固定翼飛機和直升飛機，是目前人類所使用最廣泛的兩種飛行器，前者速度快、航程遠、載荷大；後者起降要求低、適應能力強。可以說是各有優勢，但是能否把這兩者組合起來，研製一款既能夠像固定翼飛機那樣快速、遠程飛行，又能夠像直升機那樣垂直起降、不受地形影響的飛行器呢？這一點，科學早已給出了我們答案：美國的V-22"魚鷹"傾轉翼飛機。這種飛機的獨特之處就在於，它既能像固定翼飛機那樣高速飛行，又能像直升機那樣垂直起降，而且，其航程載荷要明顯大於同等水平的直升機。
（變形金剛一般的V-22魚鷹傾轉翼飛機）
V-22"魚鷹"傾轉翼飛機是目前全球唯一量產服役的傾轉翼飛機，該機巧妙融合了固定翼飛機和直升機兩種飛機的技術特性，從而讓飛機同時擁有了固定翼飛機和直升機的屬性。由於該機的卓越性能，美國海軍陸戰隊、美國海軍都訂購了相當數量的V-22型飛機。不過，自該機由於在服役後連續出現多次重大飛行事故，也飽受媒體詬病和質疑。作為一款完全新概念的飛機，V-22究竟是劃時代的標誌還是吞噬人命的事故頻發者，一切還得從傾轉翼航空技術本身說起。
飛行的兩種方式：固定翼和旋轉翼
人類目前主要的兩種飛行器：固定翼飛機和旋翼機在技術領域是兩種完全不同的設計概念，二者所使用的空氣動力學原理完全不同，如果要弄清楚V-22飛機的來龍去脈，就得首先補充一點航空動力學的知識。
（固定翼飛機的大致結構）
雖然人類很早就研究成功了熱氣球和飛艇，並通過這些東西成功把自己送上天空，但是人類第一種研製成功的載人動力飛行器，就是固定翼飛機。1903年美國的萊特兄弟研製成功了人類第一種飛機"飛行者1號"，在那之後，固定翼飛機開始大行其道，一直到今天，固定翼飛機依然是人類最主要的航空工具。無論是戰鬥機、轟炸機、運輸機、民航客機、小型私人飛機等等，甚至包括現在炒得很熱的各種大型軍用無人機在內，絕大部分飛行器都使用"固定翼"。
（"白天鵝"圖-160轟炸機起飛，它是全球最大的戰略轟炸機）
所謂固定翼，顧名思義就是指機翼固定在飛機的機身上，通過發動機推動（或者拉動）飛機前進，同時由固定機翼形成升力，當升力大於飛機自重時，飛機就可以起飛了。固定翼飛機的氣動特點在於：飛機的機翼上下表面形狀不同，氣流從機翼上表面通過時的速度會比下表面快。所以飛機機翼上表面的壓力就會比下表面小，在飛機機翼上下表面之間就會形成壓力差，這個壓力差就是"升力"。固定翼飛機就是依靠機翼上下表面這種壓力差，最終實現飛行的。
（P-51"野馬"與F-16，無論是二戰時期的螺旋槳飛機還是現在的噴氣式飛機，它們的本質都是"固定翼飛機"）
對於固定翼飛機而言，速度越快，所需要產生升力的機翼面積也就越小。所以在早期工業水平還不發達的時代，飛機通常為雙翼甚至三翼設計，目的就是為了增大機翼面積，從而增加升力。在二戰之後，人類進入噴氣式時代後，由於飛機的飛行速度越來越快，所以現代的固定翼飛機通常都是單翼設計，特別是戰鬥機甚至還要刻意縮小機翼面積，以減小飛機的迎面風阻，從而更進一步提升飛機的飛行速度。即使是現代的螺旋槳飛機也大多采用渦槳發動機設計，這種發動機是噴氣式發動機的一個變種，具備比過去活塞式發動機更大的輸出功率，所以即使是渦槳飛機也通常可以飛很高的速度。其中最典型的就是俄羅斯圖-95"熊"式戰略轟炸機，該機最大飛行速度可達880公里/小時，遠遠超過一般螺旋槳飛機的600～700公里/小時的飛行速度。
（圖-95轟炸機）
採用旋轉式機翼作為升力來源的飛機被稱為旋轉翼飛機——也就是通常所說的直升飛機，是目前僅次於固定翼飛機，並同樣廣泛運用於人類生產生活的一種飛行器。直升飛機的氣動設計和飛行模式與固定翼飛機完全不同。實際上直升機飛機誕生時間並不比固定翼飛機晚多少，只不過受技術和工業水平的限制，早期人類的各種發動機，都因為功重比太低，無法驅動直升機正常起降。一直到二戰時期，各主要強國才研製並裝備了一系列具備應用意義的直升機。其中以美國的R-4直升機作為典型，該機採用了大型玻璃式駕駛艙、單旋翼帶長尾梁的設計，並在尾梁尖端裝上一具尾槳。這種氣動佈局成為當今直升機的基本構型。絕大部分直升機都採用了R-4直升機的佈局模式。
（R-4直升機以今天的眼光看，就是一個簡陋的方盒子，但它卻在二戰和朝鮮戰場上挽救了大量美國傷兵的性命）
從技術角度說，直升機的起降完全依靠其頭頂上那副大大的螺旋槳。固定翼飛機是依靠飛行速度，造成機翼上下表面的壓力差，從而形成升力。而直升機則是依靠頭頂巨大的螺旋槳的旋轉，直接形成下洗氣流，利用下洗氣流的反作用力來保證飛機升空。同時，由於普通的單旋翼直升機的螺旋槳旋轉方向一定，所以在螺旋槳旋轉時，機身會產生反向旋轉力矩，所以現代直升機通常設計長長的尾梁，並在尾梁頂端裝上一具側向旋轉的小旋翼（尾槳），利用小旋翼的轉動產生一個側推力來抵消機身的旋轉力矩，確保飛機正常飛行。這一點在電影《黑鷹墜落》中有真實的表現：當美軍黑鷹直升機被索馬里武裝用RPG火箭彈擊中尾槳後，飛機隨即失去控制，旋轉著墜向地面。這就是因為尾槳失效後，飛機機身無法平衡旋轉力矩，所以只能打著轉墜毀……
（受高原環境的影響，米-24當年在阿富汗作戰時基本不能滿載，只能攜帶額定一半左右的武器彈藥）
由於直升機的全部升力都來自於主旋翼的下洗氣流，所以直升機的飛行高度遠不能和固定翼飛機相比。因為當直升機飛行高度過高，其下洗氣流產生的反作用力就會大大削弱，所以當前人類研發的直升機通常飛行高度在3000～4000米左右，實用升限一般在5000～6000米。而固定翼飛機由於是依靠機翼氣流來獲得升力，所以現代渦槳式固定翼飛機通常可以飛到1萬米左右，而噴氣式固定翼飛機，特別是戰鬥機，通常可以飛到1.5～1.8萬米，著名的U-2間諜飛機最高可以飛到2.5萬米。
（U-2高空偵察機）
固定翼飛機由於是靠機翼產生升力，而產生升力需要一定的速度，所以固定翼飛機通常飛行速度比較快，而且受環境影響相對較小，但是缺點是，飛機起飛和降落時需要較長的跑道來累積升力或者減緩飛行速度，因此固定翼飛機通常離不開跑道。儘管也出現過類似於"海鷂"或者雅克-38這樣的垂直/短距起降固定翼飛機，但是在垂直起降時，由於油耗過大，且發動機功率有限，所以其載荷和航程實在不具備什麼作戰效能。
（“海鷂”垂直起降時載荷僅2.5噸，作戰半徑僅92公里，被戲稱為"桅杆保衛者"，圖為海鷂的美國親戚：AV-8B）
直升飛機雖然能夠做到垂直起降，但是由於其氣動方式的限制，在飛行時，其頂部的巨大的旋翼在旋轉時形成類似於盾牌的巨大迎風面，從而導致飛機的風阻極大，所以直升機的飛行速度普遍較慢，目前即使是高速武裝直升機，通常也只有300公里/小時左右的速度，而且由於採用旋翼獲取升力，所以直升機的油耗高、載荷小，航程非常有限，在相同載荷和起飛重量的情況下，直升飛機通常只有固定翼飛機作戰半徑的三分之一、甚至是十分之一。以美國陸軍航空兵的經驗，AH-64阿帕奇武裝直升機的前進機場通常距離前線在50～100公里左右，如果太遠，直升機有可能飛不回來而需要中途進行加油。
（大名鼎鼎的AH-64"阿帕奇"武裝直升機）
由此可見固定翼飛機和直升飛機各有各的優勢，但是也各有各的缺陷，所以，很早就有人設想——能不能把固定翼飛機和直升機融合起來呢？這就是被稱為"傾轉翼飛機"的全新型飛機。
藉助德國技術，因慘敗而誕生的V-22
要說到傾轉翼飛機，其實最早要追溯到二戰時期納粹德國的"黑科技"。在二戰時期德國曾經研製過一款代號為FA229的特殊飛機，這種飛機就採用了在V-22上使用的可旋轉方向的發動機，並通過改變發動機的方向來兼容垂直起降和水平飛行的需要，不過遺憾的是該項目尚未造出原型機，就被盟軍的戰略空襲連圖紙帶工廠全部摧毀。
（現代工業的很多技術確實源自二戰德國的"黑科技"，圖為冷戰時期德國開發的傾轉翼飛機VJ-101）
在二戰結束，朝戰期間，由於R-4直升機在戰場上發揮了非常重要的作用，所以當時美軍就提出希望能夠研製一種兼容固定翼飛機的飛行速度與載荷，同時又能像直升機那樣垂直起降的新式飛機。1953年美國的貝爾直升機公司接到了軍方指令，研製代號為XV-3的傾轉翼飛機，這是美國首次研製傾轉翼飛機。
（XV-3）
當時貝爾公司開發的XV-3型傾轉翼飛機和如今的V-22其實完全不同。該機在機身內部裝有一臺450馬力發動機，通過傳動機構，同時驅動兩端機翼上的旋翼旋轉。但是這樣設計的問題在於，發動機負載過大，傳動系統設計則過於複雜，從而導致飛機的穩定性不高，2架XV-3型原型機均因為飛機飛行時震動過大，飛機難以操作而最終墜毀。儘管XV-3項目最終失敗，但是它也證明了用一臺發動機同時驅動2副旋翼是不靠譜的，這個認知為後來V-22"魚鷹"項目的成功奠定了重要的技術基礎。
（XV-3結構複雜，操作性不好，而且震顫嚴重，甚至曾經震暈過飛行員導致墜毀，不過它為V-22奠定了技術基礎）
V-22傾轉翼飛機的原型機其實應該追溯到1971年由貝爾公司開發的第二代傾轉翼飛機——XV-15。在這款飛機上，貝爾公司就已經採用了將發動機佈置在飛機翼尖的設計，這樣大大節省了重量，省略了複雜的傳動系統，同時，翼尖佈局還可以使用功率更大的發動機，從而讓飛機的載荷更大。XV-15的氣動外形已經和先進的V-22基本相同。而且發動機翼尖佈置還大大減輕了飛機自身的震顫，讓飛行更加易於操作，從而提升飛機的安全性。
（由美國五角大樓和NASA聯合出資研製的XV-15，它是V-22的直系祖先）
儘管XV-15項目早在1970年代早期就已經取得了成功，並且美國軍方自越戰以來，一直對傾轉翼飛機有著需求，但是促成V-22傾轉翼飛機誕生的直接原因，是源自美軍的一次慘重失敗。1979年伊朗爆發伊斯蘭革命，新成立的革命政府隨即和美國撕破臉皮，數千名伊朗學生隨後衝進美國駐伊朗大使館，並把52名美國人扣為人質，這就是著名的"伊朗人質事件"。在美國政府試圖和伊朗革命政府進行接觸的所有努力都失敗後，當時的美國總統卡特決心武力營救這些被困的美國人。本次營救行動被美國軍方命名為"藍光行動"，由美國精銳的"三角洲"特種部隊負責執行，整個任務行動中出動特種部隊士兵達120人，是美國冷戰時期最大的一次特種營救行動。
（巨大的RH-53型直升機，還沒有飛到德黑蘭就損失了4架，導致整個"藍光行動"尚未開始就宣告失敗）
但是，當時被派出營救人質的美軍RH-53D"海上種馬"直升機的作戰半徑只有160公里，無法直接從航母上飛抵伊朗首都德黑蘭，所以美軍提前派出4架C-130型運輸機，在伊朗境內的荒漠地帶建立了代號為"沙漠一號"的前進基地，這樣RH-53D直升機在往來航母和德黑蘭之間時都可以在"沙漠一號"進行加油。但是，現實情況是，8架美軍的RH-53D型直升機在進入伊朗領空時，就有1架旋翼葉片故障，不得不迫降撤出，剩餘7架則因遭遇沙塵暴導致1架直升機迷航，1架直升機發動機受損。在"沙漠一號"基地補充燃料時，又有1架直升機在起飛時失控撞上了1架C-130運輸機，進而導致8名美軍突擊隊員死亡。最終整個行動在一槍未放的情況下，以8名士兵死亡為代價，宣告失敗。
（真實的藍光行動失敗現場，由美軍士兵拍攝的損毀的裝備）
這次營救行動的失敗，深深刺激了美國軍方，因此美軍計劃研製全新的傾轉翼飛機，以替換脆弱、速度慢且航程不足的大型運輸直升機。1981年美國陸軍、海軍、海軍陸戰隊以及空軍聯合提出研製全新傾轉翼飛機的計劃，計劃授權貝爾公司和波音公司聯合研製全新的傾轉翼飛機，以便取代大部分美軍現役的CH-46和CH-47等直升機。該項目在1985年被正式命名為V-22"魚鷹"傾轉翼飛機，至此，V-22傾轉翼飛機開始正式登上了軍事裝備的歷史舞臺。
特立獨行的傾轉翼飛機
因為V-22是全新的設計概念，並且兼具固定翼飛機和直升機雙重特性，這導致該機的研製和試飛可謂是命運多舛。其中在1991年，V-22的5號樣機因為飛控系統故障而墜毀，隨後4號樣機因為發動機意外起火而失事。到1997年V-22原型機的全部試飛工作完成時，全部的5架原型機中就已經有2架（4號機和5號機）墜毀，這個損失比例在現代飛機研製中可以說是相當高的，因此魚鷹的安全性在其定型時就受到廣泛的質疑。
（夜晚的"魚鷹"）
2000年時，已經進入量產的V-22魚鷹運輸機在不到1年的時間內連續墜毀兩架，其中一次墜毀導致機上19人全部遇難，這讓V-22飛機在整個2001年停飛一年，美國空軍在當時甚至已經考慮退出V-22項目的研發工作。不過，V-22飛機真的非常不穩定嗎？如果魚鷹自己會說話的話，想必它會說："這個鍋，我不背！"
（大批MV-22B陸續起飛）
V-22魚鷹傾轉翼飛機是世界上第一款量產的傾轉翼多用途運輸機，由於該機兼具直升機和固定翼飛機的特點，所以其操作方面和固定翼飛機、直升機都不一樣，所以如果使用以往操作固定翼飛機或者直升機的方式去操作魚鷹，必然會導致事故。這一點在眾多事故調查中已經得到證實。
（如同變心金剛般收攏的V-22傾轉翼飛機，這樣可以大幅減小佔地面積，有利於上艦列裝）
另外，V-22採用的設計非常獨特，它使用了兩臺大型渦軸發動機並列佈置在機翼兩端，這樣兩臺發動機對轉時正好可以相互抵消偏轉力矩，但是如果兩臺發動機功率輸出不平衡，那麼飛機就會"跑偏"，同時，由於是全新的飛機設計，且該機的主翼採用了可轉向90°的活動式設計，這樣客觀上確實降低了飛機的結構強度，從而讓魚鷹的操作需要更大的細心和耐心。
（兩棲攻擊艦上的"魚鷹"）
針對魚鷹的問題，美國五角大樓在2002年重新啟動魚鷹項目後採用了更加謹慎小心的方案，從2002年到2005年，長達3年的測試飛行中，V-22魚鷹再也沒有出現任何安全事故，無論是在阿富汗高原，還是在美軍的兩棲攻擊艦上，V-22終於展示了它優越的飛行性能並且贏得了美軍和美國國會的信任。美國海軍陸戰隊退役的MV-22B飛行員卡萊頓·福斯林表示，魚鷹的飛行適應性能勝過其他所有直升機。"CH-46E從北卡羅來納州轉場到加州參加演習要花將近一週時間，而V-22只需要飛上漫長一天就行了。"
（駐阿富汗的美軍V-22魚鷹正在執行任務）
針對魚鷹飛機操作上的問題，美軍給魚鷹裝上了最先進複雜的飛控電腦，從而自動而精確的調節兩臺發動機的功率輸出，確保飛機的平穩飛行。而且即使在一臺發動機熄火的情況下，飛機也會迅速轉移到固定翼飛行模式，這樣，可以通過機翼副翼的調節，平衡飛機的左右力矩，從而確保飛行安全，而這在直升機上是根本做不到的。同時，由於魚鷹是以固定翼飛機的模式飛行，因此它可以飛得更高，可以有效避開低空的沙塵暴，避免迷航或者因為發動機吸入沙子而導致熄火。而且魚鷹的航程可達1627公里，作戰半徑超過700公里，遠勝過一般直升機200公里左右的作戰半徑。
（旋翼傾轉後，以高速模式飛行的魚鷹）
而且最重要的是，V-22魚鷹可以突破直升機所無法突破的速度極限，輕鬆超過設計最精良的高速直升機。這主要是因為，直升機在飛行時，其槳葉尖端的線速度是直升機前進速度和螺旋槳旋轉速度的疊加。所以當直升機以300公里/小時的速度飛行時，其翼尖的線速度可達300米/秒的水平，已經接近音速的340米/秒的上限，而如果直升機想要飛行更快，則槳葉尖端的線速度必然要突破音速，而一旦突破音速就會出現激波，輕則飛機震顫，重則槳葉折斷機毀人亡。所以直升機很難突破速度上限。而V-22飛機在巡航飛行時，和傳統的螺旋槳固定翼飛機一樣，由機翼提供升力，螺旋槳只需要提供向前的動力，所以可以輕鬆突破500公里/小時的飛行速度，這一點是任何直升機都無法比擬的。
枝繁葉茂的大家族
V-22魚鷹傾轉翼飛機測試成功並量產以後，迅速衍生出眾多型號，其中有美國海軍陸戰隊專用的MV-22型、有海軍搜救型HV-22B型、有空軍戰鬥搜救型CV-22B等等，最近美國海軍還訂購了全新的CMV-22型航母專用運輸機，用於替換服役多年的C-2"灰狗"艦載運輸機。"灰狗"是世界上唯一一款由預警飛機改裝而來的運輸機，當然這已經是題外話。用於替換灰狗的CMV-22B型魚鷹運輸機最大的特點就是可以搭載1臺完整的F-135型發動機，以便於未來美國海軍F-35C在海上進行緊急發動機更換維修等任務。
（"魚鷹"在美軍里根號航母上進行訓練）
美國陸軍、海軍、海軍陸戰隊和空軍總共計劃購買多達458架V-22魚鷹傾轉翼飛機，該機單價高達1.1億美元，甚至超過了現在F-35A戰鬥機的出廠價。不過儘管如此，由於魚鷹飛機卓越的性能，依然得到了美國四大軍種的高度評價。根據五角大樓的統計，從2005年至今，魚鷹單在阿富汗就已經安全飛行了10萬小時，期間沒有一架魚鷹被塔利班擊落或者毀於事故，這是一個了不起的成就，也代表了魚鷹真正的性能。退役MV-22B飛行員卡萊頓表示："技術成熟後，根據數字統計V-22是最安全的軍用飛機之一。它的很多關鍵系統都有2～3倍的冗餘安全設計，如果單發動機發生故障，仍然能以固定翼模式飛行一整天"。
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