中國在造垂直起降戰(zhàn)機嗎？

本報特約記者張亦馳本報記者劉揚

中國要造垂直起降戰(zhàn)斗機的消息25日在互聯(lián)網(wǎng)上引發(fā)熱烈討論。據(jù)報道，3月20日，中航工業(yè)成發(fā)與中航空天發(fā)動機研究院就短垂項目加工合作舉行簽約儀式。據(jù)稱，短距起飛/垂直降落飛機（以下簡稱垂直起降）推進系統(tǒng)項目是針對提高海軍兩棲作戰(zhàn)能力、填補該類作戰(zhàn)武器裝備空白而進行的探索項目。垂直起降戰(zhàn)斗機的技術(shù)難點在哪？中國研制這種技術(shù)可以如何應(yīng)用呢？

三大技術(shù)流派

說起垂直起降戰(zhàn)斗機，很多人的最初印象可能來自好萊塢電影《真實的謊言》中，施瓦辛格扮演的主角駕駛那架戰(zhàn)斗機垂直起飛，并且可以在空中進行長時間懸停。這種技術(shù)真的有電影中渲染得那么神嗎？對于如何實現(xiàn)戰(zhàn)機的垂直起降，人類先后進行過大量的研究試驗，但是最終研制成功的，卻只有3個技術(shù)流派。

第一大流派就是以英國的“鷂”式為代表的，使用單一發(fā)動機完成垂直起飛和巡航的模式。“鷂”式戰(zhàn)斗機是世界第一種實用性的垂直起降飛機，核心是一臺“飛馬”渦扇發(fā)動機。相對于其他戰(zhàn)機，這臺發(fā)動機的布置非?？拷匦?，發(fā)動機的4個可旋轉(zhuǎn)噴口（噴口范圍0度到98.5度）也布置在機身重心附近，可以說整個機身都是圍繞發(fā)動機來設(shè)計的。在起降階段，噴口接近垂直于地面，提供升力。后來的“海鷂”以及美國的AV-8B都繼承了這一流派。《真實的謊言》中出現(xiàn)的就是AV-8B戰(zhàn)斗機。

第二個流派以蘇聯(lián)的雅克-38、雅克-141為代表。這兩種戰(zhàn)斗機除了使用一臺帶有矢量噴管的主發(fā)動機以外，在座艙后部的機身中間安裝兩臺小型、大推重比的渦輪噴氣升力發(fā)動機。起降階段，主發(fā)動機的推力矢量噴管垂直朝下，同時，開啟兩臺渦噴發(fā)動機，以這兩股分別位于全機重心前后的升力抬起飛機。這種總體布局方式可以減少主發(fā)動機的研制難度，雅克-141還獲得了超音速飛行能力。但是兩臺升力發(fā)動機在飛機進入巡航階段就成了“死重”，既浪費空間，也浪費重量。這一點一直被西方設(shè)計師詬病。

第三個流派以F-35B為代表，它實際上是雅克-141的衍生流派。雅克-141位于全機重心前部安裝的是兩臺渦噴發(fā)動機，而F-35B只安裝了一部大型的升力風扇，通過一個傳動軸從主發(fā)動機引來動力驅(qū)動風扇。升力風扇的重量遠比兩臺渦噴發(fā)動機的重量低，減少了死重，另外風扇向下吹的是冷風，而非高溫燃氣，對地面或飛行甲板的燒蝕較小?？梢哉f，這是目前超音速垂直起降戰(zhàn)斗機最先進的模式。從中航工業(yè)披露的信息來看，其設(shè)計應(yīng)該是類似于F-35B的方案，技術(shù)上比較先進。

發(fā)動機是首要難題

無論哪種流派的垂直起降戰(zhàn)斗機，都需要一臺具有推力矢量噴嘴的發(fā)動機，而且和常規(guī)戰(zhàn)斗機的推力矢量噴管不同，垂直起降戰(zhàn)斗機需要的矢量噴管，其旋轉(zhuǎn)角度需要超過90度，遠大于常規(guī)的推力矢量噴嘴，這是研制垂直起降戰(zhàn)機的首要難題。

第二個技術(shù)難點在于操縱、控制技術(shù)，特別是在起降階段和過渡飛行狀態(tài)下如何保持戰(zhàn)斗機的飛行穩(wěn)定性。在起降階段，飛機的速度很低，各個氣動控制面基本起不到作用，而主要靠控制發(fā)動機產(chǎn)生的直接力控制飛機的平衡。在起降階段可能受到地面效應(yīng)、發(fā)動機功率變化、氣動擾動、燃氣污染等因素影響，任何微小的失衡，都可能導(dǎo)致機毀人亡，控制系統(tǒng)必須非常精密，且具備很高的可靠性。

當然，如何盡量保留并提高垂直起降戰(zhàn)斗機的飛行性能也是所有戰(zhàn)斗機設(shè)計師共同的心愿。垂直起降戰(zhàn)斗機，不能光解決起降問題，還要把機動性、載荷、速度、隱身等一系列問題綜合考慮，這又使得設(shè)計難上加難。

垂直起降戰(zhàn)機必要嗎？

對于中國是否需要垂直起降戰(zhàn)機技術(shù)，以及這種技術(shù)可以如何使用，一名不愿透露姓名的中國航空專家并未直接給出答案，他只是表示，進入隱身戰(zhàn)機時代，F(xiàn)-35B代表著垂直起降戰(zhàn)機的最高水平，美軍一般是把這類戰(zhàn)機用在兩棲攻擊艦上，作為海軍陸戰(zhàn)隊兩棲作戰(zhàn)時的空中火力支援。

另一名中國軍事專家則對中國研制垂直起降戰(zhàn)機并不太看好。他對《環(huán)球時報》記者表示，從技術(shù)角度來看，航空工業(yè)應(yīng)該進行更多的技術(shù)驗證、廣泛涉獵。但一支軍隊是否一定要裝備垂直起降飛機還值得商榷?！?/p>