在海军陆战队的垂直登陆战术中,直升机应该快速进入战斗地域上空,然后速停速降,放下陆战队员后,快速升空撤离。原则是尽量缩短在敌人火力下的暴露时间。但涡流环问题在垂直速降阶段特别容易发生,直接影响飞行安全,只能改用需要时间较长的带短滑跑的倾斜速降(简称RVL),增加敌人火力下的暴露时间总比直接坠毁要强。严格执行RVL可以大大减少涡流环的危险,这已经成为海军陆战队的标准做法了。但在2015年5月17日的一次训练飞行中,夏威夷的海军陆战队MV-22发现了新的问题,这一次是发动机吸砂。

  直升机在起飞、着陆、悬停中离地很近的时候,强大的下洗气流卷起地面杂物,容易被吸入发动机,造成故障。直升机发动机都有异物保护装置,一般是纱网式,和口罩一样的原理。MV-22的罗尔斯·罗伊斯T406发动机是有异物保护的,但显然效果不够好。

  在5月17日的一次训练飞行中,一架第15远征队的MV-22满载22名士兵在瓦胡岛上的贝娄空军基地做第二次RVL着陆,在离地约45米的低空,突然发生左发动机压缩机喘振,紧接着左发动机失去推力。左右发动机之间的联动轴正确工作,飞行员试图保持高度,但飞机依然不可控制地下坠。在事故中,两名飞行员受伤,两名海军陆战队人员丧生,另有18人受伤。紧跟着事故飞机的第二架飞机也差点坠毁。

  事故初步调查报告指出,发动机吸入沙土是肇事原因,含钙、锰、铝、硅的沙土(沙的主要成分是二氧化硅)在燃烧室内的高温下融化,导致玻璃状物体在涡轮叶片和导流片结构上沉积,造成严重气流堵塞,最后导致左发动机喘振。喘振是危险的工作状态,在涡轮压缩机进气受阻时,已经压缩的空气可以逆向流动,造成剧烈的压力波动,严重时可导致完全丧失压缩能力甚至机械损坏。

  MV-22采用两台发动机,分别安装在两侧翼尖。在垂直起落过程中,一旦一台发动机损坏,不对称的升力将导致立刻失控翻转,所以左右旋翼在任何时候都由交联的联动轴机械连接,即使有一台发动机失效也确保同步转动。在夏威夷事故中,联动轴正常工作,所以没有发生翻转失控的问题。但在快速下降的过程中丧失了左发动机的推力,飞行员只有大大增加右发动机的推力来控制下滑速度,但发动机控制的一个功能使得飞行员的意图实现不了。

  MV-22的发动机在两侧翼尖位置,这是对飞机横滚稳定性最糟糕的位置,好比扁担两头挑着两桶水。为此,发动机既要功率大,又要体积小、重量轻,结果是相对于发动机的体积、重量而言,发动机出力高于寻常,热工参数特别高。材料和技术过关的话,这其实是技术过硬的表现,问题是热工参数太高导致喘振余量减小,操作不能太泼辣。在发动机数字控制律中,大幅度增加功率要求的时候,首先保证发动机不会喘振,其次才保证旋翼扭力。换句话说,在接近喘振极限的时候,不惜降低桨叶弯度以降低扭力,也要保证发动机转速。对于飞行员来说,这就是在猛然加油门的时候,发动机出力要有一个过程才能升上来,在特定组合的情况下还可能在瞬间略有下降然后再上升。可以想象,飞行员在千钧一发的时候,最痛恨的就是功率要有一个过程才能升上来,瞬时的短暂下降更是要命的。但这不是工程师不切实际的拍脑袋,而是两难中的艰难选择。不这么做,发动机很可能进入喘振,那就彻底完了。在夏威夷事故中,发动机最后还是进入了喘振,倒霉的机组已经不可能挽救了。

  这也不是贝尔-波音脱离实际,凭空设计。MV-22在设计中是考虑到沙尘分离问题的,但效果显然没有达到要求。MV-22的优点在很大程度上造就了问题,涡流环问题是由于旋翼的桨盘载荷过高,沙尘分离问题则是由于发动机和旋翼的相互位置。常规直升机的发动机和旋翼是分开布置的,发动机固定在机身结构某处,通常在机身顶部,然后通过伞齿轮和减速箱与旋翼连接。由于发动机和旋翼在物理上分离,发动机进气口安装纱网过滤装置很容易,必要的时候可以加大和使用多层纱网,安装空间一般不是问题。