飛機研發是不是一開始就該走垂直起降的方向?

雖說飛機使用跑道起飛比垂直起降節省燃油,但是有沒有一種可能,就是我們一開始就被前輩們帶到了彎路裡頭?


你對航空器的數值範圍缺乏最基本的概念。

  1. 戰鬥機基本直到三代機,推重比才普遍超過1。你想讓地球人在七十年代末、八十年代初才進入航空時代嗎?
  2. 客機、運輸機大致只有零點三,垂直起飛個蛋。
  3. 垂直起降能力就是個拖後腿的坑貨:鷂式是亞音速的;F35B載彈量比A和C低了一大截;上述兩機如果真的垂直起飛,作戰半徑好像才一二百公里,已經超越了機場圍牆守衛者的層次,儼然是跑道守衛者。

綜上所屬,題主是三體星派來的細作,專門來拉地球人科技後腿的。


簡單的先發展,複雜的晚發展,這是很符合邏輯的。

最早的跑道起降飛行器是風箏。中國和日本史料都有關於大風箏載人載物並取得成功的記載。

最早的垂直起降飛行器是孔明燈,然而這東西作為飛行器的實用價值不大。

另一種早期垂直起飛的飛行器是以黑火藥為燃料的火箭。最早進行載人火箭嘗試的是中國明代萬戶官陶成道。此人試圖利用火箭座椅將他自己送入空中,再用手中的大風箏滑翔著陸,事實上這是世界上第一架太空梭驗證機。只可惜實驗失敗了。

古代西洋人民也多奇志,比如達芬奇同志就設計了有旋翼的直升機方案。只可惜他的思想超越了時代,那年頭兒沒人能做(就算做出來也飛不起來)。靠旋翼升空取得成功的古代飛行器,恐怕只有中國的兒童玩具——竹蜻蜓了(然而並沒有什麼卵用)。

熱氣球可能是最早的比較可靠的載人飛行器,然而仍然是大玩具罷了。真正有交通工具應用價值的是近代史才出現的飛艇,它的出現才應該算是航空工業的開端。所以,人類的航空業最開始走的就是垂直起降方向。

顯然,比空氣輕的飛艇飛行性能差,比空氣重的火箭和直升機的技術難度實在太高,只停留在想像中,長期無法實現。靠滑跑起降的固定翼飛機一經出現,就很快淘汰了笨拙的飛艇,成為航空業發展的主流方向。而直升機是在科技發展比較成熟後才實用化的後起之秀。

至於未來,由於滑跑起飛的經濟性優勢不言而喻,它是不會被目前已知的垂直起降方式淘汰的。除非科幻電影里的反引力飛行器真的實現了。


本人愚見,

的確很愚見,愚見本質在於沒有實際了解一下航空器發展歷史,和飛機為什麼能飛起來,就來提這個問題,當然顯得非常幼稚可笑,不過還好很有自知之明。

一直認為飛行器研發應該一開始就以垂直起降為方向,

你說的這個不是應該,而是事實,最早的飛行器大部分由仿生學而來:鳥類是想飛就能飛起來,用不著跑道的。

所以早期(飛行者一號之前)的飛行器很大一部分是各種各樣,千奇百怪的鳥一樣的撲翼機,人類認識到垂直起飛不太可能(當年的技術來說),需要使用固定機翼來產生升力是後面的事情了。總之一開始的飛行器的確都是下意識的從垂直起降為方向的。題主這個不是認為,而是事實。當然結果後來都知道了。要克服重力,產生足夠升力,甚至能足夠到搭載載荷產生經濟效益,垂直起降是極度困難的。

另外,這麼多的嘗試中還是有成功者的:熱氣球,就是成功的垂直起降飛行器。

不過,總的來說都沒有什麼卵用,當年的技術要麼飛不起來,要麼只能是慢吞吞只能隨風飄蕩的氣球。

雖說飛機使用跑道起飛比垂直起降節省燃油,但是有沒有一種可能,就是我們一開始就被前輩們帶到了彎路裡頭,我們根本就不應該用燃油做燃料?

這世界上有種東西叫做能量守恆,題主可以去查查最基本的一個參數:能量密度:

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%83%BD%E9%87%8F%E5%AF%86%E5%BA%A6

我挑幾個常見的,數值是質量能量密度,一千克裡面包括多少MJ:

高能燃料70

汽油與氧氣反應(不包括氧的質量)47.3

煤油與氧氣反應(不包括氧的質量)46

煤與氧氣反應(不包括氧的質量)32

奧克托今 炸藥6.3

鋰電池2.5

可以看到,幾種最基本的燃油在單位質量裡面包括了非常不錯的能量,同時不像氣體一樣體積很大難以儲存,而且常溫常壓儲存即可,使用簡單(我想題主不會要求19世紀人們用液氧液氫核反應堆來開動飛行器的吧),飛行器對重量必然是及其敏感的,無論垂直起飛還是跑道起飛,你有多重就相應的要付出多少能量,燃油類可以說是從質量,體積上最優的選擇了。

畢竟如上所說,我們一開始的確是被前輩們帶到彎路去了:一上來就搞垂直起飛正是不折不扣的彎路

垂直起降會是未來的主流嗎?跑道起降未來會不會被淘汰?

相信說了這麼多題主也能看出垂直起降是否會成為主流,跑道會不會被淘汰了。

只要飛行器的核心目的還是為了高效的運送載荷,跑道就永遠不會消失。


這個問題約等於問

為什麼不花五億去做出一個效果足足高達五千塊的設備


題主你應該去問造火箭和彈道導彈的人,畢竟你倡導的是設計飛機的人最鄙視設計火箭導彈的人的地方呢╮(╯▽╰)╭


嗯,是的

愛迪生髮明白熾燈,直接導致節能燈晚誕生幾十年, 白熾燈就是邪路!

喬布斯當年就不應該推出iPhone 1

應該直接做iPhone4s

不!是iPhone6sPlus!


我們的目標一直都是:

更大的航程

更多的載彈

如果有多餘的推重,加油加蛋其它免談。

除非類似反重力科技取得重大進展,不然垂直起降不會成為主流。


垂直起降的代價是很大的,孩子


是的,但是應該稱為航空器。


先問是不是,再問為什麼

我先放張圖

在續航性能方面,多旋翼的表現明顯弱於其他兩款,其能量轉換效率低下。

20世紀90年代之後,隨著微機電系統(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System)研究的成熟,重量只有幾克的MEMS慣性導航系統被開發運用,使製作多旋翼飛行器的自動控制器成為現實。

此外,由於四旋翼飛行器的概念與軍事試驗漸行漸遠,它開始以獨特的方式通過遙控玩具市場進入消費領域。

雖然MEMS慣性導航系統已被廣泛應用,但是MEMS感測器數據噪音很大,不能直接讀取並使用,於是人們又花費大量的時間研究去除雜訊的各種數學演算法。這些演算法以及自動控制器本身通常需要運算速度較快的單片機,可當時的單片機運算速度有限,不足以滿足需求。

接著科研人員又花費若干年理解多旋翼飛行器的非線性系統結構,並為其建模、設計控制演算法、實現控制方案。

因此,直到2005年左右,真正穩定的多旋翼無人機自動控制器才被製作出來。

所以說,不是沒有人研究過,是之前的科學條件約束限制了垂直起降的發展,其實是一直都有研究的。


想的太多,懂的太少。


在太空建立一個能產生引力的裝置,地面飛行器的重力被抵消,甚至反向。垂直飛行器應運而生。

美國F35b就可以垂直起降,英國鷂式(已退役),前蘇聯也設計過類似的飛機,具體型號忘了。

艦載機會在尾噴管附近設置反推裝置,我在想如果把飛機垂直架起,是不是可以實現垂直起降,或者類似垂直起降。

所以我覺得垂直起降並不是不可以,而是人類不去做考慮的太多了,主要是費錢


如果你說的是熱氣球, 那確實是垂直起落.

要說密度大於空氣的航空器, 那直升機(旋翼機)算是垂直起落.

可是你若把直升機的旋翼看做固定翼飛機的機翼, 那麼兩者的原理都是通過機翼相對空氣的運動產生升力, 更不說旋翼機比固定翼複雜多了, 除去垂直起落在特定場合的應用外, 性能更是被同等級固定翼甩開多少條街.

從簡到易才是正路啊同學.

要想通過發動機的動力直接推動重於空氣的飛行器升空, 好像最初是靠火箭發動機實現的吧.

當然, 要不用燃油也不是不可以(請定義燃油). 火箭發動機分分鐘滿足你, 代價呢?


借個地方來讓我批判一下現在知乎的風氣。題主,真的,有些問題不值得冒著被嘲笑的風險來知乎問。


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