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?

寒潭孤影 2022-10-24 10:03:22

因为没有意义,垂直起飞对飞机的载重和航程都有极大的影响,作战半径还没有编队中导弹巡洋舰和导弹驱逐舰控制的范围远。但短距起飞就不一样了,可以大大提升载荷和作战半径,所以美国的两栖攻击舰都是采用短距起飞+垂直降落的模式进行F-35B操作。

为什么说垂直起降的武器载荷和航程都很小,我们必须了解固定翼飞机为什么能起飞。

对于常规固定翼飞机来说,飞机离地前都要经历一个滑跑加速的过程。对于这种常规起飞的飞机来说,发动机提供的动力使飞机与气流产生一定的速度,按照伯努利原理:等高流动时,流速大,压力就小。依据这个理论,飞机机翼设计时下表面较为平缓,上表面呈弓形,这就导致气流经过机翼下表面时较慢,压力大于上表面,这时气流在压力差的作用下将机翼向上托起,这个力我们通常称之为“升力”。所以在这种气流的帮助下,常规起飞的固定翼飞机的发动机推力并不需要达到飞机的最大起飞重量,比如起飞重量15吨的战斗机配备一台推力8吨左右的发动机就能完成起飞动作。

但是对于固定翼垂直起飞的飞机来说,由于在起飞轨迹完全是垂直于空气,不存在借助气流的升力的问题,只能依靠发动机强大的推力强行将飞机向上推动,所以垂直起飞时最大起飞重量只能小于发动机的最大推力,这就是为什么F-35系列发动机推力那么大的其中一个原因。

F-35B配备的F135-PW-600型矢量发动机最大推力超过18吨,但这也等于将垂直起飞重量限制在18吨以下。正常来讲,F-35B的最大垂直起飞重量在16.8吨,其余推力要用来保证姿态控制以及应对各种升力损失。但F-35B空重就已经达到了14.7吨,也就是所在垂直起飞状态下油料和弹药总载荷只有2.1吨。假设这2.1吨全部用来载油,那么也只占最大载油量的38%,此时没有武器就没有实战意义。假设将武器分配1吨,那么载油量只有1.1吨,只占最大载油量的18%,在携带2枚AIM-9X空对空导弹的情况下作战半径只有185公里,这个指标基本也就等于航空母舰编队外围防御舰艇的远程防空导弹控制范围。

所以说,F-35B以垂直起飞模式根本就是没有什么意义,带武器没有作战半径,带油没有作战能力。这就是为什么我们很少看到F-35B垂直起飞的状态。不过试飞阶段还是有垂直起飞悬停的视频的,就像下图这样。

对F-35B来说它的精髓在于“短距起飞”,就是将矢量发动机只偏转一定的角度而非90度,依靠矢量发动机和机翼升力双重作用在较短的距离上不依靠弹射器就能起飞。有的航空母舰还带有滑跃甲板,更会助F-35B起飞一臂之力。

直接举例子吧:当F135-PW-600发动机升力风扇的喷流向后倾斜15度,主发动机喷口向下倾斜65度时,F-35B之前在122米跑道滑行时可以达到22.7吨的最大起飞重量,此时载荷直接提升到8吨,即便以6.1吨满油状态下仍然可以再额外携带1.9吨弹药。按照美军两栖攻击舰180米标准起飞跑道,F-35B以短距起飞模式起飞,携带2枚453公斤JDAM精确制导弹药和2枚161公斤AIM-120中程空对空导弹的情况下可以达到934公里的作战半径。如果F135-PW-600发动机后续型可以达到20吨推力,那么就具备携带4枚453公斤JDAM精确制导弹药和2枚161公斤AIM-120中程空对空导弹达到1000公里作战半径。再配合MV-22B偏转翼加油机,那么F-35B的作战半径可以继续增大,这就是为什么美国的两栖攻击舰堪比小航母的原因。

所以像F-35B这类垂直短距起降战斗机,包括以前的“海鹞”都对垂直起飞没有什么太大的期望,100公里的作战半径根本都是有和没有一个样子,短距起飞+垂直降落才是他们的标准作战模式。轻型航空母舰大都配有滑跃起飞甲板,就是为了提升这类战斗机的载荷和作战半径。

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wuminghuoqi

wuminghuoqi

1
2022-11-04 02:13

有理有据👍

寒潭孤影

寒潭孤影

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