自从莱特兄弟历史性的一跃，人们一直在探索不需要跑道就能起飞的方法，但这条路很艰难。直升机能垂直起飞，但旋翼产生升力的效率低，噪声大，振动大，飞行速度受到的限制也大。直升机永远在航空世界有很大的一席之地，但也永远不能取代固定翼飞机。

将固定翼与旋翼结合起来的尝试也一直在进行，MV-22就是一个例子。但倾转沉重的发动机结构复杂、沉重、可靠性挑战很大，成本也很高。MV-22在2015年的离地价为7200万美元，同期在中能力相仿甚至略大的CH-47F才3800万美元。MV-22的速度当然快得多，但CH-47F的悬停和直升机特殊机动能力也更强。

与倾转旋翼相比，倾转机翼是另一个思路。顾名思义，在倾转机翼的设计里，旋翼相对于机翼是固定的，倾转的是整个机翼。好处是在垂直起落状态下，机翼对旋翼的下洗气流没有遮挡，这对倾转旋翼是不小的问题，只有增大旋翼来补偿，但前飞状态又用不到那么大的旋翼，反而增加阻力。

相比之下，倾转机翼的旋翼尺寸更小，效率更高，阻力也小。但要倾转整个机翼，不仅重量更大，气动控制也更复杂。在机翼不同的倾转角度中，襟副翼的控制不同。在平飞中，襟副翼与固定翼飞机相同，但在垂直起落状态下，差动偏转导致的不是绕机身轴线的横滚，而是在水平方向上的横转；同步偏转也由额外升力的变化变为前后移动了。好处是旋翼吹过襟副翼的高速气流大大强化了襟副翼的控制作用，即使在低速下也有很强的控制力矩。这一方面导致额外的悬停中的机动能力，这是比倾转旋翼更加优秀的地方，另一方面也导致控制律高度复杂，在机械控制时代简直是噩梦。

倾转机翼并不是新发明，加拿大的CL-84在60年代就成功地试飞了

美国的XC-142更大，首飞更是略早

倾转机翼在60年代有过先例。1964年9月，美国希勒-瑞安XC-142首先飞起来，计划用作三军通用的战术运输机，起飞重量约18000公斤，采用四台3080马力的通用电气T64涡轴发动机推动。

在488次试飞中累计了420小时，共有39名飞行员飞过。1965年1月，加拿大Canadair CL-84也进入了试飞，这是双发的，也计划用作三军通用战术运输机，起飞重量约6000公斤，采用两台1500马力的莱康明T53涡轴发动机推动。在709次试飞中，累计了476小时，40多名加拿大、美国、英国飞行员飞过CL-84。所有飞行员对两种倾转机翼飞机的一般评价都很高，但由于战术要求和军购重点的改变，也由于机械复杂性和可靠性的顾虑，两种飞机都没有投产。

但在电传飞控时代，在悬停到平飞之间的所有状态下的飞控都可以无缝衔接，对飞行员是无忧虑操纵。电动驱动则解决了另一个过去难以解决的问题。由于左右侧动力必须均衡，在垂直起落状态下尤其要精确同步，传统上是用同步轴解决的。左右两侧的发动机都不直接驱动旋翼，而是通过复杂、沉重的齿轮箱、同步轴，在驱动旋翼，确保在发动机出力短暂不均匀或者单发故障时依然同步。在电动时代，同步容易做到。甚至可以简单粗暴一点，直接增加电动机的数量，这样即使个别电动机故障，影响也很小。

由于这些原因，倾转旋翼在电动和无人机时代重获新生，而倾转整个机翼的问题随着飞机的尺寸和重量减小而大大缓解。瑞士Dufour公司是最新的吃螃蟹者。

Dufour的aEro 3是电动的，但不是无人的

缩比的技术验证机已经开始试飞

Dufour的aEro 3是电动的，但不是无人的，要求能载人5-7人，并非用于一般的客运，而是主打空中救护的专业市场。要求可用于高山救生，或者医院转运，比直升机更快、成本更低。Dufour甚至大胆预测，运作成本将于救护车相仿，甚至略低。

有意思的是aEro 3将是混动的，在起飞、悬停和降落时用电池动力，但在出力要求较低的巡航状态，反而改用小型涡轮发动机带动的发电机驱动，增加航程和续航时间。这是很实际的做法。在Dufour的设计里，涡轮发动机可以提供全部动力。换句话说，如果在地面没有时间通过外界电源充电，aEro 3可以加油后靠涡轮动力自主起飞。但换一个思路，假定总是可以地面充电，则可使用小得多的涡轮发电机巡航，巡航动力的要求大大低于垂直的起飞和降落，这样可以大大减轻重量。装在机体内的涡轮发电机对体积、重心、阻力、维修都比较友好，也降低了倾转机翼的重量。

机尾的微型风扇推进器提供悬停中的俯仰控制

在平飞中，平尾提供俯仰力矩；在垂直起落状态下，机尾微型推进器内的两个风扇提供俯仰控制力矩。

不过倾转旋翼的另一个好处是，在有跑道的情况下，可以像普通固定翼飞机一样滑跑起飞，或者根据可用跑道的长短，适当倾转机翼，进行短滑跑起落。也就是说，可以在垂直起落到正常滑跑起落之间全范围无缝过渡，充分理由现有的跑道条件。这也提供了更加灵活的运作方式。比如说，在有跑道的基地用滑跑起飞和着陆，在只有短跑道或者平地的地方短滑跑起飞和着陆，但在没有跑道的客户端用垂直的起飞和降落。这样还是很有用的，只要有几十米的滑跑，就可以显著提高前飞速度，通过机翼升力降低能量消耗和提高起飞重量。

Greased Lightning这样的多旋翼设计只有在电动时代才有可能，否则那么多发动机的复杂性和重量根本受不了

Dufour不是唯一在动倾转机翼脑筋的，NASA的Greased Lightning（这名字不大好翻译，直译为涂满润滑油的闪电，寓意比闪电还快，但这也是一首流行歌曲的名字）也是倾转机翼的，而且采用八个旋翼，另加倾转平尾的两个旋翼，后者在平飞中提供额外推力，在垂直起落时提供俯仰控制力矩，正常的的俯仰控制依然由平尾提供。

不过Greased Lightning不仅采用更多的电动旋翼，最外端的还在翼尖，利用旋转方向直接对消翼尖涡流，起到减阻作用。机翼旋翼的旋转方向也与平尾旋翼的旋转方向相反，同样减阻、增推。Greased Lightning也用混动，不过是用两台8马力微型柴油发电机驱动，互相备份，提高可靠性，而且比涡轮发动机更加省油。不过NASA的Lanley Aerodrome No 8的构思更加精妙。

Lanley Aerodrome No 8采用很特别的串列翼构型，在起飞、着陆时，前翼旋翼的下洗气流从地面反弹后对后翼产生强烈增升作用

平飞时，前后翼高低错开，前旋翼对后旋翼的干扰较小

这是串列翼的构型，前翼较低，后翼较高。这也是倾转机翼设计，但有意思的地方是，在短距起落模式时，前后翼都以大角度倾转，但不是垂直的。前翼的下洗气流反弹到后翼，极大地起到增升作用，缩短滑跑距离，增加起飞重量。常规的三立面垂尾不仅简约为V形，还别出心裁的成为倒V形，设置在后机身下方，这样前翼的旋翼对控制面的吹拂增加控制力矩，在接近地面、有地效时，倾斜前翼的下洗反弹气流同样增强控制力矩，有利于飞机在过渡状态的机动和控制。唯一不利的是升力分布，产生最大升力的后翼并不在承重端，而承重的前翼的增升加成较少。

Dufour aEro 3还是载人的，Greased Lightning和Lanley Aerodome No 8都是无人的。倾转机翼设计对货运/物流无人机特别有价值，在垂直起落和巡航效率之间达到较好的平衡。这样的构型也特别适合在较小的无人机上首先实现。不仅对物流的意义重大，对军事空运的意义也同样重大，尤其是对偏远小分队基地的补给。短距起飞-着陆能力比纯直升机的载重能力显著提高，很有潜力。都说小的是美丽的，看来真是这样，较小的无人机使得很多突破性航空技术概念重获新生。