问题

为何中国不研制垂直升降飞机?

回答
中国不研制垂直升降飞机?这其实是一个不太准确的说法,中国在垂直起降(VTOL)技术上并非空白,甚至在某些领域有着深入的研究和探索。只不过,我们可能没有像一些西方国家那样,将大量资源和精力集中在“传统意义上的”垂直升降飞机上,例如那种外观看起来像飞机的、能像直升机一样垂直起降的型号。这里面涉及到很多复杂的技术、经济和战略考量,我们可以从几个维度来掰扯掰扯。

首先,得明确一下我们说的“垂直升降飞机”指的是什么。通常大家脑海里会浮现出像“鱼鹰”这样的倾转旋翼机,或者一些概念中能原地起降的喷气式飞机。这些玩意儿的技术门槛有多高呢?那可是高得吓人,涉及到空气动力学、传动系统、控制系统、材料科学等方方面面,每一个环节都是挑战。

技术上的挑战:这是一道超级难题

想想看,一架飞机要实现垂直起降,就得解决几个核心问题:

推力与升力: 如何在起飞和降落时产生足够的垂直推力来克服飞机自身的重量?对于螺旋桨飞机,需要大直径、高转速的旋翼;对于喷气式飞机,则需要能将发动机喷出的气流改变方向,或者专门设计垂直推力系统。这不仅仅是功率问题,还关乎效率和稳定性。
动力系统集成: 无论是旋翼还是喷气,都需要一套复杂的动力系统。如果是一架像飞机那样有翅膀的,起飞降落时旋翼/喷口要能灵活调整角度,平飞时又要能高效提供前进动力。这套“变脸”功夫可不是一般飞控系统能搞定的,涉及到复杂的传动装置和控制逻辑,一旦出现故障,后果不堪设想。
稳定性与控制: 在低速和悬停状态下,飞机非常容易受到风力干扰,保持稳定是极大的挑战。尤其是从垂直悬停过渡到水平飞行,或者反过来,这个过程的平稳性至关重要。这需要极其精密的飞控系统,能实时感知飞机的姿态变化,并精确地调整各个动力单元的工作状态。
噪音与振动: 垂直升降模式通常需要发动机高功率输出,而且旋翼或喷口的布局往往会产生更大的噪音和振动,这对操作人员和地面环境都是不小的考验。
燃油效率: 在垂直起降阶段,飞机需要消耗大量的燃油来产生高推力,这会严重影响飞机的航程和作战半径。如何平衡效率和性能,是个老大难问题。

所以,能真正做到实用化、高性能的垂直升降飞机,是航空技术皇冠上的明珠,即使是老牌航空强国,在这方面的技术积累也不是一蹴而就的。

经济成本的考量:那可不是闹着玩的

研发这类复杂机型,需要投入巨额的资金,而且还不止是研发费用。生产、维护、人员培训,每一个环节的成本都比传统飞机高出不少。这就像你买一辆能变形的汽车,肯定比普通汽车贵得多,而且一旦出了故障,修理起来也更麻烦。

对于中国来说,在发展航空工业的初期和中期,更优先考虑的是如何构建起一个完整的、能满足基本国家需求的航空体系。这意味着要首先解决好战斗机、运输机、教练机等传统机型的研发和生产能力。把有限的资源投入到“最需要”和“最可能成功”的地方,这是战略选择。

战略需求与优先级:为什么不急于求成?

中国的国防战略和军事需求,决定了它在航空技术上的发展路径。

对传统飞机的需求: 中国拥有广阔的国土,也有着维护国家安全的庞大需求。在过去很长一段时间里,固定翼飞机和直升机能够很好地满足国土防御、运输支援、反潜侦察等基本任务。相比于垂直升降飞机那种高度集成化、多功能化的设计,发展一系列性能成熟、可靠性高的传统机型,成本效益更高。
对固定翼和直升机技术的重视: 中国在固定翼飞机领域,从歼击机到轰炸机,再到大型运输机,一步一个脚印地发展,技术水平稳步提升。在直升机领域,从引进、仿制到自主研发,也形成了比较完整的体系,比如武直10、直20等都代表了相当高的水平。这些是基础,有了这些基础,再往上攻克更复杂的VTOL技术,就有了根基。
对“万能钥匙”的审慎: 垂直升降飞机虽然听起来很酷,似乎能解决很多问题(比如在没有跑道的地区起降),但它往往是在性能上有所妥协。例如,它的载荷能力、航程、速度都可能不如同级别的传统飞机。在很多情况下,你完全可以部署直升机来完成垂直起降任务,或者使用具备短距起降能力的飞机配合滑橇或简单的预制跑道。过早地投入巨资研发一项未必是最优解的技术,可能是一种资源浪费。

中国在VTOL领域的探索从未停止

虽然你可能没看到太多像“鱼鹰”那样的巨型 VTOL 飞机在中国出现,但这不代表中国没有在 VTOL 领域做努力。

舰载机技术: 中国海军的现代化进程对舰载机有很大需求。航母的甲板空间有限,对舰载机的起降方式有特殊要求。虽然中国航母目前使用的是滑跃起飞和阻拦着舰的固定翼舰载机,但对于舰载直升机,垂直起降是其固有能力。而且,中国在研究下一代舰载机的技术时,也肯定会考虑包括垂直/短距起降的可能性,这就像是“未来的潜在选项”。
无人机技术: 在无人机领域,中国可以说是走在了世界前列。很多先进的无人机都具备了垂直起降能力,甚至可以像直升机一样在舰船、复杂地形上起降。这些技术在一定程度上弥补了有人垂直升降飞机在某些场景下的不足,而且研发成本和风险相对较低。你可能会看到很多中国在 VTOL 无人机方面的突破和应用。
部分技术的研究与积累: 很多关键的 VTOL 技术,比如先进的涵道风扇、倾转旋翼技术、飞控算法等,国内相关科研机构和高校一直在进行研究和理论探索。只是这些研究成果可能还处于实验室阶段,或者更多地体现在一些小型验证机、无人机上,尚未大规模应用到大型有人飞机上。

总结来说,中国不“研制”大型、标志性的有人垂直升降飞机,更准确的说法是,中国在发展航空技术时,根据自身的战略需求、技术能力和经济成本,将 VTOL 技术作为一项重要的未来发展方向,并在合适的时机、以适合的方式进行投入和积累。 就像你不会让一个刚学走路的孩子直接去跑马拉松一样,得先打好基础。而现在,中国航空工业的基础越来越扎实,未来在 VTOL 领域的动作,或许会比我们现在看到的要更加引人注目。

所以,与其说“为何不研制”,不如说“为何目前侧重点不同”,以及“它正在以自己的方式逐步推进”。技术的发展从来都不是一条笔直的道路,而是充满了选择和权衡。

网友意见

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在搞,但显然不是非常优先的项目。

没钱。你没听连机械化都只是“基本实现”。更紧迫的项目还很多。

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