这几天围绕着舰载机如何降落在航母上已经先后分享了4篇文章了，拦阻索、拦阻钩、拦阻网和光学助降落系统：



有读者提出来垂直起降必须要单独说一下，这项技术也是航母起降避不开的一个话题，当然，垂直起降的确震撼。 6park.com
垂直起降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。



虽然起步相对较早，但是受制于飞控、发动机动力、材料等多种因素导致成功服役的战机相对较少，目前性能比较好的垂直起降战斗机是美国的F-35当中的F-35B型号。



美军F-35战机细分为三种机型：美国空军型（传统起飞、着陆型）F-35A、美国海军陆战队/英国海空军型（短距起飞/垂直着陆型）F-35B、和美国海军型（传统舰载型）F-35C。



美空军的F-35A，只有常规跑道起落能力，不具备垂直起落能力，原用于升力风扇的体积改用于机内油箱，大大增加了航程和载弹能力。



美海军陆战队的F-35B，具有垂直起降能力，加宽机背以安装升力风扇。



美海军的F-35C，具有航母起落能力，但不具备垂直起降能力，加大机翼和尾翼，以适应航母上低速、大迎角起落的要求。



我们通常所说能垂直起降的F-35是B型。F-35B战斗机垂直降落技术由洛克希德－马丁公司牵头研发，采用常规推进系统+升力系统组合方案。 6park.com
F-35B采用了一种被称为升力风扇的垂直推力系统。它将F-119-611发动机输出的动力分成了四个部分。



第一部分是通过涡轮主轴将动力传送给一套位于发动机前部的风扇装置，由该装置产生向下喷出的气流，从而实现垂直升力。



第二部分是通过一个偏转式喷口将发动机燃烧室向后喷出的燃气向下偏转，实现第二个垂直升力。



第三和第四部分是通过两个导管将发动机压气机产生的压缩空气分别引至两侧机翼，再通过翼尖上的喷口向下喷出。这两个喷口还可以调节方向和喷气量，从而实现了垂直升力，并可控制飞机在起飞或着陆时的姿态。



在F-35B垂直起飞或垂直着陆时，背部的辅助进气口便会自动打开。这一设计可以避免发动机再次吸入发动机喷出的废气，有利于提高发动机的功率，并减小吸入异物的危险性。



在F-35B垂直起降时，安装在前机身的升力风扇，可使大量气流穿过过背部和机腹的开口，产生占总推力47%的冷空气推力。后部尾喷管向下旋转90度，产生35%的推力，同时两侧翼根处的姿态控制喷管各产生9%的推力。三者同时作用，使飞机“悬空”。



这样做的好处是飞机因挂载情况及燃油状况造成重心改变时，三处推力点可通过适时调节保持机身姿态，保持飞机起降的安全性和灵活性。同时因为有升力风扇的设计，不需要鹞式战斗机那种超大的进气道保证进气，有利于实现超音速飞行。



缺点是复杂的发动机系统占据了较大的空间，因此F-35B的载油量要比空军型F-35A小一些，该机的作战半径自然也会相应减小。


红外摄影机拍摄F-35B悬停状态

前面有升力风扇、后面的尾部发动机喷口向下转动，同时发动机启动，发动机通过传动轴带动前面风扇转动用来抬升机体前部，同时尾部喷口也开始喷气用来抬升机体后部。 6park.com
美国拥有目前世界最先进的垂直起降技术，但在垂直起降技术方面英国却是创始国。英国的鹞式战斗机是世界上最早实现垂直起降的喷气式飞机。



鹞式战斗机共分为两代，第一代是纯英国设计生产的，第二代则是美国麦道公司和英国宇航公司联合研制的，差不多是重新设计了鹞式战斗机。


鹞式战斗机从起飞到水平飞行过程中发动机喷口位置的变化

垂直起降型战斗机实际上也是短距起降机型，鹞式战斗机能够在至少435米长的跑道上进行短距起飞，而F-35B垂直起降型战斗机对跑道的要求降低到至少170米。选择短距起飞，可以缓解垂直上升带来的能量消耗。而当飞机降落时，就可以选择垂直下降。 6park.com
除了以上两种垂直起降的战斗机，前苏联的雅克38型战斗机是苏联海军航空兵第一及唯一一款可供服役的垂直起降战斗机，1992年退役。


雅克-141

1990年代初苏联雅克福列夫设计局研制了全新的雅克-141超音速垂直起降战斗机，但由于苏联解体导致计划终止，雅克-141从未量产。


雅克-141

另外，F135发动机的维护成本在F-35战斗机高运营成本中占了很大一部分，据“航空快讯”（airforcemag）网站2021年9月9日报道，普惠公司正在积极推动F-35战斗机“增强型发动机套件”（EEP）升级。



根据今年美国国会通过的《2022国防授权法案》，美国五角大楼将要求F-35联合项目办公室（JPO）从2027年开始推动F-35战斗机换装“自适应发动机转化”（AETP）计划下开发的发动机，其目标之一是通过竞争来降低F-35发动机的成本。 6park.com
未来战斗机的垂直起降技术，依然值得期待。