今天小編分享的軍事經驗：中國無人版“魚鷹”問世？傾轉旋翼這條路有多難走？，歡迎閱讀。
▲貴州茅台鎮放大招了！
三茅聚首，喝了這杯才叫喝過真正的醬香酒！
一個不留神，中國又悄悄推出了個好玩意兒！
10 月 14 日，中國聯合飛機集團公布了國内首款傾轉旋翼無人機—— " 镧影 R6000"，從流出的網圖來看，這款無人機采用上單翼布局，翼尖安裝的發動機艙内裝有可傾轉的三葉螺旋槳。
其造型更像是美國的 V-280 傾轉旋翼機，只有前部螺旋槳軸偏轉，而非像 V-22" 魚鷹 " 那樣需要整個發動機艙旋轉。
中國為什麼非要發展傾轉旋翼機呢？
傾轉旋翼機是一種将固定翼飛機和直升機融為一體的新型飛行器，一般的構型是在類似固定翼飛機機翼的兩翼尖處，各裝了一套發動機短艙，發動機通過減速器帶動旋翼。
短艙與機翼之間是可在水平位置與垂直位置之間轉動的旋翼傾轉系統組件，當飛機垂直起飛和着陸時，旋翼軸垂直于地面，呈橫列式直升機飛行狀态，并可在空中懸停、前後飛行和側飛。
橫向穿過機翼的協調軸把機翼兩端的發動機連接起來，以保證兩旋翼同轉速。如果一台發動機出現故障，另一台發動機可以通過該橫軸帶動兩副旋翼旋轉。
兩副旋翼有各自獨立的自動傾斜器用于直升機模式的操縱，機翼和尾翼上有副翼、襟翼、方向舵和升降舵，用于飛機模式操縱，兩副旋翼同轉速、轉向相反。
當旋翼處于傾轉過程時，傾轉旋翼機的升力由機翼和旋翼共同承擔，并同時使用飛機和直升機兩套操縱。
傾轉旋翼機實現了垂直起降和高速飛行兩種模式的切換，所以有人形象地稱其為空中 " 混血兒 "，從理論上講，它既能夠像直升機一樣在任何地形上起降，又能夠像固定翼飛機一樣擁有更高的飛行速度和航程。
像 V-22 傾轉旋翼機速度可達到 500 千米 / 小時以上，是普通直升機的兩倍，特别是其俯衝加速高達 556 千米 / 小時，航程可達到 3000 千米。因此，按說這種旋翼飛行器極具發展潛力。
然而，時至今日，大家耳熟能詳的傾轉旋翼機也就是美國的 V-22" 魚鷹 "，之所以如此，主要還是因為傾轉旋翼技術面臨着一系列挑戰。
我們知道，傾轉旋翼機具有三種飛行模式：懸停 / 小速度前飛的直升機飛行模式，巡航和高速前飛的固定翼飛行模式，以及從直升機模式與固定翼模式轉換的過渡飛行模式。
這其中的過渡飛行模式就是傾轉旋翼技術的關鍵所在，這是因為在不同飛行模式轉換的過程中，旋翼的流場與尾迹都非常復雜。
而且在這個模式下，槳葉在水平狀态與垂直狀态切換時，會產生非正常變化的氣動力，直接影響飛行器的平衡和操縱，所以，如何使過渡飛行模式能快速轉換、平穩過渡就成了難點。
由于傾轉旋翼機既有機翼又有旋翼，所以它的氣動幹擾問題涉及到旋翼 - 機翼、旋翼 - 旋翼、旋翼 - 機身、旋翼 - 尾翼等多個方面，其中又以垂直飛行和懸停時的旋翼 - 機翼氣動幹擾最為嚴重。
這是因為傾轉旋翼機在定點懸停時機翼是固定不動的，在某些狀态下，螺旋槳向下吹動的氣流會在外部影響下繞回到槳葉上部再被吹下來，相當于槳葉在做無用功，雖然還在轉但卻無法產生足夠的升力，直升機會急速下墜，也就是所謂的 " 渦環 " 狀态。
如果高度低、處置餘地并不大，像下面的動圖就是 2017 年 8 月 5 日美國海軍陸戰隊一架 MV-22 左翼螺旋槳進入渦環突然失去升力，飛機最終墜海，事故造成 3 死 23 傷，正副駕駛都沒了。
而且由于機翼上的下洗載荷還要占旋翼總拉力的一部分，這個旋翼 - 機翼氣動幹擾還會造成飛機有效載荷的降低。
此外，由于懸停狀态下的傾轉旋翼機存在橫向對稱性，左右機翼上方的氣流在接近飛行器對稱面處相遇，就會轉為向上運動，然後就形成了復雜的附着渦分離和氣流再入等現象，直接對傾轉旋翼的氣動特性造成影響。
要只是氣動特性復雜倒還好，可問題是傾轉旋翼機的飛行模式是三種，那麼對應的就要有三種飛行狀态的操縱控制，絕對算得上是世界上最復雜的飛行器控制系統之一了。
尤其是在旋翼傾轉過程中，要同時通過操縱旋翼和飛機的常規空氣動力操縱面，以實現對旋翼傾轉和飛機飛行狀态的控制，這肯定比單一固定翼和直升機難多了。
而且在過渡模态時，還會存在明顯的拉力矢量控制特性，它不但使三通道之間出現較強的耦合問題，跟氣動舵面操縱之間的協調也很成問題問題，所以也就導致過渡模态下飛行控制系統極為復雜。
比如 2012 年 6 月 13 日，一架美國空軍 CV-22B 在佛羅裡達州埃格林空軍基地訓練期間墜毀，機上五人全部受傷的事故就是飛行員失誤。
還有 2022 年，一架參加北約 " 寒冷反應 " 演習的 MV-22B ，在挪威貝亞恩山谷墜毀的事故也是操作失誤。
除此之外，傾轉旋翼機為了适應垂直起降、高速巡航以及各種飛行狀态的控制，結構設計上面臨的難題更多。
就拿傾轉旋翼槳葉來說吧，由于既要高速前飛，又要垂直懸停，所以它的形狀、扭轉及槳毂形式的設計都跟普通飛機的旋翼大相徑庭，不但要采用彎扭耦合特性更強的復合材料制造，還要對槳葉外形進行優化。
還有傾轉旋翼機的機翼也跟普通固定翼飛機不同，它的兩翼尖處要安裝旋翼系統，旋翼軸要相對機翼傾轉，這就對機翼強度和氣彈穩定性要求非常高了。
其實，以上諸多難題還都只是比較典型的，一些細節問題更是多如牛毛，像 V-22" 魚鷹 " 在 1991 年至 2000 年的測試期間，發生了四起事故，導致 30 人死亡，自 2007 年投入使用以來，已經發生 17 起重大事故，總共造成 65 人死亡。
▲嘗試下水捉魚的 " 魚鷹 "
至于事故的具體原因，軍武菌在往期的文章中已經講過，這也都從側面證明傾轉旋翼機确實不是誰想搞都能搞出來的，不然也不會 " 魚鷹 " 問世已經接近四十年，依舊是一款獨門裝備。
自上世紀 50 年代以來，除了美國，還有俄羅斯和法國也對傾轉旋翼機一直研究，共開發研制過三代 43 種不同的型号，但多數以失敗而告終，只有美國貝爾公司的 " 魚鷹 " 大規模裝備了。
中國當然在傾轉旋翼機上沒少下功夫，比如 2018 年珠海航展公開亮相的彩虹 -109 無人傾轉旋翼機，就表示雙旋同步控制率問題已被攻克。
2019 年，可用于重型直升機的 AI-136T 型渦軸發動機亮相第 18 屆北京國際航空展，2023 年，ZN-1 傾轉旋翼機亮相第六屆中國直博會。
前面我們說了，這次推出 " 镧影 R6000" 采用的構型并非 V-22" 魚鷹 " 的構型，而是更類似 V-280，這是怎麼回事呢？
我們知道，" 魚鷹 " 的發動機艙和旋翼采用一體化設計，當變換飛行模式時是直接調整發動機艙角度，讓旋翼推力軸線從接近水平改為垂直，為機體提供升力與推力。
這種設計雖說能大幅簡化發動機和旋翼的傳動系統，但發動機艙加上旋翼的整體重量，導致主翼梁和發動機艙的接點需要承受大量應力，而且驅動發動機艙變換迎角的相關液壓系統也需要額外的功率輸出。
為防一側發動機失效，" 魚鷹 " 還在左右兩台發動機之間安排了備用緊急傳動軸，并且貫通主翼内部，這麼復雜的設計不出問題才怪呢！
為解決 V-22 的發動機艙帶來的問題，貝爾公司的 V-280 直接把旋翼 / 傳動系統和發動機艙從縱列改成并列配置。
這樣一來，V-280 在轉換模式時，就只有旋翼結構轉動，不像 " 魚鷹 " 那樣是整個發動機艙在動，節省了飛行器結構重量，并改善了飛行器飛行品質。
" 镧影 R6000" 選擇了 V-280 的構型，說明設計師們還是很聽勸的，雖說現在還只是 6 噸級的無人機，但是不積矽步無以至千裡，相信載人機型肯定會在不久的将來面世，只要路走對了，就不怕到不了終點！
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