上世纪50-60年代开始，美国进行了大量垂直起降（VTOL）飞机的验证工作，仗着财大气粗打造了40多种不同机型。不过数量多并不代表质量好，再加上这个时代的飞控系统还是难以满足复杂的现实需要，最后大部分都没有获得成功。早在二战期间，航空大国就对“倾转旋翼”及“倾转机翼”垂直起降飞机展开研究。这两种设计都相当独特，垂直起降时将螺旋桨或机翼倾转到垂直方向，正常飞行时将螺旋桨或机翼倾转到水平方向。在V-22“鱼鹰”正式出现以前，最成熟、最具代表性的就是美国XV-15“倾转旋翼”以及XC-142“倾转机翼”两款机型。 XV-15“倾转旋翼”机通过发动机吊舱角度调整，来实现垂直起降和水平飞行，它是本文的主角，也是后来V-22“鱼鹰”的理论实践奠基者。  XV-15“倾转旋翼“机 XC-142"倾转机翼"运输机，通过整体机翼变换角度（可达到90度）来实现垂直和水平飞行需要，相对来说更复杂。  XC-142"倾转机翼"运输机 早期理论实践作为美国直升机界的领军企业，贝尔直升机公司在倾转旋翼机的研发路上起步更早，上世纪50年代，贝尔直升机公司为美国陆军率先研制了一款垂直起降试验机XV-3，制造了两架试验机，于1958年12月首飞随后顺利完成飞行状态转换试验。 XV-3可以在10秒内完成90度旋翼飞行状态转换，XV-3总共进行了110次状态转换飞行，超过250架次飞行试验。由于XV-3是倾转旋翼机的原理验证机，设计方面大量采用现有技术和零部件，采用一台普·惠450马力R985-AN-1涡轴发动机以驱动两副旋翼。  XV-3试验机 XV-3驾驶舱和机舱采用大尺寸玻璃窗（视野良好），滑橇式起落架，驾驶员有向下弹射的救生座椅。包括飞行员在内可以乘坐4人，并携带100公斤物资，最大飞行速度291千米/小时，最大航程可达890公里。  XV-3试验机 XV-3设计较为简陋也没有达到所期望的高速，但却验证了旋翼的垂直水平转换能力，证实了倾转旋翼原理用于垂直起落运输飞机是可行的，同时也奠定了贝尔倾转旋翼机的基本布局。为全面了解和掌握倾转旋翼机技术，紧接着贝尔直升机公司以XV-3的研究成果为基础，于60年代推出了一款实用化的倾转旋翼机方案——Model 266，安装两台通用电气公司的T64涡桨发动机，可以搭载30人。 Model 266早期方案发动机布置在翼根，后来将发动机移动到翼尖取消了复杂的传动系统，安全性更高。  Model 266早期方案  Model 266方案 不过该方案仅维持不到2年时间就因经费问题终止，随后转而由换装大功率发动机的贝尔300开始逐步演变成贝尔301（XV-15）。  贝尔301方案 研制历程由于XV-3是一款简化的理论验证机，美国陆军认为贝尔公司在实用化机型出现前还需要更多的研究尝试（包括Model 266、300）。这时刚好美国国家航空航天局（NASA）也在着手研究垂直起降飞机，1971年NASA加州艾姆斯研究中心开始一项倾转旋翼验证机的初始设计研究，于是美国陆军和NASA这两个家伙一拍即合开始打造共同的目标。 贝尔公司在Model 266、300研制上的投入终于没有白费，1973年，美国陆军空中作战实验室和艾姆斯研究中心授予贝尔直升机公司一份合同，开始研制两架Model 301倾转旋翼研究机，美国军方编号XV-15。该机被用于验证倾转旋翼技术方案、探索飞行包线并实际评定这种飞行器能否满足军民运输需要。  XV-15倾转旋翼机  XV-15倾转旋翼机 三视图 1977年5月，第一架XV-15原型机完成首次自由悬停飞行。 1979年4月，第2架XV-15原型机开始以直升机飞行方式进行了首次飞行。 1979年7月，XV-15实现了从直升机飞行向固定翼飞行方式的首次状态转换试飞。  XV-15倾转旋翼机 1982年，按照美国陆军特种电子设备任务飞机(SEMA)的要求对一架XV-15进行了易损性评定和海上舰载飞行试验。共总进行了54次舰载起飞和着舰测试，试飞员对XV-15的着舰性能评价是：比驾驶同期其他旋翼机更加容易，也就是操控性方面表现优秀。  XV-15倾转旋翼机 XV-15倾转旋翼机 1983年9月，XV-15还完成了空中模拟加油、武器发射、地形跟踪飞行和其他机动飞行试验，以及搜索、救援、吊挂货物的飞行测试评定。并由海军航空试验中心的飞行员驾驶XV-15和A-4、OV-1固定翼飞机以及CH-46直升机进行了空战规避机动飞行，以加/受油机身份和CH-53直升机、A-6攻击机进行了空中模拟加油飞行试验。 没有找到照片，用V-22"鱼鹰"空中加油进行示范。 V-22空中加油 XV-15倾转旋翼机 XV-15虽然是一款验证机并没有实战能力，但从整体设计而言已经相当完善。科幻的外形下整机主要采用航空铝合金制造，为保持垂直起降时飞机的重心上单翼前掠6.5度并且具有2度上反角。两台发动机通过驱动轴连接，如果一台失效还能依靠另一台继续飞行，如果双发同时失效旋翼将以相同转速自旋，防止飞机因扭矩不平衡而滚转坠毁。固定翼和直升机两者性能的结合，果然在关键时刻可以多一层安全保障。 XV-15每侧机翼内都有两个软油箱，总燃油容量达到830升，每台发动机都能同时从两个油箱中抽取燃油。后来还增加了一个机身辅助油箱，使载油量增加了64%航程也跟着增大。 XV-15倾转旋翼机 XV-15倾转旋翼机 XV-15的机身结构基本上采用普通固定翼飞机结构，悬停时升力和巡航时推力由机翼翼梢处低桨盘载荷旋翼提供。每侧翼尖各安装了一个倾转发动机舱，内置一台改进的LTC1K-4K涡轴发动机（单台功率1550马力），驱动一副直径为7.62米的三叶不锈钢旋翼，可以在电动液压机构驱动下从水平位置旋转至垂直实现飞行模式转换。 为了保持垂直姿态发动机进行了改进 XV-15倾转旋翼机 XV-15具有双人环控座舱视野很好，装备罗克韦尔-哥伦布弹射座椅（来自OV-10A“野马”战场侦察机）并排放置，由于要实现垂直、水平切换飞行为保证安全，XV-15还设计了一个应急开关，可以在电气系统出现故障的情况下把发动机舱倾转到直升机模式（增加生存概率）。 驾驶舱 XV-15机体较小，可以整机放在埃姆斯12x24米的巨型风洞中进行吹风测试。 XV-15倾转旋翼机风洞试验 XV-15倾转旋翼机吹风试验 结语试飞结束后这两架XV-15原型机继续活跃了很长时间，其垂直起降表演总能引发无数观众的关注，先后有多名飞行员驾驶过该机，普遍认为该机的操纵性能很好。 XV-15倾转旋翼机 XV-15倾转旋翼机基本性能参数如下：2名机组成员9名乘客、机长12.83米、机高3.86米、空重4574千克、最大起飞重量6000千克、最大速度555公里/小时、实用升限8840米、最大航程825公里。 XV-15倾转旋翼机 1992年8月20日，飞行了15年的第一架XV-15因飞行事故坠毁，两名飞行员受轻伤。第二架XV-15一直服役到2003年，现保存在弗吉尼亚州杜勒斯国际机场的乌德沃尔·哈齐中心。 XV-15倾转旋翼机 XV-15倾转旋翼机 1980年之前，美军对垂直起降运输机其实并不是非常热情，包括前面提到的XC-142也被美国选择性放弃，因为美军觉得传统直升机或固定翼飞机完全可以解决现有需求。直到1980年4月月24日，美军代号“鹰爪行动”救援在伊朗的美国人质惨败，一架RH-53D和C-130相撞导致两架飞机全毁造成8名士兵死亡。这次事件对军方提出了新的要求，在未来执行类似任务时需要一款航程更远、速度更快的垂直起降飞机。 “鹰爪行动” 正是由于“鹰爪行动”的惨败，以及XV-15满足了设计初始制定的全部目标所带来的经验，因此美国于1982年启动了“三军先进垂直起降飞机”（JVX）项目，计划为美军研制一种垂直起降运输机。JVX项目刚开始由陆军负责，1983年转交海军并和贝尔-波音团队签订了一项初步设计研制合同，最终成果就是1985年1月出现的V-22“鱼鹰”。 V-22“鱼鹰“ V-22“鱼鹰“效果图 |
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