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本條目用於簡述垂直短距起降技術這一航空器設計概念。
概述
航空器有輕有重。最輕的航空器如氣球和飛艇,因為比空氣輕,什麼都不做自己就能原地起飄。那麼問題來了:你能不能把一樣的效果在比空氣重的航空器上做出來?
這就需要垂直短距起降技術了。
其中,短距起降技術算比較好搞定的。對固定翼飛機而言,通常可以通過優化機翼結構、提高發動機低速狀態推力來實現。很多螺旋槳飛機就是這樣的,一些拖拉機式的越野飛機可以在滑跑不過幾米後就升空。真正難的還得是垂直起降技術,和可以靠空氣動力學偷懶的短距起降技術相對,垂直起降技術需要的是真正的力大磚飛,主要手段包括:
- 推力矢量技術——令發動機可以將推力方向向下旋轉,從而將航空器托舉起來。
- 升力發動機——用一套專門用來提供向上推力的發動機抬起航空器。
當然,還有一個很省力的方法就是旋翼——和螺旋槳師出同門的旋翼能夠同時提供推力和升力,而且可以用很弱的發動機帶動,其最終產物就是直升機和傾轉旋翼機。然而這種依靠巨大的旋轉部件飛行的航空器犧牲了不少高空高速性能,因此只能和固定翼飛機構成互補關係,無法取而代之。除此之外,還有一種十分非主流的手段:立式起降——把航空器豎起來,像火箭一樣直接旱地拔蔥。這種航空器可以只依靠基礎的發動機就完成起降和正常飛行,算是最簡單的構型;燃鵝,直上直下的駕駛席太反人類了,因此一直沒有實用型產品。
最後,還有個一次性的法寶:助推火箭。
垂直短距起降技術意味着絕佳的低空低速性能,可以干一些需求特殊的工作比如攝影、吊運等。垂直短距起降技術對於軍隊而言無疑極具吸引力:航空母艦需要起降性能優秀的艦載機;機場遭破壞時,垂直起降飛機仍可從各種平地——比如停車場或驅逐艦的直升機甲板——起落,航空兵不至於陷入無機場可用的窘境;同時,它們還能在戰鬥中藉助山、峽谷等複雜地形甩掉追兵。在民間垂直短距起降技術無疑也十分有吸引力:有的偏僻地區不適合或缺乏經費修建機場,就可以用垂直短距起降航空器與之建立交通;在急救任務如運輸傷病員和受災者時,如果沒法開車或開船去接,垂直短距起降航空器可以隨時出現在他們頭頂吊走他們。