战斗机垂直起降的原理是什么?

战斗机垂直起降的原理是什么

所谓垂直起降就是不用助跑与飞机跑道就可以起飞与降落,目前世界上美国F-35B型性能最佳,英国鹞式飞机由于作战半经与载弹量太小己基本不生产,前苏联拥有雅克-141垂直起降飞机,其改进型还没研发成功,苏联垮塌解体,俄罗斯由于当时经济困难,美苏冷战结束,俄放弃继续研发垂直起降飞机,据说雅克-141全套技术被中国买到,其最有价值的是其大推力发动机,成为我国WS-15的技术原型 ,飞机要垂直起降发动机喷口必须可偏转90度,且座舱后也要安装一台发动机,形成强大的向下推力才能将几十吨重的飞机托向空中,这个过程会消耗掉近三分之一的燃油 ,我国公开报道过研发垂直起降飞机,小日本媒体几年前就报道过我国研制的歼-18垂直起降飞机已成功试飞,不过国内未有正式报道与确认,个人认为我国垂直起降飞机在不久的将来肯定会研制成功,目前4~5万吨级两舾攻击舰已快公开亮相,加上我国航母甲板用的世界领先的特种钢板研制成功,同样可用于两舾攻击舰甲板,歼-18最适合在大型两舾攻击舰上起降,我们试目以待吧。

垂直起降战斗机的优缺点是什么?

垂直起降战斗机的优缺点是什么

苏联雅克38垂直起降战斗机,用现在的眼光看性能惨不忍睹垂直起降战斗机最大的优点就是对机场的依赖降到最小,60年代开始,整个欧洲都被笼罩在苏联军队的阴影下,一旦真的开战,苏联大量的中短程导弹可以在第一时间内摧毁欧洲大多数的军用机场。在这个阴影下有能力的欧洲国家开始研究垂直起降战斗机,没有能力的国家也将短距起降能力作为战机的硬性标准,不过这也是垂直起降战斗机唯一的优点了。

鹞式垂直起降战斗机,性能同样惨不忍睹相对于他的优点,垂直起降战斗机的缺点却多如牛毛,比如说技术复杂,载油系数少,载弹量少,航程短,超重等等。最要命的就是航程,如果真的垂直起飞垂直降落的话,早期的垂直起降战斗机作战半径连100公里都达不到,雅克38的桅杆保卫者可不是白叫的,鹞式同样也不超过100公里。同样早期的量产垂直起降战斗机还有一个通病,那就是无法超音速飞行,同时载弹量少。

F-35B的动力总成即便是美国最先进的F-35也不能克服这些困难,所以F-35只能短距起飞垂直降落,并不能垂直起飞垂直降落。倒不是说他没办法垂直起飞,只是垂直起飞的话作战半径基本上比鹞式强不了多少,毕竟发动机推力和升力风扇形成的推力总共就那么多,不可能满油起飞,其垂直风扇占用了相当多的机体空间,载油系数本来就是三种型号当中最低的。

垂直起飞和垂直降落漫长的转换过程又会消耗掉大量的油量。海军陆战队F-35B除此之外垂直起降战斗机设计复杂,除了鹞式是围绕飞马发动机设计,因此只有一台发动机外,其他所有的垂直起降战机都需要额外的升力设备,苏联垂直起降战斗机需要额外的两台升力发动机。而F-35B则是升力风扇,还需要一根传动轴以及离合设备,进一步恶化了战机的机动能力。

战斗机的旱地拔葱和垂直爬升有什么区别?

战斗机的旱地拔葱和垂直爬升有什么区别

兔哥回答;首先说一下,方便理解,战斗机的垂直爬升是战斗机的一个机动动作,是战斗机在平飞状态下突然以大角度向上跃升,这样的动作实战中有很重要的价值,战斗机在躲避来袭导弹时,能够虎口脱险和战斗机的性能有很大的关系。战斗机的垂直爬升看起来挺简单的,潇洒漂亮,然而对于战斗机的发动机推力,载弹量,载油量却有重要的关系,爬升速度快,机动性能就好,在航空用语中称为爬升率,是一个展示战斗机性能的标注数值,让买家看看。

可以说垂直爬升能够体现出战斗机性能的优劣。所谓的旱地拔葱是一个成语,本意是瞬间发展态势一下子上升,突然发生的变化。战斗机的旱地拔葱通常是指起飞状态下用很短的距离一下子就开始爬升起飞,常规起降的战斗机并不能做到真正意义上的旱地拔葱,这对于战斗机的发动机的功率来说是一个无法完成的工作。战斗机的起飞重量都大于发动机的推力,那么,战斗机是怎样飞起来的呢?这就要靠战斗机的结构形状了。

火箭是一个大圆柱子,那才叫旱地拔葱,硬生生的给拔起来送入太空,这是因为火箭发动机的推力远大于火箭本身的重量,所以,火箭能够实现旱地拔葱式的起飞方式。战斗机则不同,它的发动机推力小于飞机本身的重量,拔不起来,因此,战斗机借用机翼的流体力学原理,机翼下面是平的,上面是凸起的,这样上面的气流会因为机翼的凸起曲率而改变流向,这样就造成了上翼面的压力降低,而力的原理是作用力与反作用力必须相等,因此会出现压力差的平衡动作,这样机翼就带动机体向上运动,也叫升力作用。

再结合发动机在后面推,越快升力越大,而且战斗机还可以通过调整翼面(活动翼面)来增加这种升力,所以战斗机才可以飞起来。所以常规起降的战斗机并不能做出真正意义上的旱地拔葱,因此,用这个成语来比喻一款战斗机的短距起降能力,和发动机强大的动力,也就是人家在夸你,别当真。常规战斗机做不到旱地拔葱但有能做到的,这就是垂直起降战斗机,这类战斗机有美国的F-35B隐身战斗机,英国的鹞式战斗机,前苏联的雅克38等等都是这一类。

这些战斗机采取用了能够向下偏转的喷口,用发动机强大的动力,加上其它的喷口,能将战斗机硬生生的给来一个旱地拔葱。旱地拔葱虽说只是一个比喻,但实战价值可是很直观的。我们以常规起降的战斗机为例,战斗机起降距离短说明发动机强劲,通常机动性能都很优秀,这是一个方面,另一方面起飞距离短,用时就短,机场的作业效率自然就高,机场的起降效率和战斗力有很大的关系。

战争中机场如果遭到打击,自然跑道会有所损失,而如果战斗机能具备利用较短的距离起飞就是战斗力的生成。短距或是垂直起降的战斗机就是利用这样的优势,能够从两栖攻击舰上起降,拓展了作战的使用空间。两者的最大区别;虽然所谓的旱地拔葱只是一个比喻,但却都具有实战价值,同时也都反应出一款战斗机的性能。两者的区别旱地拔葱通常是指战斗机的起飞段,能够用较短的距离迅速的抬升机头,依靠发动机强大的推力快速升空作战。

垂直起降战斗机则充分发挥力拔千斤本领,真真正正的来一个旱地拔葱。垂直爬升是战斗机在空中飞行时,迅速从平飞转向大角的的爬高机动,这是战斗力性能的展示。两种大角度的爬升动作虽然都是瞬间的快速大角度爬升但从机场旱地拔葱式的起飞难度要大很多,没有强大的动力是做不到的,也拔不起来,甚至是一下就瘫坐在跑道上,这样就出事了,出大事了!以上是兔哥个人的观点,欢迎探讨指正,欢迎关注兔哥,图片来源网络。

战争雷霆坦克的垂直锁有什么用,如何开关?

时下,各类军事类游戏层出不穷,以在军事装备模型上非常出色的战争雷霆为例,早早的就推出了坦克垂直稳定锁的模块,不仅是在游戏中,就是在现实里,坦克垂直锁的用处也是很多大的,毫不夸张的说,坦克垂稳,就是分辨现代坦克和二战坦克的区别,在相对颠簸的丘陵地带或是在行进中,装备垂直锁的坦克,可以稳定的射击,大大提高了坦克主炮的精确性,得到了坦克炮手的一致好评。

坦克垂直稳定锁,俗称垂稳,在二战末,英国的百夫长MK3型坦克就已经装备了,一旦打开,就可以通过液压系统,将主炮在俯仰角范围内锁死,一般行进中的颠簸和打伏击战时的伸缩,都需要以来垂稳来达到先发制人的目的,炮手只需要进行瞄准即可,不必过多的考虑坦克主炮的颠簸量,在瞄准移动目标的时候,优势极其明显,在不久之后,还装备了拥有轴向稳定的主炮,俗称双稳,可以使得主炮在轴向和横向两个方向上做到固定。

在战争雷霆中,只需要在设置界面设定开关垂直锁的摁键即可。垂直锁虽然有很多的好处,但是劣势也是很明显的,比如,长时间使用容易造成高低机或是方向机的卡死和磨损,而在高强度作战中,垂稳拥有一项先天的劣势,就是在转动炮打时,不能进行两轴联动,简单来说,就是方向机和高低机不能同时运作,这使得很多时候,拥有垂稳的坦克炮塔转速都低于关闭垂稳的坦克,坦克炮手也会根据实际的情况,选择要不要使用垂直稳定器这一设备。

为什么只看到F35B在航母上垂直降落,却没有看到垂直起飞呢?

日本改造了“出云”级直升机航母,使之具备了起降F-35B战斗机的能力,但是有专家指出,F-35B即便是在“出云”级上搭载,也无法完整发挥战斗力,因为他在大多数情况下只能垂直起飞,“出云”级没有滑跃甲板,不具备让F-35B满载滑跑起飞的能力,如果采用垂直起飞模式,作战半径和载重都会受到很大影响。图为搭载F-35B战斗机的美国海军两栖攻击舰。

F-35B战斗机是一种垂直/短距起降战斗机,也就是STOVL战斗机,他具备从起飞点直接垂直起飞的能力,实现这一能力主要依靠他先进的F-135PW-600发动机,这款发动机不但可以把尾喷向下偏转到接近90°,而且还拥有一部升力风扇,升力风扇提供飞机首部在起飞/降落时的升力平衡。图为在美国两栖攻击舰上进行垂直起飞测试的F-35B战斗机。

这种类型的飞机过去也很多,比如英国的“海鹞”战斗机、苏联的雅克-36M(雅克-38)战斗机、雅克-41战斗机等,这些飞机都具备垂直/短距起降能力,其中雅克-36M和雅克-41的起降方式更是和F-35B一模一样,导致有人提出F-35B是山寨的苏联雅克-41战斗机。但是,这些飞机大都是采用滑跑起飞的方式,而不是垂直起飞的方式从载机舰上起飞,垂直起降更多是用在降落,而非起飞上。

图为挂弹滑跑起飞中的F-35B战斗机。图为在美国两栖攻击舰上滑跑起飞的F-35B战斗机。原因在于,滑跑起飞的战斗机允许携带更多的武器弹药,而且可以取得更大的作战半径,因为他在滑跑过程中,飞机的机翼也会产生升力,节省了燃油。要知道,虽然F-35B垂直起降战斗机可以“旱地拔葱”一样的垂直升起,但是在这个过程中,发动机要消耗大量的燃料,让近20吨重的战斗机自己在空气中浮起来,这需要发动机的推重比接近1,所以,在垂直起飞状态下,F-35B根本无法满载起飞。

作为两栖攻击舰,或者小国轻型航母的舰载机,F-35B主要任务并非是制空作战,更多时候是为了对海、对地攻击作战。虽然F-35B的弹仓要比F-35C海军型战斗机短半米,而且他的机翼面积也更小,但是他仍然能在翼下挂载反舰导弹,或者在弹仓内容纳更小一些的250磅炸弹,因此他更多的是执行对地攻击作战。对地作战虽然不考虑飞机的作战起飞密度,可是却必须要考虑飞机的载重能力,垂直起飞模式载弹量减少,对于战斗力发挥很不利。

图为英国伊丽莎白女王号航母滑跃跑道上的F-35B战斗机,他正在滑跑准备起飞。同样,攻击作战要考虑作战半径问题,因为远程精确打击是F-35B必须要执行的任务之一。要知道,F-35B战斗机飞行速度慢,燃油消耗大,原本在滑跑起飞的模式下,也只有700公里作战半径,如果使用垂直起飞模式,那就只有500公里作战半径了。

如果选择挂载少、航程短的垂直起飞模式,那本身制空作战能力就不强的F-35B,就连对地对海打击的优势也丧失了,实在是得不偿失。图为F-35B战斗机。那么,F-35B在什么场景下才会考虑垂直起飞呢?首先是快速反应、应急升空作战时,这时飞机可能要执行截击任务,本身就不能携带太多的武器弹药,只需要在弹仓内挂载2枚AIM-120中距导弹就可以了,最多在机翼下再加挂一些短距空空导弹,此时战斗机考虑的更多是出击的速度和拦截所需的时间,在战斗重量不大的情况下,可以实现高速飞行,反倒是对截击更为有利,对于飞超音速都费劲的F-35B而言,垂直起飞时执行截击任务,是一个非常有效的选择。

图为在美国海军两栖攻击舰上滑跑到飞行甲板尽头,进入起飞状态的F-35B战斗机。其次是飞行甲板被占用的情况下。F-35B更多是搭载在两栖攻击舰和轻型航母上,这些载机舰虽然有全通式飞行甲板,但是航空操作能力很差,在高烈度作战中,起飞的飞机和回收的飞机都会很多,尤其是两栖攻击舰,还需要大量的操作直升机进行部队投送任务,此时,两栖攻击舰或者轻型航母那可怜的1条滑跑跑道根本没有空出来的可能性,因为所有的起飞点都设置在这条滑跑跑道上,因此F-35B如果必须要出击,那就只能在原地垂直起飞,滑跑是不现实的。

最后,虽然日本的“出云”级改造为轻型航母后没有滑跃起飞甲板,但是大多数的轻型航母都有滑跃起飞甲板,比如意大利的“加富尔”号、“加里波第”号,甚至就连西班牙的“胡安·卡洛斯一世”号两栖攻击舰都装备了滑跃起飞甲板,因此他们都具备以滑跃起飞的方式让F-35B战斗机起飞,此时滑跑起飞距离还能缩短,出击的速度会增加,因此轻型航母的航空设施完善也是F-35B很少垂直起飞的原因。

图为地面滑跑起飞测试中的F-35B战斗机。当然,美国的F-35B在两栖攻击舰上也经常选择滑跑起飞,这是因为美国的两栖攻击舰够大,虽然没有滑跃起飞甲板,但是舰体长度足够,在没有面临较大威胁的情况下,完全可以腾空起飞跑道让F-35B滑跑起飞,发挥出作战距离的优势。以滑跑起飞方式使用F-35B战斗机最为强大的航母是英国的“伊丽莎白女王”级航母,排水量6.5万吨,可以搭载超过40架F-35B战斗机,他的滑跑起飞跑道虽然也是一条,但是航母飞行甲板巨大,在战斗机滑跑时,其他的整备区空间也能满足大量飞机操作所需,所以在英国航母上,就更难看见战斗机直接垂直起飞了。

图为美国F-35B战斗机的结构图,在平飞中,他的升力风扇就是死重,没有作用。因此,虽然是垂直/短距起降战斗机,但是F-35B更多是滑跑起飞,主要考虑发挥出充足的战斗力,毕竟那些使用F-35B战斗机的国家经常是处于进攻作战地位,对付小国还不需要以垂直起飞的方式来增加出击的速度和架次,所以我们很难看见F-35B垂直起飞的视频。

075在垂直战机可用的情况下,发展无人机,是否能提高作战效能?

逻辑有点乱,在未来有人战斗机与无人机协同作战是一个重要的发展研究方向,美国的F-35和俄罗斯的苏-57都进行过类似的协同探索;但是将这一逻辑放到两栖攻击舰上就有一些问题了,逻辑上的问题,因为压根就没搞懂两栖攻击舰的作战功能,和传统的航母有些混淆了。先来看看两栖攻击舰的主要作战功能是什么,很简单那就是强化垂直登陆作战能力,这个能力主要由前线火力支援和兵力投送两个方面构成。

在作战应用上,更多的侧重于兵力投射,通俗点讲就是,和陆军的空中突击旅类似,火力打击是为保证后续兵力投送而服务的,因而主体作用还是在于后者——兵力投送功能上。很多人对于美国两栖攻击舰的模式并没有搞清楚本质,在我国075出来前后,一直在探讨的一个问题就是是否有垂直/短距起降舰载机,实质上这就是东施效颦。为什么这么讲呢?美国最先将AV-8B海鹞式垂直/短距起降战机移植到两栖攻击舰上,这是由其海军陆战队作为独立兵种存在的特定因素导致的,美国海军陆战队虽冠以海军,但是其实质上独立于海军,属于美国总统直接指挥的一支机动作战力量,被誉为美国海外行动的刀尖。

正是由于美国海军陆战队独立于海军,和海军不存在隶属关系,因而其在作战协同上就存在跨军兵种指挥协同的问题,在作战指挥上需要更高层面的指挥体系进行协同作战。在这个核心因素之下,美国海军陆战队在登陆作战中,就迫切需要自身提供一定的制空作战掩护,确保整个行动的正常进行,这也就最终导致两栖攻击舰与垂直/短距起降战机结合的模式出现。

至于欧洲一些国家诸如西班牙、土耳其等国这些年出现的一些类似发展趋势,其实也很简单。由于发展传统的航母代价太大,造航母花钱、全寿命维护更要花钱,在经济衰退不景气的背景下,传统的欧洲大国都在缩减军费开支,他们的海军没有太多的钱再去发展传统航母,用我们中国俗语讲就是巧妇难为无米之炊。此外,需要注意的是,美国在两栖攻击舰上使用AV-8B的时候,鹞式战机是英国航母的标配,这就是财大气粗者方能为之的一个结果。

通过美国来两栖攻击舰 垂直/短距起降战机模式,他们发现了一条全新的共发展思路,就是延续美国的这一模式,建造一种在两栖攻击舰和航母之间转换的新型舰艇,吨位普遍比较小,两万吨左右,如此以来大幅降低了开支,解决了缺钱的问题,因而西班牙和土耳其朝着这个方向在发展;日本大体类似但是其野心更大一些,其主要是以打擦边球的方式来实现其一甲子的航母梦。

其实这种不伦不类的舰艇,保留坞舱的可以随时转换为两栖攻击舰,取消坞舱的则是不折不扣的轻型航母,只不过是称呼上的一点差异而已。从上面的逻辑中我们可以推导出,未来两栖攻击舰的发展到底是注重制空作战呢?还是注重兵力投送呢?强调提升制空作战能力,选择垂直/短距起降舰载机将成为最直接、最有效的发展思路,随着科学技术的发展,真正实现固定翼舰载机和无人机协同作战的发展模式也有极大的概率,这对于提升整体的作战效能将有很大的助益。

以美国的F-35为例,其通过机载信息化航电系统,可以与无人机进行协同作战,一架F-35战斗机可以指挥协同数架无人机进行作战,这对于提升有人机的安全系数以及单架次打击能力有极大的助益,未来的航母和空军不排除会选用这种模式的可能,但是在两栖攻击舰上多少就有些矛盾了。矛盾主要体现在哪里呢?首先,有效的空间就那么多,搭载的打击类战机数量越多,能够保持的运输力量自然而然就会减小;其次无人机上舰越多,将大幅压缩垂直/短距起降战机的装备数量,问题就来了,两栖攻击舰固定翼舰载机数量降低,必然从根本上影响到该型号战机的生产规模,发展一款专用的垂直/短距起降战机效费比问题也是一个不得不考虑的问题;毕竟,一般战机的生产数量越大,其分摊的成本也就越低。

另外,无人机上舰将带来的是一整套无人作战体系的上舰,包括了指挥控制、通信保障以及后勤保障等诸多因素。我们都知道海军作战舰艇的内部空间是极为狭小的,未来获得更大的飞行甲板面积,通常各国在发展中都在极力压缩上层舰岛的体积,这也就使得原本航空、航海两大要素占据的空间更加的狭小,在整合一套无人作战设备,对于舰体的空间、电力系统提出很高的要求,有很多问题还有待解决,目前美军也仅仅是在尝试MQ-25无人加油机上舰。

因此,这只能说是一个未来发展方向,但是同时集成存在一系列的矛盾。必将两栖攻击舰的主要功能是强化垂直或立体登陆作战能力,在火力打击和兵力投送两个领域需要有效平衡一下,单独的侧重发展某一个领域都和两栖攻击舰的作战功能相冲突,侧重火力,功能与航母重叠;侧重兵力投送,又与两栖船坞登陆舰或运输舰功能重叠。或许在不久的未来,随着无人机智能化水平更高,两栖攻击舰出现以攻击型无人机和新兴的旋翼运输机公同构筑的舰载机体系不好吗?在强大的海空体系取得制空权的背景下,攻击无人机发挥自身优长实时提供战场监视和打击,旋翼机大批量投送兵力岂不是更好。

F35B作为垂直起降战机,作战半径能远达1000公里吗?为什么?

F-35B闪电II战斗机是一款具备短距/垂直起降功能的第五代战斗机,这是洛克希德马丁公司研制的联合攻击机中的一款,另外还有常规起降的F-35A和海军航空母舰使用的F-35C。为了控制成本,F-35采用了单台发动机的模式,不过其机体尺寸依然巨大,最大起飞重量有32吨的规模。JSF联合攻击机不是F-22A猛禽战斗机的低档搭配,未来仅仅美国空军就会装备1763架F-35A战斗机,这是名副其实的主力机型

JSF联合攻击机的研制就是为了取代美军目前现役的四代机,包括F-15,F-16,A-10等。由于F-22A猛禽战斗机在航程上的缺陷,因此F-35进行研制的时候就进行了改进,F-35B作为一款具备短距/垂直起降的机型,不过也是可以进行常规起降,所以在不加油的情况下仍然可以实现超过1000千米的作战半径。


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