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我国的垂直起降战斗机

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我国的垂直起降战斗机

垂直起降战斗机，是战斗机家族中的新秀，这种飞机构想最早诞生于上个世纪60年代，在当时由于冷战正酣，东西方都担心一旦将来爆发大战，自己的机场被对方炸掉以后，战斗机该如何升空作战，所以从那时起，多种型号的垂直起降战斗机相继问世。

在垂直起降战斗机领域，我国显然是一个“后来者”，不过最近成飞申请的一项全新专利，或许已经证明，我们在垂直起降技术方面，已经实现了“直道超车”。

之所以会有垂直起降战斗机出现，就是考虑到一旦机场遭到敌军打击，普通战斗机无法正常升空的情况下，即可以动用垂直起降战斗机，继续执行各项空战任务，以保障己方部队不受敌方空军的威胁。到2023年6月，国外比较成熟的垂直起降方案主要有三种：

第一种是以英国“鹞”式战斗机为代表的单发型设计，英国的“鹞”式战斗机只装备一台“飞马MK104”型发动机，不过这台发动机却有4个喷气口，而且这些喷气口可以90°旋转。

在垂直起飞时，发动机的4个喷口转向下方，这样发动机运行时喷出气流就能产生向上的反作用力，从而把飞机“托”起来，等上升到安全高度后，4个喷气口再转向后喷气，这样飞机就可以像普通喷气式战斗机那样，向前飞行。

不过“飞马MK-104”发动机的设计过于复杂，导致“鹞”式战斗机操作性能非常不友好，稍不留神就会机毁人亡。一个典型的例子就是美国引进“鹞”式战斗机后发展的AV-8B“鹞II”型战斗机，总共制造了360多架，却有半数因为操作不当而坠毁，事故率高达每10万小时31.44起。

而且有意思的是，由于AV-8B独特的设计，这架飞机一旦坠毁，飞行员基本无法逃生，大多都是机毁人亡，堪称是“寡妇制造者”。

第二种是以前苏联雅克-38、雅克-141为代表的三发设计，雅克-38和雅克-141都装备了3台发动机。以雅克-141为例，该机装备有1台图曼斯基R-79发动机和2台克里莫夫RD-41发动机，其中R-79带有可旋转90°的矢量喷口，可以用于推进和垂直起飞，而RD-41则采用上下结构安装，也就是发动机进气口在飞机背部，而喷气口在机腹下方，专门用于垂直起降。

这种设计的优势在于，3台发动机各司其职，在安全性方面要大大优于“鹞”式战斗机，但是这种设计也有自身的缺陷，那就是2台专门用于起降的RD-41型发动机在飞机改平飞后就要关闭，从而成为“死重”，这无疑大大占用了飞机的有效载荷，导致雅克-141的载油量、载弹量都不高，仅仅略优于AV-8B“鹞II”战斗机。

第三种设计也是目前最为成熟的，是美国F-35B战斗机所使用的的矢量发动机+升力风扇的结构。F-35B针对雅克-141设计上的缺陷，拆除了飞机前部的专用升力发动机，改为安装一具大型升力风扇，同时用传动轴将风扇和主发动机连在一起，这样当主发动机启动后，通过传动轴就可以带动升力风扇旋转，向下喷出气体，从而托举飞机升空。

这种设计升力风扇喷出的是冷空气，不会炙烤飞机机身和机身下方的地面，从而减少了对飞机的烧蚀，同时升力风扇的重量要明显小于发动机，从而减小了飞机正常飞行时所携带的“死重”，从而让F-35B拥有了比较令人满意的载荷和航程。

不过上面三种设计思路可以说都是西方（毕竟俄罗斯理论上也算是欧洲国家）的发明创造，而我国成飞这次以申请的发动机专利设计则和西方的思路完全不同，用老祖宗的话说，叫“另辟蹊径”。

根据专利内容来看，成飞采用了独特串联式发动机设计，也就是把两台涡扇发动机“串”在一起，构成一个升力系统。其中前一台发动机从飞机背部进气，排气口则分别设计在飞机机身两侧，这样可以起到平衡的作用。

而后一台发动机则使用矢量喷管设计，正常从飞机机头两侧的进气道进气，然后尾喷管可以90°旋转，当尾喷管向下，并且同时启动2台发动机时，飞机就可以在两台发动机的作用下起飞，等到飞机上升到安全高度后，机身两侧的发动机排气口和尾喷管同时向后转，这样飞机就可以像普通战斗机那样正常飞行。

成飞设计方案的最大特点在于，在雅克-141上平飞时变成“死重”的升力发动机，在成飞方案中即便是正常飞行时也可以使用，因为前台发动机的喷口在机身两侧，并且也可以90°旋转，这样在当飞机平飞时，前台发动机不需要熄火，而是可以继续工作，为飞机提供额外的推力。

而后机身的设计和F-35B则大致相当，通过主发动机喷口转向，在起降和正常飞行之间自由切换。

虽然成飞的设计还没有拿出具体飞机型号，但是从成飞公布的方案来看，很像是一种深度大改的歼-10战斗机，改进型号采用了和歼-10类似的气动方案，都采用机腹下进气，但是取消了鸭翼，同时把单垂尾改为V字型双垂尾。

考虑到我们现在已经装备了3艘075型两栖攻击舰，和美军相比我们唯一的差别就是缺少固定翼垂直起降战斗机，因此075的综合作战效能比它的美国同行要差一截，如今成飞的垂直起降战斗机专利曝光，这意味着我们有了自己独立的垂直起降战斗机规划，或许用不了多长时间，我们就能在075型两栖攻击舰上，见到国产的“兔版F-35B”战斗机。