垂直起降战斗机发展史上的几次技术革新(组图)

Frank

上周，据中航工业官方网站报道，中航工业成发与中航空天发动机研究院就短距起飞/垂直降落飞机推进系统项目(简称"短垂项目")加工合作举行签约仪式，签署风扇部件合作协议。有分析认为，此消息标志着中国已经重启了垂直/短距起降战斗机研发计划。迄今为止，全世界真正研制成功并将垂直起降战机装备到部队的只有美、英加前苏联三国。梳理历史上垂直起降飞机主要的技术发展演变过程，以及如何通过革新契合特定时期的战略环境和目标，对于中国不无裨益。



飞机克服重力和阻力起飞示意图



Ba 349A-1复制品



美国洛克希德公司的 XFV-1



美国瑞安公司研制的X-31



正在垂直起飞的康维尔公司的 XFY-1



世界上第一种实用型垂直/短距起降原型机"P1127茶隼"



"飞马"式推力转向发动机喷口



"鹞"式战斗机中部的"飞马"式推力转向发动机工作示意图



"飞马"式推力转向发动机喷口向下喷射出的高温气体，飞机正处于垂直状态



集装箱船"大西洋运送者"搭载"鹞"和"海鹞"前往战区



"鹞"式对阿根廷地面目标使用航空火箭弹进行攻击的油画



"鹞"式正在垂直降落到集装箱船"大西洋运送者"号上



"无敌号"上搭载着"鹞"式战斗机



担任舰队对空防御任务的热型号护卫舰，被阿根廷A4投掷炸弹命中尾部



美国海军陆战队AV-8模型



正准备从美国海军陆战队两栖攻击舰短距滑跑起飞的AV-8，可以看到它的发动机喷口已经有一定角度的倾斜，这样就能实现短距起飞的要求



雅克-38的原型机雅克-36



雅克-38的动力解剖图



正在垂直升降的雅克-38



雅克-141的试飞照，前面2个红色的是工作中的2个升举发动机。尾喷管已向下转

60年代末，就在"鹞"式原型机加紧研制的同时，前苏联也加紧研发了自己的垂直起降战斗机雅克-38。雅克-38的原型机雅克-36于60年代末开始研制的，1975年雅克-36的改进型雅克-38开始批量生产进入现役。和AV-8"鹞"式不同的是，雅克-38全机有三部发动机用来提供上升和前进的动力，分别是机尾的推进/升举发动机和在驾驶舱后方的两部升举发动机。

不过，"鹞"式所有的缺点，雅克-38都有。比如，仅2000公斤载弹量、100公里作战半径和有限的机载电子设备，无法进行超音速飞行等。实战中，雅克-38很难和目标敌人F-14、F-18一较高下。雅克-38充其量可拦截诸如S-3"北欧海盗"和A-6"入侵者"以及P-3之类的低速飞机，或者攻击一些无防空能力的小型舰艇。在苏军内部，它被称为"和平鸽"、"桅杆保卫者"。苏联当局于1980年代中期就让雅克-38退出舰上勤务，1991年退役。

针对雅克-38暴露的一系列问题，苏联在1975年改进设计出了雅克-141。雅克-141沿用雅克-38在垂直升降系统的设计，但主发动机改为可向下转动达110度的喷管，改进了进气口的设计，这使雅克-141最快速度可达音速1.7倍，成了第一种超音速垂直升降战机。它的机身比雅克-38大以增加载弹和载燃料量。雅克战机设计局宣称，雅克-141的机动性可媲美米格-29战斗机，也采用了米格-29的雷达。在当时，这款飞机相当先进。



F-35B的动力解剖图，与雅克-38/141类似



F-35B的动力解剖图，与雅克-38/141类似



正在进行精确制导炸弹投掷实验的F-35B

2013年12月，英国"鹞"式战机正式退役。原因是金融海啸后的英国政府面对庞大的财政压力，决定削减国防预算。结果，世界上唯一参加过实战的垂直/短距起降战斗机也开始逐渐走进历史。现在世界上只剩下美国、印度、泰国、巴西和意大利等国还保留有"鹞"式战机。

如上所述，短距垂直起降战斗机的研制关键在于如何克服战斗机载弹量小、航程短、飞行速度慢等缺点，寻找到契合这类装备的作战目标，使之真正成为杀手锏，而非仅仅作为夺取制空权的战机。作为世界上仅存的仍在研制垂直/短距起降战斗机的少数国家，美国的F-35B为这些问题提供了一张不俗的"答卷"。F-35B具有较高的隐身性、有限超音速巡航能力和内置弹仓，并且具备了大航程、大载弹量的优点。2012年，F-35B已经开始在美国海军陆战队中开始服役。