NASA與美國陸軍于2015年慶祝了其在艾姆斯研究中心共同創(chuàng)建的合作研究開發(fā)實驗室成立50周年。

　　該實驗室于1965年建立。通過與NASA合作建立航空技術(shù)研究試驗室，陸軍得以利用NASA在旋翼機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)積累，以及風(fēng)洞、地面模擬器等試驗設(shè)施、 CFD計算工具和飛行試驗設(shè)施。二者在基礎(chǔ)研究方面的合作極大地提升了雙方在各類旋翼機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展水平并創(chuàng)造出了豐富的成果，其中最值得關(guān)注的成果之 一就是傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)這一概念方案。

　　由于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)獨(dú)特的能力和技術(shù)特點，使其成為搜索救援、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、支線運(yùn)輸任務(wù)的理想選擇。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)可在城市中心的小機(jī)場起降，從而能夠節(jié)約旅行的總時間。

　　此后，陸軍和NASA還將繼續(xù)合作開發(fā)新的技術(shù)，使傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)和其他各類的旋翼機(jī)更加安全、安靜、高效。陸軍與NASA開展的4個傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)合作項目 。1966年，一架全尺寸的XV-3傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在艾姆斯中心40*80英尺風(fēng)洞中準(zhǔn)備進(jìn)行吹風(fēng)試驗，以驗證其旋翼/機(jī)翼耦合不穩(wěn)定的解決方案是否有效。

　　概念驗證

　　1955 年，NASA與陸軍建立聯(lián)合實驗室的10年前，陸軍公布了其XV-3傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)方案，這是貝爾直升機(jī)公司研制的一系列傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)中的第一個型號。XV-3 在艾姆斯中心40*80英尺風(fēng)洞中進(jìn)行了大量的吹風(fēng)試驗，以驗證其操縱性和穩(wěn)定性。最終，XV-3成功的完成了旋翼從垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)向水平前飛狀態(tài)的過渡過 程，為后續(xù)的一系列傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

XV-3傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)

　　開發(fā)“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)

　　1973 年，NASA和陸軍聯(lián)合選擇了貝爾直升機(jī)公司為其開發(fā)下一代傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)XV-15。根據(jù)要求，貝爾公司建造了2架XV-15原型機(jī)并進(jìn)行了大量的試驗，期 間NASA艾姆斯中心和陸軍空中機(jī)動研究及開發(fā)試驗室的工程師對這2架機(jī)進(jìn)行了多處改進(jìn)。1981年，XV-15在巴黎航展上正式對外公布，其大量的研究 成果為V-22鋪平了道路。2000年，1/4縮比的V-22“魚鷹”樣機(jī)在艾姆斯中心40*80英尺風(fēng)洞中進(jìn)行TRAM（傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)氣動聲學(xué)模型）試 驗。

飛行中的XV-15

V-22“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)

　　噪聲控制

　　傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)與直升機(jī)一樣，噪聲水平普遍較高（直升機(jī)降噪技術(shù)）， 這也對其應(yīng)用范圍有所限制。2000年，NASA開發(fā)了一個傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)氣動聲學(xué)模型（TRAM），該模型基于1/4縮比的V-22模型開發(fā)。NASA和陸 軍的工程師們使用TRAM模型測試了一系列新的旋翼技術(shù)，驗證了其氣動聲學(xué)性能。一個直徑4英尺（1.22米）的V-22旋翼縮比模型在艾姆斯 80*120英尺風(fēng)洞中進(jìn)行試驗，模擬V-22旋翼可能會發(fā)生渦環(huán)狀態(tài)的環(huán)境并驗證其安全邊界，以避免其在使用過程中由于下降速度過快進(jìn)入渦環(huán)狀態(tài)而失去 控制。

　　保持安全性

　　NASA 和陸軍在傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域的一個重點就是如何提高其安全性。研究者們能夠使用風(fēng)洞在實際飛行試驗前，測試各種極端的狀態(tài)而不必?fù)?dān)心發(fā)生事故。在V- 22的研制過程中，研究者們就使用風(fēng)洞對各種可能發(fā)生的危險狀態(tài)進(jìn)行了測試，如渦環(huán)狀態(tài)（當(dāng)旋翼以較高的速度下降時可能會出現(xiàn)的突然失去升力和控制的一種 危險狀態(tài)）。

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