飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理公式_飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理公式圖

　　在今天看來(lái)飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理公式，F(xiàn)35是一種相當(dāng)成功的垂直/短距起降飛機(jī)。但是你是否知道，在今日風(fēng)光背后，F(xiàn)35身上最重要的垂直起降技術(shù)經(jīng)歷了多少曲折和坎坷呢？

　　垂直起降是指固定機(jī)翼飛機(jī)可以垂直起飛或在無(wú)跑道情況下正常起飛，而人們對(duì)垂直起降的追求也來(lái)自實(shí)戰(zhàn)的需求。我們知道飛機(jī)在天空中翱翔，需要通過(guò)機(jī)翼上下表面不同流動(dòng)速度的空氣產(chǎn)生壓力差形成向上的升力。這迫使飛機(jī)起飛和降落需要至少數(shù)百米甚至上千米的滑跑距離來(lái)進(jìn)行加、減速?？蛇@樣的話飛機(jī)對(duì)機(jī)場(chǎng)過(guò)于依賴，戰(zhàn)時(shí)敵人只要破壞跑道就能癱瘓整個(gè)機(jī)場(chǎng)。

　　從上世紀(jì)60年代開(kāi)始，歐美和蘇聯(lián)對(duì)于垂直起降飛機(jī)投入了大量的精力進(jìn)行研究，在研究中技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)垂直起降飛機(jī)有諸多問(wèn)題。比如垂直起降飛機(jī)起降時(shí)飛行員面朝藍(lán)天，視野太差，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患；還有垂直起降飛機(jī)起飛的時(shí)候需要推重比大于1才能飛起來(lái)，但普通起降的話推重比并不需要這么大，這就造成了發(fā)動(dòng)機(jī)推力的浪費(fèi)，推力的浪費(fèi)意味著著本來(lái)你只能少帶導(dǎo)彈或者燃油；此外垂直起降飛機(jī)低速時(shí)缺乏有效的操縱手段，垂直向平飛姿態(tài)的轉(zhuǎn)換面臨復(fù)雜的氣流變化這些問(wèn)題都不好解決。上世紀(jì)60年代時(shí)，中國(guó)也開(kāi)展過(guò)一個(gè)短距起飛/垂直降落戰(zhàn)機(jī)項(xiàng)目。是以殲6為基礎(chǔ)進(jìn)行研發(fā)，可惜后來(lái)沒(méi)能突破技術(shù)瓶頸很快被放棄，如今軍迷們也只能看看想象圖了。

　　在發(fā)動(dòng)機(jī)水平很不理想的時(shí)期，垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)簡(jiǎn)直可以說(shuō)是辛酸。在垂直起飛的狀態(tài)下，飛機(jī)的起飛重量很難做大，攜帶的燃油和武器都非常有限——用飛行員的話說(shuō)，“甚至飛不出機(jī)場(chǎng)圍墻”。這種高不成低不就的局面致使垂直起降飛機(jī)后來(lái)的發(fā)展相當(dāng)?shù)氖挆l，各國(guó)相關(guān)型號(hào)數(shù)量屈指可數(shù)。

　　不過(guò)，英國(guó)人始終沒(méi)放棄研究。二戰(zhàn)以后英國(guó)失去了所有大型航母艦隊(duì)，需要一種造價(jià)低廉的新型航母，垂直起降這種飛機(jī)恰好特別適合于這個(gè)用途。1966年，英國(guó)人成功研發(fā)出鷂式垂直起降戰(zhàn)機(jī)。鷂式垂直起降戰(zhàn)機(jī)能成功的關(guān)鍵在于飛馬噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，鷂式戰(zhàn)機(jī)就是圍繞此發(fā)動(dòng)機(jī)去設(shè)計(jì)的。飛馬噴射發(fā)動(dòng)機(jī)有4個(gè)矢量推力噴口，把發(fā)動(dòng)機(jī)放在飛機(jī)重心位置而4個(gè)噴口凸出于機(jī)身四周，當(dāng)其4個(gè)噴口向下并產(chǎn)生大于其推力/重量比為1的推力時(shí)，此架飛機(jī)就可以向上升，反之在降落時(shí)其噴口會(huì)向下產(chǎn)生小于其推力/重量比為1的推力。借助矢量推力系統(tǒng)，鷂式可以做到一般固定翼戰(zhàn)斗機(jī)做不到的空戰(zhàn)動(dòng)作。

　　鷂式飛機(jī)最終取得了巨大的成功，它與滑躍技術(shù)的結(jié)合使英國(guó)用不到9億英鎊的造價(jià)就得到了擁有完整航空作戰(zhàn)能力的小型航母艦隊(duì)，并以此贏得了馬島戰(zhàn)爭(zhēng)。相對(duì)于預(yù)計(jì)造價(jià)就達(dá)到35億英鎊的CAV01航母方案，成本甚至不到其1/4。此后很多國(guó)家都引入了鷂式與滑躍起飛的組合，連美國(guó)空軍也一次性買(mǎi)了100多架。

　　美軍在使用AV-8B鷂式飛機(jī)時(shí)體驗(yàn)到垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的優(yōu)勢(shì)，決心大力發(fā)展垂直起降飛機(jī)。根據(jù)美軍使用AV-8B鷂式的經(jīng)驗(yàn)，完全垂直起飛沒(méi)有多大戰(zhàn)術(shù)意義，垂直起飛要求飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)提供全部的升力，這樣對(duì)起飛重量有非常嚴(yán)苛的要求，導(dǎo)致戰(zhàn)機(jī)無(wú)法滿載起飛，不要說(shuō)掛載重型武器了，甚至就連自身內(nèi)部油箱也無(wú)法裝滿燃油，否則會(huì)因?yàn)槌囟w不起來(lái)。鷂式攜帶武器垂直起飛的作戰(zhàn)半徑只有92公里，甚至還沒(méi)有驅(qū)逐艦自身的導(dǎo)彈射程遠(yuǎn)，實(shí)戰(zhàn)價(jià)值是極其有限的。

　　因此F35B最終決定短距起飛、垂直降落。在這種模式下飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理公式：升力風(fēng)扇也需要工作，尾噴口也需要偏轉(zhuǎn)，但并不需要提供全部的升力。起飛時(shí)升力風(fēng)扇的噴流向后傾斜15度，飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)向下傾斜65度，發(fā)動(dòng)機(jī)大約會(huì)產(chǎn)生總推力72%的水平方向推力，和總推力68%的升力。在這種情況下，F(xiàn)35B滑跑122米可以達(dá)到22.7噸的起飛重量?？鄢?4.7噸的空重，還有8噸的有效載荷，可以裝滿燃油（6.1噸）并攜帶1.9噸的彈藥。