垂直起降技术
垂直起降技术是垂直起降战斗机所应用的技术,顾名思义就是飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆的技术。它是从50年代末期开始发展的一项航空技术。英国、美国、俄罗斯的一些航空母舰上的舰载机就采用了这种技术。
基本信息
- 中文名
垂直起降技术
- 解释
不需要滑跑就可以起飞和着陆
- 初始
50年代末期开始发
- 背景
航空母舰上的舰载机
诞生背景
为什么人们会去发展垂直起降技术呢?
首先,具有垂直起降能力的飞机不需要专门的机场和跑道,降低了使用成本。
其次,垂直起降飞机只需要很小的平地就可以起飞和着陆,所以在战争中飞机可以分散配置,便于伪装,不易被敌方发现,大大提高了飞机的战场生存率。
最后,由于垂直起降飞机即使在被毁坏的机场跑道上或者是前线的简易机场上也可以升空作战,所以出勤率也大幅提高,并且对敌方的打击具有很高的突然性。
垂直起降技术的基本原理
那么,垂直起降技术是怎么实现的呢?我们知道,飞机飞行需要克服两种力—重力和阻力。重力是由飞机的气动面,即机翼和尾翼产生的升力平衡的;阻力则是由发动机提供的推力克服的。正常飞机的起飞过程就是飞机在发动机的推动下,克服阻力向前滑跑,当滑跑速度足够大到使机翼产生的升力大于飞机的重量时,飞机就可以离开地面升空飞行了。而垂直起落飞机由于不需要滑跑,就不可能由机翼产生平衡重力的升力,所以要实现垂直起降,就只能把希望寄托到飞机的动力设备—发动机上了。垂直起降飞机就是由发动机提供向上的推力来克服重力实现垂直起降的。
垂直起降飞机产生升力的办法有三个,一个是偏转发动机的喷管,第二种是直接使用升力发动机提供升力,第三个是前两种办法的组合,同时使用升力发动机和主发动机。
各国
英国
英国的“鹞”式(Harrier)就是使用偏转喷管方式的垂直起降飞机。它是由英国霍克·西德利公司于1966年研制成功的 “鹞式”战斗机,该机从1957年开始研制,这种飞机机身中部安装有一台“飞马”式推力转向发动机,前后两对可旋转喷口分别位于机身两侧,相对机身重心保持对称。发动机将从进气道吸入的空气一部分通过前面的两个可旋转喷口喷出,另一部分经过燃烧室和涡轮从后面的两个可旋转喷口喷出,四个喷口喷出的气流共同产生供飞机垂直起降、空中悬停和水平飞行的动力。1
俄国
俄罗斯的雅克-36和雅克141是使用升力发动机和偏转喷口主发动机相结合的垂直起降飞机。飞机的两台升力发动机位于座舱后的机身内,其进气道在机身上部;主发动机装在机身内,喷口在后机身两侧。当飞机垂直起飞时,主发动机的一对可旋转喷口从向后位置转到向下位置,同时升力发动机工作,也是四束喷流提供了飞机的起飞升力。当飞机进入平飞状态之后,主发动机转至向后,升力发动机则停止工作,其进气道关闭。
美国
美国的F-35“闪电”有“世界战斗机”之称。3年前,美军的“通用低成本轻型战斗机”和“联合先进攻击技术”的新战机理念在洛·马-诺·格公司联合研制的X-35上初现,美军便选中它并命名为F-35联合打击战斗机(JSF)。众多高新技术在F-35上汇聚,将使F-35挂上“世界最先进”的光环。F-35联合打击战斗机将成为美军以对地攻击为主的多用途战斗机,具有全天时、全天候地攻击陆海空任何目标的能力。在未来的战场上,F-35联合攻击战斗机将与F-22“猛禽”战斗机联手,形成类似F-15与F-16的高低搭配。当F-22清除了敌方战机以及地空导弹的威胁后,F-35将携载导弹对分散的地面目标实施全天候精确打击。与F-16不同的是,F-35具有隐形能力,可像F-117战斗机那样隐形突防。这种飞机机动性、敏捷性优于F-16C和F/A-18C,作战半径为1000~1300公里。F-35共有三种型号:一种可以从海军的航空母舰上起飞的航母型(CV);另一种是为空军设计的,可以在陆地机场上起降的常规型(CTOL);第三种是为海军陆战队设计的,用于快速飞临热点地区的垂直起飞/短距降落型(STOVL)。三种飞机用相同的引擎、相同的导航设备,所有的零部件有60~80%是相同的。将不会安装内置式航炮,但设计方案允许安装一门外置式航炮。该型飞机在空中悬停时,在所有的轴向上都具有完全可控性。F-35/STOVL型在F-35/CTOL型的基础上加装了英国罗尔斯罗伊斯与埃利逊公司合作生产的升力风扇,并在前机背上开有进气口,使其真正具备了短距起飞垂直降落的功能。F-35/STOVL将用来取代AV-8B和F/A-18C/D。
美国就正在发展新一代垂直/短距起降飞机(V/STOL)。随着航空科技的发展,垂直起降技术必将进入一个新的发展高峰。