波音公司的黑科技，直升机与固定翼飞机的结合体，却因缺钱而下马

【军武次位面】：路芷

自从直升机诞生以来，各个国家都希望有一种可以垂直起降、飞行速度快而且机动性能更高的新类型飞机。当无人机开始流行之后，这种新飞机无疑会成为现代战场上一种神出鬼没的飞机。波音是全世界实力最强大的航空公司之一，在本世纪初期就研制过一种结构非常独特的垂直起降新飞机，这就是被称作X50A蜻蜓的停转旋翼机。

在上世纪90年代的时候，美国三军需要一种成本低廉的新型垂直起降飞机，既有比直升机更好的生存能力，也要实现更快的飞行速度。速度快的垂直起降飞机一直航空强国最看重的机型之一，在上个世纪六七十年代的时候，很多国家都研制过各种奇形怪状的垂直起降飞机。然而除了直升机之外，最终问世且服役的垂直起降飞机基本只有两种，一种是鹞式飞机和雅克38那样的垂直起降战斗机，另一种则是MV22这种倾转翼飞机。

麦道公司原本是一个自研能力非常强的超级航空公司，但是因为经营不善和多种原因被波音吞并，而麦道原来的很多飞机以及实验计划也就成了波音的财产，比如著名的F15战斗机以及C17运输机。在1998年的时候，美国国防部和波音签署了一项2400万美元的协议，用于研制新的垂直起降飞机，这就是前面说到的X50A蜻蜓验证机。

蜻蜓验证机的构型非常独特，首先在机头安装了类似于鸭翼的大面积控制翼面，尾部则是平尾和双垂尾，机身中部安装了一个尺寸和体积比较大的旋翼。波音的想法非常奇妙，在起飞和降落的时候，X50A和直升机非常类似，通过主旋翼的旋转让飞机起飞，平飞的时候旋翼停转当做固定翼机翼飞行。可以说这种设计和倾转翼飞机有异曲同工之妙，但是整体的效率更高，如果能够解决全部的技术问题，将会成为一种非常出色的新飞机构型。

其实美国军方当时觉得这种全新的构型不那么可靠，直白点说就是风险比较大。因此这2400万美元其实是双方都要承担的，一人一半都是1200万美元。波音的鬼怪工厂负责这个新项目，在2002年的时候，这种新的构型被正式称作X50A，这个50并不是按顺序来的，而是一半的意思，意思它是一半的直升机一半的固定翼飞机。

X50A作为一种验证机，它的体型和重量比较小，长度为5.38米，主旋翼的翼展为2.69米，前置鸭翼的翼展为2.47米，总高度为1.98米，空重为574千克，最大燃油装载量66千克，这种状态其实已经可以当做一种无人机使用了。飞机的发动机为一台小型喷气式发动机，最高飞行速度约为700千米每小时，这要比一般的直升机快得多，甚至比倾转翼飞机还要快。不过飞机的动力有限，所以巡航速度比较慢，只有278千米每小时，如果飞机真的研制成功之后变成一种最大起飞重量在十几吨左右的大型飞机，相信它的速度会和今天的大部分固定翼飞机没有什么区别，前景是非常好的。

整架飞机的升力布局非常奇特，从图中可以看出来它的主旋翼前置压力以及尾翼都是水平结构的，都可以在平飞的时候提供升力。飞机的主翼也就是主旋翼设计非常巧妙，并没有像一般直升机那样设计复杂的驱动轴和控制机构，而是在翼尖设计了喷气口，用喷气口高速喷出气体来让旋翼旋转，从而产生升力。

由于这个主翼既要当做直升机类似的旋翼，还要当做固定翼飞行时的机翼，因此机翼的设计和一般的直升机旋翼不太一样，最大的特征就是非常厚而且面积很大。按照设定，飞机在起飞之后慢慢增加速度，飞机的速度如果超过110公里每小时，前置鸭翼和后置尾翼产生的升力会明显增加，这时候旋翼的转速就会慢慢降低，最终转到和飞机机身垂直的位置并且锁止。这个时候通过喷气式发动机向后喷气产生推进力飞行，和一般的固定翼飞机几乎没有什么区别。

这样的想法是非常好的，但是中间这个转换状态非常难实现。其实历史上研制垂直起降战斗机的过程当中难点都不是设计垂直起降模式或者是平飞模式，而是中间的转换阶段。像现在比较流行的F35就是一种比较成熟的设计，因此在两者之间的转换过程当中不会出现什么明显的问题。而倾转翼飞机研发的时间也非常长，加上这种构型本身就比较安全，所以MV22虽然在很多文章中被称作坠毁率相当高的飞机，但是实际上在美国海军陆战队所有的飞机当中，它属于安全性比较高的一种。

波音认为这种新构型非常有前景，甚至还想象了很多尺寸更大的飞机，有运输型号的也有攻击型号，认为这种飞机能在未来取代直升机和倾转翼飞机。然而问题在于前面说到的倾转翼飞机和直升机都是比较成熟的飞机，而X50A的这种构型十分新颖，存在着很多难以解决的技术问题。

2004年3月23日，X50A在第3次试飞当中就因为气动面之间耦合干扰问题而坠毁。不过厄运没有终止，那个时候的飞机控制系统也不够先进，两架原型机都没法在两个模式间进行安全过渡，纷纷坠毁。波音和美国军方后来也都认为这种新颖的结构有本质的设计缺陷，便取消了计划并且撤回资金，这项十分新奇的技术也就没有继续下去。

▲波音网站的X50A，构型很奇特

其实这项技术失败的真正原因并不是这种结构的问题，只要是理论上可行的构型，都可以通过非常优秀的基础设计和飞控系统得以实现。然而问题就在于，波音并没有完美的解决所出现的问题，加上资金有限，这项十分有潜力的新飞机构型就这样被美国扔进了档案之中。现在所使用的直升机以及倾转翼飞机甚至F35B型垂直起降战斗机都有非常不错的安全性，尽管结构更加复杂，维护保养成本更高，但是在新技术没有成熟之前，还是最可靠的战争机器。