四轴倾转旋翼的X-19试验机，没想到是六十多年前的技术

战后兵工厂寻求转型

随着二战的结束，世界各国的航空工业订单开始变得冷冷清清，没有军用战机订单的支持，都纷纷开始转型，在上个世纪五十年代，第二次世界大战期间的主要飞机制造商柯蒂斯-赖特（Curtiss-Wright）公司解散了飞机设计和制造部门，主要保留主流的螺旋桨业务，当时的一位工程师设想使用螺旋桨的倾转来实现垂直起降和水平飞行的方案，该公司认为这是一个再次进入飞机市场机会，并开始立项研发，这个项目最终被美国军方看上，开始购买原型机测试，该原型机就是本期武器大讲堂的主角-柯蒂斯-莱特X-19试验机。

四倾转螺旋桨的新型飞行器

当时柯蒂斯-莱特飞机公司初始研发的飞机叫做X-100，最初的这个项目主要基于工程师亨利·博斯特（Henry Borst）研究小组的发现，这个发现是当螺旋桨从水平状态移动到垂直状态的过程中，虽然空气阻力会增加，但是在螺旋桨转动到垂直状态的过程中会存在一定程度的垂直于轴的升力，而这个升力的提升会弥补掉增加的阻力缺陷，当时的这个现象叫做“径向力原理”。

该现象被发现之后，于1959年初柯蒂斯-赖特（Curtiss-Wright）公司全资自费对这个现象进行验证测试，并建造试验测试用的飞机，该测试机被称为X-100项目。

不过该测试原型机在测试到1961年的时候发生故障坠毁，而当时的工程师以及以螺旋桨为基础，围绕螺旋桨设计重新设计出该项目飞机的机体外形设计，为此Curtiss-Wright公司决定继续研发完整的项目，继续研发的项目被称为X-200项目，有一些文献中也把X-200项目成为M-200，其实都是一样的意思。

X-200在构建两架原型机的时候吸引到了美国空军的注意力，当时美国三军联合计划办公室正在计划研发XC-142和X-22垂直起降飞机，自然而然的就对该项目有所兴趣。

因此在Curtiss-Wright公司的新管理层不再继续投资资金进行研究的时候，美国空军购入了两架原型机，并将其命名为X-19A继续研究，这便是该飞行器的发展历程。

在获得美国空军的项目支持之后，Curtiss-Wright公司的工程师考虑到新飞机需要满足未来军队使用或在民用建筑空域使用的场景，因此对原型机X-100的机身设计和动力布局做了比较大的调整。

X-19试验机的机身做得非常的长，这是为了便于安装四具螺旋桨进行倾转以及作为运输功能客货舱使用，整个机身采用全金属主体框架、单体外壳的机身设计，前部分是原型的长机鼻，机鼻整流罩内部安装了必要的雷达等测试设备。

机鼻往后平滑过渡到驾驶舱设计，驾驶舱内部可以并列容纳两名飞行员，位于右侧的位置是机舱的位置，跟直升机的布局类似，两位飞行员都配备有一个常规的操纵杆，舵踏板和两个油门，这样可以保证每个飞行员都可以单独进行飞行操作。

而驾驶舱的前部和两侧均设计有大面积的玻璃风挡，但是座舱的仪表板会严重阻挡前下部的视线，作为垂直起降的飞机而言，这样糟糕的视线很不利于飞行，为此设计师在飞行员脚附近设计了两个0.3米长的方形窗户，希望能增加观察视野，但是这个窗户开的太小了，完全起不到任何作用，相当于一 个摆设，以至于后来被改成了冷却零部件空气的进气口使用。

在驾驶舱的后部是一个乘员舱兼任载货舱，该机舱侧面有舱门，乘客和货物可以从此门进出，机场内部可容纳四名乘客或同等重量的载荷货物，并在侧面机身上开有舷窗用于从内部观察周围的环境，毕竟垂直起降飞机在城市中使用能让内部乘客了解到周围局势。

在客货舱的后部为油箱的区域，该飞机并未设计机翼油箱，所有的燃油都储存在乘客/货运区后部的机身中，并在上部机身上设计了一个可以打开的仪器隔间舱，里面安装各种设备，燃油分别储存在两个860升和一个990升的油箱中，一共有2710升燃油。油箱再往后就是发动机舱和机尾结构了。整个机身的结构设计跟以往的飞机并没有多大的区别，主要的区别在于机翼的结构设计和动力系统的设计。

当时的设计师为了能安装倾转系统，机翼设计成在肩部安装的串联机翼，机翼的横截面为升力翼面，这样在前向飞机的时候还能提供一定的升力。

前部机翼翼展为5.9 m、后翼翼展为7.16 m，由于动力舱比较靠近机身，其尾部需要较大的垂尾设计来平衡，因此，垂尾被设计成了非常高大的设计，而平尾被取消了，被串联的后机翼取代。

在串联机翼尖端都安装有动力舱，前后机翼一共有四个动力舱，动力舱内安装有专门设计的增强型Curtiss-Wright径向提升螺旋桨，当时为了能够将径向力原理充分地利用，桨叶设计成非常宽大的形状，材料为玻璃纤维，每具螺旋桨拥有三片桨叶，直径为3.96 m。

螺旋桨安装在机舱的前端，而机舱是可以从垂直指向起飞和降落旋转到水平指向进行巡航状态的，也就是可以实现倾转的功能，螺旋桨的动力来自于后机背上方的两具Lycoming T55-L-7涡轮螺旋桨发动机。

这款引擎单台能输出1980 kW的功率，通过变速箱传动机构将动力输出到机翼端部的四套螺旋桨上，并且主变速箱可以将动力传导到机翼翼尖发动机舱的倾转齿轮箱，这样可以实现无论螺旋桨属于什么状态，飞机属于什么姿态都可以实现发动机舱的倾转。

引擎进气口为机背上方两个方形开孔，产生的废气会在尾部汇合在一起通过一个尾喷口排出。

这套动力传动机构的设计其实并不是很成熟，变速箱本身只能够传递2500马力，这就意味着传动机构无法从单个能输出2200马力的引擎中实现输出两具引擎的全部动力，该传动机构仅可以在两个发动机运行时输出2900马力或者是单单从一个引擎上传递2500马力，因此动力系统大大的限制了动力水平。

X-19试验机的设计最大速度为6100 m高度下740 km / h、海平面爬升速度为20. m / s，机内的燃油可以提供830公里的续航里程，整个机身长度为13.54 m、高度5.18 m、空重4.423吨，通过前三点式液压起落架提供支撑，在起飞之后起落架可以收纳到机身内部。

当时的飞行方案是，在垂直起飞之后，飞行员按下操纵杆上的倾斜按钮以使机舱开始旋转，在这个过程中加大油门增加飞机的升力，从而让飞机加速并保持高度或爬升。然后随着高度和速度的增加，飞行员继续倾转发动机舱直到飞行速度达到295 km / h，就完成了垂直起飞到平飞状态的转变，此时X-19会像传统飞机一样进行水平飞行，这种方案跟如今的V-22鱼鹰运输机的方案类似。

在1963年7月23日第一架X-19原型机建造完毕，并在随后的1963年11月20日于新泽西州的Curtiss-Wright的工厂进行首次试飞，首次试飞的时候发生了一些故障，在随后进行调整后，于1964年6月26日恢复飞行测试。

在这些测试中，X-19试验机的垂直起降状态下的飞行速度最高达到了28公里每小时，并进行了在37公里每小时的速度下进行向前飞行、向后飞行和横向平移等测试，并获得了不少实验数据。

第一架原型机在1965年8月25日的一次测试飞行中发生故障坠毁，而第二架原型机从未进行测试飞行，在不久之后，美国空军对这种倾转机舱的飞行器失去了兴趣，再加上X-19试验机这种飞行模式的转换和多轴控制让它的设计比传统的固定翼甚至直升机的设计要麻烦得多，因此第一架坠毁之后该项目就被停止，如今只剩下坠毁残破的躯壳被保存在博物馆中令后人参观。