原创 航空小筑 2025-08-19 23:06 广东
从V-22到V-280,设计上最大的变化自然是从倾转发动机演变到倾转旋翼。对于这一演变,目前看到的最普遍的说法是:简化了结构,提高了可靠性,增强了对甲板/地面的适应性(发动机喷流烧蚀)。不过,个人对此有些不同的看法。
倾转发动机还是倾转旋翼,本质并无不同,都是为了改变旋翼拉力轴向。前者通过改变发动机倾角来实现,不涉及旋翼主轴,因此省掉了更复杂的等角速万向节,传动效率更高。换句话说,当发动机功率不够大时,选择传动效率更高的模式,减少动力传输损耗,就成了设计师必然的选择。对比一下V-22和V-280的发动机,这一点很明显。至于说到发动机喷流烧蚀地面的问题,这是倾转发动机布局必然的结果,但不是致命的结果。设计团队明知这个结果而选择倾转发动机,只能说明在需求权重方面是传动效率优先。
所以应该反过来说:在发动机功率允许的情况下,材料、工艺的进步提高了关键部件的可靠性,使得V-280选择功率传输更复杂的倾转旋翼布局成为可能。
这类例子,在上个世纪50-60年代的短垂起降飞机中就有。比如采用倾转发动机布局的VJ-101C,如此设计的根本原因就是发动机推力不够。
而以飞马推力矢量发动机为基础的短垂起降飞机,本质上和倾转旋翼飞机是一类——都是改变拉力/推力轴向,代价就是发动机功率/推力损失。这个比较典型的就是Do.31。主动力是两台飞马发动机,垂直起飞时推力不足,所以翼尖吊舱里面还各放一组升力发动机。
另一个例子则是VAK191B(Fw.1262),看起来非常像鹞式,但为了更大的起飞重量,在飞马发动机前后各塞一台升力发动机。
关于安全性的问题:
V-22到23年8月为止的15次事故及总结分类
还要加上23年11月29日,因材料工艺问题坠毁,这个也属于设计问题。
在以上6个设计问题中,有哪些可以因为改为倾转旋翼布局而得到解决或缓解的?个人看法,只有22年加利福尼亚那次离合器硬接合能挂上钩。
严格来说,离合器硬接合不是倾转发动机的问题。按官方说法,由于未知原因,当V-22单发停车或动力负载加大时有可能会出现这个故障。故障发生时,离合器会瞬间从连接发动机和螺旋桨转子变速箱的位置滑出,然后重新接合。虽然离合器脱开时间很短,可能就几十毫秒,但发动机或变速箱或动力传输系统的重要部件可能会被打坏,而对应的旋翼瞬间失去动力——对于V-22这种并列双旋翼布局,单侧旋翼失去升力最要命,飞机瞬间失衡,无法挽救。V-22在设计上就是力求避免这种情况,所以设计了动力传动轴来将单侧发动机动力传输到两侧旋翼。但离合器脱开的故障,导致这个设计没能起到作用。
V-280采用倾转旋翼布局,动力传动方式和路线较之V-22有了改变,所以有可能避开离合器硬接合这个坑——也就是可能而已。
就个人看法,本质上V-280是V-22的改进优化型,其优化基础在于发动机技术、材料技术、飞控技术的进步带来的性能、可靠性提升,改为倾转旋翼布局只是表象而已。
