既然傾轉旋翼能實現垂直起降飛行，那麼傾轉整幅機翼同樣能實現。第一種傾轉機翼設計是皮亞塞茨基（Piasecki）直升機公司的設計師卡普蘭（Kaplan）提出的，他隨後成立了自己轉換翼公司（Convertawings）來製造Model B傾轉機翼機，但該機並沒有完工。
轉換翼公司的傾轉機翼設計
傾轉機翼機
伏托爾VZ-2A
皮亞塞茨基公司在1956年更名為伏托爾（Vertol），後來又成為波音公司的直升機部門，繼續致力於傾轉機翼機技術的研究。1956年，美國陸軍和海軍授予伏托爾製造傾轉機翼機驗證機的合同，該公司的Model 76設計獲得了VZ-2A的軍用編號。該機於1957年4月13日進行了首次懸停飛行。
VZ-2A傾轉機翼驗證機
VZ-2A是直升機和固定翼的混血兒，其直升機式駕駛艙直接連在裸露的鋼管機身上，這些組件都來自Bell Model 47直升機。該機具有一副可傾轉固定翼和T形尾翼，安裝在機背的萊康明YT53-L-1渦軸發動機通過傳動軸驅動機翼上的兩副三葉螺旋槳，發動機功率640千瓦（860軸馬力）。
VZ-2A機背的渦軸發動機
VZ-2A安裝有固定的後三點式起落架，垂尾底部有一個用於懸停偏航控制的風扇，平尾中間還有一個用於俯仰控制的風扇。該機長7.59米，翼展8.05米，空重1135千克。
平飛狀態的VZ-2A
VZ-2A一直試飛到1964年，飛行了數百架次，包括從垂直到水平飛行然後再返回許多完整過渡飛行，總飛行時間超過450小時。該機在試飛中暴露當機翼處於垂直位置會因陣風吹襲而發生抖動的問題，這是傾轉機翼機的固有問題。完成使命後該機被史密森尼學會收藏。
VZ-2A與遙控驗證模型
希勒X-18A
1957年在VZ-2A項目啟動一年後，美國空軍與希勒（Heller）直升機公司簽訂合同，研製一種大型傾轉機翼運輸機原型機。1959年11月24日，希勒製造的X-18A進行了首飛。
希勒X-18A驗證機
X-18A改裝自一架蔡斯（Chase）YC-122雙發活塞動力運輸機，後者也就是費爾柴爾德（Fairchild）C-123“供應者”運輸機的始祖。該機改用固定前三點式起落架，前起落架具有雙輪，主起落架為單輪。X-18A沿用了YC-122的尾翼組件，平尾具有明顯上反角。
X-18A的機翼傾轉過程
X-18A安裝有三臺發動機，其中兩臺是安裝在傾轉機翼上的艾裡遜YT40-A-14渦槳發動機，單臺功率4365千瓦（5850軸馬力），各驅動一副直徑4.8米的三葉反轉螺旋槳。還有一臺 是威斯汀豪斯（Westinghouse）J34渦噴發動機，安裝在機身內部，推力1540千克，通過後機身下方長長的尾噴管排氣。YT40渦槳發動機實際上是一臺“雙發包”發動機（twin-pac），由兩臺並聯的艾裡遜YT38渦槳發動機組成，通過減速器驅動一副三葉對轉螺旋槳。YT40同時也是洛克希德XFV-1和康維爾XFY-1尾座式垂直起降戰鬥機的動力裝置。
艾裡遜T40渦槳發動機
X-18A的兩臺發動機之間並沒有通過驅動軸進行交叉耦合，大幅降低了飛行安全性。J34渦噴發動機的尾噴管具有上下偏轉的矢量控制裝置，以提供俯仰控制。該機駕駛艙與當時的運輸機大致相同，只是增加了機翼傾轉控制桿。
試飛中的X-18A，注意尾部的矢量控制裝置
到1962年X-18A共進行了20架次飛行，但只實現了部分過渡飛行，但從未進行垂直或懸停飛行。該機的第20次試飛幾乎以災難告終，在高空一副螺旋槳出現槳距控制異常，飛機進入尾旋狀態。儘管飛行員最後重新獲得了控制權，但該機降落後就再也沒有起飛。
X-18A隨後的地面測試持續到1964年，被架在地面測試臺上進行測試，最終在測試中損壞報廢。該項目被認為是成功的，但X-18A發動機之間缺乏交叉軸連接是一個重大錯誤。
卡曼K-16B
卡曼公司是一家直升機製造商，根據美國海軍合同研製了一架傾轉機翼驗證機K-16B。該機改裝自格魯曼“鵝”水上飛機，安裝兩臺通用電氣渦槳發動機。K-16B在1962年進行了風洞試驗，但從未真正飛行過，只是一個地面測試平臺。
卡曼K-16B
LTV XC-142A
1961年的三軍垂直起降項目導致了XC-142A大型傾轉機翼機的誕生，1962年沃特（Vought）、希勒（Hiller）和瑞安（Ryan）三家公司聯合提出的方案獲得了軍方研製合同，由美國海軍代表三軍管理項目 ，希勒X-18A被用於評估XC-142A的傾轉機翼技術。
三家公司聯合提出的傾轉機翼機方案
1964年9月29日，五架XC-142A原型機中的第一架進行了首次懸停飛行，1965年1月11日進行了首次過渡飛行。此時沃特已成為凌-特科姆-沃特公司（Ling-Temco-Vought）的一部分，因此該機被稱為LTV XC-142A。1966年X-142A交付美國空軍測試。
懸停中的XC-142A
XC-142A看起來像一架相當傳統的中型戰術運輸機，具有帶尾部斜坡艙門的四方機身，平尾安裝在垂尾中間位置以了避免干擾貨物裝載。該機採用可收放前三點式起落架，所有起落架都為雙輪 形式，前起落架向前收入機鼻，主起落架向內摺疊收入機身兩側。
尾部貨艙艙門
該機機頭具有明顯的直升機風格，駕駛艙有多片大尺寸風擋和舷窗，具有良好視野。XC-142A的傾轉機翼上安裝4臺通用電氣T64-GE-1渦軸發動機，單臺功率2125千瓦（2850軸馬力）。為了在懸停中進行俯仰控制，該機在尾椎安裝 了一副三葉水平尾槳，出賣了其傾轉機翼機的身份。XC-142A的平直傾轉機翼上的T64渦軸發動機每臺都驅動一副4.7米直徑的四葉玻璃纖維旋翼，各發動機之間都交叉耦合，以確保飛行安全。
XC-142A的水平尾槳
在當時的垂直起降項目中，XC-142A最接近實用化，可運輸3335千克貨物或32名士兵，或24副擔架外加四名醫護兵。五架原型機從1966年開始進行了大量的外場測試，結果證明該機並無法滿足作戰要求， 由於無法解決的操控性問題，五機中有四機都在重著陸中損壞，導致三人死亡。
1966年進行航母上艦測試的XC-142A
作為一種新型飛行器，該機的許多問題在設計中無法被預見。例如發動機的動力交叉耦合結構不能很好地處理機翼彎曲情況，低速操縱性也不佳，導致飛機在處於直升機模式與固定翼模式之間的 過渡狀態時相當危險。該機飛起來很嘈雜，高水平振動容易導致機組疲勞和機械故障，非常高的噪音會在戰場上吸引不必要的注意。設計師發現沒有更本辦法使飛機安靜下來，噪音是傾轉機翼設計與生俱來的 特性。
平飛狀態的XC-142A
雖然XC-142A性能上達到了要求，但軍方最後還是決定不要該機，主要原因除了操控和安全性問題外，還因為該機作為固定翼和旋翼機的混合體賣點並不突出，垂直飛行性能不如直升機，水平飛行性能不如固定翼，並且成本相對較高。1967年，一架XC-142A飛越大西洋參加了當年的巴黎航展，給觀眾留下了深刻印象，但仍沒人願意為該機買單。NASA接手XC-142A後試飛到1970年，隨後被美國空軍博物館收藏。
XC-142A的空投測試
加拿大飛機公司CL-84
加拿大飛機公司（Canadair）1956年開始研究垂直起降飛機，並在1963年獲得加拿大國防部的一份合同，製造CL-84雙發傾轉機翼機。四架原型機中的第一架於1965年5月7日首飛，該機綽號是“動力傾轉”（Dynavert），因為加拿大飛機公司是美國通用動力公司的子公司。
CL-84艦載型想象圖
CL-84反潛型想象圖
CL-84陸軍型想象圖
CL-84在設計上XC-142A很相似，同樣是上單翼傾轉機翼機，帶前三點式可收放起落架和水平尾槳系統，後者只是改為了雙葉共軸反轉尾槳，在平飛中被固定於縱軸位置。當然CL-84在尺寸上要小得多，空重只有XC-142A的四分之一。該機安裝兩臺萊康明LTC1K-4A渦軸發動機，也就是萊康明T53的民用版本，單臺功率1100千瓦（1500軸馬力）。每臺發動機驅動一副直徑4.3米的四葉片玻璃纖維旋翼，旋轉方向相反以抵消扭矩。兩臺發動機通過傳動軸 互相連接，並有驅動軸伸向尾槳系統。
CL-84的傳動系統
該機具有傳統尾翼組件，平尾帶有端板，並與機翼同步傾轉。駕駛艙兩名機組人員都有零零彈射座椅。在垂直起降中，CL-84可以承載1135千克載荷，在機翼傾轉45度 進行短距起飛時，有效載荷可增加約25％。CL-84驗證機同樣提交美國三軍聯合垂直起降項目進行評估。
試飛中的CL-84，平尾可隨機翼同步傾轉，以降低平尾在旋翼/螺旋槳滑流中產生的抬頭力矩
第一架CL-84原型機在1967年的一次事故中墜毀，兩名機組人員都安全彈射逃生。加拿大國防部在1968年訂購了另外三臺原型機，編號為CL-84-1。該機更接近量產型規格，具有複式操縱系統、更好的航電設備、外部掛架，以及改進的燃油系統。美國海軍在1972年評估了CL-84，在“關島”號兩棲攻擊艦上進行了上艦測試，並對該機進行了武器評估，掛載並試射了SUU-11A/A 7.62毫米加特林“迷你炮”吊艙。一架CL-84-1在1973年的事故中墜毀，兩名機組人員再次安全彈射。
CL-84在“關島”號上的上艦測試
通用動力公司向軍方推銷基於CL-84的派生型，可執行反潛、預警和戰場支援任務，但沒有引發軍方興趣。與XC-142A一樣，CL-84還沒好到讓軍方動心的地步。
平飛中的CL-84
最終貝爾公司經過不懈研究，證明傾轉旋翼機是傾轉大家族中最有前途也是性能最均衡的設計，經過數十年持續研發後終於誕生了V-22“魚鷹”傾轉旋翼機，為這場漫長研發史畫上了一個圓滿句號。
轉自 空軍之翼
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