戰鬥機垂直起降？F-35B戰機空中酷炫懸停的秘密

F-35「閃電II」戰鬥機使用的F135發動機是有史以來戰鬥機上安裝過的推力最大的噴氣式發動機。

其中，用於F-35B的型號還集成了羅爾斯?羅伊斯公司的升力系統，使該機能實現短距起飛垂直降落（STOVL）。那麼這種發動機在設計上有什麼獨到之處呢？

F-35項目的最顯著的特點之一就是在F-35B懸停時，它的推進系統在非加力狀態下產生的升力非常接近其全加力推力。圖為F-35B懸停狀態流場

F135的直徑和空氣流量都比F-22「猛禽」戰鬥機使用的F119發動機大。F135和F119都是軸流式發動機，也就是說氣流沿直線穿過發動機核心，這兩種發動機共享一個「高度通用核心」。

升力風扇垂直安裝在F-35B座艙後方，直徑1270毫米，高度也是1270毫米。升力風扇從機背頂部的進氣口吸入冷空氣並加速氣流向下噴出，以此產生垂直升力。圖為升力風扇的齒輪箱

升力風扇由兩級反向旋轉的風扇組成，一級疊加在另一級上方，每級都是整體葉盤結構。上級風扇有24片空心鈦葉片，下級則是28片實心葉片。

可調截面積葉片盒組件位於升力風扇下方。葉片可向後偏轉達42度，向前偏轉5度，以此調節氣流方向。

對F-35B的升力風扇設計師來說，滿足懸停和起飛條件下的所有推力要求，以及如何實現翼載飛行與懸停過渡過程中的推力矢量變化，都是非常艱巨的挑戰。

在懸停中，除了升力風扇產生的近20000磅升力外，F-35B兩側翼根中的滾轉噴管（Roll Post）也能通過向下噴出旁通空氣產生3700磅（1678千克/16.46kN）升力。F-35B在不到3秒的時間裡，就能把尾噴管15700磅的水平推力矢量偏轉成垂直向下，使總升力達到39000磅（17690千克）。

F-35B的垂直升力幾乎相當於歐洲「颱風」戰鬥機的全加力推力，這驚人的推力矢量能力全靠F-35B龐大而複雜的FADEC軟體來實現，該軟體是普惠公司轉為F-35B的推進系統開發的。

滾轉噴管位於兩側翼根下方，噴管截面積可調，在F-35B懸停時提供滾轉控制。為了實現這點，噴管管道從發動機引出旁通空氣再通過噴管向下噴出。

羅爾斯?羅伊斯的升力系統（包括升力風扇、可調截面積葉片盒、旋轉模塊噴管、滾轉噴管），與F135發動機一道組成了短距起飛垂直降落推進系統。

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