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傾轉旋翼機是一種將固定翼飛機和直升機融為一體的新型飛行器,有人形象地稱其為空中「混血兒」[1],傾轉旋翼機既具有普通直升機垂直起降和空中懸停的能力,又具有渦輪螺旋槳飛機的高速巡航飛行的能力。

傾轉旋翼機是一種性能獨特的旋翼飛行器。它是在類似固定翼飛機機翼的兩翼尖處,各裝一套可在水平位置與垂直位置之間轉動的旋翼傾轉系統組件,當飛機垂直起飛和着陸時,旋翼軸垂直於地面,呈橫列式直升機飛行狀態,並可在空中懸停、前後飛行和側飛。

簡介

在傾轉旋翼機起飛達到一定速度後,旋翼軸可向前傾轉90°角,呈水平狀態,旋翼當作拉力螺旋槳使用,此時傾轉旋翼機能像固定翼飛機那樣以較高的速度作遠程飛行。它既具有普通直升機垂直起降和空中懸停的能力,又具有渦輪螺旋槳飛機的高速巡航飛行的能力。傾轉旋翼機採用了新的思維方法來設計直升機的旋翼和總體布局,設計思想已突破了傳統直升機的範疇,屬於新原理旋翼構型,是直升機技術突破性、跨越性的、是直升機行業革命性的一項高技術,也是直升機技術發展的必然結果。

發展沿革

追溯歷史,在上世紀60~80年代,美蘇爭霸進入了白熱化,雙方都在拚命發展新型武器裝備。在蘇聯占領阿富汗的10年戰爭中,蘇軍米-24等現代戰鬥直升機在戰場上表現出來的威猛無比的作戰能力,給美國帶來很強的震撼,美國提出要研製和裝備更高速度和飛行能力的直升機,對抗蘇聯戰鬥直升機已占有的優勢,他們選擇了能夠實現飛行速度上有更大突破的「傾轉旋翼」橫列雙旋翼的結構設計,作為新的作戰直升機的技術路線。

與傳統直升機的結構相比,「傾轉旋翼」採取了以傾轉式漿盤的橫列式雙旋翼的結構,使得直升機的旋翼系統可以轉90°,既能夠讓直升機垂直向上,又有使它具有類似飛機螺旋槳的前飛能力。當這種試驗機試飛成功時,立刻成為了全世界的焦點。而蘇聯卻不以為然,他們認為這種傾轉雙旋翼系統結構布局的直升機,沒有新的技術優勢,而且會有很大的飛行風險。所以,在蘇聯時期及後來的俄羅斯直升機界,很長時間對傾轉式橫列雙旋翼直升機結構,基本上沒有太大的興趣。

性能特點

與直升機相比,傾轉旋翼機航程遠,航速高。在特種作戰中,一般都是以直升機作為運載工具,就以美國著名的CH-46D「海上騎士」直升機為例,其最大巡航速度為268公里/小時、航程僅為366公里,如此短的航程和過慢的航速已不能滿足特種行動的需要。而在滿載、垂直起降的情況下,航程超過2200公里,在滿載、短距起降條件下,甚至能達到約3000公里的航程。據稱,一架V-22「魚鷹」從夏威夷起飛後,通過各個美軍基地的轉場飛行,即可到達世界上大部分地區,這樣的高航程,使行動部隊深入到偏遠地區實施作戰任務成為了現實。

傾轉旋翼機憑藉着其高速性,能使行動部隊以較快速度通過危險地區,而且它還有能力在一個夜間就把作戰人員輸送到數百公里以外的行動地點,在完成任務後又可以迅速返航。

雖然傾轉旋翼機具有將直升機和固定翼飛機二者優點集於一身的優勢和特點,但它既不能完全替代傳統的直升機,也不能替代固定翼飛機,而是只屬於一種填補直升機和固定翼飛機之間性能和應用空白的機型。

與武裝直升機相比,由於構型特點和設計重量的限制,傾轉旋翼機在以直升機方式飛行時,其機動能力遠較直升機為低,這主要是受到旋翼系統過載能力的限制。以V-22為例,旋翼系統過載能力僅為1.4,遠小於直升機的3.5,因此也就不具有武裝直升機需要的機動能力,所以直到目前為止,國外還沒有發展武裝型傾轉旋翼機的意向。所以說,傾轉旋翼機不能完全替代傳統直升機。另外,傾轉旋翼機雖然在運營經濟性上比直升機占優,耗油率比較低,但是在複雜地形環境區域從事吊運、架線,緊急醫療救護等飛行作業,由於傳統直升機具有比傾轉旋翼更優的空中懸停性能,儘管運營成本比傾轉旋翼機高,卻仍能在發揮重要社會效益的同時,取得很好的成本效益。而傾轉旋翼飛行器目前在這些特殊的應用領域還難以發揮出像直升機一樣的效用。這主要是因為由於它在設計上兼顧了前飛性能和垂直起降性能要求後,空中懸停無法達到直升機那樣靈活自如[2]

視頻

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參考文獻