V-22原始设计是否有问题?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 12:39:07
V-22又坠毁了,往好了说是训练强度高/执行任务多,但仔细研究下V-22后续的发展,前述观点似乎不那么成立:V-44采用4台倾转翼发动机,TG推出的新概念旋翼机“蓝鲸”也是前后四发。类似话题还有F-22,出事太多又找不到令飞行员信服的理由,飞飞一度向防长表示不敢飞(后发的F-35显然偏离了F-22的研发轨迹)。这么算起来,新机型在吸收前型号经验的基础上推倒重来,应该是最合理的解释。V-22又坠毁了,往好了说是训练强度高/执行任务多,但仔细研究下V-22后续的发展,前述观点似乎不那么成立:V-44采用4台倾转翼发动机,TG推出的新概念旋翼机“蓝鲸”也是前后四发。类似话题还有F-22,出事太多又找不到令飞行员信服的理由,飞飞一度向防长表示不敢飞(后发的F-35显然偏离了F-22的研发轨迹)。这么算起来,新机型在吸收前型号经验的基础上推倒重来,应该是最合理的解释。
V-22是设计的先天问题
引用某文的资料
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机械问题和软件问题都是问题,但给以一定的时间、资金和试验,总是能够解决的,但涡流环是一个大得多的问题。直升机在下降过程中旋翼和气流的相对速度减小,旋翼的气动效率下降。当直升机下降速度过快,旋翼进入自己的下洗气流时,旋翼产生的升力会骤然减小,好像汽车轮子打滑一样。这时,加大旋翼功率也不顶用,直升机会不可控制地急速下滑。有时可以不是一路下滑,而是剧烈地起伏,发动机功率保持不变,旋翼升力变化可以达到正负 30% 以上。如果有一定的高度的话,应该减小旋翼功率,并设法压机头以获取一定的前进速度,改出涡流环状态。但直升机大多是在降落过程中进入涡流环状态的,所以很少有成功改出的。不同的直升机和大气状况有不同的进入涡流环的下降速度,但若是下降过快,所有直升机都可能进入涡流环状态。MV-22 可以将发动机前倾,增加前进速度,可以相对容易地改出涡流环状态。但 MV-22 的问题出在横列双桨布局上,往往一侧进入涡流环,或两侧进入涡流环的程度不均匀,导致不可控横滚。横滚使得上抬的一侧脱离涡流环,而下沉的一层更深地进入涡流环,进一步加剧了两侧升力的不均匀,最终导致倾覆和坠毁。MV-22 的机翼在急速下降时,在机翼上方形成低压区,可能也对诱发涡流环有不利影响。即使是轻度的不对称的涡流环,两侧发动机的升力也可能不同步(out of phase),造成不可控的横滚。两侧不对称的涡流环可以由强烈的局部气流引起,也可以由附近别的直升机的下洗气流引起,这对 MV-22 以密集队形在两栖攻击舰甲板和登陆场起降很不利。

  涡流环的问题可以通过避免下降过快和在低空低速时作过于泼辣的飞行动作而避开,但在激烈的战斗中,这可能是不现实的要求。在阿富汗山区追缴塔利班时,美国空军的一架 MH-47 为了避开突如其来的地面火力,急剧机动,把机尾打开的跳板上的一个海豹突击队员甩了出去。海豹突击队员都是训练有素的,习惯于直升机作突然、猛烈的机动动作,不时那么轻易就可以甩出去的,这说明了战斗中直升机的机动动作可以有多么激烈。MV-22 如果拉出这样的机动的话,很可能进入涡流环状态而坠毁。涡流环的问题大大限制了直升机在战斗中的机动能力,也增加了人为错误的机会。仿真研究表明,在发动机后倾 95 度、前进速度为 30 节时,猛拉杆可以导致每分钟 800 英尺的突然下跌,此时如果猛推杆,可能导致不可控的下坠,7 秒钟内可以达到每分钟 3,000 英尺的下降速度。2000 年的 21 次高空速降试验中,7 次进入涡流环状态,最严重的一次横滚幅度达到 85 度,掉了 2,000 英尺后才改出,但是 MV-22 的典型作战飞行高度只有 1,000 英尺。

   倾转桨飞机的一大特点,是必须采用安置在机翼翼尖的横列双桨(或四桨)。这带来两个问题,一是左右的升力要绝对平衡,二是两个旋翼远离重心,万一两侧因为任何原因而有所不平衡,两侧的升力差别被翼展大大地放大,很难恢复安全的飞行状态。理论上,任一发动机可以通过两根半轴同时驱动两侧旋翼,但一旦有一台发动机故障,MV-22 可能立即失稳,根本不给系统以连接两个半轴的时间。另外,如果驱动旋翼的齿轮箱受损,即使半轴连起来了也不顶用。即使发动机正常,两侧升力平衡,沉重的发动机短舱毕竟离重心太远,像扁担两头挑的一对哑铃,在中等大小的舰船上,海浪造成的横摇可能影响 MV-22 的稳定起降。同样的问题在纵列双桨上不突出,因为前后旋翼的间距没有 MV-22 那么大,旋翼离重心的距离要近,飞机的纵向稳定性也天然比横向稳定性要好。由于美国的航母或两栖攻击舰都是右岛设计,海军和海军陆战队的直升机一般从左舷着舰或离舰,这样就会有一段时间右旋翼在甲板上方,旋翼的升力得到地面效应的加强,但左旋翼在水面上方,地效大大削弱,造成左右的升力不平衡,试飞中发现,这样的不平衡可以导致飞机在瞬时内向左翻滚达 30 度以上,必须急剧加大左发动机功率来恢复平衡。通过训练和严格遵守操作规程,这个问题是可以得到解决的,但在战时高强度起落作业时,人为错误的机会大大增加,可能导致事故。同时,大量直升机在很小的空间里密集起降,下洗气流可以加剧这个问题。

  倾转桨飞机的另一个特点是旋翼尺寸比同级的直升机要小,这样,为了产生同样的升力,旋翼的下洗气流要比一般的直升机强的多。MV-22 的下洗气流比类似尺寸的 CH-46 要强 3 倍,达到 90 节,所以离机的人员必须沿一条特定的路线离开,或者就地卧倒,否则强烈的下洗气流会把人得根本无法站立或行走,甚至在试验中出现把整个衣服卷走的事。这对敌人火力下突击机降很有影响。如此强烈的下洗气流同样给水上救生带来困难,若是 MV-22 悬停在落水者上方,强烈的下洗气流几乎肯定把落水者淹死,强烈的下洗气流同样会把小船或救生的橡皮艇吹翻。强烈下洗气流的另一个问题是在野外起降的时候,容易将地面砂石、杂物卷向机身,造成损坏。这是 MV-22 的旋翼在机身两侧带来的特有的问题,一般直升机的旋翼在头顶,下洗气流冲刷机身之后,反而将地面杂物吹离机身。在砂土大的地方野外起降,强烈的下洗气流会卷起强烈的沙尘暴,严重影响视线,影响飞行安全,也大大增加机械的磨损。MV-22 的操作手册要求飞行员作“无悬停”降落,也就是不垂直降落,而是短滑跑降落。这不是什么时候都可能的。下洗气流引起沙尘暴的问题对所有直升机都存在,但 MV-22 的远比一般直升机强烈的下洗气流大大加剧了这个问题。

较小的旋翼使 MV-22 在失去动力时自旋着陆变为不可能,风车状态的旋翼无法提供足够的升力,使 MV-22 以安全的速度接地。美国海军的 MV-22 操作手册明文规定:严格禁止自旋着陆,严格禁止无动力滑翔,严格禁止多轴(multi-axis,指在拉升的同时作滚转之类的在几个方向上的同时机动)剧烈机动动作。不能自旋着陆进一步恶化 MV-22 的安全性。

  但是 MV-22 的旋翼又比一般螺旋桨大得多,固定翼状态时,旋翼翼尖的下端远远低于机腹,一旦发动机短舱的倾转机构发生故障,发动机将无法直立起来,MV-22 将不可能正常着陆,只有冒险在水上迫降。
这也太专业了,看得迷迷糊糊
估计是机械部分的可靠性问题,毕竟是全新的一种机制
实际的技术缺陷就是只有两个桨。

倾转翼早期是先从4倾转开始的,方向没错,但要求有很完善的电传甚至是光传,这大大超出了当时的技术水平。 V22前身的技术验证机,就是以降低难度为口号搞的两倾转,但事实也证明,两倾转的先天不足是无法解决的。
只需要知道V22的失事率其实在美帝各直升机型中一点也不高
f22叫出事多的话

j10算什么?
dddd-dh2016 发表于 2015-5-18 20:34
实际的技术缺陷就是只有两个桨。

倾转翼早期是先从4倾转开始的,方向没错,但要求有很完善的电传甚至是 ...
光传都出来了

这得是多复杂的控制律连同轴的带宽都不够用了


oldwatch 发表于 2015-5-18 20:46
光传都出来了

这得是多复杂的控制律连同轴的带宽都不够用了
带宽,延迟,损耗~~~~~~~~综合看来,光传普及是必然的大趋势。

目前国内四代机是光传,下一步新一代直升机等也是光传。
事故率起码比新洲60客机低。
dddd-dh2016 发表于 2015-5-18 20:48
带宽,延迟,损耗~~~~~~~~综合看来,光传普及是必然的大趋势。

目前国内四代机是光传,下一步新一代直 ...
谁跟你扯这个

你先把四旋翼飞控电传带宽不够用的神论圆上
带宽,延迟,损耗~~~~~~~~

都说得这么清楚了,怎么还只看得见带宽?  你不是搞通信的嘛,怎么说得这么业余。
相比带来的巨大优势和便利,美军不会因为这点事故率就影响到对V-22的信任,英国的“鹞”在训练中就摔了42架,照用不误。我也觉得V-22这种构造从原理上就很难避免两个旋翼之间的干扰和发生故障后的平衡,将来会找到更合适的构型去做到同样的功能。

dddd-dh2016 发表于 2015-5-18 20:54
带宽,延迟,损耗~~~~~~~~

都说得这么清楚了,怎么还只看得见带宽?  你不是搞通信的嘛,怎么说得这么业 ...


啧啧

好复杂好复杂的控制律啊

这么几十米的电缆传输延迟都会影响飞行品质啊
同轴几百上G的传输带宽居然都不够用非得上光纤啊

这每秒钟伺服系统至少要动作个几百万次吧

dddd-dh2016 发表于 2015-5-18 20:54
带宽,延迟,损耗~~~~~~~~

都说得这么清楚了,怎么还只看得见带宽?  你不是搞通信的嘛,怎么说得这么业 ...


啧啧

好复杂好复杂的控制律啊

这么几十米的电缆传输延迟都会影响飞行品质啊
同轴几百上G的传输带宽居然都不够用非得上光纤啊

这每秒钟伺服系统至少要动作个几百万次吧
oldwatch 发表于 2015-5-18 21:03
啧啧

好复杂好复杂的控制律啊
抗抗干扰,减减重行不行?
美帝依然引领先进航空器的发展方向,科技创新天下无敌,创新肯定有风险,不能因为有风险就不做。如果兔子成为超级大国,我们可以像美帝这样一直保持前沿科技靠前的地位吗?我觉得很难,因为我们的冒险精神和随环境改变自己的能力太弱,兔子的强大可能导致地球的衰落。走出地球,面对银河系以及河外星系的重任未来由谁担当?我们迷茫。
创新而言,真是美帝最好
山姆V-22的“光辉”业绩
http://www.g2mil.com/V-22Amishaps.htm
好像还有一点,当初为了上舰便于折叠机翼,机翼的翼展有一点的缩短不是最佳长度。
美帝依然引领先进航空器的发展方向,科技创新天下无敌,创新肯定有风险,不能因为有风险就不做。如果兔子成 ...
扯的一手好蛋,你知道你在说什么吗?
事故率起码比新洲60客机低。
你确定知道V-22这家伙 以前的光辉业绩吗?知道多少美国海军陆战队士兵死在它的手里吗?不过可能也正常,那大概是十年前的事情,你估计还小,正看动画片呢
你确定知道V-22这家伙 以前的光辉业绩吗?知道多少美国海军陆战队士兵死在它的手里吗?不过可能也正常, ...
你知道v22是美帝带旋翼的东西里面最安全的么?你知道你随便搜一个大批量使用的型号加事故之类能找出多少东西么?
楼主这东西是晨枫的吧,我就说一事,这不是直升机,飞行包线和直升机不一样,假如你非得按直升机包线飞出事怪谁?就像如果你拉个直升机按v22飞,照样得无法完成一个道理。
x998877661 发表于 2015-5-19 08:45
楼主这东西是晨枫的吧,我就说一事,这不是直升机,飞行包线和直升机不一样,假如你非得按直升机包线飞出事 ...
要想黑,怎么也能找到槽点的!
我记得这货刚开发那会经常出事故,一次就要死十几个,单价还贵的一B
hcsy 发表于 2015-5-18 22:03
抗抗干扰,减减重行不行?
这个靠谱

以光代电核心就是抗干扰能力强所以不用厚屏蔽层进而减重

什么换了光传飞控更容易写这种完全属于梦话级别
a51355 发表于 2015-5-18 20:49
事故率起码比新洲60客机低。

你把V22交给缅甸、菲律宾、尼泊尔、津巴布韦、印尼这些地方用用再看事故率。
hcsy 发表于 2015-5-18 22:03
抗抗干扰,减减重行不行?
结构性横向极不稳,不改主体布局没办法

lzyscgy 发表于 2015-5-18 19:37
这也太专业了,看得迷迷糊糊


伪专业,直升机不论是上升还是下降,旋翼的转速是不变的,只是螺距不同,所以不存在下降过程中旋翼的空速变小,
气动效率下降。至于什么两侧升力不同导致不稳定,单个旋翼下洗比普通直升机大什么的,我没计算过,但是可以参
考CH-47支努干,鱼鹰不就是一个横过来的支努干么?为什么支努干不存在这些问题?如果只是横和竖的不同,那为
何不让鱼鹰降落的时候横着走,像CH-47一样解决问题哈,想像一下画面,相当喜感啊。再不行,我记得海军版的舰
载鱼鹰是可以把机翼转90度和机身一条钱的,这就是支努干啊。
lzyscgy 发表于 2015-5-18 19:37
这也太专业了,看得迷迷糊糊


伪专业,直升机不论是上升还是下降,旋翼的转速是不变的,只是螺距不同,所以不存在下降过程中旋翼的空速变小,
气动效率下降。至于什么两侧升力不同导致不稳定,单个旋翼下洗比普通直升机大什么的,我没计算过,但是可以参
考CH-47支努干,鱼鹰不就是一个横过来的支努干么?为什么支努干不存在这些问题?如果只是横和竖的不同,那为
何不让鱼鹰降落的时候横着走,像CH-47一样解决问题哈,想像一下画面,相当喜感啊。再不行,我记得海军版的舰
载鱼鹰是可以把机翼转90度和机身一条钱的,这就是支努干啊。
oxywell 发表于 2015-5-19 15:10
伪专业,直升机不论是上升还是下降,旋翼的转速是不变的,只是螺距不同,所以不存在下降过程中旋翼的空 ...
有点创意
伪专业,直升机不论是上升还是下降,旋翼的转速是不变的,只是螺距不同,所以不存在下降过程中旋翼的空 ...
支奴干的旋翼半径比鱼鹰大得多。支奴干是直升机的旋翼,鱼鹰的旋翼介于直升机和客机螺旋桨之间
V-22在倾转翼当中时飞机失去动力。


看v280,发动机不转了


看v280,发动机不转了
事故率要横向比较,不能想当然。。。

比如,可以比较一下V22与其他直升机的事故率,坛里有帖子,自己找 ...
美国防部长说沙达姆是无籁那也是我们的无籁。
V22看着还是挺高大上的
ayanamei 发表于 2015-5-18 19:18
V-22是设计的先天问题
引用某文的资料
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只能说V-22不像看起来那么万能

如果只是作为快速平飞又能垂直起降的运输机,或者用来给小航母做加油机、预警机,它是不错的

但要用来支持特种作战比较困难
oxywell 发表于 2015-5-19 15:10
伪专业,直升机不论是上升还是下降,旋翼的转速是不变的,只是螺距不同,所以不存在下降过程中旋翼的空 ...
支奴干两台发动机是一起通过传动系统同时驱动前后旋翼,不容易出现一个旋翼不转的情况
只能说V-22不像看起来那么万能

如果只是作为快速平飞又能垂直起降的运输机,或者用来给小航母做加油机 ...
你在开什么玩笑。最近的那个到叙利亚突袭一名ISIS的头目(所谓的首席财务官)、抓捕他的妻子,用的就是一架鱼鹰和黑鹰。
kuaileywg 发表于 2015-5-19 22:21
你在开什么玩笑。最近的那个到叙利亚突袭一名ISIS的头目(所谓的首席财务官)、抓捕他的妻子,用的就是一 ...
鱼鹰这么牛13,为什么还要黑鹰?