短距起落飛機是指能夠在較短的距離內完成起飛和降落的固定翼飛機。這類飛機的特點是在150至300米的距離內能夠起飛和降落,并且能夠越過高達15米的障礙物。短距起落技術自20世紀90年代以來成為戰斗機的一項關鍵技術特征。
技術簡介
短距起落飛機的設計旨在減少甚至消除對傳統機場的依賴,從而增強其戰場生存能力、機動性和快速反應能力。它們還能夠支持地面部隊的作戰行動。垂直起落飛機的特殊機動特性使其在空中戰斗和對地攻擊方面更具優勢。垂直起落的戰斗機或強擊機可以部署在大型水面艦艇上,提升艦艇的防御和進攻能力。短距起落的戰略運輸機也開始投入使用。
技術方案
垂直起落技術方案
方案一
通過改變推力方向,在起降過程中使噴管或襟翼傾斜,產生向上的推力即升力;而在水平飛行時,則產生向前的推力。
方案二
通過傾轉旋翼、螺旋槳或其他推力來源,或者傾轉整個機翼,實現垂直起落。
方案三
在飛機上安裝升力發動機(或升力風扇)和推力發動機兩種動力裝置。
短距起落技術方案
方案一
通過降低飛機的翼載荷和提高推重比,實現短距起落。
方案二
采用先進的氣動布局和改變機翼平面形狀。
方案三
改變機翼剖面形狀,增大彎度。
方案四
實施附面層控制。
方案五
采用噴氣襟翼,利用噴射氣流的引射作用,增大升力。
方案六
通過動力增升,即偏轉噴流(或滑流)改變推力方向來提供部分升力。
發展歷史
短距起落飛機的發展始于人們對垂直起落飛行器的探索,盡管這一概念早于傳統的固定翼飛機。然而,在20世紀40年代之前,相關技術的研究進展緩慢。隨著噴氣式飛機的出現,飛機的起飛和著陸速度顯著增加,這導致了對更長跑道的需求,同時也限制了飛機的作戰效率和地面生存能力。為了應對這一挑戰,第二次世界大戰后多個國家開始了垂直/短距起落飛機的研發工作。航空燃氣渦輪發動機的發明為此類飛機的研制提供了技術支持。
驗證階段
20世紀40年代是固定翼飛機垂直起落技術的驗證階段,重點在于證明此類飛機的可行性,探索氣動布局,并研究操縱性和穩定性等問題。
試驗機階段
50年代進入了試驗機研制階段,研究人員致力于尋找合適的氣動布局,解決垂直起落和過渡飛行過程中的操縱和穩定問題,并開發專門的動力裝置。這個時期誕生了多款垂直起落研究機,如美國的XFY-1、XFV-1、X-13、X-14,以及英國的SC.1等。
實用型原型機階段
60年代,垂直起落飛機開始進入實際應用階段,短距起落技術得到了廣泛的應用。在這個時期,出現了多種垂直/短距起落試驗機,如美國的XV-4、XV-5、X-22、XC-142,英國的“鷂”式,法國的“幻影”III-V,德國的VJ-101、DO-31,以及蘇聯的“自由畫”等。其中,英國的“鷂”式和蘇聯的雅克-38戰斗機是已經投入使用的典型代表機型。
實戰應用
1982年4月,英國和阿根廷之間的馬爾維納斯(福克蘭)群島戰爭期間,英國的“鷂”式和艦載型“海鷂”式飛機首次參與實戰。此后,美國和英國合作研發了改進版的AV-8B飛機,其垂直起落航程和載彈量都有所提升。
新技術研發
80年代中期,美國等國家開展了超音速短距起落飛機的相關技術研究,其中包括先進的氣動布局、二元轉向式噴管和新型著陸引導系統等新技術。
應用前景
短距起落飛機是軍事航空領域的重要發展方向。除了提高航程和載重量之外,美國、英國等國家也在積極推進短距起飛、垂直著陸技術的研究。未來,超音速垂直起落飛機也可能獲得更多的關注。此外,世界各國對于垂直/短距起落戰略運輸機以及其他類型飛機的研制也非常重視。
參考資料 >
短距起落飛機.短距起落飛機.2024-11-04
垂直短距起落飛機的五十年發展與未來.道客巴巴.2024-11-04
短距離起降飛機(越野飛機)哪里都能去,無處不在的.豆丁網.2024-11-04