CH-47 独特的机动性使庞大的直升机也可以在狭小的平台上降落
由于 CH-47 的运载能力和独特的机动性,CH-47 是美国和盟国陆军空中机动力量的大力士。阿富汗炎热的高原上,直升机的发动机出力大大下降,旋翼升力也大打折扣,经常需要用 CH-47 才能完成本来 UH-60 就能完成的任务,所以 CH-47 更加吃重。
空中机动能力对现代战争至关重要,在强调快速反应和远程机动的阿富汗尤其如此。美军大约是每 200 人可以摊上一架直升机,但穷酸一点的英军就要每 700 人才能摊上一架。英国政府信誓旦旦要增加直升机的采购,但口惠而实不至,阿富汗英军只有 12 架 CH-47,现在又损失了两架,更加捉襟见肘了。
CH-47 的基本技术以经快 50 年了,机械复杂,使用和维修的成本很高。在冷战刚结束的时候,欧洲(如荷兰)和加拿大军方对未来空中机动要求估计不足,纷纷将在役的 CH-47 退役。阿富汗战争改变了这一切。现在新造的 CH-47F 单价 3,500 万美元,早期 CH-47 改装也是供不应求,估计 CH-47 及其变型还将服役至少 20-30 年,人们可以在博物馆和战场上看到同样的飞机,蔚为奇观。
人生 70 古来稀,直升机 70 那简直就是恐龙级的古物了。美国军方当然不是没有注意到 CH-47 的年纪,在 20 年前就开始研制 直升机了。这是和常规直升机绝然不同的倾转旋翼飞机,半大不小的旋翼在垂直起落或悬停时竖立起来,当直升机的旋翼使用;在平飞时“躺”下来,当推进的螺旋桨用。这样,V-22 既有直升机垂直起落的能力,又有螺旋桨飞机的速度,鱼与熊掌兼得。但这个革命性的概念也需到了革命级的技术困难,使 V-22 成为难产儿,也几次几乎丧命于削减开支的大铡刀下。

V-22 是一种革命性的新型直升机

旋翼可以在水平和垂直之间倾转

在垂直状态可以像直升机一样垂直起落

在水平状态,就可以像螺旋桨飞机一样高速飞行

V-22 的奥妙和问题都出在这半刚性的旋翼上

但在战斗中高速垂直降落时,容易进入“涡流环”状态而导致失事

这个状态肯定不是设计中考虑的

V-22 已经在美国海军陆战队中使用,但在伊拉克和阿富汗还只是有限使用
直升机的旋翼和飞机的螺旋桨初看起来很相似,但两者有一个根本的不同:前者是柔性的,后者是刚性的。由于直升机本身具有前进速度,旋翼在前行和后行过程中对空气的相对速度有很大的不同,左右两侧产生的升力相差很大,有一个天然的滚转倾向。为了克服这个问题,旋翼的桨叶在前行时要下探,后行时要上扬,用迎角的差别补偿升力的差别。但这个下探、上扬造成的挥舞使桨叶受到极大的应力,如果用刚性桨叶的话,疲劳很快就会使桨叶断裂,只能使用柔性桨叶,靠弹性承受这反复的挥舞带来的疲劳。但螺旋桨没有这个问题,在圆周各个点上和空气的相对速度都是一样的,采用刚性桨叶可以增大转速,减小直径和阻力,提高推力,并且可以承受高机动性的过载,而不至于因为桨叶的挥舞而造成碰撞。倾转旋翼需要兼顾旋翼和螺旋桨的特性,所以折中一下,采用半刚性构造。当然,折中的结果就是两边都不是最优的。在直升机状态时,需要增大转速以达到同样的升力,但这样在某些情况下可以出现“涡流环”现象,好比车轮打滑一样,桨叶“吃不住”空气,丧失了升力。“涡流环”现象在快速垂直下降时尤其容易发生,V-22 的几次失事都和这有关。但这是在战斗地区必须的,在敌人密集火力下突击机降,还慢吞吞地降落,不是找抽吗?V-22 采用左右并列的双桨,也可以像 CH-47 一样免除反扭力尾桨,但在不平地形侧身接近着陆时,可能由于两侧升力不平衡而失稳。V-22 的设计概念是革命性的,也开始在海军陆战队试验性装备,但离大规模战场实用还有一定的距离,更重要的是,美国陆军还没有大量采购 V-22 的计划,其他国家就更不用说了。CH-47 这老骥还有几十年要折腾呢。
