主题：【原创】像鸟儿一样腾飞（一） -- 晨枫

推力偏转可以实现垂直起落，但很费劲，难怪YC-15、C-17只用推力偏转实现短距起落而不是垂直起落，一个是空军的要求降低了，最主要的还是垂直起落比短距起落难好几个数量级。但垂直起落毕竟是航空人孜孜以求的。最彻底的推力偏转莫过于把发动机直接对着地面，但水平飞行的时候，发动机还是要水平才是，那何不打破飞机水平起飞的常规，让飞机竖立起来，尾巴坐在地上垂直起飞，起飞后再改平呢？由于起飞、着陆时飞机都是机尾冲地，所以称为“坐地”式（tail sitter）。以FW-190战斗机出名的Focke-Wulf在二战后期众多的秘密武器研究计划中，就有一个tail sitter的方案Triebflugel，用冲压式发动机驱动三叶宽弦大弯度刚性旋翼，旋翼和机身通过滑环连接。从道理上讲，这样的战斗机没有理由为什么不能升空，尽管有很多技术细节的问题，诸如滑环的可靠性问题。如果战争再晚几年结束，没准Triebflugel真能服役。实际性能不说，那挥舞的机翼像耍把式的恶汉，没准就把敌人给吓着了。战后，根据战时的经验，美国海军对减少对护航航母的依赖，在民船上分散部署可以垂直起落的护航战斗机很感兴趣，tail sitter在技术上的风险最小，成为首选。洛克希德和康维尔分别推出XFV-1和XFY-1。两者都用巨大的机头同轴反转螺旋桨驱动，用下洗气流作用下的机翼上的气动控制面控制垂直起落和平飞阶段的飞行。试飞结果表明，垂直起飞和向平飞的转换十分容易，但着陆是一个大难题。着陆时，由于剩余的前进速度，飞机不光头朝上，还稍有一点尾冲前的姿态，由于飞行员是仰面朝天的姿态，习惯的参照物像地平线、地标等全都看不见，对估计飞机在下降过程中的前进速度、下降速度、高度、位置都带来极大的困难。Tail sitter在经过初期的乐观后，很快消失了。Tail sitter的主要问题是着陆时飞行员的控制问题，但无人机就没有这个问题，所以波音在近年重又捡起tail sitter的概念，用于Heliwing无人机上，现在仍在接受军方的评估。

德国人疯狂起来真是吃不消，这不是哈德分子的狂想，而是Focke-Wulf Triebflugel的设计方案，如果战争再延长几年，没准会投入战斗的。这样用机翼作旋翼，在道理上是可行的，不过和机身相连的滑环要求很高

这样挥舞着机翼迎击敌人，像飞舞着巨锤的妖怪，心理脆弱一点的敌人，还不掉头就逃？

战后，Focke-Wulf没有放弃tail sitter的概念，这是喷气式FW 860 tail sitter的方案

在地面中奇怪的支架支撑

起飞时，可以先短滑跑，然后支架把飞机猛地竖起来（这就是图中的erection，不要有联想哦！），然后像tail sitter一样垂直起飞，着陆时顺序反过来

洛克希德XFV-1

康维尔XFY-1 Pogo

康维尔XFY-1在平飞中

进入喷气时代了，Tail Sitter也要与时俱进，Ryan研制了用喷气发动机的X-13 Vertijet

Vertijet也可以从倾斜导轨上起飞

Tail sitter作为有人驾驶战斗机已经是一个过时的概念了，但用于无人机，还是不错的，波音的Heliwing就是一个例子

Tail sitter不光在美国引起很大的兴趣，在法国同样得到很大的重视。SNECMA是制造航空发动机的，但SNECMA在50-60年代也卷入了对垂直起落飞机的研究，推出Coleoptere系列的tail sitter研究机。Coleoptere和美国海军的tail sitter还不同，不光采用喷气发动机，还采用了罕见的环形翼（annular wing）。环形翼可以看作圆整后的上下双翼，而且上下双翼之间还用翼梢小翼连接起来。在同样翼展情况下，环形翼可以产生比水平翼更高的升力。环形翼没有横滚稳定性的问题，滚到哪个角度对机翼都是一样的，尽管机舱里的人可能已经颠三倒四了。当然，环形翼在气动分析和制造上比较麻烦，用于水平起飞时，前起落架必须出奇地高，但用于tail sitter，这就不成问题。SNACMA的Coleoptere发展到C450，这时tail sitter的着陆困难问题已经很显眼，法国空军的作战要求也已经改变，仅仅能作垂直起落不再足够，tail sitter和常规战斗机的性能相差甚远，法国空军的兴趣也挥发了。

法国对Tail Sitter的概念很感兴趣，SNECMA设计了这个采用奇特的环形翼的C450 Coleoptere研究机

C450在起飞

这个角度可以清楚地看到环形翼，从某种意义上说，这就是翼梢小翼走向了极端，或者说双翼机的双翼用圆环完整地连到一起

法国对Tail Sitter是很认真的，曾考虑过采用Tail Sitter概念的JCM88战斗机