[科普中国]-XV-15倾转旋翼机

发展沿革

早在20世纪40年代后期，原美国贝尔公司(现达信集团贝尔直升机公司)就一直不断对倾转旋翼技术进行研究，并用一架XV-3原型机对这种方案的可行性进行了验证。1973年，应美国NASA和陆军的要求，贝尔公司研制了两架贝尔30l倾转旋翼机，美国陆军把这两架试验机命名为XV-15。该机被用于验证倾转旋翼技术方案、探索飞行包线并实际评定这种飞行器能否满足军用与民用运输需要。2

1977年5月，第一架XV-15完成了首次自由悬停飞行。1979年4月，第2架XV-15，开始了以直升机飞行方式进行的首次飞行。1979年7月进行了从直升机飞行方式完全转换成固定翼飞机飞行方式的首次飞行状态转换试飞。2

1982年夏季，按美国陆军特种电子设备任务飞机(SEMA)的要求对一架XV-15进行了易损性评定和海上舰载试验。结果表明，XV-15生存性比当时的固定翼飞机或旋翼机好。进行的舰载评定包括54次起飞和着舰。海军试飞员对XV-15着舰的评价是比驾驶其他旋翼机容易，甲板上的地勤人员认为XV-15的下洗流与UH-1和NSH-2直升机的下洗流相差无几。另一架XV-15机由NASA进行飞行试验以验证它的性能、操纵品质、噪声、下洗流等。1983年上半年，这架飞机还用于美国海军与美国海军陆战队的多军种垂直飞行计划(JVX)的搜索、救援和吊挂货物的评定试验。1983年9月完成了空中模拟加油、武器发射、地形跟踪飞行和其他机动飞行试验。海军航空试验中心的飞行员驾驶XV-15和A-4、OV-1固定翼飞机以及CH-46直升机进行了空战规避机动飞行。XV-15又作为“加油机”与CH-53直升机进行了空中模拟加油飞行，而后又作为“加油机”和“受油机”与A-6飞机进行了空中模拟加油飞行试验。2

1987年11月13日装复合材料旋翼桨叶的第二架XV-15进行了首次飞行试验。

虽然XV-15只是倾转旋翼机方案验证机，但在技术上比XV-3已有了很大的进步。XV-15采用两台涡轴式发动机，比XV-3装机功率增加近7倍，两台发动机分别装在两机翼尖的发动机短舱内，实用型的V-22就延用了这种布局。旋翼直径相对较小，桨叶具有大扭转角，既适合直升机的垂直飞行状态，又适合定翼机的高速水平飞行状态。起落架为可收放前三点式，适合滑跑起落与高速飞行。性能指标与定翼机相差不多，最大飞行速度为674km/h，实用升限为8840m。由于XV-15是方案验证机，所以仅生产了2架。1

设计特点XV-15的机身结构基本上为普通固定翼飞机的结构，但悬停时的升力和巡航时的推力由机翼翼梢处的低桨盘载荷旋翼提供。旋翼和涡轮轴发动机可以倾转，能使旋翼由直升机飞行方式的垂直位置转换到固定翼飞机方式飞行的水平位置。在以普通固定翼飞机方式飞行时，主要是通过普通固定翼飞机用的控制面进行操纵。连接两副旋翼的横轴系统保证两副旋翼的转速同步；转换系统互连轴用于保证旋翼轴的倾转同步。2

涡轮轴发动机安装在可转动的机翼翼梢短舱内。在以固定翼飞机方式前飞时，发动机可以降低旋翼转速，改善旋翼性能和降低巡航噪声。悬停飞行时，机翼后缘襟翼和襟副翼向下偏转，以增加机翼的升力，从而增加了悬停效率。在以直升机方式飞行时，使用的双套操纵装置与普通旋翼机使用的相类似。两套总距操纵杆控制总距，两套周期变距操纵杆控制纵向和横向运动，两套方向舵脚蹬控制航向。在以固定翼飞机飞行方式飞行时，也可使用周期变距操纵杆、方向舵脚蹬和总距/油门操纵杆。由双垂尾和方向舵组成的H形尾部结构使倾转旋翼飞机具有最佳的方向稳定性。2

XV-15装有增稳系统，该系统可改进操纵品质和提高飞行员的操纵效率。

主要参数机型：双发，倾转旋翼研究机

动力装置：两台1156千瓦（1550马力）功率AVCO莱康明LTC1K-4K涡轴发动机，每一台都带有两分钟的1343千瓦的应急功率。

最大飞行速度：615千米/小时

最大爬升率：在海平面为960米/分钟

航程：用最大载油量为825千米

实用升限：8840米

重量：空重4354千克；最大STOL起飞重量为6804千克

装载量：2名机组成员，9名乘客

外形尺寸：

旋翼直径（每一个） 7.62米

翼展 10.72米

机长 12.83米

机高 4.67米

旋翼桨盘面积（每一个） 45.61平方米

机翼面积 15.70平方米3

总体评价作为在1973年跟随早期的贝尔项目提出的没想，贝尔公司的XV-15飞机很少为人所知，但是是一项很有意义的研究。这种看起来很奇怪的飞机是第一架真正成功的倾转旋翼机——这种飞机能像直升机一样垂直起飞，但是水平飞行时却像一架固定翼飞机。这是通过把旋翼转变成螺旋桨来实现的。XV-15飞机对倾转旋翼机的技术进行了有价值的研究，使今天的V-22“鱼鹰”(Osprey)倾转旋翼机成为可能。3