優勢很明顯，缺點同樣很明顯，垂直起降的未來在哪裡？

原標題：優勢很明顯，缺點同樣很明顯，垂直起降的未來在哪裡？

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今年7月底，英國航空巨頭羅爾斯-羅伊斯公布了混合動力垂直起降飛機的新概念飛機「EVTOL」，說起垂直起降技術，因其對於起降場地的低限制要求，自從誕生以來便獲得航空界的關注，得到了廣泛的應用與發展，而此番由羅羅推出的「混動垂直起降飛機」無疑是對垂直起降領域的又一全新拓展，那麼今天就讓我們回顧往昔，去探究一番垂直起降技術從何發展而來，又是因何備受青睞。

新概念飛機「EVTOL」效果圖

垂直起降技術的分類與發展

採用新概念雙旋翼並列布局的K-MAX直升機

垂直起降技術的源流誕生於第二次世界大戰，目前全世界範圍內垂直起降技術可以按照動力特點分為四個大類。

第一類：旋翼類垂直起降飛機，也就是我們常說的直升飛機，也是如今應用最廣泛的垂直起降技術，但此類技術並非本文所要探討的重點，故不在此深究。

F-35B戰鬥機

第二類：噴氣式發動機推力轉向垂直起降飛機，此類飛機也就是我們一般意義上所言之的垂直起降飛機，或者稱其為固定翼垂直起降飛機，此類飛機顧名思義是通過特殊的發動機構造，使發動機噴口向下偏轉從而為飛機提供向上的垂直升力，這類飛機最典型的代表就是英國的「鷂」式，蘇聯的雅克-141以及美國的F-35B。

V-22傾轉旋翼機

第三類：傾轉旋翼垂直起降飛機，傾轉旋翼技術某種程度上可以看作是，旋翼機與固定翼機的有機結合，通過在固定翼的兩端安裝一套可在水平與垂直方向上轉動的螺旋槳傾轉裝置，使得飛機既可以向直升機那樣垂直起降與空中懸停，又能夠向固定翼的渦輪螺旋槳飛機那樣高速飛行。最典型的傾轉旋翼機就是美國V-22「魚鷹」與在研的V-280。

小型民用無人機

第四類：垂直起降無人機，無人機由於能夠承受更大的技術風險與更靈活的設計布局，因此在垂直起降技術上相比有人駕駛飛機具有更大的優勢，尤其是小型無人機領域因其輕盈的重量更能發揮出垂直起降的優勢，同時也為垂直起降的民用化開闢了通途，這其中最知名的例子當屬以大疆無人機為代表的小型民用無人機系列。

垂直起降技術的優勢與缺陷

F-35B的垂直/短距起降能力

垂直起降相對常規固定翼飛機最直接的優勢便在於快速起飛，尤其在軍事用途中，從二戰中的巴巴羅薩到珍珠港，從歷次中東戰爭到海灣戰爭，機場跑道從來都是敵方的優先打擊目標，其戰術意義甚至於還在飛機本身之上，失去跑道的固定翼飛機只能坐以待斃，而垂直起降戰鬥機的出現從根本上扭轉了這一點，可以使得戰機不用依賴跑道快速升空部署。

「鷂」式戰鬥機

此外相比於固定翼戰機垂直起降戰機的另一大優勢在於艦載機領域的應用，艦載機在部署時常常受制於面積有限的航母甲板，若是使用垂直起降戰機則可在有限的甲板上部署儘可能多的戰機，同時垂直起降戰機對於起降條件有著更好的適應性，以馬島戰爭為例，英國可以在臨時改裝的貨輪上部署垂直起降的「鷂」式戰機，彌補了航母不足的短板。

AV-8B「海鷂」戰鬥機

同時垂直起降戰鬥機也有不可忽視的缺陷，最明顯的就載重有限，垂直起飛既然省略了戰機滑行助跑的過程，相對的，垂直起飛對於飛機重量的要求必然更為苛刻，仍以「鷂」式為例，「鷂」式戰機垂直起飛時起飛重量為8695千克，而採用常規起飛時起飛重量在14061千克，這失去重量將制約飛機的載彈量與作戰效率。

尚在驗證中的V-280

除過載重的限制，垂直起降戰機相比傳統固定翼戰機有著更為複雜的結構設計，複雜的結構會帶來維修保養的困難，同時也增大了潛在的故障率，無論是性能先進的F-35B，還是設計新穎的V-22，技術上的不可靠始終是蒙在這些先進裝備頭上的陰影，尤其是「魚鷹」那居高不下的墜毀率，更使傾轉旋翼這一富有創造力的技術飽受人們的質疑與爭議。

垂直起降技術的前景與未來

小型化城市城市飛行器

垂直起降技術從誕生到現在經歷了數十年的發展，以從最初的純碎軍事領域不斷的向民用領域轉化，尤其是在小型飛行器方面，垂直起降技術的運用可以有效的緩解目前擁堵的城市交通，同時還在物流運輸，搶險救援、醫療救助方面也為人們提供更多的便捷，將人類的城市交通從傳統的二維平面拉伸為一個立體的三維空間。

羅羅公布對的「EVTOL」效果圖

除過城市小型化飛行器，垂直起降技術在未來還可以運用到更多的領域，例如大型空中運輸，此次羅羅公司提出的混動垂直起降飛機「EVTOL」便是如此，根據羅羅公司公布的計劃，該飛機除常規發動機外，還配備6部電動機，最高時速達400千米/時，續航里程超800千米，其間電池通過燃氣渦輪進行充電，能夠利用停機坪和常規機場等現有設施起降，該飛機用於在交通堵塞地區運輸軍民兩用貨物，具備靈活高、低噪音等優點，據悉樣機將在2020年內完成。

未來智能化的垂直起降無人機想像圖

最後，垂直起降技術在未來的發展必然會朝向智能化的方向邁進，目前垂直起降技術在穩定性與安全性上仍有改進的空間，這就需要通過完善飛機的飛行控制系統來實現，可以說安全問題就是推動垂直起降飛機全面智能化的最佳動力，如今隨著人工智慧技術的快速的發展，目前人類以及實現了人工智慧與汽車產業的結合，未來，航空領域的人工智慧化也必將成為行業趨勢，通過人工智慧技術實現垂直起降飛機的飛控系統自動化，屆時不僅將有效的改善現有垂直起降飛機的安全隱患，更是降低了操縱這一技術的門檻，從而在民用市場迎來的更大的發展空間。

編輯：蓋宇斌

監製：王 蘭

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