[科普中国]-贝尔-609倾转旋翼机

研制历程

早在1996年2月，贝尔公司和波音公司在合伙研制军民型V-22倾转旋翼机基础上，提出了研制一种9座型、起飞重量为6350 kg级的民用倾转旋翼机，最初命名为D-600。同年11月18日，两家公司正式签订了共同研制、生产、取证和销售6~9座民用型倾转旋翼机的合同，并将这种倾转旋翼机改名为贝尔-波音609。

最初几年的进展还是很快的：1997年5月，完成初始设计审查；6月在巴黎航展上展出了全尺寸模型；8月开始制造原型机零件；1998年4月完成临界设计审查。当时预计，贝尔-波音609于1999年中首飞，生产4架原型机，主要用于飞行试验和取证，预计2001年初开始交付使用。后来一系列变化使研制计划的进度大大推迟。

首先是1998年3月波音直升机公司从合作计划中退出，波音公司以集中力量研制生产大型飞机、把小型飞机的市场留给贝尔公司为理由，宣布退出609合作项目。合作中止后，贝尔公司努力寻找新的合作伙伴，它把目标瞄准了意大利的阿古斯塔公司。阿古斯塔公司近几年来在军民用直升机研制生产和销售等方面形势甚好，储备了技术，积累了经验，同时具备一定的资金实力，贝尔公司认为阿古斯塔公司是一个理想的合作伙伴。

1998年9月在范保罗举办的航展上，贝尔公司正式宣布了与阿古斯塔公司共同投资、研制开发民用型倾转旋翼机的消息，并重新将它命名为BA609。阿古斯塔公司主要负责装配在欧洲和周边地区销售的BA609。晚些时候，日本富士重工也参加了BA609的合作，负责生产机身部件。

1999年5月，BA609完成了与美国海岸警卫队舰艇的相容性试验。2002年12月6日，在贝尔公司的飞行研究中心，一架身着迷彩色的BA609被推出机库，登上临时搭建的系留试验甲板，开始做地面系留试验。驾驶员登上驾驶舱，发动机点火。驾驶员首先检查发动机的所有功率范围，然后完成了直流电源系统、导航系统、液压系统(包括飞行控制、泵、起落架、发动机舱等)各项试验以及机身密封试验。试验进展非常顺利，为此，贝尔公司总裁约翰·墨菲先生把12月6日称为BA609研制史上的关键日子。

2003年3月7日，BA609终于完成了首飞，尽管首飞时间比原计划推迟了2年多，但这对贝尔/阿古斯塔公司来说还是值得庆贺的一件大事。前一阵子，因军用型倾转旋翼机V-22接二连三地发生事故，使BA609的研制工作受到了一定影响，人们对倾转旋翼机的技术表示了怀疑，对它的命运甚为担扰。此次首飞时间为30分钟，BA609一开始爬到50英尺高度，朝各个方向作机动飞行，接着完成了4次起飞和着陆，然后完成了稳定性飞行和改变旋翼螺旋桨位置的飞行。首飞结束后，飞行员罗伊·霍普金评论说：" BA609的飞行情况与我们预想的完全一致”。

贝尔/阿古斯塔公司目前制订了3 000 h的试飞计划，大约需要46个月完成试飞科目。为执行试飞计划，贝尔/阿古斯塔公司计划生产4架试验机，第1架试验机在2003年完成装配，其余3架试验机在2005~2006年完成装配。2003年的试飞科目主要是悬停性能试飞，飞机模式(旋翼螺旋桨在水平位置工作)的性能试飞和过渡阶段性能试飞。从2004年起进行评估性试飞，最后进行仪表飞行规则试飞和防冰/除冰试飞，2006年底完成全部试飞科目。

到2008年，贝尔公司估计极轻型喷气飞机和类似西科斯基公司S-92之类的大型沿岸直升机的发展减小了倾转旋翼飞机的潜在市场，同时贝尔和AW 两家公司资金不足也导致BA609试飞放缓。
2009年9月21日，AW公司总裁表示，自己的母公司——意大利芬梅卡尼卡集团批准收购BA609项目中的贝尔股份，以加速计划的实施，因为贝尔公司对BA609的商业前景感到不满，想把资金转到其他项目上。2011年，双方谈判的焦点集中于与V-22军用倾转旋翼飞机共享的技术的完整转让方面。2011年巴黎航展期间，AW公司宣布，它将拥有BA609计划的全部所有权，并把计划的名称改为AW609，而贝尔直升机公司以顾问身份继续负责部件设计和取证。2011年11月，在获得美、意两国主管当局的批准后，所有权转让完成。至此，一度由美国、意大利、英国三方参与的项目，英、美公司先后推出后，变成意大利一家公司的计划。2013年，AW公司估计，AW609在今后20年的市场规模将达到700架。

艰难的取证试飞之路为取得BA609的FAA适航证，贝尔/阿古斯塔公司安排了18个月的适航鉴定试飞计划，按照联邦航空条例(FAR)25章(固定翼飞机)，29章(直升机)和21.17(b)章(特种飞机)的适航条例逐项进行验证。但贝尔/阿古斯塔公司希望以后的生产型BA609按照即将出台的动力升力类飞机适航条例来验证，新条例是在原来的FAR25章和29章基础上发展编制的，并增加了一些关于倾转旋翼机操纵和飞行方面的内容，它要求驾驶员具备驾驶倾转旋翼机的专门资格。1

2002年12月6日，BA609原型机开始第一次地面试验，2003年3月6日在美国德克萨斯州阿灵顿完成首次试飞，试飞员是罗伊·霍普金斯（Roy Hopkins）和德维恩·威廉姆斯（Dwayne Williams）。在完成14小时的直升机模式试飞之后，原型机被运到地面试验台上研究转换模式的操作效果。完成地面试验之后，2005年3月原型机恢复飞行试验，集中于扩展飞行包线。2005年7月22日，在空中飞行中第一次完成从直升机模式向飞机模式的转换。
到2008年10月，在两架原型机上总共累计试飞365小时。2009年5月15日。AW609验证了在正常巡航飞行中两台发动机失效时仍能保持安全飞行。2012年2月，试飞时间达到650小时，覆盖了AW609飞行包线的85%。
2011年，AW公司开始制造第三架原型机，到2015年2月还未完成总装。公司准备2015年夏天开始试飞，然后将它拆卸后运往美国宾夕法尼亚州费城，准备在明尼苏达进行防冰系统的试验。第四架用于开发和试验新型航空电子设备和控制系统的原型机也在制造中。
到2015年3月，两架原型机已经累计试飞1200小时，到完成取证约需要飞2000小时。试飞中最大重量达到18000磅（8165千克），速度达到543千米/时，飞行高度达9100米。
2002年，当时为飞机确定的取证时间是2007年。到2007年，取证时间推迟为2011年。2012年8月，预计2016年初获得美国联邦航空局（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）颁发的适航证。现在，公司又预计2017年获得FAA的适航证。据透露，多次推迟取证时间（长达10年）的原因是给美国联邦航空局（FAA）的钱不够，也由于V-22使用初期的困扰，而AW公司则想花些时间进一步提高性能和降低成本。
2012年，FAA表示，AW609的取证要满足直升机和固定翼飞机两套标准，此外还要开发一套涵盖两种模式之间转换阶段的新规范。在217项飞行员培训任务中，有10项是专门针对倾转旋翼飞机的。FAA根据为“特别类飞机”准备的21.17（b）部条款以及适用于固定翼飞机的FAR 25部、适用于直升机和新的倾转旋翼飞机特殊部件的FAR 29部条款制定出AW609《取证基础》，成为一个称之为“动力-升力”的新类别。2013年1月，FAA明确美国倾转旋翼飞机的噪声必须符合国际民航组织（ICAO）的规定，预计AW609在10年之内可以适用。噪声取证的费用为58.8万美元，和大型直升机一样。
2014年2月，AW609进行第一次为客户完成表演飞行，飞机和直升机两种模式都飞了，开始进入取证飞行阶段。
2014年初夏，AW609完成了由FAA监控的自动转换测试，在10多个小时里完成了79次从飞机模式向直升机模式的关闭电源的转换（power-off conversions）。测试中，最低自动转换高度为910米，系统能保持旋翼转速在稳定恢复所需的最低70%以上。执行这次测试任务的试飞员获得了为杰出试飞员设立的“埃文·C·金奇洛奖”（Iven C. Kincheloe Award）。
据称，AW609给FAR 25部取证带来了很大的挑战，如其单发停车（OEI）和所有发动机停车（AEI）性能表就无法适用于AW609，如何判断在这些情况下是否能够进行自转下滑也是一个问题。此外，试飞员还需要检查其涡环状态（VRS）改出操作是否可靠。

不久前，又传来消息：意大利阿古斯塔·韦斯特兰公司（以下简称AW公司）正在研制中的AW609民用倾转旋翼机计划正在按部就班推进中，预计2017年取证，2018年交付，虽然比最初设想的推迟十多年，但是毕竟迎来了胜利的曙光。

设计特点BA609既能像直升机一样起降，又能像固定翼飞机一样飞行，它把直升机的优点和飞机的特点综合于一体。当它的旋翼螺旋桨处于垂直位置工作时，它以直升机方式起飞着陆和悬停，当旋翼螺旋桨处于水平位置工作时，它以飞机方式飞行，发动机产生推力使它具有较大的前飞速度和航程，飞行速度达到550 km/h，航程达到1 380 km，比传统的直升机速度和航程增加了1倍。而旋翼螺旋桨从垂直位置倾转到水平位置仅需要20秒钟时间。鉴于以上特点，贝尔/阿古斯塔公司声称，作为一种交通工具，在相距800 km的两座城市中心之间飞行，再没有比BAb09更方便快捷的其它交通工具。例如在伦敦-法兰克福之间旅行只需要1小时，这对旅客和商务人员具有极大的吸引力。

机身结构BA609有一个铝合金机身结构，机身上部有一副机翼，机翼两端安装有可倾转的旋翼螺旋桨，尾部有一个T型尾翼。它的T形尾翼不同于XV-15和V-22倾转旋翼机的尾翼，后者的平尾两端都带侧垂尾。BA609的T形尾翼的平尾位置高于旋翼旋转面，这种布局对减小过渡飞行阶段的纵向俯仰运动有好处。

机翼尺寸是依据燃油重心和安全性等因素而考虑设计的。当一台发动机有故障时，一根复合材料横轴仍能使两个旋翼螺旋桨保持转动。如果横轴断裂，手动螺杆螺旋桨装置使旋翼螺旋桨改变到直升机工作方式(垂直位置)。在BA609设计中采用了先进的CATIA三维数字计算机设计系统进行设计。

机身由机头、中机身和后机身三部分组成，机身蒙皮、析条、机翼以及整流罩都采用复合材料。机身是由风险共担的合作者——日本富士重工生产，舱门和尾梁由日本川崎重工生产，机翼和整流罩由贝尔公司在沃思堡的工厂生产。

驾驶舱内并排布置了2个驾驶员座椅，配有双套操纵系统。标准型BA609座舱布置有9把乘客座椅。驾驶员舱门和乘客舱门都设在机身右侧、机翼的前部。座舱内有增压和空调系统，增压差为0.38巴(5.50磅/平方英寸)，风挡玻璃由法国絮利(Sully)特种产品公司提供。

起落架采用可收放前三点式起落架，前起落架为双轮，主起落架为单轮。起落架系统、包括起落架支柱、机轮、轮胎、刹车、刹车控制装置以及起落架控制系统等都由梅西尔·道蒂(Messier-Dowty)公司设计生产。

飞行控制飞控系统采用英国航空航天公司(BAE)3余度数字电传飞行控制系统和道蒂(Dowty)航宇公司的作动器。T形尾翼只有传统的升降舵而无方向舵，后缘有2块襟副翼。

动力装置BA609安装2台加拿大普惠公司生产的PT6C-67A涡轴发动机，单台功率1447 kW (1940轴马力)，2台发动机安装在机翼两端可倾转的发动机舵内，每台发动机驱动1个带有3片桨叶的旋翼螺旋桨。发动机舱接口设备由AMETEK航宇系统公司和罗克韦尔柯林斯EICAS公司提供。

燃油系统经过更改后采用了复式增压泵，在以直升机方式飞行时能提供足够的燃油压力，减速器也经过了改进，取消了部分行星齿轮，直接输出达到了30000 r/min。在机翼中的燃油箱油量为1401 L，另外还配备有辅助油箱，以满足增加航程之需要。

电气系统电气系统有能在结冰气象条件下飞行所需的全套防冰/除冰设备。另外还有卢卡斯(Lucas)航宇公司生产的直流电源系统，有英特技术公司(Intertech-nique)生产的无刷电动泵和发动机起动和停车装置。

航空电子BA609选用罗克韦尔柯林斯生产的Line 21设备包作为标准设备。通信设备有双套甚高频电台，S方式地面应答机，座舱声音记录仪等。雷达选用罗克韦尔柯林斯生产的WXR-800固态雷达。

飞行控制设备有双套伏尔/信标着陆系统、测距仪、无线电罗盘等，这些设备都配有罗克韦尔柯林斯RTU-4200双套无线电调谐装置。雷达高度表为选装设备，可采用罗克韦尔柯林斯ALT-4000雷达高度表。此外，还有全球定位系统、空中交通告警和防撞系统、飞行数据记录仪等标准设备。

驾驶舱内还有3台250 mm x 200 mm (10 x 8英寸)有源矩阵彩色液晶显示器，其中2台用于预飞行显示，1台用于多功能显示。备用仪表设备由古德里奇(Goodrich )航宇公司提供。1

技术参数贝尔6092

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市场与用户根据贝尔/阿古斯塔公司预算，1架BA609的售价大约在800-1 000万美元(不同型号价格有所不同)。自1997年2月在直升机博览会上开始定货以来，至1999年10月已收到18个国家42个用户的77架机的订单。主要买主有：澳大利亚直升机技术学会、巴西利德公司、加拿大直升机协会和加拿大北方山地直升机有限公司、阿联酋国际石油倾转旋翼机公司、德国Dienst航空股份有限公司、日本三菱重工业公司、南韩联合工业公司、挪威直升机服务公司、波兰劳埃德投资公司、英国里斯托公司、美国马萨诸塞州共同人寿保险公司、美国奥斯丁煤玉和石油直升机公司，以及美国维尔京群岛航空中心直升机公司等。

贝尔公司总裁约翰·墨菲认为，BA609的诞生是航空运输业的一场革命，在未来20年内BA609的订货数量有望突破1 000架。同时，他指出，一旦BA609投人批量生产，那么在美国得克萨斯州阿马里洛新建的贝尔工厂和在意大利的阿古斯塔公司将同时装配BA609。如果日本政府有后续补充订单，有可能在日本设立BA609的第3条装配线。为满足用户需要，设在得克萨斯州沃思堡阿莱恩斯机场的贝尔/阿古斯塔总部将负责培训BA609驾驶员。