既然倾转旋翼能实现垂直起降飞行，那么倾转整幅机翼同样能实现。第一种倾转机翼设计是皮亚塞茨基（Piasecki）直升机公司的设计师卡普兰（Kaplan）提出的，他随后成立了自己转换翼公司（Convertawings）来制造Model B倾转机翼机，但该机并没有完工。
转换翼公司的倾转机翼设计倾转机翼机
伏托尔VZ-2A
皮亚塞茨基公司在1956年更名为伏托尔（Vertol），后来又成为波音公司的直升机部门，继续致力于倾转机翼机技术的研究。1956年，美国陆军和海军授予伏托尔制造倾转机翼机验证机的合同，该公司的Model 76设计获得了VZ-2A的军用编号。该机于1957年4月13日进行了首次悬停飞行。
VZ-2A是直升机和固定翼的混血儿，其直升机式驾驶舱直接连在裸露的钢管机身上，这些组件都来自Bell Model 47直升机。该机具有一副可倾转固定翼和T形尾翼，安装在机背的莱康明YT53-L-1涡轴发动机通过传动轴驱动机翼上的两副三叶螺旋桨，发动机功率640千瓦（860轴马力）。
VZ-2A安装有固定的后三点式起落架，垂尾底部有一个用于悬停偏航控制的风扇，平尾中间还有一个用于俯仰控制的风扇。该机长7.59米，翼展8.05米，空重1135千克。 VZ-2A一直试飞到1964年，飞行了数百架次，包括从垂直到水平飞行然后再返回许多完整过渡飞行，总飞行时间超过450小时。该机在试飞中暴露当机翼处于垂直位置会因阵风吹袭而发生抖动的问题，这是倾转机翼机的固有问题。完成使命后该机被史密森尼学会收藏。 1957年在VZ-2A项目启动一年后，美国空军与希勒（Heller）直升机公司签订合同，研制一种大型倾转机翼运输机原型机。1959年11月24日，希勒制造的X-18A进行了首飞。 X-18A改装自一架蔡斯（Chase）YC-122双发活塞动力运输机，后者也就是费尔柴尔德（Fairchild）C-123“供应者”运输机的始祖。该机改用固定前三点式起落架，前起落架具有双轮，主起落架为单轮。X-18A沿用了YC-122的尾翼组件，平尾具有明显上反角。
X-18A的机翼倾转过程 X-18A安装有三台发动机，其中两台是安装在倾转机翼上的艾里逊YT40-A-14涡桨发动机，单台功率4365千瓦（5850轴马力），各驱动一副直径4.8米的三叶反转螺旋桨。还有一台 是威斯汀豪斯（Westinghouse）J34涡喷发动机，安装在机身内部，推力1540千克，通过后机身下方长长的尾喷管排气。YT40涡桨发动机实际上是一台“双发包”发动机（twin-pac），由两台并联的艾里逊YT38涡桨发动机组成，通过减速器驱动一副三叶对转螺旋桨。YT40同时也是洛克希德XFV-1和康维尔XFY-1尾座式垂直起降战斗机的动力装置。 X-18A的两台发动机之间并没有通过驱动轴进行交叉耦合，大幅降低了飞行安全性。J34涡喷发动机的尾喷管具有上下偏转的矢量控制装置，以提供俯仰控制。该机驾驶舱与当时的运输机大致相同，只是增加了机翼倾转控制杆。 到1962年X-18A共进行了20架次飞行，但只实现了部分过渡飞行，但从未进行垂直或悬停飞行。该机的第20次试飞几乎以灾难告终，在高空一副螺旋桨出现桨距控制异常，飞机进入尾旋状态。尽管飞行员最后重新获得了控制权，但该机降落后就再也没有起飞。 X-18A随后的地面测试持续到1964年，被架在地面测试台上进行测试，最终在测试中损坏报废。该项目被认为是成功的，但X-18A发动机之间缺乏交叉轴连接是一个重大错误。 卡曼公司是一家直升机制造商，根据美国海军合同研制了一架倾转机翼验证机K-16B。该机改装自格鲁曼“鹅”水上飞机，安装两台通用电气涡桨发动机。K-16B在1962年进行了风洞试验，但从未真正飞行过，只是一个地面测试平台。 1961年的三军垂直起降项目导致了XC-142A大型倾转机翼机的诞生，1962年沃特（Vought）、希勒（Hiller）和瑞安（Ryan）三家公司联合提出的方案获得了军方研制合同，由美国海军代表三军管理项目 ，希勒X-18A被用于评估XC-142A的倾转机翼技术。 1964年9月29日，五架XC-142A原型机中的第一架进行了首次悬停飞行，1965年1月11日进行了首次过渡飞行。此时沃特已成为凌-特科姆-沃特公司（Ling-Temco-Vought）的一部分，因此该机被称为LTV XC-142A。1966年X-142A交付美国空军测试。 XC-142A看起来像一架相当传统的中型战术运输机，具有带尾部斜坡舱门的四方机身，平尾安装在垂尾中间位置以了避免干扰货物装载。该机采用可收放前三点式起落架，所有起落架都为双轮 形式，前起落架向前收入机鼻，主起落架向内折叠收入机身两侧。 该机机头具有明显的直升机风格，驾驶舱有多片大尺寸风挡和舷窗，具有良好视野。XC-142A的倾转机翼上安装4台通用电气T64-GE-1涡轴发动机，单台功率2125千瓦（2850轴马力）。为了在悬停中进行俯仰控制，该机在尾椎安装 了一副三叶水平尾桨，出卖了其倾转机翼机的身份。XC-142A的平直倾转机翼上的T64涡轴发动机每台都驱动一副4.7米直径的四叶玻璃纤维旋翼，各发动机之间都交叉耦合，以确保飞行安全。 在当时的垂直起降项目中，XC-142A最接近实用化，可运输3335千克货物或32名士兵，或24副担架外加四名医护兵。五架原型机从1966年开始进行了大量的外场测试，结果证明该机并无法满足作战要求， 由于无法解决的操控性问题，五机中有四机都在重着陆中损坏，导致三人死亡。 作为一种新型飞行器，该机的许多问题在设计中无法被预见。例如发动机的动力交叉耦合结构不能很好地处理机翼弯曲情况，低速操纵性也不佳，导致飞机在处于直升机模式与固定翼模式之间的 过渡状态时相当危险。该机飞起来很嘈杂，高水平振动容易导致机组疲劳和机械故障，非常高的噪音会在战场上吸引不必要的注意。设计师发现没有更本办法使飞机安静下来，噪音是倾转机翼设计与生俱来的 特性。 虽然XC-142A性能上达到了要求，但军方最后还是决定不要该机，主要原因除了操控和安全性问题外，还因为该机作为固定翼和旋翼机的混合体卖点并不突出，垂直飞行性能不如直升机，水平飞行性能不如固定翼，并且成本相对较高。1967年，一架XC-142A飞越大西洋参加了当年的巴黎航展，给观众留下了深刻印象，但仍没人愿意为该机买单。NASA接手XC-142A后试飞到1970年，随后被美国空军博物馆收藏。 加拿大飞机公司（Canadair）1956年开始研究垂直起降飞机，并在1963年获得加拿大国防部的一份合同，制造CL-84双发倾转机翼机。四架原型机中的第一架于1965年5月7日首飞，该机绰号是“动力倾转”（Dynavert），因为加拿大飞机公司是美国通用动力公司的子公司。 CL-84在设计上XC-142A很相似，同样是上单翼倾转机翼机，带前三点式可收放起落架和水平尾桨系统，后者只是改为了双叶共轴反转尾桨，在平飞中被固定于纵轴位置。当然CL-84在尺寸上要小得多，空重只有XC-142A的四分之一。该机安装两台莱康明LTC1K-4A涡轴发动机，也就是莱康明T53的民用版本，单台功率1100千瓦（1500轴马力）。每台发动机驱动一副直径4.3米的四叶片玻璃纤维旋翼，旋转方向相反以抵消扭矩。两台发动机通过传动轴 互相连接，并有驱动轴伸向尾桨系统。 该机具有传统尾翼组件，平尾带有端板，并与机翼同步倾转。驾驶舱两名机组人员都有零零弹射座椅。在垂直起降中，CL-84可以承载1135千克载荷，在机翼倾转45度 进行短距起飞时，有效载荷可增加约25％。CL-84验证机同样提交美国三军联合垂直起降项目进行评估。试飞中的CL-84，平尾可随机翼同步倾转，以降低平尾在旋翼/螺旋桨滑流中产生的抬头力矩 第一架CL-84原型机在1967年的一次事故中坠毁，两名机组人员都安全弹射逃生。加拿大国防部在1968年订购了另外三台原型机，编号为CL-84-1。该机更接近量产型规格，具有复式操纵系统、更好的航电设备、外部挂架，以及改进的燃油系统。美国海军在1972年评估了CL-84，在“关岛”号两栖攻击舰上进行了上舰测试，并对该机进行了武器评估，挂载并试射了SUU-11A/A 7.62毫米加特林“迷你炮”吊舱。一架CL-84-1在1973年的事故中坠毁，两名机组人员再次安全弹射。 通用动力公司向军方推销基于CL-84的派生型，可执行反潜、预警和战场支援任务，但没有引发军方兴趣。与XC-142A一样，CL-84还没好到让军方动心的地步。 最终贝尔公司经过不懈研究，证明倾转旋翼机是倾转大家族中最有前途也是性能最均衡的设计，经过数十年持续研发后终于诞生了V-22“鱼鹰”倾转旋翼机，为这场漫长研发史画上了一个圆满句号。
版权声明
本文仅代表作者观点，不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表，未经原创作者书面授权，任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时，须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的，航空之家将依法追究其法律责任。（航空之家官方QQ：2926969996）
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
航空商城 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/
