噴氣式飛機可以設計成豎立起飛嗎?

類似於火箭式的起飛 用在航母的艦載機上不是挺好


可以。

從二戰德國的末日瘋狂,到戰後垂直起降的偉大夢想,「坐地」式的豎立起飛已經被證明是一種可行的方式。但問題在於,飛行員起飛時面向天空只需要猛推節流閥;但面向天空時,該如何著陸呢?

經過實踐的檢驗,現在噴氣式飛機短距離起飛要麼是彈射,要麼是滑躍,要麼是噴口偏轉,要麼是升力發動機,飛行員都處於正常的面向地平線的狀態。

福克·伍爾夫二戰末期設計的一種方案:

戰鬥狀態想像圖:

相比之下,更加可行的是洛克希德和康沃爾的設計。

這是洛克希德XFV-1:

這是康沃爾XFY-1:

法國人還有更加奇葩的東西:環形翼設計的C450

圖片大部分來自空軍之翼:http://www.afwing.com


補充一下,@王博涵的內容,為什麼他列出來的這種垂直起飛的飛機沒有流行起來:

Focke-Wulf的設計,當旋翼旋轉時,由於動量守恆,機身會反向轉動,最終飛行員會天旋地轉吐死~~~~這種設計只停留在概念階段。

XFV-1和XFY-1都是通過兩個反方向旋轉的螺旋槳來保持動量守恆,機身穩定的。起飛降落時候有點兒像這種共軸雙旋翼直升機的原理。(俄羅斯Ka-52)

正常飛行時是這樣的

沒錯,說白了就是個螺旋漿飛機嘛!這種飛機在二戰後噴氣式飛機大量部署的情況下,根本沒有半點兒機動優勢,所以命運就是——淘汰~~~~~~~~~~~~~~~~

艦載機有兩個苛刻的要求,一個就是起降距離短甚至垂直起降,一個就是要有很強的機動能力(超音速+靈活機動),但是這本來設計起來就是很困難的,因為兩個要求在空氣動力學上是相互矛盾,前者要求低速時穩定,空氣阻力大,而後者要求恰恰相反。所以國外做了很多各種可能的方案的嘗試,下面這些才是真正的垂直起降噴氣式飛機:

X13原型機,完全垂直起降,可惜速度不達標,美國空軍放棄。

EWR-VJ,聯邦德國,注意噴嘴是可以換方向的,世界第一個超音速垂直起降飛機,能達到馬赫數2,可惜沒量產。

還有著名的鷂式,英國空軍,注意右下角噴嘴是朝下噴射的,只能達到亞音速。

噴嘴放大圖,可變方向

實際上,垂直起降並且能達到至少超音速的飛機即使到現在也不多,成功的設計基本上都是用可轉向噴嘴,比如前蘇聯Yak-141(由於解體未量產),以及美國F35B,像X13那樣的火箭一樣垂直起降設計最終由於技術不成熟放棄了。

下圖是F35B在航母上垂直降落。

以及F35B的發動機/可變向噴嘴

實際上還有一大類飛機也很適合航母艦載,就是不追求垂直起降,而是儘可能減少起飛降落距離,不過那是另外的話題了。


調姿態問題很複雜,因為豎直狀態本來就是個不穩定狀態,所以豎飛比橫飛的調姿要複雜多了。

調姿是火箭中最頭疼的問題之一,做不好的話就是這樣:

http://youtu.be/FBJ9ue6GKek

看不了youtube的請看這個(從6分45秒開始看。)

視頻封面世界上一次最慘重的航天火箭爆炸與長征3乙爆炸故障錄像視頻


早就有了。叫火箭


豎立式起飛好解決,難在豎立降落。

如果降落不能和起飛一樣豎立進行的話那麼豎立起飛毫無意義。


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