​垂直起降已普及，为何航母还造那么长的跑道呢？专家回答恍然大悟

垂直起降已普及，为何航母还造那么长的跑道呢？专家回答恍然大悟

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关于航母海上试航工作的进行与服役之间的关系，我们广大读者其实并不十分了解，但有一项最能反映航母建造进程，并且直接反映出航母是否满足交付的参考依据的，就是大家极为关注的舰载机起降试验。被比作“在刀尖上跳舞”的舰载机起降，具有很大的危险性。

有数据显示，航母舰载战斗机飞行员的风险系数是航天员的5倍，普通飞行员的20倍，目前全球舰载战斗机飞行员不超过2000人。这一危险的最根本原因就在于起降环境的限制，相对于数千米的地面机场跑道来说，航母的甲板更是重中之重。

举例来说，现阶段世界上最长的航空母舰是美国的福特级航空母舰，大约330米长，100米长的飞行甲板。所以现在舰载机的要求就被严格控制，受飞行甲板长度的限制，如果舰载机重量超过30吨，就不能起飞和降落。所以现阶段的一些舰载机已经拥有了垂直起降的能力，普及率正飞速提升，试图摆脱航母甲板长短对舰载机的苛刻要求。

而对普通舰载机而言，只有有足够长的跑道才能实现航母安全起飞和降落。但是已经有了可以垂直起降的舰载机了，是不是可以不造那么长的跑道了呢？回答是否定的。对于这一点，此前央视专题节目中，受邀工程师专家做出系统说明，大概内容就是如下。

首先，我们要明白一个道理：战斗机不是只要满足能够飞起来就行的，重要的是能载荷、能飞多远，这才是实战意义。尽管 STOVL模式可以帮助战机在特殊情况下垂直起飞，但它的带弹量和航程都受到很大的限制，所以跑道就能极大的增加战斗机的载荷，并且即使只有一条跑道，也可以让战机多携带一枚导弹，否则没有载弹量飞起来又有什么用呢？

对此，我们也有必要要弄明白战斗机为什么会飞起来，飞机飞行的基本原理是“升力”，从字面上理解，升力就是上升的力量。普通固定翼飞机的升力是由引擎推动飞机与空气形成一定的速度，机翼上下表面产生流速和压力差，利用机翼与空气的相对速度所产生的压力差来支撑飞机上升。

但是对于垂直起降状态的战斗机，由于飞机在这个时刻是垂直运动的，与水平方向的空气的相对速度几乎为0，所以机翼带来的升力在这个时刻是很小的，升力完全由垂直向下喷气的发动机提供，就是在单纯克服重力做功。在这个时候，发动机的推力参数非常重要，战机的起飞重量不能超过发动机的推力，否则无法克服重力自然也飞不起来。

以F-35B舰载机为例，F-35前机身配有升力风扇，通过让气流通过后部和机腹的开口处产生冷空气推力，占舰载机总推力的47%，而F-35尾部的喷管和机翼根部出水的喷管也能产生推力，在这三种推力的共同作用下，F-35B舰载机就可以实现空中“悬停”，也就实现了垂直起降。加上了升力风扇，对比鹞式战机，F-35B实现超音速飞行便更加容易。

但考虑到实际起飞的效率问题，F-35B垂直起飞只能携带1吨燃油+2枚AIM9X，此时的AIM9X作战半径小于100公里，实战意义不大。在某些情况下，对方已经突破了你的防御范围，接近100公里，所以这种情况几乎可以用危险来描述。但在航母跑道上就不同了。

有了跑道之后，战机可以利用机翼产生升力，这种额外的“托举”使飞机能够携带更多的燃料和弹药。再举F-35B的例子：如果F-35B在180米跑道上起飞(美国两栖攻击舰标准起飞跑道)，携带1000磅(453公斤) JDAM弹丸和355磅(161公斤)AIM-120弹丸的距离达到870公里，那么AIM-120就会达到战斗半径。这是什么概念？不单增加了1吨的载重，作战半径也增加到垂直起飞的8倍之多。可见航母甲板是多么重要。

此外，不知道大家曾是否有所听闻这么一句话：“只要动力足，板砖也能飞上天”。这个说法是有一定道理的，但如果我们合理地利用飞机机翼的升力，那么载荷和航程就会大大增加，何乐而不为呢？

因此，无论是美国的F-35B，英国的“鹞”，还是苏联的雅克-38，这些 STOVL模式的战机，其最大的意义并不在于起飞，而在于着陆，这使得航母的起步门槛大大降低，也使得一些两栖攻击舰可以得到固定翼战机的空中火力支援，甚至暂时充当制空型航母的角色。

此外，垂直起降战斗机通常不会被部署在大型舰队级航母上，因为这种垂直起降能力花费了太多的钱。垂直起降功能的关键在于升力风扇的存在，但该升力风扇严重地占用了机舱空间，F-35B的载油量仅为6吨，比海军F-35C型低30%以上，这意味着F-35B的作战半径减小。假如有弹射器，即使是滑跃起飞，所以借助航母本身的起飞资源不是恰好吗？何必还要对飞机本身施加外力呢？

但话说回来，以上的观点都是在于战斗机的性能方面的影响，其实甲板长度最主要原因是“安全”。机夹的长度越长，舰载机在反舰过程中的控制距离就越大，因此舰载机的阻拦索就非常重要，如果在反舰过程中没有钩住阻拦索，飞机就可以打开所有的发动机，沿飞行甲板再次起飞，在空中低空再飞回舰船。当舰载飞机因为尾钩无法放下或尾钩损坏，或舰载机受到伤害，燃料不多，无法复飞等原因时，必须采用迫降方式使飞机着陆。甲板的重要性就体现出来了。

事实上！阻拦网平时并不设置，而放在跑道左舷边。在跑道两边各有一个可悬阻拦网的支柱，放入槽中，在拦阻网的帮助下与飞行甲板齐平，使战斗机安全着舰，甲板上的工作人员在两分钟内就可以按要求完成拦截。

总体来说，最初的航母实际上是从舰尾起飞的，但是因为这种设计对着陆的战机有很大的影响，特别是如果舰载机着舰后，敌机来袭，那么己方战机就根本没有跑道，第一时间进行拦截，这将使整个舰队处于危险之中，所以二战时有航母的国家就开始考虑改进方法。

英国和美国就在航母机库的侧面开辟了两条弹射跑道来弹射舰载机起飞，日本则设计了双甲板起飞，但是效果并不太明显。一直到英国研究了倾斜甲板之后，才将飞机的起飞区和降落区分开，即舰艏飞行甲板的舰载机在起飞时，前飞的舰载机可以在后着陆而不受干扰。这也就是目前广泛使用的设计方式。

而且舰载机如果着舰失事也能复飞，加上航母的甲板边角区也可用于停泊舰载机，在提高安全性的同时，也使航母打击的效率更高，于是逐渐造就了现代航母的典范。