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提到傾轉旋翼機大家都自然而然的想到V-22“魚鷹”,這是一款具備垂直起降(VTOL)和短距起降(STOL)能力的傾轉旋翼機,由美國波音及貝爾聯合研製。1989年3月19日首飛成功,經過長時間的測試修改後,於2006年11月16日進入美國空軍服役,2007年進入美國海軍陸戰隊服役。

V-22“魚鷹”最大飛行速度509千米/小時,垂直起飛最大航程2224千米,短距起飛最大轉場航程接近3900千米。

V-22“魚鷹”傾轉旋翼機

傾轉旋翼機確實很科幻,兼具固定翼飛機的高速、大航程以及直升機的垂直起降飛行能力,將兩者優點融為一體被形象的稱之為“空中混血兒”。但是傾轉旋翼機在航空工業的發展歷程中最為漫長曲折,在過去半個多世紀裡以美國為例至少開發了40多種不同型號機型,其中多數以失敗而告終,最後只有在貝爾XV-15基礎上研製成功V-22“魚鷹”並投入實用。

貝爾XV-15驗證機

貝爾XV-15驗證機

由於傾轉旋翼機具有太多優勢,1959年美國海陸空三軍開始尋求一種具有更遠航程、更高速度的直升機,由此產生了三軍聯合的XC-142計劃,也就是今天的主角XC-142傾轉翼機。1962年由沃特(Vought)、希勒(Hiller)和瑞安(Ryan)三家聯合提出的大型傾轉機翼運輸機聯合方案獲得軍方合同(希勒-18A被用於評估XC-142的傾轉旋翼方案),初始準備研發製造5架原型機。

聯合方案

大家可以注意到XC-142的傾轉旋翼方案其實是整個機翼旋轉垂直於機身(實現機翼的垂直水平切換),和V-22“魚鷹”以發動機吊艙調整角度還是存在很大區別。

除了機翼整體旋轉調整外,請注意XC-142的尾翼也是能夠進行一定角度調整。

XC-142運輸機

1964年9月29日,第一架XC-142原型機進行了首次懸停飛行,1965年1月11日進行了首次垂直、水平過渡飛行。

XC-142運輸機

XC-142運輸機

XC-142運輸機懸停及過渡飛行測試。

XC-142原型機於1966年交由美國空軍進行測試,從外形看更像一架傳統的中型運輸機,具有帶尾部斜坡艙門的箱式機身,機身後部設定有用於裝卸貨物的坡道。平尾安裝在垂尾中部以免影響貨物裝載,採用可收放式前三點起落架(均為雙輪設計),前起落架向前收入機鼻主起落架向內摺疊收入兩側機身。

XC-142運輸機

駕駛艙採用大尺寸風檔舷窗視野良好,機翼上安裝四臺通用電氣T64-GE-1渦軸發動機,單臺功率達2125千瓦(2850軸馬力)。雖然整體看起來和傳統運輸機基本保持一致,不過為了在懸停中能進行俯仰控制機尾還安裝了一副三葉水平尾槳。

XC-142運輸機剖面圖機身比較肥大,注意機尾後方有個小小的旋翼。

XC-142運輸機剖面圖

平直旋轉機翼上的4臺T64渦軸發動機,各驅動一副直徑4.7米的四葉玻璃纖維旋翼。

XC-142運輸機

在當時研製的各類垂直起降運輸機中XC-142最接近實用化,標配兩名飛行員,可以運輸3335千克貨物或32名士兵,也可以運輸24副擔架(傷員)外加四名醫護兵。原計劃採購這款機型的使用者包括美國海軍、空軍和陸軍,因此5架原型機還進行了大量場外測試飛行。

XC-142運輸機

1966年,XC-142運輸機在“本寧頓”號(CV-20)航母上進行了起降測試,這個場景和現在的VC-22“魚鷹”看起來還是挺像的。

XC-142運輸機航母上測試

XC-142運輸機還進行了空投測試,包括物質和人員空投。

XC-142運輸機空投測試

人員空投測試

在整個專案期間XC-142共計飛行了420小時,空軍對XC-142進行了大量的測試,包括空運、空投以及在沙漠、山地和航母環境下使用。並進行了搜尋救援、裝載機動車輛等任務,測試期間更是創造了694千米/小時的最大飛行速度(保持了旋翼直升機的紀錄)。

XC-142運輸機

XC-142運輸機的優勢表現在強大的內部容納空間、載重量,以及大航程,最大可達6100千米(估計是短距起飛)。不過由於傾轉旋翼機還屬於新鮮事物,在很多優勢特點之後還存在大量無法解決的問題,如:發動機動力交叉耦合結構不能很好地處理機翼彎曲情況;低速時操縱效能不佳,導致飛機處於直升機和固定翼飛航模式切換狀態時相當危險;機翼改平之後還出現了發動機功率過剩情況(不能不佩服美國發動機永遠走在前面),以及飛行噪音過大同時高水平振動導致機組疲勞和機械故障。

XC-142運輸機

XC-142運輸機雖然看起來效能特徵佔盡優勢,但是除了上面提到的問題,實際上航程6000千米垂直起降運輸機能幹的活其他常規運輸機也能幹,而且效費比更高。再加上確實存在操控和抗風性的問題,5架原型機有4架在著陸中損壞直接導致三人死亡,由於當時的科技水平無法有效解決上述問題,X-142專案只能被放棄。最後那架被NASA接收並測試到1970年,最後被美國空軍博物館收藏。

XC-142運輸機

XC-142運輸機

XC-142測試過程表現出來的效能雖然給外界留下很深刻的印象,但生不逢時受到時代科技發展的侷限,最終無法成為美國三軍的通用裝備。時隔多年後,才由它的下一任V-22“魚鷹”作為代表接棒完成了傾轉旋翼機入役的歷史使命。

XC-142運輸機 使用效果圖

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