殲-20C，一個由《流浪地球2》劇組想出的名字，它在電影中一亮相，便賺足了眼球，未來感十足的機械設備和航天器也無法撼動其帶來的震撼感。其實，早在《流浪地球2》放出的預告片中，這款被劇組冠以“殲-20C”的科幻機型便已經登場，雙升力風扇+雙發動機的設計讓人眼前一亮。
【資料圖】
《流浪地球2》中垂直起降版“殲-20C”雙座型戰機
《流浪地球2》中垂直起降版“殲-20C”雙座型戰機
《流浪地球2》關于“殲-20C”垂直起降戰斗機的海報
那么在殲20的基礎上，研制這么一款垂直起降戰機，在技術上究竟走不走得通，全球都有哪些垂直起降機型？中國未來艦載垂直起降戰斗機，會是這樣的設計嗎？
垂直起降機型是根據全球戰機發展的“痛點”展開，不論戰機是新是舊，機型依賴固定的大型機場/基地，需要長長的跑道進行起降是不爭的事實。飛機跑道普遍需要3000米，寬度50米，基礎建設投資很大，這大幅度限制了戰斗機的起降范圍和靈活性。在早先上映的電影《壯志凌云2》中，大量的戰機就被導彈摧毀在停機坪上，男主角湯姆克魯斯駕駛的戰機也差點因跑道距離不足而炸毀。
于是，垂直起降機型便在這種強烈的軍事需求中應運而生。垂直起降戰機不同于普通戰機，其最大的難點不再是發動機的推力大小，而是轉移到了發動機控制系統上——因為要讓戰機平穩的垂直起降，需要在控制系統上花費大功夫，力矩平衡要時刻保障——在起降時，主推力和機頭升力都從一臺發動機引出，而且發動機還必須做多余功率儲備，提高側面旋轉能力。這也就是為什么著名的“鷂式”垂直起降戰機和F-35B戰斗機均采用大推力發動機，且要增加升力發動機的原因。
F-35B戰機垂直起降動力系統，包括主發動機和升力風扇
F-35B戰機使用發動機帶動升力風扇，提供所需的推力
再細看電影中的“殲-20C”，不僅具備兩臺尾部發動機，還配備了很強的升力發動機，在升力發動機打開的瞬間，導演郭帆還給了一個近距離的特寫，足見對其垂直起降能力的看重。此外，殲-20配備的鴨翼也具有鮮明的特點，豎起的鴨翼既可以作為在起降過程中增強戰機穩定性的安定翼面，還能夠消除水平狀態時產生的氣動阻力以及紊流干擾。
然而事情總有兩面性，垂直起降戰斗機雖然有眾多的優點，但缺點也同樣明顯。為保持殲-20戰機原有尺寸和機身內部空間大小不變的情況下，還要為渦扇升力發動機留出空間，這無疑會擠占寶貴的機內載彈空間，機腹主彈艙的載彈量會大幅度減小。換句話說，在空戰中，普通型的戰機和垂直起降戰機在載彈量上會有明顯的差異。
當然，《流浪地球2》的劇情設置在30年后，相信到那時，人類的航空科技已經有了飛躍式的發展，力矩平衡問題和升力發動機推力問題、彈藥小型化等困擾垂直起降戰機的主要技術難點早已攻克。畢竟根據早先的資料，美國F-35B垂直起降戰機的升力風扇僅能產生9噸推力。
從電影中的細節和航空工業的發展軌跡來看，航空工業不斷進步，發動機技術日新月異，只要國防和軍隊建設需要，垂直起降型戰斗機在技術上是具備走入現實的可能。
專家簡介：王騰，軍事裝備科普專家，陸軍裝甲兵學院碩士研究生學歷，先后在中央電視臺、人民日報從事一線軍事新聞工作，參加策劃并制作多個軍事科技專題。長期對國內外高科技裝備、各兵種主戰裝備等方面進行科普研究，先后在《人民日報海外版》、《法制日報》、《科普中國》等平臺發表文章，獲“國家信息化領導小組”頒發的先進個人獎項。
出品：科普中國軍事科技前沿
作者：王騰
策劃：金赫
監制：光明網科普事業部
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