20起大事故92死44%是防冰系统故障!美军鱼鹰致命缺陷:中国已跟进

星辰大海路上的种花家 2024-02-13 17:13:30

据美媒“战争地带”报道,MV-22(鱼鹰)一系列的坠机事故的原因已经确认,最重大的原因居然是除冰系统故障,然而海军还一直将其作为游戏的改变者部署,然而一份调查结果直接确认其“不适合飞行”,不过令军迷感到意外的是中国似乎有计划生产类似的特种作战飞行器,问题来了,中国也会跟着美国掉坑吗?

鱼鹰的一系列的事故:美军又爱又恨

2023年11月29日,美国空军第353特种作战联队的一架CV-22B鱼鹰在距离日本屋久岛约一公里(0.6 英里)的海面上突发故障坠毁,机上8名机组人员以及飞行员一起全部遇难。当时天气晴朗、只有微风,CV-22B正从山口县岩国海军陆战队航空站飞往冲绳岛的嘉手纳空军基地,目击者称,飞机正在倒飞,火焰吞没了飞机的左侧机舱,然后发生爆炸,随后在屋久岛机场附近的岛东水域坠毁。

屋久岛附近的 CV-22B 鱼鹰残骸

在屋久岛坠机事件后美军停飞了驻日美军的所有14架鱼鹰。一周后美国空军停飞了所有CV-22鱼鹰,美国海军和海军陆战队也停飞了其 V-22 鱼鹰机队,等待CV-22调查结果,一直到现在都没有恢复。

2024年1月3日,宣布飞行数据和驾驶舱语音记录器已找到并将被运送到实验室进行数据检索,预计将需要数周才能得出调查结论,2月6日,美媒“战争地带”发布报道称,鱼鹰这种特种作战飞机早就被判定“不适合飞行”,这种飞机自2007年部署以来,已经发生16起重大事故,总共造成62人死亡,如果加上试飞以及早期预部署期间造成死亡的4起事故30人死亡,总共已经有20起重大事故92人死亡!

1992年7月20日,一架在海军陆战队匡蒂科基地飞行的V-22 #4飞机的右侧发动机发生故障导致坠机事故,机上7人全部遇难;

2000年4月8日,一架载有海军陆战队员的 V-22试图在亚利桑那州的马拉纳西北地区机场降落时发生事故,机上19人全部遇难;

2000年12月11日,一架V-22飞机因飞行控制错误在北卡罗来纳州杰克逊维尔附近坠毁,机上4人全部遇难;

2012年4月11日,第2海军陆战队飞机联队的一架MV-22BVMM-261在参加非洲狮演习时在摩洛哥坦坦和阿加迪尔附近坠毁,造成两名海军陆战队员死亡,另有两人受重伤;

2017年8月5日,一架分配给第31海军陆战队远征队VMM-265的MV-22B鱼鹰在澳大利亚浅水湾坠毁,造成3名海军陆战队员死亡;

2010年4月,一架CV-22在阿富汗扎布尔省卡拉特市附近坠毁。[2]坠机事件中,3名美国军人和1名平民死亡,16人受伤;

2022年3月18日,一架参加北约“寒冷反应”演习的MV-22B鱼鹰在挪威贝亚恩山谷Gråtådalen坠毁,机上4名海军陆战队员全部遇难;

2022年6月8日,第3海军陆战队飞机联队的一架MV-22B鱼鹰在加利福尼亚州格拉米斯附近坠毁,机上5名海军陆战队员全部遇难;

2023年8月27日,第1海军陆战队飞机联队的一架MV-22B鱼鹰VMM-363在澳大利亚梅尔维尔岛坠毁,造成3名海军陆战队员死亡;

以上只是统计了部分坠机中有大量人员死亡的事故纪录,如果加上该机型的非死亡事故,会发现这款飞行器事故非常频繁,每年都有数次事故,比如2023年就接连发生了2次重大死亡事故,导致美军全部停飞,这种飞机事故纪录如此之高,但美军依然捏着鼻子在使用,并且还不断扩大机队规模,到底是怎么回事?

鱼鹰到底是种什么飞行器:从娘胎里带出来的缺陷

美军对鱼鹰可以用一种又爱又恨的态度来形容,爱是因为鱼鹰的性能实在是太好了!因为这种飞行器具有直升机的便利性,又具有固定翼飞机的高速,而实现的方式颇有点脑洞思维!

鱼鹰的机身长度17.8米,翼展14米,高度为6.7米,空重14,432千克,机组人员3~4人,载荷24名士兵(座位)或者32人(落地式),或者9吨货物,航程可达1628公里,最高速度可达509公里/小时,常规的运输直升机速度仅为200公里/小时左右,航程不过600~800公里,鱼鹰像直升机一般垂直起飞,却能飞出固定翼飞机的速度,还有固定翼飞机的航程,美军真是爱不释手!

鱼鹰的历史:贝尔公司的脑洞

鱼鹰的发展最早可以追溯到1980年美国为解救伊朗人质危机实施的鹰爪行动,最终该行动失败,原因是遭遇沙尘暴以及直升机发生致命故障,剩余飞机数量已经少于能安全完成任务的数量,撤退时还发生了直升机撞上了C-130运输机事故,造成8名机组人员死亡。

鹰爪行动中相撞坠毁的EC-130E运输机(前)与RH-53D直升机(右)

美军从此时开始就下决心要研发一种像直升机那样垂直起飞,又能像固定翼飞机快速以及大航程的飞行器,1981年,贝尔和波音合作拿到了军方的合同,这就是V-22的由来,V-22使用了贝尔一直在研究的倾转翼模式,这种结构非常有特色:

发动机置于上单翼机翼的最外侧:原因是这个螺旋桨(12米直径)比普通螺旋桨运输机要大得多,因此需要有很大的离地、离机身间隙;

发动机短舱可以旋转,起飞时为垂直状态,之后倾转后改为平飞;

两个发动机短舱之间通过一个轴作动力连接,发动机故障时将有一台发动机驱动两个螺旋桨保持平衡,避免倾翻;

因为这个直径达到了12米的大螺旋桨,V-22无法滑跑起飞,不过可以在螺旋桨在一定角度情况下短距起飞,V-22使用了两台Rolls-Royce AE 1107C 发动机,通过传动轴连接到共用的中央减速器上,一旦V-22的单发失效,另一台发动机能够同时驱动两副旋翼,不过这种情况只能在轻载下悬停操作。

V-22有两种操作模式,一种是直升机模式,此时机身的其他操作翼面都将“失效”,所有的操纵都作用在桨毂下方的自动倾斜器上,与常规直升机无二致,唯一不同的是这架直升机有两个横向旋翼,此时还可以将短舱后倾转到97.5°来实现后向飞行。

随着发动机短舱的向前倾转,操作翼面效果开始显现,气动效率会随着短舱倾转量的变化而变化,从垂直转换到水平最快只需要12秒,等到切换到水平状态后,这架飞机就彻底转换成了固定翼飞机,除了螺旋桨比较大阻力比较大,最高速度有所降低,但航程却达到了固定翼飞机的水平。

这种模式使得V-22的性能非常好,从2007年服役以来,美军总共采购了450多架,数量与美军最欢迎的460架CH-47支奴干直升机齐平,日本自卫队也采购了15架,这种机型的部署也随着美军而遍布全球,成为美军最受欢迎的作战飞机之一。

V-22:从娘胎里带出来的问题

鱼鹰的高性能是过于复杂的系统带来的,为解决同时拥有直升机与固定翼飞机的优点,V-22创造性的使用大量新技术,但由于未经长期运行的检验,导致成熟度不高,事故率偏高;另外由于发动机结构与传动系统复杂,导致滑油、燃油管路非常复杂。

比如在1992年7月20日匡蒂科基地飞行的V-22 #4飞机的右侧发动机就因为燃油泄漏导致火灾坠毁。

另有2000年12月11日的鱼鹰事故是因为相邻接线束引起的振动引起的擦伤导致液压管路泄漏,但飞控软件中未明确该错误处置对策导致该机失速坠毁。

另一个则是该机的操作实在太过复杂,有大量的限制,飞行员在遭遇故障时容易手忙脚乱,非常容易错误操作,对飞行员要求太高;

比如2012年6月13日,一架美国空军CV-22B在佛罗里达州埃格林空军基地训练期间坠毁,机上五人全部受伤的事故就是飞行员失误。

另一起2022年3月18日,一架参加北约“寒冷反应”演习的 MV-22B 鱼鹰在挪威贝亚恩山谷 Gråtådalen 坠毁,机上4名海军陆战队员全部遇难的事故也是操作失误。

除了这些问题外,还有其他设计或者技术原因带来的问题,比如鱼鹰机体没有加压系统,一旦飞行高度超过3000米就得使用呼吸面罩,另外最严重的还有除冰系统故障,比如五角大楼作战测试与评估主任办公室 (DOT&E) 在2017年11月发布的《运行测试与评估》(DOT&E) 报告中就表示, “由于许多子系统发生故障, CMV-22B不适合运行,其中防冰系统占运行任务失败总数的 44%”,这个结论确实有点惊悚!

彭博社也曾发文警告过,2023年2月,当海军宣布CMV-22B已获得初始运行能力(IOC)时,彭博新闻社报道称该飞机尚未“适合运行”。五角大楼测试办公室在一份非公开评估中表示,这是因为它仅“部分满足了可靠性要求”。

鱼鹰有一系列的问题,但并不影响鱼鹰成为一代名机,因为鱼鹰为这些任务提供了机动、突击、安全和简单的军事原则,能为美军解决目前的痛点,V-22鱼鹰已经衍生出大量机型:

MV-22B:美国陆战队所使用的基本运输型

CMV-22B:美国海军型号为航舰舰上运输(Carrier onboard delivery, COD)任务

CV-22B:美国特种作战司令部(United States Special Operations Command, USSOCOM)属下的航空战力使用的型号,将展开远程,特种作战任务,并将装上副油箱;

EV-22:空中预警机延伸型,预计取代的韦斯特兰海王式空中预警直升机装备英国皇家海军航母;

HV-22B:提供战斗搜索和抢救、投递和回收特战部队与舰队后勤支援运输一起。

SV-22:为海军设计的反潜型

至于损失,相比450架的装备数量,事故率与死亡率确实有点高,但仍然在美军可承受的范围之内,并且美军已经在发展V-280勇敢式倾转旋翼机。

中国已经跟进:也会跟着美国掉坑吗?

2023年9月14日,天津空港经济区的第六届中国直博会上展出了ZN-1倾转旋翼机,尽管只是一架1:1的模型,但从中可以了解到中国已经跟进了倾转翼的开发,这点早在2023年3月份武直十总师吴希明接受央视采访时就已经确认,当时吴总师表示新型直升机已经在路上,同时画面给到了某款倾转旋翼机的模型。

国内在某些方向暗示方面不如国外来的直接,像吴希明采访时的表现方式基本可以确定,中国已经在倾转翼飞行器方面下了不少功夫,比如2018年公开的彩虹-109无人倾转旋翼机亮相珠海航展,这表示双旋同步控制率问题已被攻克,另外重型发动机AI-136T也已成熟,这个发动机就是米269的D136国产版本!

飞控、动力、传动互联只剩下最后一个,也就是双旋翼同步的减速器+轴系,这个难度颇高,不过中国既然目前已经公开到这个层次,那么基本也应该已经攻克,估计不久后就可以看到中国版的倾转翼飞机了。

是否会跟着美国人掉坑?明显的坑肯定是不会了,但我们并未完整经历过倾转翼的开发,一定会遇到某些难以想象的困难,比如当年的WS-10A发动机就遭遇了喘振,推力不足等问题,但军工的工程师们不也解决了么?确定了开发方向之后剩下的就是工程问题,试错是必须的,各位必须要有心理准备。

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