短距起落飞机
短距起落飞机是指能够在较短的距离内完成起飞和降落的固定翼飞机。这类飞机的特点是在150至300米的距离内能够起飞和降落,并且能够越过高达15米的障碍物。短距起落技术自20世纪90年代以来成为战斗机的一项关键技术特征。
技术简介
短距起落飞机的设计旨在减少甚至消除对传统机场的依赖,从而增强其战场生存能力、机动性和快速反应能力。它们还能够支持地面部队的作战行动。垂直起落飞机的特殊机动特性使其在空中战斗和对地攻击方面更具优势。垂直起落的战斗机或强击机可以部署在大型水面舰艇上,提升舰艇的防御和进攻能力。短距起落的战略运输机也开始投入使用。
技术方案
垂直起落技术方案
方案一
通过改变推力方向,在起降过程中使喷管或襟翼倾斜,产生向上的推力即升力;而在水平飞行时,则产生向前的推力。
方案二
通过倾转旋翼、螺旋桨或其他推力来源,或者倾转整个机翼,实现垂直起落。
方案三
在飞机上安装升力发动机(或升力风扇)和推力发动机两种动力装置。
短距起落技术方案
方案一
通过降低飞机的翼载荷和提高推重比,实现短距起落。
方案二
采用先进的气动布局和改变机翼平面形状。
方案三
改变机翼剖面形状,增大弯度。
方案四
实施附面层控制。
方案五
采用喷气襟翼,利用喷射气流的引射作用,增大升力。
方案六
通过动力增升,即偏转喷流(或滑流)改变推力方向来提供部分升力。
发展历史
短距起落飞机的发展始于人们对垂直起落飞行器的探索,尽管这一概念早于传统的固定翼飞机。然而,在20世纪40年代之前,相关技术的研究进展缓慢。随着喷气式飞机的出现,飞机的起飞和着陆速度显著增加,这导致了对更长跑道的需求,同时也限制了飞机的作战效率和地面生存能力。为了应对这一挑战,第二次世界大战后多个国家开始了垂直/短距起落飞机的研发工作。航空燃气涡轮发动机的发明为此类飞机的研制提供了技术支持。
验证阶段
20世纪40年代是固定翼飞机垂直起落技术的验证阶段,重点在于证明此类飞机的可行性,探索气动布局,并研究操纵性和稳定性等问题。
试验机阶段
50年代进入了试验机研制阶段,研究人员致力于寻找合适的气动布局,解决垂直起落和过渡飞行过程中的操纵和稳定问题,并开发专门的动力装置。这个时期诞生了多款垂直起落研究机,如美国的XFY-1、XFV-1、X-13、X-14,以及英国的SC.1等。
实用型原型机阶段
60年代,垂直起落飞机开始进入实际应用阶段,短距起落技术得到了广泛的应用。在这个时期,出现了多种垂直/短距起落试验机,如美国的XV-4、XV-5、X-22、XC-142,英国的“鹞”式,法国的“幻影”III-V,德国的VJ-101、DO-31,以及苏联的“自由画”等。其中,英国的“鹞”式和苏联的雅克-38战斗机是已经投入使用的典型代表机型。
实战应用
1982年4月,英国和阿根廷之间的马尔维纳斯(福克兰)群岛战争期间,英国的“鹞”式和舰载型“海鹞”式飞机首次参与实战。此后,美国和英国合作研发了改进版的AV-8B飞机,其垂直起落航程和载弹量都有所提升。
新技术研发
80年代中期,美国等国家开展了超音速短距起落飞机的相关技术研究,其中包括先进的气动布局、二元转向式喷管和新型着陆引导系统等新技术。
应用前景
短距起落飞机是军事航空领域的重要发展方向。除了提高航程和载重量之外,美国、英国等国家也在积极推进短距起飞、垂直着陆技术的研究。未来,超音速垂直起落飞机也可能获得更多的关注。此外,世界各国对于垂直/短距起落战略运输机以及其他类型飞机的研制也非常重视。
参考资料
短距起落飞机.短距起落飞机.2024-11-04
垂直短距起落飞机的五十年发展与未来.道客巴巴.2024-11-04
短距离起降飞机(越野飞机)哪里都能去,无处不在的.豆丁网.2024-11-04