『决战东方』黑科技满满的波音X-50A试验机，鸭式布局、停转旋翼、桨尖喷气( 三 )
③停转旋翼设计
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△X-50A停转旋翼试验机缩比模型
与80年代中期西科斯基公司所研制的“X-Wing”验证机不同 ， X-50A停转旋翼机并没有采用类似的较为负载的减速器传动系统来使得旋翼系统停止转动 ， 它们是通过“反应式驱动系统”来改变两片喷气旋翼的喷气量 ， 来实现垂直起飞、空中悬停和高速飞行过度的需求 ， 相比西科斯基的方案 ， 从理论上来说 ， 这是一种比较容易进行模式转换的飞行方式 。
在停转旋翼的设计中 ， 还有一个需要重视的问题就是桨叶的翼型 。 对于停转旋翼来说 ， 它本身固有两种飞行模式——直升机模式和固定翼飞机模式——这两种模式的区别在哪呢？从下面我绘制的桨叶周围空气流动示意图中可以看出个大概 ， 在直升机模式状态下 ， 前行侧桨叶和后行侧桨叶的来流方向是相反的 ， 这也就意味着 ， 桨叶翼型的前缘和后缘方向需要相反的设计 ， 但是一旦过渡到固定翼飞机模式 ， 锁定后的两片桨叶其前缘和后缘朝向就变成朝向相同了 ， 这也就意味着 ， 如果采用常规的翼型设计的话 ， 有一侧的桨叶就会是后缘朝向前飞来流 ， 从而导致极低的气动效率 。
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△直升机模式和固定翼模式桨叶气流示意图
为了解决这一问题 ， 研究人员最早提出了用椭圆形双钝头翼型（Double-EndedAirfoil）来代替常规尖锐后缘的翼型来平衡停转旋翼在直升机模式和固定翼模式下对于翼型前后缘的需求转变 。 在此之上 ， 近年来针对停转旋翼的研究中 ， 还有研究人员提出了一种结构可变形的翼型 ， 这种翼型可以通过结构变形 ， 实现前后缘的互相转换 ， 可谓是专门为“停转旋翼”量身定制 ， 如果这种新的翼型变形技术成熟的话 ， 停转旋翼就能够实现同时兼顾直升机模式和固定翼模式的气动效率最大化了 。
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△近年来研究人员提出的可变形翼型概念 ， 采用节点式结构外部包覆蒙皮
项目告吹——是不是停转旋翼技术真的难以突破？
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△飞行测试中的X-50A原型机
2004年3月23日 ， 在X-50A原型机第三次飞行测试期间 ， 由于该机控制系统中固有的交叉耦合问题导致该机飞控系统紊乱 ， 最终致使飞行器坠毁 。
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△工作人员在对X-50A原型试验机进行调整
之后 ， 波音公司很快打造了第二架改进版本的原型机 ， 该机被称为“Ship2” ， 设计师们一直认为这架原型机已经解决了第一代原型机中所碰到的所有问题 ， 所以对其期待很高 ， 为此 ， 波音公司和DARPA最初计划基于这个二代原型机 ， 开展一系列的飞行测试 ， 总计次数为11次 。 2006年4月12日 ， 该机在美国军方大名鼎鼎的尤马试验场（YumaProvingGrounds）进行了第六次飞行测试 ， 但不幸的是 ， 二代原型机同样出现了操纵故障 ， 随即坠毁 ， 该机也被“完全摧毁” 。
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△工作人员正在为X-50A试验机进行飞行测试之前的调整
事故调查小组在随后的调查中发现 ， 该机的飞行测试过程中 ， 其机身受到了极端敏感的气动俯仰力矩的影响 。 无论是飞行来流还是旋翼尾迹都会使得机身产生一个抬头力矩 ， 其量级完全超过了该机的飞行控制系统所能够补偿的程度 ， 最终致使其操纵失效而坠毁 。
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