如果飞机的发动机够给力，可以像火箭一样垂直起降吗？ 第1页

写这个回答，我把垂直起降分成两类。一种是机鼻指天的旱地拔葱式，一种是机身水平趴地起飞。

旱地拔葱

理论上，推重比大于1，也就是发动机推力大于飞机重量，就可以垂直起飞了。例如上图的垂直起降技术验证机Ryan X-13，图为1957年垂直起飞的试飞照片。

现代战斗机很多都可以达到这个数字，比如F-22，空重20吨，干推超过20吨，加力甚至超过30吨。而F22和F15K甚至满油推重比都达到了1.14。虽然它们不能垂直起降，但是经常垂直爬升（文末视频有F-22的表演）。但是它们的造型没法像火箭一样架在发射架上往天上发啊，就算发了，也没法再垂直降回发射架吧。

而登月火箭土星号全重3000吨，一级火箭5台F-1总推力3500吨，推重比甚至比上述战斗机还要低。

在冷战时期，大家都觉得自己的军用机场脆弱，容易被一波摧毁，战斗机无法起飞参战所以需要垂直起降能力，所以那个年代在这方向有一些努力。

就算能像火箭垂直起降（SpaceX的火箭们算是垂直降落了也），也极大限制了战斗载荷，得不偿失。再加上，针对旱地拔葱能力优化的战斗机外形都比较天马行空，空战能力比传统气动布局差很多，且技术风险大，更得不偿失了一点。所以后来大家也都放弃了这个路线。

机身水平趴地向上起飞

相比于旱地拔葱式战斗机，这类飞机普遍具有传统的气动布局。但是这发动机向后也就是向水平方向喷，没法把飞机拖起来啊。所以需要把主喷口转向下，还要在前面制造一个推力把飞机托起来，额外还要维持平衡的气流。（平衡气流的推力要求较低，一般从发动机压气机引气喷出）

苏联雅克38。这玩意额外加了俩垂直起降的发动机，这在飞起来以后都是死重，油耗也大，加上主发动机，热气直接吹到甲板上还会对甲板造成伤害。且升力发动机的废气会被发动机重新吸入造成停车。

应评论要求，再加一点关于AV-8鹞式的内容。鹞式也是单发攻击机（它并不是战斗机），装备由罗罗制造的特殊涡扇——飞马（Pegasus）发动机。下面讲它的特殊之处。尽管它不是战斗机，但是别的攻击机也没有垂直起降的了，我就假装它是，拿来和别的战斗机对比了。

它跟一切战斗机装备的涡扇发动机相比最大的不同之处在于它的外涵道气流经由风扇（低压压气机）压缩直接就被喷出，而不会在发动机尾喷之前和核心气流混合（经由加力燃烧室）再一起喷出。

因为它需要在垂直（短距离）起降时，飞机前部和后部各有一个向上的推力，外涵道气流经由转向喷口向下喷出，核心气流由发动机尾部转向喷口向下喷出。再在巡航时喷口转向后，变回传统气动布局的飞行模式。

为了内外涵道有相当的推力，这台发动机的涵道比达到了惊人的1.2倍，要知道苏27的动力AL-31涵道比为0.59，F35的动力F135为0.57，而F22的动力F119只有0.3。大于1的涵道比在战斗机中是极为罕见（或者是根本不存在），因为这增加了重量和限制了最大飞行速度还有挤占战斗载荷空间。此外它还放弃了加力燃烧室和超音速尾喷。这极大限制了高速飞行能力。不负众望，它的急速只有0.89马赫，“亚音速飞机”实至名归。

关于涡扇发动机涵道比：

除此以外，鹞式的最大起飞重量14吨，垂直起降只有9.4吨。相比F35B的27.2吨最大起飞重量，这小身板是太瘦了，战斗挂载能力非常有限，航程也短。有着这样的数据，它也确实只能是攻击机而不能被作为战斗机使用。

除了鹞式以外，这个原理也被德国Dornier公司用于Do31垂直起降运输机，连发动机都一样。Do31装备了两台罗罗飞马，外加8台RB162在垂直起降时启动向下喷，换句话说，这台小飞机装了10台涡轮发动机。B-52：哈？？？

遗憾的是，后来项目被取消没有进入量产。下面有一段它试飞的视频。

F-35B用的是罗罗升力风扇，那个玩意死重比额外装喷气发动机小多了而且通过主发F135的轴来驱动，热机效率也相对高。即使这样F-35B加上战斗载荷也没法垂直起飞，但是可以短距离起飞并垂直降落，这也就基本够用了，单发战斗机还想怎样？升力风扇吹出的冷气吹散了尾喷热气，保护了小平头的甲板，而且阻止尾喷的贫氧废气被重新吸入而造成停车。

F35有这个能力，最核心的原因还是普惠F135给力，短距离（垂直）起降时无加力大几吨的推力，同时输出几十兆瓦的轴功率带动升力风扇，这时还要忍受压气机被抽出平衡气流，而且还有后期升级版本推力更大油耗更低。力大砖飞是宇宙真理。

下面罗罗这几张是我自己拍的(转自我自己的微信朋友圈）

直升机

应评论要求再加个直升机吧，这东西桨叶那么大，直接向下吹，推力是大啊。但是航速，航程，升限，噪音等等相比固定翼战斗机都有无与伦比的劣势，我也不知道讨论它们干啥，就随口提一下吧。

最后，倾转旋翼机

这玩意起飞时候原理其实跟直升机一样，都是完全靠桨叶提供的推力飞起来。然后比直升机多了一个技能，桨叶旋转轴向前，把飞机不是向上推而是向前推，这时用机翼提供的升力飞行，而不是桨叶提供的推力，效率极大提升。

直升机的桨叶在前进飞行时，向前叶相对空气速度为桨叶周向速度加飞机飞行速度，而向后时为桨叶轴向速度减去飞行速度。在达到一定的飞行速度时，桨叶会达到音速，而不巧的是每转一圈就进入一次超音速再回到亚音速。这限制了直升机平飞速度，而旋翼机就解决了这个问题。

但是为了能实现垂直起降，桨叶非常大，这也限制了最大平飞飞行速度，但是相比于直升机的飞行速度和油耗还是有无与伦比的优势。做几个简单的对比吧

黑鹰最大平飞速度357km/h，而V-22有509km/h，甚至巡航速度都有446km/h远超黑鹰的极速。

V-22的主发动机其实来自C-130的罗罗Allison（没想到吧？），而平直翼运输机C-130的平飞极速为592km/h也远超V-22，谁让渔鹰桨叶那么大了，垂直起降的代价啊！

下面请欣赏F-22的鬼畜机动，做了几个垂直爬升。

写了这么多，我要打几个广告：

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