“鱼鹰”为什么坠毁？

由于直升机具有不需要机场而能垂直起降、悬停、前后侧飞等优良的飞行品质，在军事和民用中得到了广泛的使用。但是，由于直升机在飞行中旋翼气动力性能存在的问题，直升机的飞行速度很难超过360公里/小时，这也限制了直升机的发展。从40年代起，人们就在探索研究一种既具有直升机垂直起降、悬停、前后侧飞能力，又具有固定翼飞机航程远、高速飞行性能的飞行器。为此，曾探索研究过复合式直升机、前行桨叶概念、X翼方案、旋翼折叠方案、倾转旋翼机等。经过几十年的试验研究，目前比较成功并将投入实用的只有倾转旋翼机一种。

倾转旋翼机在类似于固定翼飞机机翼的两翼尖处，各装有一套可在水平位置与垂直位置之间转动的旋翼－发动机组件。旋翼－发动机组件处于垂直位置时，倾转旋翼机就相当于双旋翼横列式直升机，可垂直起降、悬停和前后侧飞。旋翼－发动机处于水平位置时，倾转旋翼机就相当于固定翼飞机，能作高速远程飞行。因此，倾转旋翼机在具有直升机能垂直起降、悬停等飞行的优点基础上，又增加了固定翼飞机高速飞行与远航程的优点。

“鱼鹰”出世

美国贝尔直升机公司从40年代末期就开始了对倾转旋翼机技术的研究。先后研究了XV－3倾转旋翼实验机，XV－15倾转旋翼研究机，最后在XV－15的基础上，研制成功了V－22“鱼鹰”倾转旋翼机。

V－22一推出，就受到美国陆军、海军、空军和海军陆战队的重视，为此，该机将研制出供各军种分别使用的多种型号，这些型号包括：

MV－22，海军陆战队突击运输型。该机除3名机组人员外，可载24名全副武装的士兵（有快速滑降着陆绳和降落伞固定拉绳），或12副担架伤病员和随机救护人员，或内载9000公斤货物。用于吊运作业时，机舱地板下面的单点和双点货物吊钩，可分别吊运4536公斤和6800公斤货物。该机飞行时速463公里，活动半径370公里。在大气温度摄氏33度时，可在915米高度进行无地效悬停。海军陆战队打算用它取代现役的CH－46和CH－53直升机，用以执行载运士兵、运送武器装备和弹药、为军舰进行垂直补给等任务。美国陆军对该机也有需求，拟用它来执行特种作战、战斗突击支援和抢运伤病员等任务。

HV－22，美国海军战斗搜索和救援型。该机机组人员5人，拟用来取代HH－3直升机执行特种作战和后勤支援等任务。在执行战斗搜索救援任务时，飞行时速为463公里，活动半径852公里。在执行任务过程中，能在915米高度无地效悬停15分钟进行营救工作。

CV－22，美国空军远程作战型。该机主要执行远距离紧急特种作战任务，能载运12名特种作战士兵，或内载运输1306公斤货物。活动半径964公里，飞行时速463公里。在大气温度摄氏35度时，能在1220米高度进行无地效悬停。

SV－22，美国海军反潜型。该机计划安装AN/APS－173雷达、吊放式声纳、声纳浮标挂架、前视红外装置，并外挂油箱以及鱼雷、反舰和自卫导弹等武器。

V－22全尺寸飞机的研制工作从1986年5月开始，在整整7年的研制过程中，共制造了6架原型机来进行各种试验，包括过渡飞行、扩大飞行包线、高温高原性能、初步作战能力、外部吊挂、舰载使用等。在此基础上，又制造了4架原型机，用于工程与制造研究，如结构载荷的振动试验、系统试验，以及用于官方和海军陆战队进行技术和性能评定。

1996年6月，贝尔公司与美国海军陆战队签订了生产5架低速型MV－22的合同，第一架于1999年4月首飞，5月交付海军陆战队。1999年10月，该部队用这第一架低速的初始生产型机开始进行了作战评定。

整个作战评定工作将使用头4架初始生产型MV－22，目的是评定它的作战、使用的适用性和有效性。这4架是公司制造的11、12、13 、14号机，它们已在1999年5月到2000年1月间，分别交付给海军陆战队。评定工作将由一个由多军种组成的作战试验中队进行，它包括海军陆战队和空军的飞行员、空勤人员、地面维护人员、作战分析人员和飞行工程师等。在评定过程中，这4架MV－22将在舰艇、机场，偏远场站、狭小地区、主要靶场和试验靶场进行起降和执行各种典型的作战任务飞行，计划共飞行700小时，350个起落。具体地说，评定工作将在北卡罗来纳州和亚利桑那州的海军陆战队航空站、佛罗里达州赫尔伯特机场空军特种作战司令部基地、加利福尼亚州中国湖海军空战中心武器局基地，以及一些海岸海军部队的飞机载舰上进行。选择这些地点是因为它们具有不同的气候条件、飞行高度，以及相关的支持设备，而且也便于评估与其它飞机、直升机进行联合作战的效果。这些飞机和直升机包括CH－46、CH－53、F/A－18、AV－8，以及空军和海军陆战队使用的空中加油机等。

就在MV－22的各项试验工作进展顺利，海军陆战队的作战评定工作即将结束，V－22研制形势一片大好之时，2000年4月8日，一架MV－22在作战评定时突然坠毁，死亡19人，这顿时给V－22的研制工作蒙上了一层阴影。

突然坠毁

这架MV－22是在亚利桑那州马兰拉地区机场坠毁的，是14号机，机上4名机组人员和15名美国海军陆战队队员全部遇难。当时，共有四架在该机场上空进行作战评定试验。内容是模拟从海外某建筑物内，如大使馆，撤离美国人员。机上的部分陆战队队员就是作为后撤人员参加评定试验的。在整个评定试验过程中，海军陆战队另有3架F/A－18战斗机在空中作战斗巡逻，以支援MV－22的营救行动。此外，还有20架直升机和3架KC－130空中加油机进行了突击支援战斗演习试验。

事发后，据坠机部队向海军陆战队总部的报告透露，当时评定现场的能见度为32公里，云幕高度7620米，无风，也无尘埃。失事前，四架MV－22中的两架在60米高度，以间距300米成纵队队形向着陆点进近，长机在前，飞行时速约56公里。就在两机进近时，后面的那架MV－22开始向右偏航，紧接着机头就突然朝下俯冲，几乎是垂直朝下栽在地上，并爆炸着火。但在坠毁前，并没有发现着火和爆炸。

飞在它前面的长机着陆在离坠毁地点不远处，据该机驾驶赖特队长说，他驾机进场的速度虽然正常，但明显感到升力不足，只能做粗猛着陆。对此，海军陆战队高级官员的解释是，正是后面坠毁的MV－22爆炸产生的气浪，吹走了正在减速着陆的前面那架MV－22下面的气垫，所以才使驾驶员明显感到升力减小，造成粗猛着陆，致使它滑出跑道，又冲过一条草沟，才返回到滑行道上。后经检查，这架MV－22滑行了46米，好在没有明显的损坏。

此次坠毁事故发生后，剩下的MV－22立即被停止飞行，等待事故调查结果。

这是自V－22首飞以来，发生的第三次坠毁事故。第一次事故发生在1991年6月11日，当时，那架V－22在美国特拉华州威尔明顿波音直升机飞行试验中心进行首次飞行，是生产的5号机。坠毁是由于机上三个横滚陀螺中的两个接线有错造成的，幸好没有人员死亡。

第二次坠毁事故发生在1992年7月20日，是4号机，它坠入了弗吉尼亚匡蒂科附近的大海，机上7人全部遇难。事发时，它正从平飞过渡到悬停飞行，突然右侧发动机起火，原因是聚集在发动机短舱内的减速器润滑油，被吸入了发动机。着火后，燃烧的高温使传动横轴不能正常向两旋翼传输功率，致使升力骤然下降坠落。

坠毁原因

14号机坠毁后，具有驾驶短距起飞垂直着陆飞机丰富经验的飞行员认为，这种飞机在前飞时，尤其在低速前飞时失去动力，飞机就会突然俯冲。如果飞机已无平移运动，完全处于悬停状态，飞行员有可能调平机翼完成粗猛着陆，不会坠毁。据此分析，他们认为，失事的MV－22，不是驾驶员出现了严重的操纵错误，就是飞机出现了严重的机械故障。

这些飞行员还举了这样一个实例来说明：海军陆战队的一架垂直短距起落飞机AV－8B“鹞”式战斗机，在一次飞行表演中，作“向观众点头致意”的动作时坠毁。这个动作要求飞机在悬停时向观众低头，但是这种飞机在悬停时要保持机头的姿态，却要耗费很大的功率。如果机头向下的动作过头了，驾驶员拉杆要使飞机抬头时，飞机就不会作出反应，而会继续朝下俯冲。这架AV－8B飞机正是这个原因坠毁的。这些经验丰富的飞行员们认为，MV－22的坠毁极有可能与此相似。

对于可能出现的机械故障，陆战队特别注意调查了飞行操纵装置、传动装置、发动机、旋翼系统、液压系统和机体结构，以及相关的一些软件，但都没有发现问题。

后来调查转到了MV－22以直升机方式飞行的有关方面。据初步分析，这架MV－22在以直升机方式，以低的前飞速度作下降飞行时，驾驶员操纵速度下降过快，超出了它的飞行包线范围。飞行包线要求，飞行高度在低于150米，前飞时速小于75公里时，飞机下降速度应限制在4米/秒之内。而这架MV－22下降速度却始终大于5米/秒。

实际上，4月8日那天，那四架MV－22先是在2896米高度飞行，然后下降到1534米准备降落到图森郊外的马兰拉地区机场。14号机在坠毁前6秒钟，时速为76公里，高度107米；两秒钟后，时速为69公里，高度85米，这时，飞机进入右坡度角5度至15度；坠毁前3秒钟，时速61公里，高度75米；坠毁前1秒钟，时速56公里，高度64米。

以上数据表明，在坠毁前，飞机速度不仅明显超出了飞行包线范围，而且飞机下降速度也明显过快。对以直升机方式飞行中的该机，下降速度过快，就会与常规直升机一样进入所谓的涡环状态，致使其左机翼上抬，右机翼下沉，飞机的向右坡度继续加大。此时要纠正恢复飞机的姿态是很困难的。

虽然关于事故最初的报告说，出事地点当时无风，但进一步调查发现，在坠毁前半小时，据其它飞机报告有阵风，风速为9～18公里/小时。由于风向与坠毁的那架MV－22飞行方向一致，所以就进一步降低了它的前飞速度，这就加剧了旋翼失速和失去升力的程度。

失事飞机的驾驶员是约翰·布劳少校，39岁。可以说，他也是一位经验丰富的飞行员了，有直升机和固定翼飞机两种驾驶执照，到丧生时，总共已飞行了3777小时。不过其中驾驶C－130运输机的飞行时间较长，除在MV－22的飞行训练模拟器上飞行了100小时外，真正驾驶MV－22飞行只有85小时。

由于在MV－22的飞行训练模拟器中，没有装模拟直升机涡环状态的软件，所以不能进行涡环状态的模拟飞行训练。在海军陆战队的训练计划中，涡环状态飞行也不是倾转旋翼机飞行训练的内容，有关内容只是在课堂上作理论讲述。所以，没有这方面的实际训练，可能是布劳在MV－22进入涡环状态后没有进行正确处置的原因之一。

海军陆战队的最后调查报告认为，MV－22的坠毁是两机进场飞行时出现的一系列问题造成的。当时作双机编队飞行的长机，飞抵进场初始点的高度就比原计划高出了600米。此时，长机上的副驾驶员本应该提醒机长进场时间不对，但他却花了25秒钟在舱中寻找掉落的东西，致使长机到达进场点的高度太高。在这种情况下，长机本应复飞，但却没有复飞，而采取了朝着陆区快速下降的措施来消化高度。这就迫使后面一架MV－22照此跟随飞行。不巧的是，天空又突然出现了顺风，为避免飞过着陆区，后面一架飞机只好降低空速。正是过快的下降速度、低的前飞速度，加上处置不当，导致了后面一架MV－22右侧旋翼进入了涡环状态，从而使飞机失去控制坠毁。

涡环状态

什么是涡环状态？飞行中出现这种情况后又该如何处置呢？

涡环状态是直升机的一种危险飞行状态。当直升机缓慢下降时，虽然流经旋翼的相对气流方向是从下往上的，但由于这种相对气流的流速较小，所以在整个旋翼桨盘平面范围，大量的空气流方向仍然是被旋翼从上打向下的。在旋翼桨盘平面下方，由于空气粘性作用的影响，向下排气气流的速度会逐渐减小，即离桨盘距离越远，速度会越小。这样，在旋翼旋转的强力作用下，旋翼下方在旋转平面外围的部分气流便会被吸向上方而形成涡流，这种涡流就称为涡环。如果直升机的下降速度较大，这种涡流就会增强，涡环区域也会上移。这就是进入了所谓的涡环状态。

涡流的产生会使旋翼损失掉部分空气动力能量，也就是说，发动机提供给旋翼的功率不能全部用来产生升力。如果这种现象比较严重，流经旋翼的气流混乱，旋翼工作会极不稳定，驾驶员也会明显感到桨叶颤抖非常厉害，不易操纵，甚至使机身发生摇晃。所以直升机在飞行中，出现涡环状态又不能及时解脱是非常危险的。

在通常情况下，为使直升机解脱涡环状态，主要措施是增加发动机功率，减小直升机的下降速度，以减轻旋翼中逆向气流的流动，使之不能形成涡环。如果此时发动机功率不足，驾驶员可前推驾驶杆，以使直升机转入斜向下降飞行。因为斜向下降时，相对气流就会有水平分速度，只要这个分速度足够大，就能吹散涡环而形成滑流。

值得注意的是，在直升机从涡环状态中解脱出来的这段时间内，飞行高度损失较大，所以及早发现直升机进入涡环状态的征兆，并立即采取解脱措施是非常重要的。

由于这架14号机的坠毁事故不是飞机机械或软件设计方面的问题，而是飞行员诸多失误所造成的，所以对整个V－22的研制计划没有太大的影响。

2000年5月9日，即在14号机坠毁后的一个月，美国海军陆战队司令詹姆斯·约翰斯将军宣布，恢复MV－22的飞行试验。根据调整计划，将首先恢复用于工程与制造试验的原型机的飞行，然后再恢复试验生产型飞机。为减少不必要的意外损失，试验初，只由必需的机组人员上机驾驶和试验，在此基础上再载运其他人员进行飞行试验。但在12月11日摔机后，该机又被全部停飞。

虽然MV－22在亚利桑那州坠毁后，美国海军陆战队暂停了对该机的作战评定工作，推迟了原定的4月27日举行的VMMT－204中队接收该机的仪式，但是海军陆战队并没有减少对该机研制计划的支持。因为高级军官们认为，V－22倾转旋翼机是能与喷气发动机或直升机发明相媲美的技术，它仍将购买360架MV－22，以取代它在越战时就投入使用的CH－46和CH－53直升机。

责任编辑：边友 ■

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