回到50年代，核武器已經(jīng)成為各軍事大國(guó)優(yōu)先發(fā)展對(duì)象，特別是冷戰(zhàn)格局可能發(fā)生的核大戰(zhàn)倒逼各種先進(jìn)武器誕生。二戰(zhàn)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)表明，通過摧毀機(jī)場(chǎng)跑道可以有效削弱敵方軍中力量，原因很簡(jiǎn)單沒了跑道的飛機(jī)無(wú)法升空迎戰(zhàn)。而且核武器帶來的毀傷效果，直接讓美蘇兩大強(qiáng)國(guó)意識(shí)到解決問題其實(shí)很簡(jiǎn)單，只要對(duì)準(zhǔn)機(jī)場(chǎng)跑道一通核炸保證效費(fèi)比極高，這就要求研制不需要跑道的垂直起降機(jī)型。

進(jìn)入60年代，噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)大量成熟應(yīng)用，為了實(shí)現(xiàn)垂直起降采用唝射原理起降很正常。但是今天的主角瑞安XV-5驗(yàn)證機(jī)，它采用的則是最簡(jiǎn)單易懂的升力風(fēng)扇，采用風(fēng)扇推力直接將飛機(jī)垂直抬起來。先后制造了兩架原型機(jī)，用于探索垂直起降技術(shù)，雖然由于各種原因先后損毀，但它成功驗(yàn)證了管道式升降風(fēng)扇的概念，技術(shù)積累最后成功應(yīng)用到F-35等機(jī)型上。

XV-5驗(yàn)證機(jī)

XV-5驗(yàn)證機(jī)

1961年，美國(guó)瑞安航空公司獲得美國(guó)陸軍委托設(shè)計(jì)合同（通用電氣總承包，瑞安分包），研制一款能夠?yàn)轱w行器提供垂直起降功能的動(dòng)力系統(tǒng)。瑞安公司隨后啟動(dòng)了VZ-11-RY垂直起降飛機(jī)器研制，并在1962年重新命為XV-5，“X”代表技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，“V”則代表“垂直”。

飛機(jī)布局采用全金屬中單翼、T型尾翼，它的垂直起降方案原理簡(jiǎn)單易懂，主翼安裝兩臺(tái)GE X353-5升力風(fēng)扇（主要升力來源）。駕駛艙機(jī)鼻處安裝一臺(tái)同型升力風(fēng)扇，主要起到配平和控制俯仰作用，為升力風(fēng)扇提供動(dòng)力的是兩臺(tái)GE J85-GE-5渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的高速尾氣，經(jīng)由管道引導(dǎo)到風(fēng)扇外環(huán)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生升力，整機(jī)最大升力推力達(dá)到71.2千牛，相當(dāng)于水平推力的3倍足以托起飛機(jī)。

XV-5驗(yàn)證機(jī)

XV-5驗(yàn)證機(jī)

考慮到安全在設(shè)計(jì)上有很大改良，XV-5升力風(fēng)扇引氣管道采用交叉供氣方式，一臺(tái)J85發(fā)動(dòng)機(jī)可以同時(shí)給主翼兩臺(tái)升力風(fēng)扇供氣，就算是戰(zhàn)時(shí)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)失效或被擊中，也可以由另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力安全平穩(wěn)著陸。設(shè)計(jì)里比較有意思的地方是，當(dāng)其中一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)故障或損失之后，由于風(fēng)扇的功率吸收特性良好，實(shí)際僅損失40%而不是一半的垂直升力，相比采用噴射原理機(jī)型安全性更加有保障。

XV-5驗(yàn)證機(jī)透視圖

氣動(dòng)布局、發(fā)動(dòng)機(jī)都搞定之后，其實(shí)垂直起降機(jī)型最強(qiáng)的是飛控系統(tǒng)，在沒有電腦時(shí)代這一些都變得很不容易實(shí)現(xiàn)。對(duì)于XV-5驗(yàn)證機(jī)來說同樣如此，具體操控方面機(jī)鼻小風(fēng)扇就顯得特別重要，可以提供垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)飛機(jī)的俯仰力矩，同時(shí)還能控制飛行姿態(tài)的變化。飛行滾轉(zhuǎn)和偏航控制，則是通過主風(fēng)扇下方百葉窗葉片角度差動(dòng)變化，實(shí)際上XV-5垂直運(yùn)動(dòng)的操控方式和傳統(tǒng)直升機(jī)類似。

采用升力風(fēng)扇好處很多，它的轉(zhuǎn)動(dòng)只是通過氣流吹動(dòng)實(shí)現(xiàn)，因此升力風(fēng)扇沒有驅(qū)動(dòng)軸、齒輪箱和滑油冷卻等復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)備。不僅可靠性增強(qiáng)，就是維護(hù)性也得到極大提高，這樣一來安全性也得以提升。相比噴氣動(dòng)力，升力風(fēng)扇最大的指標(biāo)僅包括轉(zhuǎn)速和風(fēng)扇腔體溫度，可以在相對(duì)惡劣的環(huán)境中使用。

XV-5驗(yàn)證機(jī)總共制造了兩架，從1964年開始進(jìn)行各類測(cè)試，包括懸停、垂直改平飛等。截止1966年，一共有15名試飛員對(duì)XV-5進(jìn)行了全方位測(cè)試，當(dāng)時(shí)主要評(píng)估該機(jī)能否在越南中執(zhí)行護(hù)航、救援任務(wù)。在測(cè)試期間畢竟這是款新裝備，大小問題還是不斷而且出現(xiàn)嚴(yán)重墜機(jī)事故，比如在垂直改水平時(shí)造成首席試飛員身亡。

還有一次則出現(xiàn)在低速飛行時(shí)，由于左側(cè)機(jī)翼加裝救援假人，飛機(jī)在飛行過程高度速降。由于搖晃嚴(yán)重繩索被升力風(fēng)扇吸入，導(dǎo)致左發(fā)失去升力飛機(jī)出現(xiàn)向左滾轉(zhuǎn)，失控之后飛行員彈射逃生但高度太低墜地死亡。有意思的是，XV-5驗(yàn)證機(jī)雖然也一并墜地，但卻沒有發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞，最后還被修復(fù)重新改進(jìn)之后被命名為XV-5B。

XV-5A試飛時(shí)墜毀

機(jī)翼上安裝了兩臺(tái)大型升力風(fēng)扇（半徑1.59米），再加上復(fù)雜的供氣管路，實(shí)際上XV-5內(nèi)部空間相當(dāng)有限。特別是傳統(tǒng)可以安裝在機(jī)翼中的油箱，這樣一樣油料不足航程和半徑被無(wú)情縮短，再加上風(fēng)扇的存在導(dǎo)致機(jī)翼厚度不小，最大飛行速度僅880公里/小時(shí)，在噴氣式時(shí)代這個(gè)速度帶來的危險(xiǎn)性太高。再加上沒有電傳飛控時(shí)代，要駕駛這款飛機(jī)完成垂直起降，垂直/水平變換等實(shí)屬不易，種種原因下最后XV-5完成其技術(shù)驗(yàn)證使命，未能走向服役只能進(jìn)入博物館。