常规飞行性能却是直升机无法匹敌的。该机在直升机状态的最大垂直起飞重量为两万三千九百八十千克,最大前飞速度三百九十六千米,小时;在固定翼飞机状态的最大短距起飞重量为两万七千四百四十二千克;实用升限约八千米,试飞速度曾达到六百四十七千米每小时,垂直起飞的航程为两千二百二十四千米,短距起飞的最大转场航程接近三千九百千米。与普通的直升机相较,这无疑是一个巨大的飞跃。
为了提高垂直起降的效率,为V-22配备的螺旋桨的直径较长,这样可以减小排气速度。虽然在垂直起飞和悬停状态,它的耗油率仍比普通直升机高一些,但远低于采用发动机喷口转向的“鹞”式飞机。与“鹞”式、“雅克-38”等喷气式垂直起降攻击机和“米-8”、AH-64等型直升机相比,V-22“鱼鹰”的最大飞行速度、悬停和垂直起飞时的经济效率居中,但航程最远、巡航经济性最好、运输效率最高。
上述特点使V-22具备了承担某些特殊使命的能力。它的主要的军事用途有:从大型舰船上向陆地战场快速投送兵员和物资、潜入敌方纵深进行战斗搜索和救援、以垂直机降方式远距离运送突击队、执行特种作战任务和后勤支援任务等等。以V一22“鱼鹰”式飞机为平台,还可以派生出具备悬停和垂直,短距起降能力的侦察机、反潜机、预警机、海上巡逻机、空中继通信飞机、电子对抗飞机等特殊用途的机种、机型。三军通用的垂直起降固定翼飞机的出现,将对未来的空地作战方式和军事思想的演变产生影响。
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。
“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