20世紀50年代和60年代，人類研製了多種垂直起降（VTOL）飛機，但其中大部分都沒有獲得成功。正是由於這些先驅們的開創性工作，貝爾和波音公司聯合研製的V-22“魚鷹”傾轉旋翼機才最終在21世紀獲得了成功。
部署在兩棲攻擊艦上等待起飛的MV-22B編隊
稚嫩的驗證機
自第二次世界大戰開始，人類就開始對“傾轉旋翼”或“傾轉機翼”垂直起降飛機進行孜孜不斷的研究和實驗了，這兩種的飛機的基本原理是通過把旋翼傳動機構或發動機艙乃至整個機翼傾轉到垂直方向，使旋翼正面朝上進行垂直起降，在正常飛行時把旋翼傾轉回水平方向。儘管有幾種驗證機成功進行了驗證飛行，但都沒有進入生產階段。
德國福克-阿西格里斯公司研製的Fa 269傾轉旋翼機，正常飛行時旋翼向後傾轉
加拿大飛機公司在上世紀60年代研製的CL-84傾轉機翼機，採用傾轉整個機翼的方式
貝爾直升機公司是研製傾轉旋翼機的急先鋒。該公司在上世紀50年代中期先是研製了一種原始的傾轉旋翼機XV-3，並一直試飛到20世紀60年代中期。隨後貝爾應美國陸軍的輕型戰術運輸機需求，以XV-3的研究成果為基礎推出了一種實用化的傾轉旋翼機方案——Model 266，該機將安裝兩臺通用電氣公司（GE）的T64渦槳發動機，可載員30名。
XV-3雖然簡陋，但奠定了貝爾傾轉旋翼機的基本佈局
貝爾Model 266的一種設計，注意兩臺發動機佈置在翼根
進行風洞測試的Model 266，旋翼可以摺疊
後來Model 266改為把發動機艙佈置在翼尖，取消了複雜的傳動系統
鑑於XV-3只是一架拼湊而成的驗證機，距離實用化還相距甚遠，美國陸軍認為貝爾公司在研製實用化飛機之前還需要更多的研究。剛好美國國家航空航天局（NASA）也在研究垂直起降飛機，其加州艾姆斯研究中心在1971年開始考慮製造一種傾轉旋翼驗證機。於是美國陸軍和NASA一拍即合，美國陸軍空中作戰實驗室和艾姆斯研究中心在1973年聯合授予貝爾一份合同，製造了兩架Model 301傾轉旋翼研究機，軍用編號XV-15。第一架XV-15原型機在1977年5月3日進行了首次自由飛行，1979年4月23日第二架原型機首飛。
貝爾Model 301想象圖
懸停中的XV-15
XV-15仍然是純粹的驗證機，沒有真正作戰能力，但該機遠比XV-3完善，具有精心設計的科幻外形。XV-15主要採用鋁合金製造，為了保持垂直起降時飛機的重心，上單翼前掠6.5度並具有2度上反角。XV-15採用了H形尾翼，後掠雙垂尾安裝在平尾兩端。該機的操縱翼面都很常規，包括襟翼、襟副翼、升降舵和方向舵，全部採用液壓助力的手動操縱方式。
XV-15的氣動佈局被V-22“魚鷹”全盤繼承
XV-15在每側翼尖都安裝了一個傾轉發動機艙，可在電動液壓機構的驅動下從水平位置傾轉到垂直95度。每個吊艙都內置一臺阿弗科萊康明公司的LTC1K-4K渦軸發動機，驅動一副直徑為7.62米的三葉不鏽鋼旋翼。LTC1K-4K是T53-L-13B渦軸發動機的改型，單臺功率1155千瓦（1550軸馬力），為垂直姿態工作進行了優化。
由於發動機需要以垂直姿態工作，所以必須進行相應的設計改進
兩臺發動機之間通過驅動軸連接，如果一臺失效，則飛機能依靠另一臺繼續飛行。如果雙發失效，旋翼將以相同轉速自旋，防止飛機因扭矩不平衡而滾轉墜毀。每側機翼內都有兩個軟油箱，總燃油容量830升，每臺發動機都能同時從這兩個油箱中吸取燃油。XV-15後來增加了一個機身輔助油箱，使載油量增加了64%。
注意XV-15的兩臺發動機通過驅動軸連接
XV-15具有雙人環控座艙，正副飛行員的羅克韋爾-哥倫布彈射座椅並排放置，具備複式操縱系統，這種彈射座椅原本是為羅克韋爾OV-10A“野馬”戰場偵察機研製的。XV-15採用模擬式駕駛艙儀表以及與傳統飛機相同的操縱桿和方向舵踏板。操縱桿在直升機模式下就變成總距杆，用於控制上下運動，方向舵踏板則被用於週期控制操作，用於控制飛機的方向。每名飛行員面前都有兩個用於控制旋翼傾轉的開關，一個用於連續傾轉操作，另一個用於把旋翼傾轉到預設的0、60、75和90度位置（相對於飛機水平軸線）。此外座艙內還有一個應急開關，可在電氣系統出故障的情況下，把發動機艙傾轉到垂直姿態的直升機模式。
XV-15的玻璃座艙
XV-15駕駛艙後面有一個用於容納測試儀器、人員或行李的貨艙，這個設計在飛行偏遠測試地點時很實用，貨艙門開在機身左側。XV-15具有可收放前三點式起落架，所有起落架都是雙輪的，前起落架向後收入前機身下方，主起落架向前收入機身兩側的整流罩內。這套起落架來自加拿大飛機公司的CL-84雙發渦槳傾轉機翼驗證機。主起落架支柱上的一個開關使XV-15在接地狀態無法收回起落架，並且使發動機艙無法傾轉到偏離垂直軸線30度以上的位置。順便提一下，XV-15飛行員想要地面滑行，只要把發動機艙向前傾轉一度就行了，想要剎車就向後傾轉一度。
兩架XV-15驗證機的合影
由於XV-15的體形較小，所以整機能在埃姆斯的12x24米的巨型風洞中進行測試。NASA和美國陸軍對兩架XV-15驗證機進行了一系列試飛，試飛結束後又繼續服役了很長時間。XV-15經常出現在航展上，它們的垂直起降表演讓許多觀眾兩眼放光。為了獲得儘可能多的反饋，先後有數百名飛行員駕駛過這兩架XV-15，他們普遍認該機的操縱很直觀。
正在NASA進行風洞測試的XV-15
XV-15在服役中升級了羅克韋爾-柯林斯公司的玻璃駕駛艙。1992年8月20日，第一架XV-15因事故墜毀，調查發現是一個螺栓脫落後導致一側旋翼變為最大槳距，使飛機翻滾著撞向地面，好在兩名飛行員只受輕傷。該機的駕駛艙後來被當做飛行模擬器使用。第二架XV-15一直服役到2003年，之後被捐贈給史密森國家航空航天博物館，現在在弗吉尼亞州杜勒斯國際機場的烏德沃爾·哈齊中心展出。
哈齊中心的XV-15
貝爾XV-15參數：
翼展，旋翼旋轉時是17.42米
翼面積 15.7平方米
長度 12.83米
高度 3.86米
空重 4574千克
最大起飛重量 6000千克
最大速度 555公里/小時
實用升限 8840米
航程 825公里
艱難的研製
鑑於XV-15的試飛進展順利，五角大樓在1982年啟動了“三軍先進垂直起降飛機”（JVX）項目，為美國武裝部隊研製一種生產型運輸機。美軍在1980年前不是特別熱衷垂直起降運輸機，凌-特科姆-沃特公司曾在20世紀60年代研製過XC-142四發傾轉機翼運輸機，但沒有投產，因為美軍認為傳統直升機已經足以勝任了。
XC-142四發傾轉機翼運輸機
但美軍在1980年4月24日救援伊朗德黑蘭美國人質的“鷹爪行動”慘敗，由於參加行動的RD-53D表現不佳，凸顯出對下一代垂直起降運輸機需求。在這次災難性任務中，一架西科斯基的RH-53D在沙漠降落點與C-130相撞，導致兩架飛行器全毀，八名士兵死亡。
“鷹爪行動”留在伊朗沙漠中的一地殘骸。如果當時有V-22“魚鷹”，就可以無需降落，一路直飛德黑蘭
“鷹爪行動”的失敗表明在未來執行類似任務除了需要更好的計劃外，還需要一種具有更大航程和更高速度的垂直起降運輸機。JVX項目一開始由美國陸軍負責，後在1983年初移交給美國海軍，後者在1983年4月與貝爾-波音公司簽訂了一項為期24個月的初步設計研究合同。
這項研究的成果就是在1985年1月出現V-22“魚鷹”。貝爾-波音團隊在1986年5月獲得了一份為期七年的全面發展（FSD）合同，研製Model 901原型機。合同規定兩家公司要製造六架原型機，其中貝爾公司將在德州阿靈頓工廠生產1、3、6號原型機，波音在特拉華州的威爾明頓工廠生產2、4、5號原型機。
貝爾公司宣傳畫，V-22“魚鷹”將成為美國4個軍種的通用垂直起降飛機
第一架V-22原型機於1989年3月19日首飛，接下來是2-5號原型機依次首飛，第六架原型機是地面測試機身。“魚鷹”原型機的研製與XV-15的試飛並行進行，其中包括後者在“的黎波里”號兩棲攻擊艦上的上艦測試。
XV-15的上艦測試
第一架V-22原型機於1989年3月19日首飛
所有“魚鷹”原型機在試飛計劃結束後全部退役，V-22原型機的最後一次飛行發生在1997年3月27日，此時已有兩架原型機墜毀：
1991年6月11日，由於機上3個滾轉速率陀螺傳感器中的兩個接線被接反，第五架V-22原型機在首飛時就墜毀，兩名機組倖存，沒有受重傷。
第五架V-22原型機的殘骸與墜毀過程
1992年7月20日，第4架原型機因一臺發動機起火而墜毀，機上所有七名海軍陸戰隊員都喪生。這次事故發生在V-22向國會議員和其他高級官員的演示飛行中。
此時質疑“魚鷹”的聲音越來越大，該機獲得的政治支持也在搖擺不定，1992年的墜毀無疑又是一記大棒。好在五角大樓仍然堅定支持“魚鷹”，在1997年簽訂了製造後續4架預生產型飛機的合同。
這4架預生產型“魚鷹”相對原型機有了大幅改進，具有結構重量更輕的機身，改進的發動機和驅動系統，重新設計的旋翼系統和爆破逃生艙門。美國海軍陸戰隊將首先接收“魚鷹”，型號為MV-22B，用於戰術運輸任務。貝爾-波音在製造預生產型的同時也開始製造低速率生產型，海軍陸戰隊的首架低速率生產型MV-22B在1999年4月30日首飛，該機在五月交付陸戰隊，隨後與另外3架MV-22B一起開始了作戰評估。
試飛中的MV-22B預生產型
作戰評估包括了在“埃塞克斯”號航母上的上艦測試。一架MV-22B被借給美國空軍第58特種作戰聯隊進行評估，空軍特種作戰司令部（AFSOC）打算採購類似的CV-22B執行特戰任務。1999年兩架預生產型“魚鷹”被改裝成CV-22B原型機。
V-22“魚鷹”的上艦測試
被改裝成CV-22B原型機的預生產型MV-22B“魚鷹”
但此時“魚鷹”仍然厄運纏身。2000年4月8日，第四架低速生產型MV-22B在一次試飛中墜毀在亞利桑那州的一個機場，機上全部19人遇難。經過調查，這次墜機被歸因於飛行員錯誤，MV-22B在停飛後不久就獲得瞭解禁。
但很快在2000年12月11日，又有一架MV-22墜毀在北卡羅來納州新河附近，導致四名機組死亡。調查表明是一個液壓系統問題導致了這起事故，這個問題已經困擾了“魚鷹”的發展。這次事故對“魚鷹”項目造成嚴重打擊，導致空軍特種作戰司令部在認真考慮退出項目，而這會再度推高本已很高的MV-22單機價格。由於“魚鷹”長期而昂貴的研製歷史，布什政府對這個項目越來越感到不安，該機的未來正變得非常不確定。
軍方小心翼翼地在2002年對“魚鷹”繼續試飛，經過了為期一年的令人身心俱疲的試飛後，結果令人鼓舞，足以說服五角大樓高級採購官員“Pete”阿爾德里奇建議“魚鷹”開始全速生產。《航空週刊》當時的一篇文章中報道了此事，標題是“魚鷹鳳凰涅槃”。“魚鷹”的試飛與評估項目在2005年夏終於結束，為生產做好了準備。雖然飛機需要一些小修小改，但都不會對項目造成影響。
MV-22B在伊拉克接受了實戰考驗
包括所有原型機和試飛機在內，貝爾-波音當時已經制造出大約25架“魚鷹”。2005年秋“魚鷹”終於獲得進入全面生產的批准，2007年首架MV-22B被迅速部署到伊拉克，此時距離第一份研製合同的頒佈已經過去了漫長的21年。CV-22B在2009年開始交付空軍特種作戰司令部。幸運的是，除了一些飛機因事故被重創壞以及機隊因缺陷而停飛外，“魚鷹”在21世紀第一個10年末再沒發生更多的致命事故。
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