我國的垂直起降戰鬥機
我國的垂直起降戰鬥機
垂直起降戰鬥機，是戰鬥機家族中的新秀，這種飛機構想最早誕生於上個世紀60年代，在當時由於冷戰正酣，東西方都擔心壹旦將來爆發大戰，自己的機場被對方炸掉以後，戰鬥機該如何升空作戰，所以從那時起，多種型號的垂直起降戰鬥機相繼問世。
在垂直起降戰鬥機領域，我國顯然是壹個“後來者”，不過最近成飛申請的壹項全新專利，或許已經證明，我們在垂直起降技術方面，已經實現了“直道超車”。
之所以會有垂直起降戰鬥機出現，就是考慮到壹旦機場遭到敵軍打擊，普通戰鬥機無法正常升空的情況下，即可以動用垂直起降戰鬥機，繼續執行各項空戰任務，以保障己方部隊不受敵方空軍的威脅。到2023年6月，國外比較成熟的垂直起降方案主要有三種：
第壹種是以英國“鷂”式戰鬥機為代表的單發型設計，英國的“鷂”式戰鬥機只裝備壹臺“飛馬MK104”型發動機，不過這臺發動機卻有4個噴氣口，而且這些噴氣口可以90°旋轉。
在垂直起飛時，發動機的4個噴口轉向下方，這樣發動機運行時噴出氣流就能產生向上的反作用力，從而把飛機“托”起來，等上升到安全高度後，4個噴氣口再轉向後噴氣，這樣飛機就可以像普通噴氣式戰鬥機那樣，向前飛行。
不過“飛馬MK-104”發動機的設計過於復雜，導致“鷂”式戰鬥機操作性能非常不友好，稍不留神就會機毀人亡。壹個典型的例子就是美國引進“鷂”式戰鬥機後發展的AV-8B“鷂II”型戰鬥機，總***制造了360多架，卻有半數因為操作不當而墜毀，事故率高達每10萬小時31.44起。
而且有意思的是，由於AV-8B獨特的設計，這架飛機壹旦墜毀，飛行員基本無法逃生，大多都是機毀人亡，堪稱是“寡婦制造者”。
第二種是以前蘇聯雅克-38、雅克-141為代表的三發設計，雅克-38和雅克-141都裝備了3臺發動機。以雅克-141為例，該機裝備有1臺圖曼斯基R-79發動機和2臺克裏莫夫RD-41發動機，其中R-79帶有可旋轉90°的矢量噴口，可以用於推進和垂直起飛，而RD-41則采用上下結構安裝，也就是發動機進氣口在飛機背部，而噴氣口在機腹下方，專門用於垂直起降。
這種設計的優勢在於，3臺發動機各司其職，在安全性方面要大大優於“鷂”式戰鬥機，但是這種設計也有自身的缺陷，那就是2臺專門用於起降的RD-41型發動機在飛機改平飛後就要關閉，從而成為“死重”，這無疑大大占用了飛機的有效載荷，導致雅克-141的載油量、載彈量都不高，僅僅略優於AV-8B“鷂II”戰鬥機。
第三種設計也是目前最為成熟的，是美國F-35B戰鬥機所使用的的矢量發動機+升力風扇的結構。F-35B針對雅克-141設計上的缺陷，拆除了飛機前部的專用升力發動機，改為安裝壹具大型升力風扇，同時用傳動軸將風扇和主發動機連在壹起，這樣當主發動機啟動後，通過傳動軸就可以帶動升力風扇旋轉，向下噴出氣體，從而托舉飛機升空。
這種設計升力風扇噴出的是冷空氣，不會炙烤飛機機身和機身下方的地面，從而減少了對飛機的燒蝕，同時升力風扇的重量要明顯小於發動機，從而減小了飛機正常飛行時所攜帶的“死重”，從而讓F-35B擁有了比較令人滿意的載荷和航程。
不過上面三種設計思路可以說都是西方（畢竟俄羅斯理論上也算是歐洲國家）的發明創造，而我國成飛這次以申請的發動機專利設計則和西方的思路完全不同，用老祖宗的話說，叫“另辟蹊徑”。
根據專利內容來看，成飛采用了獨特串聯式發動機設計，也就是把兩臺渦扇發動機“串”在壹起，構成壹個升力系統。其中前壹臺發動機從飛機背部進氣，排氣口則分別設計在飛機機身兩側，這樣可以起到平衡的作用。
而後壹臺發動機則使用矢量噴管設計，正常從飛機機頭兩側的進氣道進氣，然後尾噴管可以90°旋轉，當尾噴管向下，並且同時啟動2臺發動機時，飛機就可以在兩臺發動機的作用下起飛，等到飛機上升到安全高度後，機身兩側的發動機排氣口和尾噴管同時向後轉，這樣飛機就可以像普通戰鬥機那樣正常飛行。
成飛設計方案的最大特點在於，在雅克-141上平飛時變成“死重”的升力發動機，在成飛方案中即便是正常飛行時也可以使用，因為前臺發動機的噴口在機身兩側，並且也可以90°旋轉，這樣在當飛機平飛時，前臺發動機不需要熄火，而是可以繼續工作，為飛機提供額外的推力。
而後機身的設計和F-35B則大致相當，通過主發動機噴口轉向，在起降和正常飛行之間自由切換。
雖然成飛的設計還沒有拿出具體飛機型號，但是從成飛公布的方案來看，很像是壹種深度大改的殲-10戰鬥機，改進型號采用了和殲-10類似的氣動方案，都采用機腹下進氣，但是取消了鴨翼，同時把單垂尾改為V字型雙垂尾。
考慮到我們現在已經裝備了3艘075型兩棲攻擊艦，和美軍相比我們唯壹的差別就是缺少固定翼垂直起降戰鬥機，因此075的綜合作戰效能比它的美國同行要差壹截，如今成飛的垂直起降戰鬥機專利曝光，這意味著我們有了自己獨立的垂直起降戰鬥機規劃，或許用不了多長時間，我們就能在075型兩棲攻擊艦上，見到國產的“兔版F-35B”戰鬥機。