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20世紀的飛機是什麼樣子的圖片

發布時間: 2023-05-21 00:52:32

㈠ 美國的V--22「魚鷹」直升機與二戰納粹德國的Weserflug P.1003/1傾轉旋翼機

V-22魚鷹式傾轉旋翼機是由美國貝爾公司和波音公司聯合設計製造的一款傾轉旋翼機,也是一款中型運輸機。傾轉旋翼機具備直升機的能垂直升降能力及固定翼螺旋槳飛機具有高速、航程較遠及耗油量較低的優點。V-22設計基於貝爾負責的實驗機XV-15,早於80年代開始研發,於2007年開始在美國海軍陸戰隊服役,取代CH-46 Sea Knight作拯救及作戰任務,2009年,美國空軍也開始配備。XV-15原型機在短距起落時的最大起飛重量為6804千克,以飛機模式飛行時的水平飛行速度達到555千米/小時。
美國的確是應用了二戰納粹德國的Weserflug P.1003/1傾轉旋翼機的設計理念,所以在20世紀40年代末期,美國貝爾直升機公司就開始了對傾轉旋翼機技術進行研究。有美國貝爾直升機公司成功地研製出了XV-3,XV-15,並在XV-15的基礎上成功地研製出軍用型「魚鷹」及民用型BA609傾轉旋翼機。經過漫長的探索研究之後,傾轉旋翼機終於真正地投入了實際應用。
傾轉旋翼機的發展經歷了漫長曲折的發展過程,在過去航母上的V-22半個多世
紀中,共開發研究過XV-3、X-22A、XC-124A、CL-84、"伏托爾"76等43 種不同的型號,但多數以失敗而告終。只有美國貝爾直升機公司成功地研製出了XV-3,XV-15,並在XV-15的基礎上成功地研製出軍用型"魚鷹"及民用型BA609傾轉旋翼機。經過漫長的探索研究之後,傾轉旋翼機終於真正地投入了實際應用。
早在20世紀40年代末期,美國貝爾直升機公司就開始了對傾轉旋翼機技術進行研究。1951年,貝爾直升機公司在軍方的支持下開始研製 XV-3傾轉旋翼機。1955年8月第一架XV-3傾轉旋翼試驗機以直升機模式進行了首次垂直起降飛行試驗。通過風洞試驗發現,XV-3旋翼系統存在氣動彈性不穩定的問題,為了解決這一問題,技術人員將XV-3的3片槳葉鉸接式旋翼系統改為2片槳葉半剛性旋翼系統。1958年12月12日,XV-3第二架原型機在美國愛得華空軍基地試飛。同月18日,該機成功地完成了兩副旋翼傾轉90°的飛行試驗,整個傾轉過程只需10秒鍾。這標志著傾轉旋翼機技術取得了重大的進展。在飛行試驗中,該機以固定翼飛機的模式飛行的最大速度為213千米/小時。小角度俯沖速度為287千米/小時。由於XV-3沒有完全解決好氣動彈性不穩定性的技術問題,該機的性能受到了很大的限制。1965年第二架原型機在風洞實試中,旋翼與機身脫離,從而結束了XV-3的歷史使命。
XV-3傾轉旋翼機的飛行試驗成功,證明了傾轉旋翼機具有強大的生命力,同時也引起了美國航空航天局和軍方的高度關注,為傾轉旋翼機的發展打下了良好的基礎。開創了傾轉旋翼機這一新型飛行器發展的新局面。
1972年,美國航空航天局和陸軍開展了一項全新的、以渦輪軸發動機驅動的傾轉旋翼機計劃。貝爾直升機公司於1973年獲得研製合同,並將原型機取名為XV-15。1977年5月,貝爾直升機公司生產的第一架原型機完成首次懸停試驗。該原型機經過3小時的飛行後,轉入風洞試驗,以遙控的方式試驗原型機不同飛行模式的情況和尋找動力不平衡的原因。第二架原型機於1979年4月23日進行首次懸停試驗,同年7月24日完成了旋翼的傾轉試驗。試驗中,XV-15原型機在短距起落時的最大起飛重量為6804千克,以飛機模式飛行時的水平飛行速度達到555千米/小時,最大俯沖速度達到639千米/小時。XV-15原型機還能以74千米/小時的速度後退飛行。
折疊研發
基於XV-15的出色表現,美國政府於1981年年底提出了"多軍種先進垂直起落飛機"(JVX)計劃,要求在XV-15的基礎上研製三軍共用的傾轉旋翼機。1982年這項計劃由美國陸軍負責,1983年1月後該計劃轉交給了美國海軍。
1981年,第一架XV-15原型機代表貝爾直升機公司和美國陸軍在巴黎航展上展出,它在連續11天的飛行表演中,給參觀者尤其是直升機同行們留下了深刻的印象。XV-l5傾轉旋翼機在此次航展上卓越的、具有創造性的表演,促使後來的V-22"魚鷹"傾轉旋翼機計劃的誕生。XV-15的 2架原型機一直進行著飛行試驗,直至1992年第一架原型機失事。第二架原型機於1994年由美國國家航空航天局返還給貝爾直升機公司,用作民用傾轉旋翼機的試驗機,並進行有關聲學的試驗。
V-22"魚鷹"飛機是由美國貝爾直升機公司和波音直升機公司共同研製的,其是按照美國空、海、陸軍及海軍陸戰隊4個軍種的作戰使用要求而設計的。1973年,貝爾直升機公司就開始了這種傾轉旋翼飛機的研究,XV-15傾轉旋翼研究機便是V一22"魚鷹"飛機的雛形。1983年美國國防部批准了貝爾直升機公司和波音直升機公司的設計方案。
1986年5月與兩公司簽訂了耗資37.14億美元的研製合同。V一22飛機將製造10架原型機:6架用於飛行試驗:4架用於地面試驗。用於飛行試驗的6架原型機,除l架已V一22飛機的基本設計布局與貝爾直升機公司1973年開始研製的XV-15(貝爾301)傾轉旋翼研究機一樣,發動機和旋翼/螺旋槳安裝在翼尖處,方向可調,飛機垂直起飛到高速巡航時,可傾轉90度。V一22飛機由於在機翼翼尖處安裝可傾轉的發動機和直徑達11.57米的旋翼,可像直升機那樣垂直起飛著陸並懸停。發動機直立時,飛機垂直起飛著陸;發動機轉到水平方向時,飛機則如同固定翼的渦輪螺旋槳飛機那樣,可高速巡航飛行。
1983年4月26日,貝爾/波音直升機公司與美國海軍航空系統司令部簽訂了一項為期24個月的合同,對V-22進行初步設計。 1985年1月正式將這種旋翼機命名為V-22"魚鷹"。1986年5月2日,美國海軍航空系統司令部又與貝爾和波音直升機公司簽訂了合同。這個合同是 V-22旋翼機為期7年的全尺寸研製(FSD)總合同的第一期合同。合同要求製造6架試飛原型機,以及用於靜力試驗、地面試驗和疲勞試驗的機體。1989 年3月19日完成首次試飛,同年9月14日完成首次由直升機狀態向定翼機狀態過渡的飛行轉換。1990年4月美國政府開始對"魚鷹"進行試驗,其中包括三軍試飛員15個小時的飛行試驗。1990年12月4~7日,在美海軍"大黃蜂"號航空母艦上進行了海上試飛,其中包括3號機的起飛和著艦試飛,以及4號機的設備和功能試飛。到1990年底已完成起飛著陸轉換試飛、機翼失速試飛、單發試飛以及飛行速度高達647千米/小時的試飛。同年獲得美國國家航空協會頒發的"航空重大進步獎"。1992年7月在V-22總計飛行643個起落763小時後,由於4號機在試飛中發動機艙起火後墜毀而造成臨時停飛。1993 年,2號和3號機又重新試飛,並且改進了防火牆、發動機艙、放泄口及驅動軸的防熱層。
折疊測試
1997年5月7日,首架MV-22B開始生產,1999年5月開始交付14架給海軍陸戰V-22夜間飛行隊試用。
2000年美國海軍陸戰隊對MV-22"魚鷹"傾轉旋翼機進行了一系列的測試。美國海軍陸戰隊自從1999年11月開始對海軍型MV- 22進行使用鑒定計劃以來,獨立測試小組對MV-22進行了廣泛的測試,測試地點包括艦船、機場、野外地點、受限區域以及測試站。對MV-22進行了包括部署、著陸和艦上作業、兩棲攻擊、掠海飛行、夜間飛行、低空飛行、吊掛飛行、與C-130加油機進行空中加油、人員和貨物的空中運輸、登陸、從艦船起飛著陸等一系列測試,用以評估MV-22的作戰能力。但在經過8個多月522架次、804個飛行小時的使用鑒定試驗之後,發現MV-22的槳葉折疊系統有缺陷,而該系統是MV-22艦載所不可缺少的,並且發現該機的可靠性、維護性、可用性和互用性仍然存在不少問題。測試結果表明MV-22傾轉翼機暫時不符合使用要求。
據測試報告稱,MV-22達到了重大故障時間間隔的要求,但是該機只滿足平均故障間隔時間(MTBF)要求的一半。為了實現MTBF的要求,海軍陸戰隊已發現該機有149處需要修改,並隨後進行了改進。經過測試表明,MV-22能滿足甚至超過其他重要的性能指標,其中巡航速度達到了 478千米/小時,比要求的高33千米/小時;海上部隊運輸半徑幾乎比要求的增加了一倍,並可攜帶770千克的外掛。值得指出的是,該機可在8小時內實現 3890千米外的部署,比要求的12小時大大縮短。
折疊後續
2000年,在美國傾轉旋翼機MV-22"魚鷹"發生兩次重大事故後,停止了其所有的飛行試驗計劃。造成這兩起災難的原因有液壓系統故障、機電問題和飛行控制軟體缺陷。在海軍、海軍陸戰隊、國防部和工業部門協商擬訂一項計劃、並通過改進一系列硬體和軟體以及提高MV-22安全性和性能後,於2002年5月29日恢復了該機的飛行試驗。在此次試飛中,MV-22完成了20次起降,並且在空中連續多次進行了從直升機模式轉換到飛機模式的飛行。在整個測試過程中,直升機沒有出現異常情況。與以往的機型相比,這架MV-22在液壓系統設計上作了很大的改動,動力系統上也作了相應的調整。MV- 22經過一系列飛行測試後,於2004年年底重新進行評估。2002年9月11日,空軍特種作戰型CV-22在愛德華茲空軍基地也恢復了試飛。另外,2002年9月,美海軍陸戰隊已要求波音公司和貝爾直升機公司就增加V-22傾轉旋翼機槳葉升力和推力的技術途徑進行競爭。V-22計劃官員正在評審提高槳葉15%~20%性能的可能性。計劃在2005財年進行新槳葉技術的原型機飛行驗證並做出決定,2006財年將決定是否繼續進行設計。
2005年10月,MV-22"魚鷹"項目被批准進入全速生產階段,將於2007年形成初始戰鬥力。美國海軍陸戰隊於2000年開始,訓練V-22的飛行員,並在2007年派出,將用於補充且最後將取代CH-46海上騎士。美國空軍在2009年開始引進V-22。自進入美國海軍陸戰隊和美國空軍,V-22已被部署在伊拉克,阿富汗和利比亞用於戰斗及救援行動。
2011年2月18日,海軍陸戰隊指揮官James Amos表示, 美國海軍陸戰隊部署到阿富汗的MV-22飛行超過10萬小時,並指出MV-22已成為最安全或接近最安全的飛機。MV-22在過去十年每飛行小時的事故發生率大約只有美國海軍陸戰隊飛行機隊平均事故發生率的一半。V-22已成為海軍陸戰隊中事故發生率最低的旋翼機。

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