什么样的飞机能够垂直起降

一般来说，除了直升机以外，固定翼飞机在起飞降落时都需要较长的跑道，这就需要人们修建占地庞大的机场，这样做不仅成本很高，而且目标很大，容易遭受攻击。如果机场在战时受到攻击，那么起飞、降落需要跑道的飞机就失去了用武之地。而对于直升机来说，虽然其起降不需要跑道，但直升机的速度、起飞重量和升限都无法与固定翼飞机相比，因此人们希望研制可以垂直起降的固定翼飞机。

雅克-38垂直起降示意图

在雅克-38基础上发展起来的雅克-141垂直起降战斗机

实现垂直起降可以有几种办法：倾转发动机喷口，如“鹞”式、AV-8B等战斗机；倾转喷口外加安装升力发动机，如雅克-38、雅克-141、F-35B等战斗机；倾转旋翼，如V-22、BA-609等旋翼机；机体竖直安置，如XFV-1、XFY-1等战斗机。

在这些方法中，战斗机主要是采用倾转喷口或倾转喷口外加装升力发动机的方式，因为这样做就可以采用喷气发动机，使飞行速度更快，甚至达到超声速的水平。但采用这种方式，飞机需要装有较大推力的发动机，或安装大推力的升力风扇。“鹞”式战斗机和AV-8B短距起飞/垂直降落战斗机所使用的英国劳斯莱斯公司研制的“飞马”发动机就是可旋转喷口的涡扇发动机。它有4个可旋转排气喷管，当垂直起降时喷管转向下方，平飞时转向后方，这样用一台发动机就可以满足平飞和垂直起降的需要。结构简单、紧凑的“飞马”发动机方案于1954年提出，几经改型，至1990年初，最新型“飞马11-61”最大起飞推力达到了105千牛（相当于推动约10吨重物的力）。

而雅克-141、F-35B等战斗机则在倾转喷口之外，加装了升力风扇。例如，F-35B的主发动机的喷口向下倾转时，可以提供80千牛的推力，升力风扇则能提供89千牛的推力，再加上两个从主发动机压气机引出的总推力17.4千牛的喷嘴，这样F-35B在垂直起降状态下的总推力超过186千牛，为“鹞”式战斗机的“飞马”发动机推力的两倍左右。

V-22旋翼机水平飞行（小图）和在舰上垂直降落的V-22旋翼机

除了采用倾转喷口的方法，还可以采用倾转喷气发动机的办法来实现垂直起降。但由于倾转发动机时，高速转动的发动机轴会产生较大的陀螺力矩，频繁地偏转发动机会对偏转轴和发动机本身都产生较大的作用力，影响其寿命。所以，对于战斗机常用的涡扇式喷气发动机来说，偏转喷管更为实用一些。V-22这类主要用于运输的旋翼机采用的则是涡轮轴发动机，其转速相对于涡扇式喷气发动机慢一些。

其他的垂直起降方式，因为都具有一些较大的缺点，比如可靠性不佳、起降困难等，已经淘汰。（颜思铭）