垂直起落飞机是怎样研制成功的？
2003-7-2 18:11:15 来源： 作者： 字体大小：大 中 小 阅读：282 次
常规作战飞机速度快，爬升率高，缺点是起飞着陆距离长，对跑道依赖性强，且不能作垂直飞行；直升机不需要很大的起飞着陆场地，也能垂直飞行，但飞行速度慢，爬升率低。能够综合二者的优点同时又能克服它们的不足，办法就是研制全新的垂直起落飞机。垂直起落飞机能在比其尺寸稍大一点的场地上起落，例如可在一般舰船甲板上或在高层建筑的平台上起降，并能完成一系列其他飞机所不能完成的飞机动作，如垂直机动、后退飞行、原地转向等。
垂直起落飞机由垂直飞转变为水平飞行或由水平飞行转变为垂直降落时，通常有4种换向方案：一是飞机转向，二是动力装置转向，三是推力转向，四是复合推力转向。
转向喷口是使喷气发动机喷出气流转向的一种有效手段。英国“鹞”式战斗机就是一种采用转向喷口的垂直和短距起落飞机。
研制垂直起落飞机花费了几十年时间才取得初步成功，原因是会遇到许多前所未有的技术难题，如飞行状态过渡十分困难，空气动力特性突变奇大，稳定性差，死重问题突出，操纵灵敏度低等等。历史上曾经研制的垂直起落飞机有多种形式。一种是普通螺旋桨飞机加装升力发动机或升力旋翼，这相当于将直升机普通飞机直接凑起来，飞机死重大，飞行灵活性很差；一种方案是普通螺旋桨在起飞时相当于直升机的旋翼，升空后改为平飞。这种方式起飞和水平过渡和稳定性差，载重量很小。这两种方案在经过一段时间研制和试验后都放弃了。还有一种方案是所谓的倾转旋翼机方案，机翼上的发动机舱可以倾转，起飞时朝上，两副螺旋桨起着旋翼的作用；升空后再转向朝前，螺旋桨产生推进力。美国贝尔公司和波音公司合研制的V—22“鱼鹰”就是这种方案。但它至今没有投入实用。
采用喷气发动机作动力也有类似的方案。从50年代开始，美国、前苏联、法国、原西德和英国都在研制采用喷气发动机垂直起落飞机。探索的方案大致有两类，一是普通喷气机加装多台垂直升力发动机，实现垂直起飞和平飞。这种方案存在死重大的难题。另一种方案是采用推力转向喷管。在起飞时，喷管朝下，使飞机垂直或短距离起飞；进入空中后，喷管转向后方，飞机即可由垂直改为平飞。经过长期的探索，只有后一种方案达到了实用化。
前苏联于1967年试飞成功雅克36“铁匠”垂直起落舰载攻击机。它装一台喷管可转向的主发动机和两台位于机身前部的升力发动机。起飞时，主发动机的两个喷管向下偏转，与升力发动机共同推动使飞机垂直飞起。由于发动机推力小，升力发动机存在死重，因而载重和飞机速度都不高，限制了进一步发展。
1954年英国利用研究机进行了垂直起落试验。1962年英国试飞成功垂直起落试验机P—1127和“茶隼”。在此基础上，英国于1967年发展成功世界上第一种实用垂直志落战斗机“鹞”式。它的动力装置是一台推力为87千牛的喷气发动机。发动机装有四个带叶栅的旋转喷管，前后排列，对称安装在机身两侧。这种方案没有死重，发动机不需转动，只通过转动旋喷管实现重直起飞和水平过渡，因而是最佳的技术方案。后来英国又与美国合作，将“鹞”式发展成“海鹞”式战斗机，性能有了较大提高。
可以说，由于技术难度太大，目前垂直起落飞机仍存在许多缺点，一是载重量较小；二是满载时不能进行垂直起飞，需通过一段滑跑加速，在机翼升力帮助下实现短距起飞；三是速度低，很难达到超音速；另外稳定和操作也存在许多困难。这些问题如能满意解决，将使垂直起落飞机进入一个新时期。
