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凤凰涅磐_不死军魂【完结】(664)

  V-22存在严重缺陷:V-22“鱼鹰”想要保证位于翼尖的大功率、大负荷的发动机和螺旋桨同步转动,而且转速、桨矩等工作参数基本一致(或按要求进行调整),在操纵与控制上是相当困难的,存在着一些直升机和固定翼飞机很少遇到的矛盾。为了克服这些“品质”上的缺陷,“鱼鹰”不得不采取许多复杂的、非常规的技术措施,从而使全机的重量、性能和生产成本都受到影响。倾转发动机(倾转旋翼)飞机的主要问题,集中在起降和过渡飞行阶段。

  起飞降落阶段:由于v-22桨盘面的直径较大,发动机舱转至水平位置时,桨叶一旋转就会触地。因此它不能像普通飞机那样采用常规滑跑方式起飞。该机离陆前,发动机舱和螺旋桨只能举至斜上方,以短距滑跑方式起飞;或将发动机舱偏转向上,采用垂直升空的方式离地。这样一来,“鱼鹰”在起飞状态下的经济性就变得较差。

  当v-22以直升机的方式起降时,由于螺旋桨(旋翼)位于机翼的翼尖上方,螺桨旋翼系统产生的下冲气流,有相当一部分会打在主翼的上表面。而为了保证发动机在转动和固定于某一位置时,机翼有足够的刚度和强度,它的主翼翼尖必须设计得很宽,从而增大了阻挡滑流向下运动的面积。在需要螺桨旋翼产生较大动力升力的时候,V-22的布局设计不但要损失正升力,而且根据作用力与反作用力原理,还得付出一定的负升力的代价,这是很不合算的。其垂直起飞时的效率,又要比普通的直升机降低许多。

  损失动力升力还不是问题的全部。更糟糕的是,当螺桨旋翼向下排气时,部分滑流受到机翼的阻挡,将不可避免地在主翼面上形成涡环;而向上激起的涡环,会对螺桨旋翼的正常工作产生干扰。尽管v-22的螺桨旋翼是对转的,但并不能保证附着在左右翼面上的涡环也一定对称,因为受到外界环境条件的影响,涡环本身的运动并不很稳定。尤其是当飞机处于下降状态、接近地面时,机翼上已有的涡环与螺旋桨滑流拍击地面而新产生的涡环相互诱导,有可能产生出意想不到的非平衡现象。此时,飞行员的操纵稍有差池或反应不及,很容易造成失控。

  过渡飞行阶段:v-22由起飞状态过渡到平飞状态时,飞行速度较低、自身的操稳特性差、姿态控制复杂,发动机舱无论是从垂直位置转至水平位置还是由斜上方位置回到平飞位置,都存在着一定的风险。一旦有一台发动机停车,或两台发动机工作不同步、发动机舱转动的角度不一样,便会发生事故,甚至机毁人亡。反之,在由平飞转至着陆的过渡阶段,危险也同样存在。从“鱼鹰”的几起坠机情况看,飞行事故几乎都发生在起降过程(尤其是着陆状态)。

  “鱼鹰”采用了不少特殊的技术手段来保证飞行安全。例如:在发动机上配备有电子模拟辅助控制功能的数字式全权限控制系统;左右发动机的螺旋桨减速器通过传动轴联结在一起,以便在一台发动机突然停车时,另一台发动机可保证左右螺旋桨都工作,以维持平衡;在机身内安装一套在启动时驱动横轴的辅助动力装置等等。横轴的作用之一,是在单发停车后仍可使两副螺旋桨转动,并提供相应的补充动力。在正常起飞状态,它的转动功率为五千一百一十四马力;当一台发动机停车时,其应急输出功率可增至六千零四马力,相当于一台T406-AD-400型涡轮轴发动机的最大输出功率。

  但这些技术措施的采用,使得飞机的系统变得复杂、结构重量相应增大,生产成本自然也就水涨船高了。例如,美国军方希望这种三军通用飞行器的生产成本能够控制在三千二百三十万美元左右;然而目前空军CV-22/小批量生产型的单价已升至七千四百四十万美元,海军MV-22试生产型的造价则高达九千四百四十万美元。另据外刊报道,从上个世纪五十年代的XV-3、70年代的XV-15到80年代开始研制的v-22,贝尔直升机公司、波音直升机公司和美国军方已累计为这种特殊的飞行器投入了一千六百亿美元的巨额研制费,可能创下了世界军火史上单一项目耗资最高的纪录——但至今仍有许多问题没有完全解决,还需继续攻关。

  V-22应该如何评价:综上所述,可以用几句话来概括V一22“鱼鹰”直升飞机的特点:原理可行,性能优异,兼具直升机与固定翼飞机的长处;但技术复杂,操控不易,司靠性较差,生产威本偏高。

  50多年来,这种曾获得过美国国家航空协会颁发的“取得航空重大进步奖”的飞行器一直在探索中发展,至今也不能说已臻完善。航空技术的发展无疑需要创新,V-22就是技术进步的产物。但对“创新”也要一分为二,“新”不一定就代表效益最好、性价比最佳。新技术是一把“双刃剑”,一般会使产品性能有所提升,但也可能带来新的矛盾。许多人以为,高技术一定是复杂、昂贵的东西,那可不一定。航空高技术是指使用在飞行器上的高级技术,但并不等同于高价技术;真正的高技术应该是高明的技术、高效的技术。

  历史上不乏正反两方面的例子。上个世纪五六十年代发明的边条翼、翼尖小翼、近距耦合鸭式气动布局等先进气动力技术,可以明显改善飞机的机动性或巡航经济性,且结构简单、制造成本低,至今仍得到广泛应用。与之形成鲜明对照的是,20世纪60年代曾一度“热销”的变后掠翼技术。这项新技术通过改变机翼的后掠角使飞机适应低速和高速飞行,并提高巡航升阻比、缩短起降滑跑距离,理论上讲是很有发展前途的。但实践证明,变后掠翼存在着结构、系统和操纵复杂,重量和翼载荷较大,造价较高等问题,并不适合于吨位较小的飞机,因此不被新一代战斗机所考虑。


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