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运输机在设计上结合了直升机和固定翼飞机的优点,运输机5日在澳大利亚东海岸附近坠毁

2020/04/08 11:16

美军一架“鱼鹰”运输机5日在澳大利亚东海岸附近坠毁。澳大利亚和美国两国军方已经发现在澳东海岸附近失事的美军“鱼鹰”运输机的残骸,确认此前失踪的3名美军士兵已经遇难。

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近年来,“鱼鹰”运输机可谓事故频发,造成人员伤亡。

美军一架“鱼鹰”运输机近日在澳大利亚东海岸附近坠毁。近年来,“鱼鹰”运输机可谓事故频发,酿成人员伤亡。 军事专家认为,“鱼鹰”运输机在设计上结合了直升机和固定翼飞机的优点,是一款具有划时代意义的飞行器,但由于采用大量新技术,其稳定性和安全性堪忧,也被视为“麻烦制造者”。

据媒体报道,8月5日,美国海军陆战队的一架MV-22“鱼鹰”运输机在澳大利亚东海岸附近试图向“好人理查德”号两栖攻击舰降落时,因与甲板发生接触,造成坠机事故,导致机上的26人有3人失踪。此次事故再次引发人们对“鱼鹰”运输机安全性的质疑。

军事专家认为,“鱼鹰”运输机在设计上结合了直升机和固定翼飞机的优点,是一款具有划时代意义的飞行器,但由于采用大量新技术,其稳定性和安全性堪忧,也被视为“麻烦制造者”。

坠入大海

设计思想先进,性能优异

这架MV-22“鱼鹰”运输机5日下午在澳大利亚昆士兰州肖尔沃特湾附近坠海,当时正在参加美澳“护身军刀”联合军演。

这架MV-22“鱼鹰”运输机5日下午在澳大利亚昆士兰州肖尔沃特湾附近坠海,当时正在参加美澳“护身军刀”联合军演。 据美海军陆战队消息,这架载有26人的“鱼鹰”从美军“好人理查德”号两栖攻击舰上起飞,执行例行任务。坠机发生后,“好人理查德”号上的军机和船只立即展开搜救,机上23人获救,另外3人失踪。 驻扎在日本冲绳的美国海军陆战队第三远征队6日发表声明说,已停止对3名失踪人员的搜救,打捞工作将与澳大利亚军方配合展开,或持续数月。 此次坠机事故已引起了日本方面的警觉。刚刚替代稻田朋美出任日本防卫大臣的小野寺五典说,日本陆上自卫队即将在北海道与美国海军陆战队举行联合训练,6架“鱼鹰”运输机计划参加,但坠机发生后,日方将与美方商讨是否做出改变。

我们知道,直升机优势突出,靠旋翼产生的升力飞行可以无需专门的起降场就能垂直起降、空中悬停,投送兵员、运送货物、战场搜救灵活性高。但受其旋翼工作特点的限制,缺点也很多,飞行速度慢,飞行高度低,运载量小,航程短。

运输机在设计上结合了直升机和固定翼飞机的优点,运输机5日在澳大利亚东海岸附近坠毁。据美海军陆战队消息,这架载有26人的“鱼鹰”从美军“好人理查德”号两栖攻击舰上起飞,执行例行任务。坠机发生后,“好人理查德”号上的军机和船只立即展开搜救,机上23人获救,另外3人失踪。

提前退役?

十博体育 ,相比之下,螺旋桨固定翼飞机靠螺旋桨产生的拉力飞行,虽然必须有专门的起降场所,但速度快、载重量大、飞得高、航程远、经济性好。

驻扎在日本冲绳的美国海军陆战队第三远征队6日发表声明说,已停止对3名失踪人员的搜救,打捞工作将与澳大利亚军方配合展开,或持续数月。

“鱼鹰”是贝尔公司和波音公司联合设计生产的倾转旋翼机,1989年首次试飞,2007年进入美国海军陆战队,2009年装备美国空军。 但近些年来,这款运输机事故频发,成为美军一直难以克服的难题。今年4月,美国海军陆战队方面曾透露,“鱼鹰”运输机最近5年的重大事故率是每10万小时飞行时间约3.44件,明显超过同一时期海军陆战队飞机的平均事故率。 资深军事评论员马尧认为,“鱼鹰”兼容了直升机和固定翼螺旋桨飞机的优点,但也带来技术整合方面的困难。比如直升机的旋翼和固定翼飞机的螺旋桨,在转数、直径、桨叶角等多个方面存在差异,现在让一套系统兼顾两种功能,必须要做出一些牺牲,也会带来安全隐患。 此外,大量使用新技术导致“鱼鹰”在可靠性方面有所欠缺。马尧介绍,该机机体结构采用了近60%的复合材料,装有3套三余度电传操纵驾驶系统,在以直升机方式飞行时,操纵系统可改变旋翼上升力的大小和旋翼拉力倾斜的方向,以便使飞机保持或改变飞行状态;在以固定翼方式飞行时,上单翼后缘的两对副翼可保证飞机的横向操纵。两台发动机由变速控制器相连,当一台发动机转速下降到熄火时,另一台发动机便通过变速控制器转换成带动两副螺旋桨的工作状态……这些新技术不少都是首次使用,难免会有安全隐患。 此外,对于习惯了驾驶直升机或固定翼飞机的飞行员来说,改飞“鱼鹰”难免不适应,这也是该型机事故频发的原因之一。而“鱼鹰”运载量大,通常在24人以上,一旦发生坠机事故,往往伤亡惨重。 有业内人士指出,鉴于过高的事故率和伤亡率,“鱼鹰”今后命运难以预测,不排除提前退役的可能性。

由于这两种飞机都是由燃气涡轮发动机带动旋翼/螺旋桨产生动力的,原理的一致性很强,能否基于此将直升机和螺旋桨固定翼飞机的优点结合到一起?V-22“鱼鹰”就是美国海军陆战队、空军、海军基于这种思想,通过1981年提出的“多军种先进垂直起落飞机”发展计划发展起来的一款双发多用途倾转旋翼机,三军的型号分别为MV-22、CV-22、HV-22。

此次坠机事故已引起了日本方面的警觉。刚刚出任日本防卫大臣的小野寺五典说,日本陆上自卫队即将在北海道与美国海军陆战队举行联合训练,6架“鱼鹰”运输机计划参加,但坠机发生后,日方将与美方商讨是否做出改变。

V-22气动布局上与一般的螺旋桨固定翼飞机基本相同,采用略前掠的等弦长悬臂式平直上单翼,水平尾翼安装在机身末端,平尾两端装有后掠式垂尾,平尾和垂尾后端装有升降舵和方向舵。其他系统,如飞控系统、座舱显示系统、机载设备系统等,也都如常装配。

“鱼鹰”是贝尔公司和波音公司联合设计生产的倾转旋翼机,1989年首次试飞,2007年进入美国海军陆战队,2009年装备美国空军。

V-22不同一般的高妙之处在于其动力系统的装配和使用。在V-22两侧机翼的翼尖各装一套由一台大功率涡轴发动机和一套旋翼/螺旋桨组成的动力系统,两套动力系统可整体在水平位置与垂直位置及中间位置之间同步转动。当发动机短舱、旋翼轴垂直于地面时,V-22呈横列式直升机状态,可垂直起飞、着陆、空中悬停,前飞、后飞和侧飞。在起飞达到一定速度后,发动机短舱、旋翼轴可向前倾转90余度,呈水平状态,旋翼变成螺旋桨产生拉力,V-22就成为一架可高速飞行的固定翼飞机。当发动机短舱、旋翼轴向前倾转到斜向上方中间状态时,可驱动V-22在跑道上短距滑跑起飞。

这款运输机事故频发,成为美军一直难以克服的难题。今年4月,美国海军陆战队方面曾透露,“鱼鹰”运输机最近5年的重大事故率是每10万小时飞行时间约3.44件,明显超过同一时期海军陆战队飞机的平均事故率。

V-22确实将直升机和螺旋桨固定翼飞机的优点结合到了一起,实现了高性能,能完成直升机所能完成的一切任务,且速度、航程、飞行高度、有效载荷等都比直升机有较大提高。

资深军事评论员马尧认为,“鱼鹰”兼容了直升机和固定翼螺旋桨飞机的优点,但也带来技术整合方面的困难。比如直升机的旋翼和固定翼飞机的螺旋桨,在转数、直径、桨叶角等多个方面存在差异,现在让一套系统兼顾两种功能,必须要做出一些牺牲,也会带来安全隐患。

V-22最大飞行速度582公里/小时,实用升限7529米,航程最远可达3892公里,可载24名士兵和两名机枪手。性能的提高,使其更加适合执行兵员/装备突击运输、战斗搜索和救援、特种作战、后勤支援、医疗后撤、反潜等方面的任务。

此外,大量使用新技术导致“鱼鹰”在可靠性方面有所欠缺。马尧介绍,该机机体结构采用了近60%的复合材料,装有3套三余度电传操纵驾驶系统,在以直升机方式飞行时,操纵系统可改变旋翼上升力的大小和旋翼拉力倾斜的方向,以便使飞机保持或改变飞行状态;在以固定翼方式飞行时,上单翼后缘的两对副翼可保证飞机的横向操纵。两台发动机由变速控制器相连,当一台发动机转速下降到熄火时,另一台发动机便通过变速控制器转换成带动两副螺旋桨的工作状态……这些新技术不少都是首次使用,难免会有安全隐患。

与优点共生的问题十分突出

此外,对于习惯了驾驶直升机或固定翼飞机的飞行员来说,改飞“鱼鹰”难免不适应,这也是该型机事故频发的原因之一。而“鱼鹰”运载量大,通常在24人以上,一旦发生坠机事故,往往伤亡惨重。

V-22“鱼鹰”倾转旋翼机1991年曾获美国国家航空协会颁发的“重大航空进步奖”,其研制成功是美国军工企业思想创新和技术创新的结果,体现了美军依靠技术创新提高战斗力的一贯装备发展主张。

有业内人士指出,鉴于过高的事故率和伤亡率,“鱼鹰”今后命运难以预测,不排除提前退役的可能性。

但任何事物都具有两面性。大量新技术的综合集成带给V-22优异的性能,同时也共生了许多突出隐患。正所谓“成也萧何,败也萧何”,V-22的优势主要是由倾转旋翼系统带来的,问题也主要隐藏在其中。

兼容就意味着放弃个性,就意味着放弃某种状态的最优选择,V-22的旋翼/螺旋桨就是这样一个兼容系统。直升机的旋翼和固定翼飞机的螺旋桨在转数、桨盘直径、桨叶角等许多方面的要求都是有差异的,让一套系统兼顾两种要求不一样的系统功能,必然要作出一些牺牲,甚至会带来危及安全的问题。

为确保V-22在固定翼飞机状态时螺旋桨桨叶根部能够产生较大拉力,桨叶的扭转角比较大。但V-22在直升机状态时,这种采用大扭转角的旋翼工作效率会大大降低。同时,为了兼容旋翼和螺旋桨功能,V-22的叶盘直径比一般的直升机要小,导致叶盘载荷大,发动机要有更高的输出功率;而在固定翼飞机状态时,桨叶又比一般固定翼飞机的要长,容易剐蹭到其他物体。

V-22运用的一些新技术成熟度还不高。因飞行控制软件问题就曾发生过坠机事故,是否有自旋着陆能力,也没有经过考核。

动部件太多无疑会降低整机的可靠性。为实现两侧翼尖的发动机短舱和旋翼/螺旋桨同步倾转,V-22结构设计得十分复杂,不可预知的隐患太多,许多技术问题有待在使用中暴露。同时也带来润滑油、燃油管路排布复杂,机上液压系统,尤其是发动机舱内与飞行控制系统相关部分的可靠性问题。

操作复杂、限制太多、留给飞行员自由操作的空间太小也是V-22的突出问题,它往往让飞行员手忙脚乱,特别是战时更容易出现操作失误。保证位于V-22两侧机翼翼尖的大功率、大负荷发动机和螺旋桨同步转动,且转速、桨矩等工作参数都基本一致,在操控上是相当困难的。而为此采取的许多复杂、非常规的技术措施,又使V-22的重量、性能和成本都受到影响。

相较于一般的直升机,V-22对在直升机状态时的下降速度有严格要求,一不小心可能就会使飞机失速、进入涡环状态,严重的会机毁人亡,所以,V-22垂直起飞的效率要比普通的直升机低许多。V-22对高速急转弯也有严格限制。

V-22倾转旋翼机在上世纪90年代备受美军各方瞩目,美国海军陆战队希望利用该机重新定义两栖作战规则,美国海军希望该机能成为其21世纪的主要装备。美国前国防部长科恩也说,V-22将会改变人们的行动方式。但该机在整个研制阶段,甚至在服役以来的10多年间,一直被机毁人亡的事故困扰,甚至被称为“寡妇制造者”。

V-22于1986年开始工程化设计制造,首架原型机于1989年3月成功首飞。之后的2号、3号、4号原型机首飞也很顺利。但到了1991年6月5号原型机首飞时,因飞行控制系统接错线而坠毁。不仅如此,本来以为平安的4号原型机在1992年7月进行第94次飞行时,又因发动机短舱起火而坠毁,机上7人全部遇难。

按计划,V-22的生产型应于1991年底交付美国海军陆战队,1993年开始配备空军,1995年进入海军服役。但由于技术、经费等各方面原因,到1996年才进入小批量生产阶段。本以为2000年完成作战评估、国会批准后就可以进行大批量生产了,但V-22命运不济。

2000年4月,一架参加作战评估的V-22在飞行中因进入涡环状态而坠毁,机上19人全部遇难。2000年12月,一架V-22因高压液压系统液压油泄漏和飞控软件输入错误坠毁,机上4人全部丧生。不断发生的飞行事故严重迟滞了V-22的发展,经过改进,直到2005年9月才被批准大批量生产。

服役之后的V-22也是事故不断。2015年,美军1架MV-22在夏威夷训练时坠毁,导致两人死亡。去年12月,一架驻日美军MV-22在冲绳坠海,原因是该机在与一架空中加油机进行加油训练时螺旋桨碰到了输油管,导致其失去平衡。今年一开年,又有一架“鱼鹰”在也门坠毁,原因是粗暴着陆。

对于8月5日在澳大利亚东海岸附近发生的MV-22坠机事故,驻日美海军陆战队于8月9日发表声明,称已确认“鱼鹰”安全并将继续飞行。虽然美驻日海军陆战队并未透露这次事故的原因和确认其他MV-22安全的具体依据,但从这么快就得出结论的情况来看,这次事故可能为个案,如操作失误,不具有普遍性。因为MV-22是否安全,关系到美军飞行员的安全。

不断发生的飞行事故令期待使用V-22的各方热情大减。美国海军原计划发展的HV-22战斗搜索与救援型,2004年取消,原计划发展的SV-22A反潜型,也被放弃。美国陆军多次投诉V-22存在缺陷,不适合作战,因此另辟蹊径研发了自己的下一代直升机。至于国外用户,目前除了和美国紧紧绑在一起的日本,还没有其他用户。

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