美国现役的V-22鱼鹰与刚交付首架机身的鱼鹰V-280,以及美军还在规划中的V-44大型垂直起降运输机,都是属于可倾转旋翼机。
其中现役的V-22在服役之后屡屡发生事故,究其原因是操纵困难、旋翼与机翼之间产生较强气流(涡流)。
尤其是在垂直起降与空中悬停过程中涡流对飞行状态影响最大。
本项目针对V-22中存在的一系列问题,进行了创新,设计出一种全新的飞行器。
1 研究背景与现状1.1 国内外的研究现状和发展趋势1.1.1 国内外研究现状当前既能完成垂直起降又能以固定翼方式进行飞行的机型,大概有以下几种:(1)通过偏转发动机喷管进行垂直起降。
(2)采用可倾转旋翼进行垂直起降。
(3)同时采用升力发动机和主发动机的机型。
本项目创新点在于将可倾转涵道风扇运用于飞行器中,使得飞行器不仅可实现垂直起降、空中悬停等功能,而且还具有固定翼飞机速度快、航程远、运输能力强大等特点,且在发动机发生故障时能够以固定翼的方式通过滑翔实现安全迫降。
当前利用可倾转动力装置比较成功的飞行器是美国贝尔公司开发的V-22“鱼鹰”,但V-22在之前发生的多起事故大多与没有完好掌握飞行姿态控制有关,尤其是在低空高速降落、低速俯冲和空中悬停等状态下有极大的发生事故的风险。
究其原因,首先,由于倾转二旋翼飞行器由于前后不对称,气动力耦合较为复杂。
其次,由于V-22可倾转旋翼和固定翼之间存在较强气流(涡流)干扰,这一干扰在垂直起降和空进效果会受到较大影响。
并且两旋翼处于翼端,会使飞机的操控灵敏度过高,稍有不慎便可能发生事故。
所以美国贝尔公司提出新的概念,即倾转四旋翼飞机 V-44。
我国目前对倾转旋翼机的研发规划,直接定位于四发运输机型;如一方面是强化起飞载重能力,另一方面也是四发布局的稳定性和可控性远高于两发布局,技术风险更小的缘故。
2013年9月天津直升机博览会上,中航工业研究所展出“蓝鲸”倾转四旋翼样机。
1.1.2 发展趋势中国对于V-22这样既可垂直起降又能以固定翼方式进行飞行的机型有较大需求但是目前无机型具有该功能。