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如芒在背

作者:jnscsh   时间:2021-07-04 01:29:28   浏览次数:

工作。为了避免一台发动机意外停车造成一侧旋翼停止工作,螺旋桨减速器通过横轴系统联接,从而保证两副桨旋翼转速同步,并允许一台发动机失效时,可由另一台发动机驱动两副桨旋翼转动。

T406-AD-400发动机具有功重比大、功率增长潜力大的优点,海平面最大功率为4586千瓦,在1200米高度时最大连续功率4391千瓦。两套全权限数字式电子控制系统与MV-22飞机的控制系统联结为一体,可确保发动机的工作状态与飞机相适应。

每台发动机的进气口前都装有空气粒子分离器和防冰系统,可以避免外来物损坏发动机部件,后部还装有红外辐射抑制器,能有效降低尾喷管的红外辐射。发动机进口导流叶片和压气机的前5级整流叶片均可调节,以适应“鱼鹰”在以直升机模式飞行时进口空气流量小的情况,保证发动机稳定工作。

由于MV-22飞机在飞行中可以根据需要随时改变到固定翼飞机模式或直升机模式,因此动力装置的控制与操纵就成为正常使用的关键。在座舱左侧有一个推力控制杆,在不同飞行状态下,其作用也有所不同:在飞行员选择固定翼飞机模式时,它主要用来控制桨距,以便改变功率;在飞行员选择直升机模式时,它直接控制发动机功率。

推力控制杆上有一个倾转角控制按钮,用于改变发动机舱的转动角度,传动系统仅需20秒钟就能够完成从直升机模式到固定翼飞机模式的转换。发动机舱的倾转过程是通过三余度液压系统来实现的。考虑到传动系统出现故障的情况,专门设计的应急装置能够自动将两个旋翼调整到直升机模式下工作,以保证飞机安全着地。

总体设计独具特色

在应用倾转旋翼技术的基础上,MV-22飞机在布局、结构和桨旋翼的设计上兼具了涡桨飞机和直升机的特点,在起飞、着陆、飞行速度和续航距离等方面既具有直升机的灵活性,又具有固定翼飞机的速度,飞行包线相当于H-60直升机和C-130运输机的总和。

从外观上看,MV-22飞机与一般的涡桨飞机比较相似。它的机身后部下方有舱门,便于人员进出和货物装卸。平直上单翼略向前掠,使桨叶与机翼之间有一个较大的间隙,在出现阵风或机动飞行情况下,可以避免因机翼弯曲而碰撞到桨叶。机翼主要由复合材料制成,翼展14.02米,后缘有两段式襟副翼。尾翼采用悬臂式结构,水平尾翼的后部有升降舵,两端装有后掠式垂尾,垂尾后上部有方向舵。

MV-22飞机在以固定翼飞机模式飞行时,巡航速度高达510~580千米/小时,是一般直升机巡航速度的近两倍。从美国东海岸出发,该机大约只需要15小时即可飞到位于韩国的美军基地,只需14小时即可飞到欧洲大陆。

从构型上看,MV-22飞机的机翼内部分别装有13个耐坠毁自密封加压油箱,因此具有机内燃油充足的特点。它可以携带6200千克燃油,大大增加了航程,在携带6000千克载荷的情况下,不间断飞行距离达3200千米。在转场部署时,主机舱内还可以加装两个容量为7325千克的辅助油箱,使最大转场航程可达3892千米。相比之下,现役直升机则要逊色得多。由于MV-22飞机在前机身右侧装有空中受油装置,因此通过空中加油,它能够从美国本土直飞欧洲,从而具备了“全球部署”能力。

桨旋翼的平面形状为梯形。与一般直升机的桨叶相比,它的扭度增大了3倍,达到45%,有利于增大气动载荷,提高“鱼鹰”前飞和悬停时的效率。在正常起飞重量时,该机的滑跑距离在150米内,而在空重情况下,它只需滑跑60米就可以起飞;执行任务时,该机的悬停高度一般在910~1220米左右,并可以低空高速飞行。

为了满足在舰船上停放的要求,MV-22飞机采用了可折叠旋翼和旋转式机翼,通过一套比较复杂的自动机构来减小自身的停放体积,整个过程只需要90秒钟就可完成。该机在舰船甲板上停放时,桨旋翼可以沿着一个方向折叠,然后将发动机短舱转到水平位置,通过液压作动筒一次完成开锁、转动,将整个机翼转动90度,与机身平行,从而将发动机短舱置于机身上方。这时,MV-22飞机的体积与现役的CH-53直升机停放状态的体积基本相当。

作战使用毁誉参半

目前,“鱼鹰”有突击运输型(MV-22)和特种作战型(CV-22)先后投入使用。美国海军陆战队的MV-22飞机用以替代目前使用的CH-46、CH-53等直升机,承担抢滩、支援运输等任务,作战部署时能运载24名士兵或3760千克装备。为适应夜间突击作战,座舱内专门为飞行员加装了夜视镜。美国空军特种作战部队的CV-22飞机在机头左侧专门安装了AN/APQ-174地形回避/地形跟踪多功能雷达。在缺乏目视条件下,沿着地面进行超低空飞行,秘密地深入敌方腹地而不被发现。

2007年9月,美国海军陆战队开始首次作战部署MV-22飞机。据称,第263倾转旋翼飞机中队在伊拉克安巴尔省的作战中表现十分出色。时隔3年多,MV-22飞机在利比亚战争中成功地完成了一次飞行员救援任务。

2011年3月21日,美国空军参加“奥德赛黎明”作战行动的一架F-15E“攻击鹰”战斗轰炸机在一次对地攻击任务飞行中,由于设备故障坠毁在利比亚东北部,两名飞行员都成功弹射逃生。此后不到30分钟,美国海军陆战队从美国海军部署在地中海的“奇尔沙治”号两栖攻击舰上出动2架MV-22飞机、2架CH-53突击运输直升机和2架AV-8B攻击机和,成功救回了一名F-15E战斗机驾驶员。从救援编队起飞到返回“奇尔沙治”号,整个救援过程持续了大约90分钟。

在实战部署期间,“鱼鹰”尽管表现出色,但仍争议不断,特别是近年来接二连三地出现了坠毁事故,令美国国防部头疼不已。

2010年4月8日,美国空军第8特种作战中队的一架CV-22飞机在着陆过程中坠毁于阿富汗南部,导致飞行员等4人死亡和多名士兵受伤。这是“鱼鹰”投入作战后首次坠毁,自然引起了美国国防部的高度关注。由于担心机上的情报外泄,事故善后部队炸毁了残骸,致使录音设备和记录各项数据的“黑匣子”没能保留下来。

今年以来,“鱼鹰”又先后发生了两起坠机事故。4月11日,美国海军陆战队一架MV-22飞机在摩洛哥参加“非洲雄狮”联合演习时坠毁,导致4名美国士兵伤亡。无独有偶,6月13日晚,美国空军的一架CV-22飞机在佛罗里达州埃格林空军基地训练时坠毁,造成5名机组人员受伤。目前,美国国防部坚持认为这些事故都是 “人为因素”造成的,在最近正式公布的摩洛哥坠机事故最终报告中,他们将MV-22飞机坠毁的原因归咎为飞行员多次操作失误。

技术顽疾难以根除

无论是CV-22飞机在阿富汗坠毁,还是近期MV-22、CV-22接连出现事故,其中一个重要的细节是,事故的发生都是在桨旋翼工作状态转换过程中出现的,由此不得不让人联想起“鱼鹰”在12年前的作战评估阶段曾经发生过的机毁人亡事故,一切似乎暗示着倾转旋翼技术依然存在着致命的顽疾。

2000年4月8日傍晚,美国海军陆战队的一架MV-22飞机即将结束训练任务,试图降落在亚利桑那州的艾弗拉机场时,突然坠毁,机上15名海军陆战队队员和4名机组成员全部遇难。当时,鉴于坠毁原因不明,美国国防部下令暂时停飞其余4架MV-22飞机,直至查明具体原因为止。

经过近一个月的取证和分析,美国海军陆战队在同年5月对外公布此次坠毁故事的初步调查结果。调查人员排除了机械故障和软件错误造成飞机坠毁的可能性,认为事故可能是由“动力沉降”现象所引起的。

作为一种空气动力现象,“动力沉降”一般是由于直升机陷入自身旋翼系统引起的下洗流的结果,其发生条件是由于迅速降低的飞行速度和近乎垂直的降落过程综合作用的结果。如果飞机速度下降得过快,空气向上流动达到一定程度后,就会大大超过桨叶旋转产生的气流向下流动的作用,这时,飞机就可能下沉而无法控制。

对于“动力沉降”现象发生的原因可归结为两个尚存争论的方面。

一是大气湍流所致。MV-22飞机在大约76米的高度转换到直升机模式时,右侧旋翼下部位置突然遇到了大气湍流。湍流上升时,右侧旋翼产生的升力迅速减小,直至最终失去升力,从而导致飞机失去平衡而过度倾斜,陷入无法摆脱的降落过程。二是气动失速引起。MV-22飞机开始失速和坠毁前,飞行员操纵飞机向右倾斜转弯大约15度,如果将高速下降与倾斜转弯综合考虑的话,流过旋翼桨叶的空气流量受到限制,桨叶失去了应产生的升力,导致飞机失速而出现“动力沉降”现象。

通常情况下,MV-22飞机的降落速度限制在224米/分,根据“黑匣子”记录的有关数据,该机在坠毁前的下降速度达到305米/分。调查初期,五角大楼一度称是由于“人为因素”造成了飞机失控,他们认为当时飞行员驾驶MV-22飞机超出了“极限参数”飞行,但没有证据表明飞行员的操纵过于鲁莽。

防卫大臣以身试乘

尽管美国军方一再表示“鱼鹰”本身不存在任何问题,但是今年以来发生的两起坠机事故在日本国内还是引起了轩然大波。7月25日,山口县知事二井关成和岩国市市长福田良彦表示,“鱼鹰”在安全性还没有得到确认的情况下,就被强行运入岩国基地,将向防卫大臣森本敏和外相玄叶光一郎提出抗议,表示这一行为损害了地方和中央政府之间的信赖关系,也很可能对日美安保体制造成影响。

次日,野田佳彦首相为了求得地方政府理解,要求“美方确认该机的安全性,并提供此前坠机事故的调查结果”,同时立即派遣一支由日本航空事故专家组成的调查组赴美,独立分析美方出具的事故调查结果。面对国内民众的愤怒情绪,野田首相又施展缓兵之计,多次劝说日本地方政府予以理解。针对日本民众质疑“鱼鹰”安全性的问题,森本敏考虑在MV-22飞机正式启用之前,将亲自试乘“鱼鹰”,以安抚民心。

8月3日,森本敏首次出访美国,与美国国防部长帕内塔进行了会晤,双方就美国亚太军事战略调整背景下的驻日美军整编计划、深化美日同盟等问题交换意见。在会谈时,森本敏表明了日本国内对“鱼鹰”安全性的强烈担忧,并要求美方尽早查明事故原因并确保安全性。

会晤后,帕内塔与森本敏举行了一个联合记者招待会,表示美国海军陆战队将按时交付MV-22飞机,但是这些“鱼鹰”在短期内将不会升空。帕内塔说,在最近两次飞行事故的完整报告提交给日本政府并重新确认飞行使用安全之前,“鱼鹰”将不会在日本飞行。美国国防部期望在8月底向日本政府提交这些信息。

在记者招待会后,帕内塔和森本敏专门登上一架“鱼鹰”飞机,从五角大楼飞往位于弗吉尼亚州的美国海军陆战队昆蒂科基地,亲身体验了这种新型运输机的各种性能。在飞行途中,MV-22飞机切换了旋翼和固定翼两种飞行模式。

在昆蒂科基地,森本敏还现场观看了CH-46中型运输直升机和“鱼鹰”同时起飞,亲身感受了两者的噪声,在返回华盛顿后对记者说“未留下噪声严重的印象”。他还表示,“鱼鹰”可垂直起降从而缩短低空飞行的距离,就整体而言应该不会对市区造成大的影响。同时,森本敏强调“飞行比想象的要稳定,完全不觉得有何不适”,刻意向日本民众传递出可以信赖MV-22飞机安全性的信息。

然而,森本敏的作秀姿态并未得到日本民众的认可。接下来,“鱼鹰”即将面临来自日本民众的抗议“风暴”。8月8日,冲绳县县民大会执行委员会宣布,将于9月9日在宜野湾市海滨公园举行的全县大游行。为配合冲绳县的县民抗议活动,日本东京市民团体在8月28日宣布,届时将召集上万人包围国会,向日本政府施加压力。次日,冲绳县宜野湾市市长佐喜真淳在与森本敏会谈时重申,强烈反对美国在冲绳部署MV-22飞机。

看来,“鱼鹰”飞往普天间基地之路并不会一帆风顺。

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