Ⅰ 世界上第一架能垂直起降的戰斗機是怎樣產生的
最早的垂直起降飛行器設想是幾位英國人在1875年提出的,設想是由一對裝有螺槳推進器的可旋轉機翼組成的飛行器,在進行垂直起飛和降落時機翼與地面為垂直狀態,依靠螺槳產生的升力進行上升與下降,當飛行器上升到空中時,機翼旋轉90度,變成與普通飛機一樣的方式前進(類似與美國現在現在在研製的魚鷹。)按照該設想,飛行器的動力由一台蒸氣引擎提供。
到了1881年,在俄國有人提出了需要製造由旋轉機翼和引擎組成的能進行垂直起降的飛機的計劃,並且,該計劃第一次提出來由噴氣式引擎做為垂直升降的輔助動力。同時,發明家C.I.Baranovski提出了一個具有歷史意義的設計圖,這是一架兩個螺槳引擎的單翼飛機,機頭裝有一個與地面水平的螺旋槳,整個機身與地面接近垂直(比較恐怖),該飛機在停機坪時,機翼還可以折起以便減少佔地面積,而飛機所用引擎,發明家並未明確說明。
40年代末,美國也開始對各類的垂直起降飛機模型進行研究,但因當時的噴氣發動機的起飛推力,達不到將噴氣戰斗機垂直升起的要求,終歸沒能獲得成功。50年代中期,核大國的戰術核武器已對准了每一個已知的機場跑道,這就使研製垂直起降和短距離起降飛機成為當務之急。航空技術的發展,也為研製這種飛機提供了可靠的基礎。首先,英國開了頭炮,設計出一種有實用價值的垂直起降飛機,這就是世界上最早的垂直起降「鷂」式攻擊機。
70年代,英國研製出一型十分成功的「鷂」式垂直起降飛機,並裝備部隊。「鷂」式飛機的發動機設有4個噴口,都在機身兩側而且可以轉動。當噴口向下時,產生的推力可使飛機垂直上升;當噴口向後時,產生的推力可使飛機前進。飛行員調整噴口的方向和角度,便可改變飛機的飛行姿態。這種飛機在一起35×35米大小的空地便可起降,對作戰條件要求較低,適應性特別強。「鷂」式飛機有一個致命弱點就是時速只有1000千米,屬高亞音速飛機,無法在空中進行高速格鬥作戰。而一般作戰飛機都達1倍音速以上。由於垂直起降時受自身重量限制,掛載燃油和武器較少,作戰半徑100千米左右。為了增大航程和加大掛量,一般採用短距滑跑起飛,垂直降落方式,加掛副油箱,作戰半徑可增加到三四百千米。
這就是研製「鷂式」戰機的歷史背景,具體你可以去網路「垂直起降戰斗機」
PS:世界上一共有以下幾種可以垂直起降的戰斗機:雅克-36、雅克-38、雅克141、鷂式和F-35
Ⅱ 垂直起降戰斗機的使用歷史
在各種飛行器中,最奇特的是直升機。它在空中能自如地向前飛,後退飛,側著飛,甚至翻筋斗,它可以不需要機場,只要有塊小空地,便能起飛降落,並可垂直升降,平穩地懸停在空中!雖有以上優點,但仍有速度低、航程短、可靠性差、噪音大、操縱復雜、事故率高的缺點。這些缺點,特別是速度低,安全性差,是直升機與生俱來的,難以根本改進。因此人們夢想著能設計出新的更好的飛行器以超越直升機 。
這樣,便出現了傾轉旋翼機和垂直起落飛機。
最早的垂直起降飛行器設想是幾位英國人在1975年提出的,設想是由一對裝有螺槳推進器的可旋轉機翼組成的飛行器,在進行垂直起飛和降落時機翼與地面為垂直狀態,依靠螺槳產生的升力進行上升與下降,當飛行器上升到空中時,機翼旋轉90度,變成與普通飛機一樣的方式前進(類似美國的魚鷹。),按照該設想,飛行器的動力由一台蒸氣引擎提供。 無數的事實表明,性能最好的常規起降飛機,也只是在跑道完好時才可能起降。那麼,能不能使飛機擺脫跑道的束縛,垂直起降呢?不是已經發明了直升機嗎?為什麼還提出使戰斗機垂直起降的問題呢?這是因為,直升機的飛行速度在噴氣式飛機的面前,就顯得太慢了,它不能滿足戰斗時以速度取勝的需要;而且,直升機本身的設計及裝備,也不能擔當起戰斗的重任。所以人們才設想讓噴氣式戰斗機也能垂直起降。40年代初,就有一些人在探索飛機垂直起降的方案。當時,英國有人提出將噴氣升力發動機裝於飛機上,來實現垂直起降的設想。40年代末,美國也開始對各類的垂直起降飛機模型進行研究,但因當時的噴氣發動機的起飛推力,達不到將噴氣戰斗機垂直升起的要求,終歸沒能獲得成功。50年代中期,核大國的戰術核武器已對准了每一個已知的機場跑道,這就使研製垂直起降和短距離起降飛機成為當務之急。航空技術的發展,也為研製這種飛機提供了可靠的基礎。首先,英國開了頭炮,設計出一種有實用價值的垂直起降飛機,這就是世界上最早的垂直起降「鷂」式攻擊機。垂直/短距起降攻擊機具有直升機和固定翼飛機兩者的長處,它能像直升機那樣起飛和著陸,又具有固定翼飛機的速度和攻擊能力。假若戰爭一旦爆發,垂直/短距起降攻擊機就可迅速疏散隱蔽。戰爭中它可以從任何一塊堅硬的地面上垂直起降,或是從受到轟炸破壞的機場跑道的彈坑之間進行短距進降,還可以在中、小型軍艦甲板和尾部小平台上垂直起降。這種飛機還特別適合渡海登陸作戰,當部隊強行登陸戰領灘頭陣地以後,垂直和短距起降攻擊機可以立即從軍艦甲板上起飛,對陸、海軍提供空中支持,摧毀敵方防禦工事。 「70年代,英國研製出一型十分成功的「鷂」式垂直起降飛機,並裝備部隊。「鷂」式飛機的發動機設有4個噴口,都在機身兩側而且可以轉動。當噴口向下時,產生的推力可使飛機垂直上升;當噴口向後時,產生的推力可使飛機前進。飛行員調整噴口的方向和角度,便可改變飛機的飛行姿態。這種飛機在一起35×35米大小的空地便可起降,對作戰條件要求較低,適應性特別強。「鷂」式飛機有一個致命弱點就是時速只有1000千米,屬高亞音速飛機,無法在空中進行高速格鬥作戰。而一般作戰飛機都達1倍音速以上。由於垂直起降時受自身重量限制,掛載燃油和武器較少,作戰半徑100千米左右。為了增大航程和加大掛量,一般採用短距滑跑起飛,垂直降落方式,加掛副油箱,作戰半徑可增加到三四百千米。
在霍克西德利公司也在研製該垂直起降飛機,達索也在研製垂直起降戰斗機,不過兩者的結局卻完全不同。在幻影Ⅲ家族中有一個型號特別引人注目,即幻影ⅢV垂直起降戰斗機,請注意編號後的「V」是英文字母,而不是羅馬數字。該機裝有8個分布在主發動機兩旁的小型的供垂直起降使用的發動機,該機是應北約在60年代中期提出的垂直戰斗機要求而研製的。為了驗證升力發動機,達索改裝了一架幻影Ⅲ,加裝了8台羅·羅公司的RB-108升力發動機,每台能提供980千克的推力,這架驗證機就是後來的巴爾扎克,在1962年就進行了垂直試驗,次年又進行了從垂直到平飛的過渡性飛行。1964年在試飛中該機墜毀,飛行員犧牲,達索將墜毀的飛機修復後繼續使用,不過很不幸,在次年的試飛中該機又一次墜毀,這一次飛機已經徹底毀壞,無法修復。在巴爾扎克基礎上,達索製造了幻影ⅢV,該機機身大小幾乎是巴爾扎克的兩倍,外形上和幻影系列飛機大體相同,只是機身較長,機翼面積較大,總共有9台發動機,主發動機為斯奈克瑪仿自美國普·惠公司JTF10渦扇發動機的TF-104,最大推力61.8千牛,8台羅·羅公司的RB162-1升力發動機,每台提供15.7千牛升力,達索共製造了兩架原型機,首架原型機在1965年年初就進行了垂直起降的試驗飛行。在試飛後不久,斯奈克瑪公司推出了推力更大的TF-106,推力達到了74.5千牛,在換裝發動機後,第一架原型機於1966年3月進行了從垂直到平飛的過渡性飛行。在平飛中,該機的最大飛行速度達到了1.31馬赫。第二架原型機換裝了82.4千牛的TF-30渦扇發動機,1966年首飛成功。在同年9月的試飛中,該機的最大飛行速度居然達到了2.04馬赫,可惜的是在1966年11月的試飛中這架原型機不幸墜毀。第二架原型機的墜毀給幻影ⅢV帶來不可挽回的損失,發展計劃被迫中斷,也使得在隨後的幾十年裡飛行員再也沒有機會體驗這種飛行速度達2馬赫的垂直起降戰斗機了。英國當時正在發展霍克P.1154驗證機,霍克·西德利原想和達索合作,但達索一意孤行,堅持自己的幻影ⅢV,這也使得後來的鷂幾乎沒有超音速飛行的能力。英國取消了P.1154,將在該機上取得的成果用運在了後來的鷂身上,成功地裝備英國皇家空軍並出口到世界許多國家。達索的幻影ⅢV只能停留在幻想里了,究其原因,8台發動機帶來的維護性問題將是可怕的,這些不僅將影響飛機出勤率,也將影響該機戰時可靠性,所以,即使第二架原型機不墜毀,項目被取消也是理所當然的。
二戰結束後,德國作為戰敗國被禁止發展航空器。這條禁令直到1955年才被撤銷。禁令撤銷後,新的德國國防部討論了發展一種新的截擊機的必要性。作為北約前沿的德國辦事效率很高,於一年後的1956年,選中海因克爾和梅塞施密特公司開始研發工作。當時的觀點是:現代超音速戰斗機盡管性能不斷提高,但是起降所需的跑道也變得長而脆弱。因此1957年秋天,國防部給新截擊機加入了VTOL要求(垂直起降)。在這種情形下,海因克爾、梅塞施密特和波爾科(直升機公司,研製過BK-117直升機)三家公司宣布共同研發並製造5架VJ-101原型機。1959年2月,3家公司共同組成EWR小組展開工作。 1964年7月的試飛中原型機速度達1.08馬赫時,跨越了音障。這使VJ-101 C 成為史上第一架超音速的垂直起降飛機。俄羅斯一直有航空產品延續性發展的傳統,1961年6月,北約技術委員會宣布開始研究能夠垂直起降的艦載機。同時,蘇聯軍方也意識到了此項技術在軍事方面的優點,在60年代,為了使戰機能在核戰時期進行空戰,戰機需要有能垂直和短距起降的能力。於是,由米高揚,蘇霍伊,和雅可夫列夫各自牽頭進行了這方面的研製工作。之後,分別有米格設計局於1967年完成試飛的垂直起降的米格-21PD,由蘇霍伊設計局於1965年進行式飛的蘇15VD,和由雅克夫列夫設計的於1962年研製成功的雅克36。 雅克-38是蘇聯追趕西方國家的結果,但為趕超西方國家,蘇聯於1974年開始設計其後續型雅克-41超音速垂直起降戰斗機。1989年3月雅克-41的第一架原型機首次試飛,在當年夏天突破音障,速度達到1400千米/小時。1990年代初研製了全新的雅克-141飛機。 美國軍火企業洛克希德-馬丁公司2010年18號宣布,由他們牽頭研發的F-35B型聯合攻擊戰斗機成功實施垂直降落,F-35B可以在陸地或海上的小塊區域內實施垂直降落,這在超音速隱形戰機上是絕無僅有的能力。
除美國的F-35B戰斗機具有垂直降落功能外,還有英國「鷂式」垂直起降戰斗機、海鷂垂直起降戰斗機、俄羅斯雅克-38垂直起降戰斗機、雅克-141超音速垂直起降戰斗機、美國AV-8B垂直起降戰斗機(英美合作由鷂式改進而成)等。
垂直起降技術雖然存在一些重大弱點,但這些弱點正在得到明顯改善,前景非常值得看好。例如,將會最早服役的F-35B,機身重約27噸,能夠攜帶6噸武器,而且是隱形飛機。在垂直起飛模式下,F-35B可攜帶武器的重量約為「鷂」式戰斗機的兩倍,其作戰半徑約為800千米大約也是「鷂」式戰斗機的兩倍。在美軍中,F-35B戰機將取代AV-8B 。而美國也正在研究魚鷹的預警機與加油機型號與垂直起降戰斗機配合使用。
美國目前就正在發展新一代垂直/短距起降飛機(V/STOL)。隨著航空科技的發展,垂直起降技術必將進入一個新的發展高峰。 殲6垂直起降戰斗機:出於國土防空需要,1968年7月11日,空軍向軍委辦事組和國防科委上報了 《關於三五期間我國飛機發展問題的建議的幾點意見》。其中就明確提出要盡快解決垂直短距起落戰斗機的問題。隨後,六院根據空軍的指示,下達了短距起落戰斗機的研製課題 。
據中國航空工業網站消息,2015年3月20日,中航工業成發與中航空天發動機研究院就短垂項目加工合作舉行簽約儀式。短距起飛/垂直降落飛機推進系統項目(簡稱「短垂項目」)是針對提高海軍兩棲作戰能力,填補該類作戰武器裝備空白而進行的探索項目。
Ⅲ 英國「鷂」式垂直起降戰斗機有什麼致命弱點
「鷂』式飛機有一個致命弱點就是時速只有1000千米,屬高亞音速飛機,無法在空中進行高速格鬥作戰,而一般作戰飛機都達1倍音速以上。由於垂直起降飛機受自身重量限制,掛載燃油和武器較少,作戰半徑100千米左右。為了增大航程和加大掛量,一般採用短距滑跑起飛、垂直降落方式,加掛副油箱,作戰半徑可增加到300~400千米。
Ⅳ 垂直起降飛機對於機場要求很低,為什麼沒有被大量裝備
說起垂直起降飛機,我們腦海中立刻就出現了一票經典的機型。比如鷂式戰斗機,雅克141,F-35B等戰機。這些戰機無一不是各國軍機屆的翹楚。一般來說,成功研製了垂直起降戰斗機意味著兩件事情。一件事這個國家已經掌握了足夠的垂直起降技術。第二件事是這個國家掌握了製造大推力航空發動機的技術。其實之所以沒有軍隊大量裝備垂直起降飛機,原因我個人認為有以下幾個。
其實除了這兩個毛病,垂直起降飛機的飛行速度也不快。比如鷂式,死活過不了1馬赫的門檻。F-35B雖然可以進行超音速,但是還是被俄羅斯的圖160利用高速度嬉耍了一回。飛行速度較慢的F-35隻有跟在後面吃圖160尾氣的份。而載油量直接決定了飛機的作戰半徑,相比於F-35C,都是在海上起降的F-35B明顯腿短。雖然洛克希德公司進了全部可能保證F-35的氣動外形完整。但是這是垂直起降飛機的硬傷,即便是洛克希德也沒有辦法。
還有一個問題就是載彈量,F-35就不說了,因為是五代機,所以載彈量受到了彈艙容量的限制。而鷂式作為3代機,載彈量相比於同時期的飛機,絕對算不上出色。而載彈量不夠,意味著飛機的打擊效率降低。這事硬傷。
Ⅳ 為什麼英國人設計的戰斗機外形感覺都不那麼漂亮,甚至有點怪異
不同國家有自己不同的地域風格和獨特的審美價值觀,對於飛機的製造,英國也有自己的想法和體會。
對於我們國家的戰斗機來說,戰斗機的性能方面自然不用說,而且在戰斗機的外觀設計上也是體現了霸氣的一面。而英國人設計的戰斗機外觀上可能不是那麼的漂亮,但是英國做為一個先驅國家,在科技方面也是在世界上位列前茅,而對於戰斗機的設計也是考慮這個國家的航空技術的能力和發展水,英國人的戰斗機雖然在外觀上不怎麼漂亮,但是這也是英國戰斗機獨特的一面,英國人的戰斗機雖然有點不符合我們的審美觀念,但是也有其自己的特點。
還有一種戰斗機被稱為海上雌狐,它是英國於五十年代末期開發的一種雙身的雙發戰斗機,是英國皇家海軍最早掛載空空導彈的全天候大型艦載戰斗機。這種飛機裝備了雷達,具有全天候能力,外形怪異,飛行員艙凸出機體,而雷達員艙埋入機體。「海上雌狐」分為FAW.1型和FAW.2型,FAW.1型可發射「火光」空空導彈,FAW.2型可發射「紅頭」空空導彈及「牛犬」空地導彈。自1964年起直到20世紀70年代,「海上雌狐」一直是英國海軍的主力戰斗機。而如今這架戰斗機已經很少見了。
總體上來說英國的戰斗機雖然外觀不是特別好看但是性能上還是不輸其他戰斗機的。
Ⅵ 為什麼航母不採取垂直起降的戰斗機
目前世界現役的航空母艦上,都採用滑越甲板起飛技術或彈射起飛技術,因此都採用常規起飛的戰斗機,但世界上以前並非沒有出現和存在過航母垂直起降戰斗機這個機種。
事實上,早在上世紀50年代左右,為了節約甲板面積,提高艦載機的搭乘能力,以美國為首的航母國家就在積極試驗和論證艦載垂直起降戰斗機,比如法國就曾推出過「幻影」III V垂直起降戰斗機驗證機,但實際上最終獲得成功的是英國人。他們研發出了VTOL「鷂式」垂直短距起降戰斗機,通過發動機設置的四個可以向下偏轉的噴口提供垂直方向作用力,實現了垂直和短距起降。並為當時英國裝備的輕型航母裝備了「鷂式」戰斗機,該型戰斗機在1982年馬島海戰中表現非常出色,它們不僅在航母上起降出擊,而且還靈活地利用馬島上的軍用機場起降對阿根廷軍隊發起攻擊,幫助英軍在戰爭中後期有效爭取了制空權。
V/STOL戰斗機動力系統在提供垂直升力時要受很多因素的影響(包括噴流誘導、燃氣吸入、平衡噴流吸取、進氣和噴氣導流等),它們都會影響到發動機所提供的垂直推力總量。同時,號稱不需要跑道的噴氣式V/STOL戰斗機在進行垂直起降時對工作場地的潔凈度有非常高的要求,這也就限制了其在壓土、鋼板打孔道面等野戰臨時機場使用的能力
至於美國,在設計黃蜂級兩棲攻擊艦的時候,原本也有加裝滑躍式甲板以增強AV-8B/F-35B的出擊效率的想法,但是為了顧及直升機的停放空間就作罷了,而且黃蜂級兩棲攻擊艦的甲板很長,能給短距起降戰斗機提供足夠長的跑道,美國人不需要擔心垂直起降的問題。當然對於主力的核動力航母,仍然堅持採用常規起降型戰斗機,這樣可以確保艦載機的載彈量和飛行半徑得到有效提升。
Ⅶ 有的戰斗可以垂直起落啊,為什麼在建航母一直把戰斗機能否成功起降還要跟跑道有關呢
就比如說英國的鷂式垂直起降艦載機 我們看她通常都是滑躍起飛的 這樣可以多帶點彈葯節省點燃料 增加作戰半徑 如果垂直起降的話飛機的掛載能力就大打折扣 燃料也不能加滿 否則飛機太重不滿足垂直起降條件 所以說垂直起降能不用就不用 美國以前也用英國人的鷂式的 現在不是也全部退役換成大黃蜂了嘛
不過F35的問世很好的解決了這個尷尬的問題 他的大推力發動機可以令飛機滿載垂直起降 不過等他真正服役還尚需時日 話說回來 就算F35服役 它還是彈射起飛為主 因為垂直起降比較費時間也比較耗油
Ⅷ 英國女王級航母,既然是垂直起降飛機為何還弄滑越甲板
女王級航母搭採用的「滑躍起飛+垂直降落」方案,搭載F-35B戰斗機採用短劇垂直起飛,降落的時候採用垂直降落。
垂直起飛會消耗大量的燃油,噴出的高溫燃氣會對甲板的燒蝕。這樣就會導致飛機的作戰半徑下降、航母的維修費用增加。不是特別緊急的時刻,不會採用直接垂直起飛的方式。
相對於垂直起飛來說,降落所消耗的燃料、甲板燒蝕可以忽略不計了。