大幅精简配置，提升战备率，美国鱼鹰倾转旋翼机的现状与发展
美国海军陆战队的MV-22系列鱼鹰倾转旋翼机一直都是美国海军航空系统中最具有争议的航空器之一 。
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▲当今世界上只有美国能玩得起倾转旋翼机的“大象漫步”
反对者认为这种独特构型的航空器机械结构复杂 ， 可靠性差 ， 易出事故 ， 并由此导致了较高的维护费用和飞离成本；支持者则宣称近10年来 ， 鱼鹰倾转旋翼机成熟度已经日趋成熟 ， 事故率和作业成本都大幅降低 ， 达到了“令人惊叹的水平” 。
正反双发说的都是事实 ， 在倾转旋翼机诞生之初 ， 受限于当时的旋翼气动分析技术能力和生产工艺水平 ， 机械结构极其复杂的倾转旋翼确实为鱼鹰带来了一系列的问题 ， 从而导致这种航空器事故频发 ， 给人留下了“不可靠”的糟糕印象 。
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▲鱼鹰倾转旋翼机短舱特写
但是随着美国直升机工业水平的不断推进和相关技术的发展 ， 曾经的倾转旋翼关键技术难题（譬如说涉及气弹稳定性方面的一些问题）都得到了妥善的处理 。 按照美国海军陆战队近年来的报告 ， 鱼鹰的A类事故发生率已经进入到美国海军航空系统所有飞行器中最低的一档 ， 而且其“单位运兵成本”也是美国海军陆战队所有现役旋翼类飞行器中最低的 。
由此观之 ， 倾转旋翼机这种美国“独此一家”的新型武器装备已经跨入了“成熟航空器”的殿堂 ， 也无怪乎美国海军陆战队始终保持对这种优秀航空器的热情 ， 当然 ， 热情背后 ， 鱼鹰也存在着一些迫切需要解决的问题 。
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▲一组鱼鹰倾转旋翼机正在执行舰载任务
本文正是要从美国海军陆战队现役鱼鹰倾转旋翼机的近况说起 ， 简要梳理一下这种独特航空器的发展与未来 ， 下面请看正文 。
现状：雄心勃勃的CC-RAM计划
按照美国海军航空系统司令部（NAVAIR）的说法 ， 美国海军陆战队的MV-22BBlockC型鱼鹰倾转旋翼机的生产工作将持续到2024年 。 BlockC型的MV-22B其机身都是在波音公司位于宾夕法尼亚州费城郊区的工厂中制造完成的 。 随后这些机身会被运到贝尔公司位于德克萨斯州阿马里洛的工厂装配机翼、短舱和旋翼等部件 ， 并最终交付给美国海军陆战队 。
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▲以固定翼飞机模式飞行的鱼鹰倾转旋翼机
与此同时 ， 波音工厂开辟了一条被称作“通用构型-战备和现代化”（CC-RAM）的生产线来翻新更早的BlockB版本的鱼鹰倾转旋翼机 ， 以将其升级到最新的BlockC配置标准 。
波音的CC-RAM生产线预计会保持运作直到2028财年 ， 从而实现所有海军陆战队现役BlockB型鱼鹰倾转旋翼机的升级改进工作 ， 最终目的就是为了给海军陆战队打造一支通用化、现代化的倾转旋翼机机队 。
CC-RAM的合同是独立于V-22倾转旋翼机多年期生产合同之外的 ， 美国海军航空系统司令部在预算文件中直接将CC-RAM描述为“MV-22战备率最高优先事项” ， 其重要性可见一斑 。
CC-RAM合同的本质是要把美国海军陆战队现役的129架BlockB型鱼鹰倾转旋翼机改造为BlockC型的配置 。 在2018年的时候 ， 第一架BlockB型鱼鹰被返回到了波音的宾夕法尼亚州工厂 ， 并在2019年11月份被重新交付到美国海军陆战队手中 。
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▲第一架改装完成并返回到美国海军陆战队的MV-22B
在今年5月份的时候 ， 另外十架BlockB型鱼鹰倾转旋翼机被送回了波音工厂 。 随后的CC-RAM改造机的数量每年都会有变化 ， 但是美国海军航空系统司令部也提出 ， 希望每批需要改装的鱼鹰都能够在1个财年的周期内完成 。
为了满足美国海军航空系统司令部提出的要求 ， 波音公司翻修了大约32500平方米的高架厂房区域 ， 以此来容纳CC-RAM的改装生产线和制造全新BlockC型鱼鹰倾转旋翼机机身的生产线 。
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▲鱼鹰倾转旋翼机机头特写
从合同内容来说 ， CC-RAM计划不涉及鱼鹰倾转旋翼机的机翼、短舱和旋翼等部件（但是其他方面的改动也需要和这些部件“配合”起来） ， 也不会大修发动机或者将飞行时长归零 。 即便如此 ， 波音公司仍然要进行60多处工程变更 ， 并且还需要像美国海军航空机队战备中心那样进行检查和维护以确保机身的结构完整性 。
贝尔的沃斯堡工厂也会为CC-RAM计划提供工程变更项目支持 ， 并会指派专家到波音宾夕法尼亚州工厂进行许机翼和短舱的改进配合工作协助 ， 总的来说 ， 改进后的MV-22B的任务性能能够提升 ， 其直接维护工时能得以降低 。
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▲折叠状态的鱼鹰倾转旋翼机
可以说现在美国海军航空系统司令部希望得到的是一种任务性能更强、可靠性更好 ， 战备率更高的飞行器 。 目前 ， 美国海军陆战队联合服役V-22项目所登记的倾转旋翼机数量为360架 。 这些倾转旋翼机如果都具备“完全作战能力”的话 ， 将能够组建18支正式“中型运输倾转旋翼机中队”和2支后备中队 。
鱼鹰倾转旋翼机的A、B、C
远征中型运输倾转旋翼机中队VMM和海军陆战队高级支援中队HMX-1都是标配12架鱼鹰倾转旋翼机 。 位于北卡罗莱纳州新河基地的后备中队VMMT-204则配备了20架鱼鹰倾转旋翼机用于训练任务 。
2001财年交付给美国海军陆战队的MV-22BBlockA型倾转旋翼机已经不在这些机队中了 。
2004财年交付给美国海军陆战队的MV-22BBlockB型鱼鹰相比BlockA版本 ， 主要改进是采用了新设计的发动机短舱和现代化的航电设备 ， 显著提高了该机的可靠性和任务性能 。
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▲2018年 ， 在波音宾夕法尼亚州工厂中进行改造升级的鱼鹰倾转旋翼机
2011财年 ， 再次改进的MV-22BBlockC型号开始交付给美国海军陆战队 。 C版本的鱼鹰主要改进就是增加了一系列任务装备 ， 包括霍尼韦尔TPA-100交通避碰系统、霍尼韦尔普里莫斯700A天气雷达以及一套计算能力更快的埃尔比特任务计算机 。
在鱼鹰的整个发展过程中 ， 不断地维护、改进和“节约”使得不同的机器各自具备了独特的配置 ， 这就使得美国海军陆战队现役的倾转旋翼机维护和任务复杂化 ， 并大幅削弱了倾转旋翼机机队的战备率 。
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▲一架鱼鹰倾转旋翼机为F-35B进行空中加油
CC-RAM计划的目标就是将目前美国海军陆战队现役的约70种不同的MV-22B配置降低到15种配置 。 这样做的好处就是可以缩减海军陆战队的零备件库存数量 ， 并减少未来改进所需要的非经常性工程 ， 从而降低该机的全寿命周期成本 。
对于从BlockB到BlockC的升机 ， 美国海军航空系统司令部i其实是给出了相当具体的量化指标：
【大幅精简配置，提升战备率，美国鱼鹰倾转旋翼机的现状与发展】每飞行小时的维护工时下降30%；
任务完成率达到82%或者更高（现役的鱼鹰机队的任务完成率大概在60%左右——仅一项短舱的改进措施就被期望可以提升该机的任务完成率6~8%）；
经过CC-RAM计划改进之后 ， 鱼鹰机队的战备率需要提升10~15%；
经由CC-RAM计划 ， 美国海军航空系统司令部希望贝尔波音公司能尽快为美国海军陆战队提供25~30架准备就绪 ， 能够直接投入服役的鱼鹰倾转旋翼机 。
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▲波音宾夕法尼亚州的工厂中的CC-RAM生产线和新机生产线都在一起
在后续的规划中 ， 他们还希望整个鱼鹰机队都能采用通用的配置 ， 从而支持未来的更简化、成本更低的改进计划 。 而配置通用的机队将会需要更少的图纸和说明书 ， 并且使得不同的团队能够使用通用的指令系统 ， 从而加速整个海军陆战队鱼鹰相关操作员（包括飞行员和地面工作人员）的学习过程 ， 从而加速其投入工作的速度并降低相应的成本 。
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▲一架MV-22B鱼鹰倾转旋翼机从甲板上起飞
除了上述内容之外 ， BlockC型的鱼鹰相比BlockB型的鱼鹰还改进了航电系统的整体架构 。 这种现代化的开放架构的航电系统设备不光光是提升了该机的任务性能 ， 同时也使得改进后的鱼鹰倾转旋翼机具备了进一步改进航电系统的能力 。
鱼鹰的下一步走向哪？
对于美国海军的“鱼鹰计划”办公室来说 ， 他们最希望的肯定是就是能够把所有的改进工作一起完成 ， 这样有利于降低总的改装成本 ， 并且还能够减少那些被拖去改装的鱼鹰倾转旋翼机停飞的时间 。
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▲工作人员正在对鱼鹰倾转旋翼机的短舱进行维护
就目前来说 ， 鱼鹰下一项技术改进的重点项目就是其“翼尖短舱改进项目”（NI；NacelleImprovement） 。 NI项目的主要工作就是减少短舱中排线线束的数量、减少线接口组件 ， 改善整体结构和检修口的排布 。 这项工作是包含在CC-RAM计划中的 ， 所以那些BlockB型鱼鹰都会在CC-RAM生产线上完成NI改进工作 ， 其余新制造的BlockC型鱼鹰则会将改进后的短舱设计默认加进去 。
鱼鹰改进工作中另一个重点项目就是“V-22空中加油系统”计划 ， 该计划本来优先级是比较低的 ， 但是近几年美国海军提升了其优先级 。 该计划旨在为鱼鹰倾转旋翼机增设一个尾部附加油箱 ， 从而提升其作战半径和航程 ， 此外还能使其在远征行动中具备执行快速地面加油的能力 。
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▲机组成员可以通过头盔瞄准器和显示屏来操纵自卫机枪
美国海军陆战队也一直希望能够为鱼鹰配备全面的“自卫武器系统”来补足鱼鹰自带的尾部斜坡挂载机枪火力不足的问题 。 目前鱼鹰所采用的BAE自卫武器系统是一挺7.62毫米的GAU-17A机枪 ， 从后部货舱下方的孔洞中朝外伸出 ， 可以在着陆区域实现360°的火力压制 。 该系统总体性能还是可以的 ， 不过为了操纵该系统 ， 鱼鹰需要多配备一名机组成员 ， 该成员会占用突击兵的座位 。 目前美国空军的CV-22B特种鱼鹰也在开发一种与彩色头盔显示器集成在一起的防卫武器系统 。
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▲鱼鹰的防卫系统 ， GAU-17A机枪 ， 可以对着陆区域地面执行360°的火力压制
除了上述内容之外 ， 美国海军航空系统司令部还在为鱼鹰倾转旋翼机开发改进的飞行控制系统和恶劣环境（比如说沙盲、暗夜、暴风雨等视觉退化环境）中的传感器系统和显示、传感器设备 。
一点总结
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▲早期鱼鹰倾转旋翼机构造材质示意图
可以说 ， MV-22B鱼鹰倾转旋翼机从BlockA到BlockC的“进化” ， 见证了倾转旋翼机这种独特构型航空器的发展与成熟 。 曾经 ， 我们还能这是一种复杂的、高不可靠并且成本惊人的航空器 。 但是现在 ， 我们不得不承认 ， 倾转旋翼机的确是一种结合了直升机和固定翼飞机优点的新型航空器 ， 它能够胜任很多仅靠直升机或者飞机一种航空器无法完成的任务 ， 尤其是在舰载任务方面 ， 它甚至已经发展出了无可取代的重要地位 。
当然 ， 它也不是完美的 ， 其低速性能和悬停效率自然比不上直升机 ， 高速飞行性能又赶不上固定翼飞机 ， 而且在执行远征运输任务的时候 ， 自我防护能力也相当薄弱（为此 ， 美国海军陆战队一直在寻求一种鱼鹰倾转旋翼机的护航飞行器 ， 该计划被纳入到美国陆军的“未来垂直升力”计划-能力集3中） 。 但是 ， “瑕不掩瑜” 。
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▲夕阳下 ， 一架MV-22B鱼鹰倾转旋翼机正在执行吊装任务
随着技术成熟度的提升和飞离成本的显著降低 ， 我认为：倾转旋翼机 ， 未来可期 。
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