成90。
的飞行姿态转换。
“鱼鹰”为什么坠毁?|鱼鹰运输机坠毁由于直升机具有不需要机场而能垂直起降、悬停、前后侧飞等优良的飞行品质,在军事和民用中得到了广泛的使用。
但是,由于直升机在飞行中旋翼气动力性能存在的问题,直升机的飞行速度很难超过360公里/小时,这也限制了直升机的发展。
从40年代起,人们就在探索研究一种既具有直升机垂直起降、悬停、前后侧飞能力,又具有固定翼飞机航程远、高速飞行性能的飞行器。
为此,曾探索研究过复合式直升机、前行桨叶概念、X翼方案、旋翼折叠方案、倾转旋翼机等。
经过几十年的试验研究,目前比较成功并将投入实用的只有倾转旋翼机一种。
倾转旋翼机在类似于固定翼飞机机翼的两翼尖处,各装有一套可在水平位置与垂直位置之间转动的旋翼-发动机组件。
旋翼-发动机组件处于垂直位置时,倾转旋翼机就相当于双旋翼横列式直升机,可垂直起降、悬停和前后侧飞。
旋翼-发动机处于水平位置时,倾转旋翼机就相当于固定翼飞机,能作高速远程飞行。
因此,倾转旋翼机在具有直升机能垂直起降、悬停等飞行的优点基础上,又增加了固定翼飞机高速飞行与远航程的优点。
“鱼鹰”出世美国贝尔直升机公司从40年代末期就开始了对倾转旋翼机技术的研究。
先后研究了XV-3倾转旋翼实验机,XV-15倾转旋翼研究机,最后在XV-15的基础上,研制成功了V-22“鱼鹰”倾转旋翼机。
V-22一推出,就受到美国陆军、海军、空军和海军陆战队的重视,为此,该机将研制出供各军种分别使用的多种型号,这些型号包括:MV-22,海军陆战队突击运输型。
该机除3名机组人员外,可载24名全副武装的士兵(有快速滑降着陆绳和降落伞固定拉绳),或12副担架伤病员和随机救护人员,或内载9000公斤货物。
用于吊运作业时,机舱地板下面的单点和双点货物吊钩,可分别吊运4536公斤和6800公斤货物。
该机飞行时速463公里,活动半径370公里。
在大气温度摄氏33度时,可在915米高度进行无地效悬停。
海军陆战队打算用它取代现役的CH-46和CH-53直升机,用以执行载运士兵、运送武器装备和弹药、为军舰进行垂直补给等任务。
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。
美国鱼鹰运输机将为日本快速运兵防钓鱼岛争端日本政府在2013年12月17日的内阁会议上,通过了2014-2018年度《中期防卫力整备计划》。
计划中称,自卫队将引进17架新型运输机“鱼鹰”和3架无人侦察机,新设用于夺回离岛的作战部队。
日本将促进打破陆海空壁垒的综合运用,着力于机动灵活的部队展开。
原文报道如下:“鱼鹰”运输机是由美国贝尔公司和波音公司联合设计制造的一款倾转旋翼机,也是一款中型运输机。
它于80年代开始研发,2007年开始在美国海军陆战队服役,2009年,美国空军也开始配备。
日本自卫队目前采用的大型运输机主要有V-107A和CH-47J“支奴干”直升机两种。
其中,V-107A仅剩下数架,不久将全部退役。
CH-47J目前配备有34架,其最大巡航速度为260公里/小时,航程仅为560公里,如此短的航程和过慢的航速已不能满足特种行动的需要。
此次日本计划引进的美国新型运输机“鱼鹰”,最大的特点是采用了倾转旋翼技术。
倾转旋翼机是在类似固定翼飞机机翼的两翼尖处,各装一套可在水平位置与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件,当飞机垂直起飞和着陆时,旋翼轴垂直于地面,呈横列式直升机飞行状态,可在空中悬停、前后飞行和侧飞;在倾转旋翼机起飞达到一定速度后,旋翼轴向前倾转90°角,呈水平状态,旋翼当作拉力螺旋桨使用,此时能像固定翼飞机那样以较高的速度作远程飞行。
“鱼鹰”倾转旋翼机采用了新的思维方法来设计直升机的旋翼和总体布局,设计思想已突破了传统直升机的范畴,是直升机技术突破性、跨越性的发展。
与常规直升机相比,它主要有以下几个性能优点:第一、速度快。
常规直升机最大速度超过360千米/小时、巡航速度超过300千米/小时的不多,而“鱼鹰”倾转旋翼机的巡航速度可以达到509千米/小时,最大速度可达650千米/小时。
第二、噪声小。
倾转旋翼机因巡航时一般以固定翼飞机的方式飞行,因此噪声比直升机小得多,并且在150米高度悬停时,其噪声只有80分贝,仅相当于30米外卡车发出的噪声。
MV-22“鱼鹰”倾转翼飞机2005年10月,MV-22“鱼鹰”项目被批准进入全速生产阶段,将于2007年形成初始战斗力,从而结束了该机为期18年的试验。
之前,美国国防部正式宣布,首批5架V-22“鱼鹰”(OSPREY)倾斜旋翼机于年前正式服役美国海军陆战队。
随后其改进型将陆续装备美军。
2007年V-22正式进入伊拉克执行实战任务,2008年美国军方开始批量采购V-22。
2009年V-22开始在阿富汗执行作战任务。
据报道V-22在伊拉克执行任务期间出现了动力不足、故障偏多、晚辈率低等问题。
倾斜旋翼机是一种介于直升机和普通飞机之间的新颖机型。
本世纪五六十年代美国、加拿大和欧洲一些公司竞相掀起了一股研制集直升机和固定翼飞机优点于一身的倾斜旋翼机的热潮。
最初,许多航空专家对于研制这种飞机寄予厚望。
但是,由于这种飞机的设计结构复杂,尤其是在对机翼旋转结构和旋转式短舱结构的研制方面长期难以取得突破性进展,再加上试飞时机毁人亡的事故接连发生,因此,许多国家放弃了研制。
也许,真是印证了中国的那句古语——有志者,事竟成。
2011年3月MV-22“鹗”式偏转旋翼机营救在利比亚坠毁的F-15战斗机的飞行员(记者安娜·马尔林) 从起飞到返回“基萨奇”号两栖攻击舰,美国海军陆战队今天凌晨营救在利比亚坠毁的F-15战斗机的飞行员仅用了90分钟。
包括MV-22“鹗”式偏转旋翼机在内的几种机型,都参加了营救行动,营救地点距“基萨奇”号两栖攻击舰约130海里。
2架AV-8B“鹞”式对地攻击战斗机为营救行动提供了近距空中支援。
这两架飞机携带了常规武器,包括各重500磅的GBU-12型炸弹。
他还说,参加营救行动的飞机都没有被地面火力击中。
负责指挥欧洲和非洲军事行动的美军指挥官塞缪尔·洛克利尔说,海军陆战队已成功营救坠毁飞机的飞行员。
飞机上的武器官被利比亚人救起后受到了尊敬的对待,现已移交给美军。
以下是美国海军陆战队军官提供的时间表: 当地时间昨晚约11:33,一架F-15战斗机在利比亚班加西东部坠毁。
由“鱼鹰”进驻日本说起——V-22倾斜旋翼机的现状与影响2012年7月,日本发生了多次反对美军V-22“鱼鹰”倾斜旋翼机入驻日本冲绳美军普天间基地的示威抗议。
在12架美军MV-22“鱼鹰”倾斜旋翼机的运输货轮抵达日本山口县美军岩国基地的当天,约1100名日本市民在岩国市举行了抗议集会和游行。
8月5日前后,冲绳县发生了更为“火爆”的抗议美军在该地区部署“鱼鹰”的县民大会,连冲绳县知事也带头表达了对这一部署的强烈反对,表示“鱼鹰”的安全纪录太差,不应部署到冲绳岛。
反对“鱼鹰”的抗议浪潮此起彼伏,美国政府、军方以及日本政府在反复强调“鱼鹰”足够安全的同时,也不得不对相关方面进行了协商安抚。
日本政府做出的姿态是,向美政府索取更多“鱼鹰”飞行安全纪录、事故分析资料,并要求美军不得在获得日本政府同意之前让“鱼鹰”执行飞行任务。
日本防卫大臣森本敏不得不亲自在美国试乘MV-22型“鱼鹰”,以便在为这一决定进行辩护时,能向公众提出一些“亲身体验”。
直到8月中,这批“鱼鹰”倾斜旋翼机仍然静静的停留在地面,最后在9月20日,日本才终于与美国达成协议,允许“鱼鹰”在日本领空进行飞行。
日本民间强烈反对部署V-22“鱼鹰”,有着复杂的原因,其中长期以来对美国驻军的不满可以说是最为深刻的原因。
特别是在冲绳岛地区,群众对美军基地的存在持强烈反对态度,民间存在着必须关闭美军基地的普遍共识,这直接决定了地方政府也持相同的态度。
而“鱼鹰”在研制、装备过程中发生的几次著名的重大事故,使得日本市民、地方政府和媒体认定“鱼鹰”会危及驻地周边市民的安全,这成为了反对声浪中最为响亮的一条。
想必对或者此次抗议事件有所了解的读者们,都对“鱼鹰”早年的重大事故记忆犹新。
那么,现在的“鱼鹰”到底是否安全呢?日本民间对美军部署该机的强烈反对,又是否有着充足的理据?而美国政府和军方为什么如此坚决的推进着“鱼鹰”这一机型的装备、发展呢?“鱼鹰”到底安全不安全?要解答这些问题,我们首先要了解V-22“鱼鹰”倾斜旋翼机研制发展过程中出现过的重大问题,并对相应的解决方法进行分析。
MV—22“鱼鹰”作者:来源:《中学科技》2013年第02期2012年10月1日起,美军将12架MV-22“鱼鹰”运输机先后从日本岩国空军基地转场至冲绳县普天间基地,强行部署在这里,但却受到了冲绳地方政府和当地民众的强烈反对,“鱼鹰”在码头卸载时,当地居民进行了抗议活动。
那么,“鱼鹰”运输机究竟是怎样的一种飞机?为什么会受到人们如此强烈反对呢?结构复杂性能特殊“鱼鹰”通称为倾斜旋翼机,由美国贝尔公司和波音公司共同研制,是一种集直升机和固定翼飞机优点于一身的新型运输机。
该机旋翼直径11.58米,翼展15.52米,机高6.90米;海平面巡航时速185千米(以直升机方式飞行)和520米(以固定机翼方式飞行);实用升限7925米,起降滑跑距离152米,航程2225千米(满载,垂直起降)和3336千米(满载,短距起降);续航距离3900米。
机身呈矩形,可运载25名全副武装的士兵或12副担架及医务人员,也可在机内装载9072千克货物并外挂6804千克货物,其速率和续航距离均大大超过现有的CH-46运输直升机和某些军用运输机。
“鱼鹰”设计的独特之处在于,机翼两端翼尖各安装了一个旋转式短舱,两个短舱内各装有一台涡轮发动机。
短舱头部各装有一副由3片桨叶组成的旋翼。
桨叶由石墨纤维制成,平面形状为梯形。
当旋转短舱垂直向上时,该机可像直升机一样垂直起降;而当它到达一定飞行高度和速度后,旋转式短舱向前转动90度到水平位置,该机又可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,使飞机保持或改变飞行状态;而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纵向操纵。
依靠铰接在端板式垂尾上的方向舵和平尾上的升降舵,“鱼鹰”可以随意改变飞行方向和高度。
既能运输又能作战“鱼鹰”及其改进型均备有空中加油系统,可从5000米高空对目标进行攻击。
机组由3人组成。
为提高飞行可靠性,该机采用了先进的电传操作系统,机体结构中59%为复合材料。
飞行员报告:试驾V-22“鱼鹰”革命的定义就是一件事物出现重大的或根本性的变化,那么贝尔-波音公司的V-22“鱼鹰”倾转旋翼机到底算得上是一种革命性的飞行器吗?人们为此争论了许久,目前看来多年之后也未必能争出个结果来。
V-22的每个故事都绕不开这个争论,本文内容恰恰就与V-22有关。
之前已经出现了很多介绍“鱼鹰”研发过程的详细文章,但这些文章都没有告诉读者一件非常关键的事情,那就是V-22飞起来到底如何?而本文将带你深入了解“鱼鹰”的飞行品质,并列出其中的优缺点。
先说点重要的先要解释一下这次“鱼鹰”飞行有几个重点。
首先,我在上文中把“鱼鹰”称为飞机而不是直升机,大多数人可能觉得“鱼鹰”是一种类似直升机的旋翼机,但其实飞行的大部分时间里,V-22飞行员都是以飞机模式进行思考、飞行和操作的,所以V-22应该被更精确地归类成能垂直起降的飞机,也就是VTOL飞机。
但即使权威如美国联邦航空管理局,也对“鱼鹰”的分类也存在错误,认为V-22是一种旋翼机。
要知道旋翼机的升力全部都由旋翼产生,而V-22的旋翼只在垂直起降时才产生升力,在正常飞行中只产生推力。
其次,“鱼鹰”是通过推力矢量来实现垂直起降的,这点和“鹞”式垂直起降战斗机没什么区别。
不过“鱼鹰”的推力矢量是通过倾转发动机舱(也就是倾转旋翼)来实现的,而“鹞”使则依靠机身两侧的推力矢量喷管。
V-22四面图最后,“鱼鹰”发动机舱在不同飞行状态下具有不同倾转角度:1、直升机或垂直起降模式,发动机舱倾转85至96度;2、转换模式,发动机舱在1-84度之间自动变化;3、飞机模式,发动机舱置于0度或下止位。
贝尔-波音专门发明了“过渡”(transitioning)和“转换”(converting)这两个术语来形容“鱼鹰”在两种飞行模式之间的状态,从直升机模式到飞机模式就是“过渡”,反之则是“转换”。
下面列出一些参考数据,30度发动机舱倾角大致对应于130节(240公里/小时)校正空速,60度对应110节(204公里/小时),80度对应80节(148公里/小时),当然这些速度在不同环境条件下会略有不同。
巡航东海的我国海监运-12-3837号飞机12月13日,我国海监运-12海监飞机首次飞抵钓鱼岛进行执法巡航,与正在该海域执行任务的我国海监船一起,完成了首次钓鱼岛立体执法行动,加强了我国海洋管理部门对相关海域的控制和管理。
根据相关报道,两架Y12飞机搭载着5名国家海洋局海监大队工作人员,从舟山基地出发,9时40分进入钓鱼岛海域上空,在我钓鱼岛领空盘旋飞行约28分钟,空中巡航高度最低达到60米,完成空中巡视、拍照等任务后顺利返航。
B-3837飞机执行任务的同时,中国海监B-3806飞机进行了护航飞行。
为了提高执法能力,我国海监部门从上世纪80年代开始采购运-12型海监飞机,有两种型号,一种是运-12-Ⅱ型海监飞机,一种是运-12-Ⅳ型海监飞机,运-12-Ⅱ型海监飞机机长为14.86米,翼展17.235米,机高5.67米,最大起飞重量5300公斤,内油1230公斤,最大商载1700公斤,最大巡航速度300公里,最大内油航程1340公里,于上世纪90年代交付使用,,采用2部普惠公司生产的PT6A-27涡轮螺旋桨发动机,单台功率462千瓦,单台功率456千瓦(620轴马力)。
机上配备有侧视雷达、红外/紫外扫描仪、成像光谱仪和“鱼眼”取证窗口等先进的监察机载设备,具有续航能力强、空中飞行灵活机动和执法监视方便、安全可靠等特点,主要承担海洋权益、海域使用、海洋环境、海洋灾害等海洋监察任务,对毗连区以外海域突发事件进行监视。
进入新世纪我国又在运-12-Ⅳ型飞机研制了新型海监飞机,它根据运-12-Ⅱ型飞机获得的经验,进行相关的改进,包括添加两副4人救生筏,对于机身结构进行了加固处理,同时增加了部分海洋监测专用设备,它包括GPS及信标定位仪,主要用于对监察目标进行精确定位,并为机裁传感器提供精确方位、时间等数据。
机载光电平台主要由可见光变焦距电视系统红外热像仪、陀螺稳定平台、视频处理及显示系统、球型精密吊仓、测角编码器、捕获及跟踪单元、控制计算机、信息实时传输与记录,环境控制等部分组成,主要用于在拂晓,白天和黄昏对海上目标或区域实施监视.实时记录或传回电视圈像,供现场监视或分析,将全视频信号输送到电视跟踪处理器,并对海上溢油污染.热污染以及在夜间列海上目标或区域实施监视,根据相关报道,我国此次钓鱼岛空中巡航共出动了两架运-12飞机,其中巡航的B-3867号机是运-12-Ⅳ型飞机,而护航的了-3806号则属于早期的运-12-Ⅱ型飞机,运-12海监飞机装备以后,充分发挥了机动灵活、快速反应、覆盖面广等优势,在海洋管理中发挥了重要的作用,有效的提高了我国海洋管理部门对于近海的控制和管理能力,先后参加了多次重大海洋管理行动。