011340202劉明茜垂直起降原理簡析名詞解釋：

垂直起降技術顧名思義就是飛機不需要滑跑就可以起飛和著陸的技術。它是從50年代末期開始發展的一項航空技術。簡介：

這里把飛機的飛行分為三個主要階段，即起飛、平飛和降落，其中飛機實現起飛和降落的方式就是滑跑方式，所以需要機場跑道。而垂直起降主要指固定翼飛機可以不用借助跑道而在原地就能垂直起飛和垂直降落，可以不用機場跑道，所以一直是航空人士追求的一個目標。一般像直升飛機、氣球等的飛行不作為垂直起降來考慮。誕生背景：

垂直起降技術的誕生主要是因為飛機滑跑起飛方式的不足，特別是在歷次戰爭中的表現，讓飛機的垂直起降進入人們的視線。二戰及中東戰爭等戰爭直接對敵方機場的襲擊讓人們感受到了需要跑道的滑跑式飛機的不足之處，而冷戰則是垂直起降技術的催化劑。二戰后的五六十年代，在極有可能爆發核戰爭的陰影下，人們擔心出現核大戰對機場造成破壞、常規飛機無法出動的局面，所以催生了固定翼飛機的垂直起降技術。垂直起降飛機減少或基本擺脫了對跑道的依賴，只需要很小的平地就可以拔地而起和垂直著陸，所以在戰爭中飛機可以分散配置，便于靈活出擊、轉移和偽裝隱蔽，不易被敵方發現，出勤率也大幅提高，并且對敵方的打擊具有很高的突然性，大大提高了飛機的戰場生存率。

另外，具有垂直起降能力的飛機不需要專門的機場和跑道，這樣就省去了昂貴的機場建設費用，不用驅鳥了，也能在惡劣氣象條件下起降，好處太多，降低了使用成本，所以飛機的垂直起降成了航空發展的一個方向。

基本原理：

要研究垂直起降技術是怎樣實現的，就要知道比空氣重的飛機是如何飛行的。飛機飛行需要克服兩種力—重力和阻力。重力是由飛機的氣動面，即機翼和尾翼產生的垂直升力平衡的；阻力則是由發動機提供的水平推力克服的。正常飛機的起飛過程就是飛機在發動機的推動下，在跑道上克服阻力向前滑跑，機翼在空氣中直線平移運動，利用特定翼型和飛行狀態產生的空氣壓差獲取升力。隨著速度的加快，升力也越來越大，當滑跑速度足夠大到使機翼產生的升力大于飛機的重量時，飛機就可以離開地面升空飛行了。由于在一定的條件下飛行的阻力遠小于飛機的重量，所以飛機的飛行可以實現以小推力托起大重量，也就是推重比小于1，是一種省力的飛行方式。

從上面可以看出，飛機要想飛行必須克服重力，而垂直起落飛機由于不需要滑跑，就不可能由機翼產生克服重力的升力。那到底如何才能實現在原地的垂直起降呢？只能有兩種方法，一種是噴氣反作用力，一種是利用空氣動力。噴氣反作用力：

噴氣反作用力，就是由發動機向下噴氣產生的反作用力升力來克服重力實現垂直起降的。辦法有三個，一個是偏轉發動機的噴管（如英國的鷂式），第二種是直接使用升力發動機提供升力，第三個是前兩種辦法的組合，同時使用升力發動機和主發動機（如前蘇聯的雅克）。根據牛頓第三定律，作用力與反作用力大小相等，也就是發動機的的推力與升力相等，那么垂直起降時的推重比就得大于1才能垂直起降，與推重比小于1的飛機的飛行相比，這種反作用力升力并不省力，耗能太多，不實用，因此很難推廣。利用空氣動力：

空氣動力垂直起降，就是在發動機輸出的扭矩力作用下能利用空氣動力的裝置，比如風扇等，像美國的F-35B的升力風扇就是一種。

但這種傳統的旋轉式的升力風扇還是問題多多，所以還要對傳統風扇進行改進，比如多環分級升力風扇，使風扇超薄，強力，堅固。由于旋轉式的本質缺點不能改變，所以把扇葉由旋轉運動改變成平移運動，這種風扇的效能就提高了，并且矩形也利于安裝，也許是將來飛機垂直起降的一個方向。

風扇由于是利用與空氣的相互作用力（主要是大氣壓力差，其次反作用力）為垂直起降的升力的，埋植在機翼中，與空氣的接觸面積大，所以升力強大，油耗較小，是個有前途的發展方向。主要類型：

到目前為止，垂直起降飛機先后研制過五大類型：尾座式，傾轉動力裝置式，推力轉向式，專用升力動力裝置式和上述后三類的混合配置式。

下介紹最為簡單易懂的尾座式。

尾座式，這種設想最直截了當，飛機停在地面上即機頭朝天，垂直放置。飛機用普通布局，但有幾個輪子裝在水平尾翼和垂直尾翼后端翼尖上作為起落架。起飛時拉力超過它的重量即可垂直上天，然后操縱飛機下俯，轉為平飛姿態。著陸前飛機也要從平飛轉為垂直向天姿態，然后減少功率或推力緩慢垂直降落。垂直起降技術的不足：

正如前面提到的，使用垂直起降技術的飛機機動靈活，具有常規飛機無可比擬的優點，但同時也有許多重大的缺點。首先是航程短，由于要實現垂直起降，飛機的起飛重量只能是發動機推力的83%-85%，這就使飛機的有效載荷大大受到限制，影響了飛機的載油量和航程。同時，飛機垂直起飛時發動機工作在最大狀態，耗油量極大，也限制了飛機的作戰半徑。例如“鷂”式飛機的載重量為1060千克時，作戰半徑只有92公里。所以在實際使用中，“鷂”式飛機盡量使用短距起飛的方式，以延長飛機的航程。因此，垂直起落飛機又稱為垂直/短距起落飛機。另外，由于垂直起落飛機在實戰中，經常需要分散在野外，所以它的維護也非常的困難。名機簡介：

英國“鷂”式戰斗機“鷂式”簡介：

“鷂”是一種主要為低空對地攻擊使用而設計的亞音速單座垂直－短距起落攻擊機。它實現垂直－短距起落的基本原理在于采用一臺4個可旋轉噴口的“飛馬”渦扇發動機來提供起落時所需的升力以及過渡飛行和正常飛行所需的推力。兩對噴口對稱于飛機重心，分置機身兩側，通過噴口操縱系統的操縱桿和發動機油門桿，實現發動機推力矢量的控制(改變推力的大小和方向)。機頭、機身和翼梢裝有從發動機引氣的噴氣反作用操縱系統，用以控制垂直、短距起落或懸停時的飛行姿態，在正常飛行中也可用以改善失速時的操縱性?！苞_”的推重比較大，在使用試驗中發現，若在前飛中使用推力轉向，可使飛機具有獨特的中、低空機動性和空戰能力。因此，除主要用作直接空中支援和戰術偵察外，也可用于局部防空。殲十八殲十八：

傳說中的殲十八“紅鷹”戰斗機是我國目前研制的第一款垂直起降戰斗機。這款戰斗機具有良好的超隱身特性，而且短距離起降更是它的強項之一。殲十八可