Ryan X-13

寫這個回答，我把垂直起降分成兩類。一種是機鼻指天的旱地拔蔥式，一種是機身水平趴地起飛。

理論上，推重比大於1，也就是發動機推力大於飛機重量，就可以垂直起飛了。例如上圖的垂直起降技術驗證機Ryan X-13，圖為1957年垂直起飛的試飛照片。

現代戰鬥機很多都可以達到這個數字，比如F-22，空重20噸，幹推超過20噸，加力甚至超過30噸。而F22和F15K甚至滿油推重比都達到了1.14。雖然它們不能垂直起降，但是經常垂直爬升（文末影片有F-22的表演）。但是它們的造型沒法像火箭一樣架在發射架上往天上發啊，就算髮了，也沒法再垂直降回發射架吧。

而登月火箭土星號全重3000噸，一級火箭5臺F-1總推力3500噸，推重比甚至比上述戰鬥機還要低。

登月大根土星五號起飛瞬間

馮布勞恩老先生和他的傑作土星5號

在冷戰時期，大家都覺得自己的軍用機場脆弱，容易被一波摧毀，戰鬥機無法起飛參戰所以需要垂直起降能力，所以那個年代在這方向有一些努力。

就算能像火箭垂直起降（SpaceX的火箭們算是垂直降落了也），也極大限制了戰鬥載荷，得不償失。再加上，針對旱地拔蔥能力最佳化的戰鬥機外形都比較天馬行空，空戰能力比傳統氣動佈局差很多，且技術風險大，更得不償失了一點。所以後來大家也都放棄了這個路線。

相比於旱地拔蔥式戰鬥機，這類飛機普遍具有傳統的氣動佈局。但是這發動機向後也就是向水平方向噴，沒法把飛機拖起來啊。所以需要把主噴口轉向下，還要在前面製造一個推力把飛機托起來，額外還要維持平衡的氣流。（平衡氣流的推力要求較低，一般從發動機壓氣機引氣噴出）

蘇聯雅克38。這玩意額外加了倆垂直起降的發動機，這在飛起來以後都是死重，油耗也大，加上主發動機，熱氣直接吹到甲板上還會對甲板造成傷害。且升力發動機的廢氣會被髮動機重新吸入造成停車。

應評論要求，再加一點關於AV-8鷂式的內容。鷂式也是單發攻擊機（它並不是戰鬥機），裝備由羅羅製造的特殊渦扇——飛馬（Pegasus）發動機。下面講它的特殊之處。儘管它不是戰鬥機，但是別的攻擊機也沒有垂直起降的了，我就假裝它是，拿來和別的戰鬥機對比了。

鷂式

鷂式的動力羅羅飛馬

它跟一切戰鬥機裝備的渦扇發動機相比最大的不同之處在於它的外涵道氣流經由風扇（低壓壓氣機）壓縮直接就被噴出，而不會在發動機尾噴之前和核心氣流混合（經由加力燃燒室）再一起噴出。

因為它需要在垂直（短距離）起降時，飛機前部和後部各有一個向上的推力，外涵道氣流經由轉向噴口向下噴出，核心氣流由發動機尾部轉向噴口向下噴出。再在巡航時噴口轉向後，變回傳統氣動佈局的飛航模式。

為了內外涵道有相當的推力，這臺發動機的涵道比達到了驚人的1.2倍，要知道蘇27的動力AL-31涵道比為0.59，F35的動力F135為0.57，而F22的動力F119只有0.3。大於1的涵道比在戰鬥機中是極為罕見（或者是根本不存在），因為這增加了重量和限制了最大飛行速度還有擠佔戰鬥載荷空間。此外它還放棄了加力燃燒室和超音速尾噴。這極大限制了高速飛行能力。不負眾望，它的急速只有0.89馬赫，“亞音速飛機”實至名歸。

關於渦扇發動機涵道比：

飛機渦輪風扇發動機最大的優點是什麼？www.zhihu.com

除此以外，鷂式的最大起飛重量14噸，垂直起降只有9.4噸。相比F35B的27.2噸最大起飛重量，這小身板是太瘦了，戰鬥掛載能力非常有限，航程也短。有著這樣的資料，它也確實只能是攻擊機而不能被作為戰鬥機使用。

羅羅飛馬流道簡圖

垂直起降狀態，轉向噴口向下

巡航時噴口向後

除了鷂式以外，這個原理也被德國Dornier公司用於Do31垂直起降運輸機，連發動機都一樣。Do31裝備了兩臺羅羅飛馬，外加8臺RB162在垂直起降時啟動向下噴，換句話說，這臺小飛機裝了10臺渦輪發動機。B-52：哈？？？

遺憾的是，後來專案被取消沒有進入量產。下面有一段它試飛的影片。

Do31左側為垂直起降狀態，右側為巡航狀態

德國Do31垂直起降運輸機試飛

F-35B用的是羅羅升力風扇，那個玩意死重比額外裝噴氣發動機小多了而且透過主發F135的軸來驅動，熱機效率也相對高。即使這樣F-35B加上戰鬥載荷也沒法垂直起飛，但是可以短距離起飛並垂直降落，這也就基本夠用了，單發戰鬥機還想怎樣？升力風扇吹出的冷氣吹散了尾噴熱氣，保護了小平頭的甲板，而且阻止尾噴的貧氧廢氣被重新吸入而造成停車。

F35有這個能力，最核心的原因還是普惠F135給力，短距離（垂直）起降時無加力大幾噸的推力，同時輸出幾十兆瓦的軸功率帶動升力風扇，這時還要忍受壓氣機被抽出平衡氣流，而且還有後期升級版本推力更大油耗更低。力大磚飛是宇宙真理。

雅克38

雅克38

師承一派的雅克141

雅克141

F35B

隨便貼個直升機

這玩意起飛時候原理其實跟直升機一樣，都是完全靠槳葉提供的推力飛起來。然後比直升機多了一個技能，槳葉旋轉軸向前，把飛機不是向上推而是向前推，這時用機翼提供的升力飛行，而不是槳葉提供的推力，效率極大提升。

直升機的槳葉在前進飛行時，向前葉相對空氣速度為槳葉周向速度加飛機飛行速度，而向後時為槳葉軸向速度減去飛行速度。在達到一定的飛行速度時，槳葉會達到音速，而不巧的是每轉一圈就進入一次超音速再回到亞音速。這限制了直升機平飛速度，而旋翼機就解決了這個問題。

但是為了能實現垂直起降，槳葉非常大，這也限制了最大平飛飛行速度，但是相比於直升機的飛行速度和油耗還是有無與倫比的優勢。做幾個簡單的對比吧

黑鷹最大平飛速度357km/h，而V-22有509km/h，甚至巡航速度都有446km/h遠超黑鷹的極速。

V-22的主發動機其實來自C-130的羅羅Allison（沒想到吧？），而平直翼運輸機C-130的平飛極速為592km/h也遠超V-22，誰讓漁鷹槳葉那麼大了，垂直起降的代價啊！

我就知道你們想看V22，但是我要先發個德國的Do29。和前文Do31同來自於Dornier公司

變形金剛本剛了

是的可以像火箭那樣垂直起降戰鬥機，比如老式的英國鷂式垂直起降戰鬥機，還有現在黴鍋的f35垂直起降戰鬥機都是起飛時發動機噴口衝下噴出火焰利用反作用力使飛機起飛，降落時也是利用向下噴出的火焰反作用力慢慢的落下。基本都是用的類似火箭的原理工作的，

可以，看看戰鬥機的大迎角爬升比如F22 SU35 J10都可以。理論上戰機推重比超過1的都可以，超不過1的可以先平飛依靠慣性也能做大迎角爬升。

如果飛機的發動機動力足夠大，理論上能使飛機垂直起飛的。但有一點必須要注意。當戰機從靜止到達到很高速度以至於可以垂直爬升需要很大的能量，戰機都是同普通飛機在設計時是水平方式起飛，在高空達到一定速度後才提高推進力已達到垂直爬升。因此，如果非要在地面上直立發射，初始能量需要很大，那時候就變成太空梭了，而不是戰鬥機了。再一個說垂直降落問題就沒有哪麼簡單了。

討論這個問題前我們必須將飛機的垂直起降（VTOL：Vertical Take-Off and Landing）與火箭的垂直起降原理作嚴格區分。火箭通常是固定在垂直髮射架或角度發射架上發射的。所以，火箭的發動機不帶轉向尾噴口。然而垂直起降功能的飛機必須要求飛機發動機的尾噴口具備轉向功能，專業叫法為向量尾噴口。當然，這裡所說的飛機是指固定翼飛機中的戰鬥機的垂直起降。

垂直起降的原理其實非常容易理解，問題中的所謂“足夠的動力”其實指的是發動機的“推力（Thrust）”，也就是發動機尾噴口轉向後的動力轉換成了能使飛機垂直上升的升力。這個升力必須大於飛機自身的重力。所以，凡具備垂直起降能力的固定翼飛機的戰機必須裝有可轉向的發動機尾噴口，其他垂直起降飛機還裝有專門的升力風扇等。

固定翼戰機起飛方式主要有兩種，一種是我們更為常見的地面高速滑行然後依靠機翼產生的升力順利升空飛行，另外一種則是完全依靠發動機產生升力垂直起降的垂直起降型固定翼戰機，比如大名鼎鼎的鷂式、美國最新的F35B還有蘇聯時期的雅克38、雅克141這幾款固定翼戰機都是可以依靠發動機產生的升力實現垂直起降的。

垂直起降有什麼好處呢？比如兩棲攻擊艦受限於自身起飛甲板長度和沒有滑躍起飛甲板或者彈射器，所以大部分國家的兩棲攻擊艦搭載的都只是能夠垂直起降的直升機，但是像英國的無敵號航母、女王級航母、美國的兩棲攻擊艦透過搭載具備垂直起降能力的海鷂或者F35B這類固定翼戰機，就擁有了比其它只搭載直升機航空作戰的兩棲攻擊艦更強的航空作戰實力。

當然不管是海鷂還是後面的F35B這幾類具備垂直起降的固定翼戰機，雖然都可以透過自身發動機推力實現垂直起降功能，但是也為了實現垂直起降放棄了很多，比如這類固定翼戰機因為要完全依靠自身發動機推力實現垂直起降，所以首先得裝備有推力很強的發動機才行，同時因為發動機實際推力受限於技術限制有限，所以對於這類具備垂直起降能力的固定翼戰機而言，其自身的作戰半徑和載彈量都很有限，比如F35B雖然搭載有一臺加力推力超過17噸的F135大推力渦扇發動機，但是也因為F35隱身戰機自身空重就高達14.2噸，而且在垂直起降過程中，發動機還要帶動座艙後的升力風扇產生推力，所以F35B垂直起飛模式下，其最大起飛重量只有19.3噸，也就是說實際上其載油量和載彈量總計才5噸，所以不管是F35B還是之前的海鷂這類具備垂直起降能力的固定翼戰機，雖然自身具備垂直起飛的能力，但是平時還是會選擇短距滑跑來增加起飛重量的方式離艦。

所以不管是從理論還是實際角度來說，只要發動機推力夠大，戰機是真的可以直接垂直起降的。但是對於軍事裝備而言，如果沒有垂直起降需求的話就沒必要具備這種能力。而火箭垂直爬升是因為有這個需求，但是為了實現垂直爬升起飛，一枚起飛重量高達600噸的中型火箭中，大概85%左右是火箭燃料的重量，剩下的15%中還有13%是火箭自身結構重量，只有剩下的2%是發射載荷重量。所以這也是我們經常看到比如長征七號這種起飛重量高達597噸的中型火箭，實際其近地軌道運載力只有14噸的原因所在。

這個假設是對的，戰鬥機垂直起降是艦載機的需求，F35，鷂式，都是此類產物，轟炸機更多的是突防，隱身，超音速巡航等的需求，民航飛機為了兼顧經濟性連超音速都放棄了，至於今後會不會發展超音速還不知道，回到戰鬥機，我們大力發展電磁彈射，除了發動機短板，就是戰鬥機本身的油箱大小，機上用電的系統，掛載量等等都不容許戰鬥機消耗過多寶貴能量在垂直起降上，F35本身就是個怪胎，只是美國航空產業對大多數國家有幾個代差，盟國別無選擇，其次，其國內腐敗嚴重，上下沆瀣一氣，故意隱藏其致命缺陷，等待六代機服役，而且，可以肯定的是垂直起降絕對不會再有大的發展，F35可能是垂直起降的絕唱了。

垂直起飛意義沒有垂直降落大，飛行器起飛時是最大重量，降落時彈藥沒了油料也快光了，最短距離安全落地再補充維護才有第二次三次N次的出勤率！

飛機輸出動力不變舉起30噸的戰機消耗多少？？？到了空中所剩的油料又能支撐多久留空作戰時間和距離？就算垂直起飛了時間和距離都不再滿足它這個噸位戰機本該具備的能力，那垂直起飛又有什麼價值？？？等於把解放141卡車當成微卡使用一樣就是浪費！

當然可以了。許多飛機可以垂直起降，也有像題主所說的像火箭一樣垂直起飛的飛機。

提起垂直起降飛機，大家經常想到的是英國的鷂式戰鬥機。但比鷂式更早、更奇葩的是二戰德國的垂直起飛截擊機Ba349。

當時德國喪失制空權，大部分機場癱瘓，德國需要一種不依靠跑道起飛的截擊機，由此誕生了Ba349垂直起飛截擊機。它由巴赫姆公司生產，總共生產了 36 架。

該機如火箭一樣豎立在24米高的發射架上，由助推火箭發射升空。10秒後，助推火箭脫離，飛行員接管控制權，最大速度 998 公里/小時，升限 14,000 米。　

雅克-38戰鬥機，是海軍航空兵使用的垂直起降戰鬥機。

Yak-38的垂直升降系統沿自Yak-36實驗機，有三部垂直起降發動機，位於機尾和駕駛艙後方。Yak-38在基輔級航母以及摩爾曼斯克、海參威基地服役，直到1992年退役。

雅克-141戰鬥機，與Yak-38的設計相同，但主發動機改為向量噴口。Yak-141最快速度達1.7馬赫，成為第一種超音速垂直起降戰機。

鷂式戰機由P1127茶隼發展而來，使用飛馬噴氣發動機。發動機有4個向量推力噴咀，位於機身四周，當噴咀向下產生大於飛機重量的推力時，飛機就起飛了。

AV-8“鷂II式”是美國從英國引進的，供海軍陸戰隊使用的攻擊機，能夠短距／垂直起降。

以上飛機都可以垂直/短距起降，只不過有些和火箭一模一樣，有些把噴管向下折，是一種變形罷了。只要動力足夠，板磚都能飛上天，像火箭一樣起飛不是難事。

如果飛機發動機有足夠的動力，當然可以垂直起降。例如英國的鷂式和美國的F35B軍用飛機，就可以垂直起降。如果非要像火箭一樣頭上腳下，那就要將飛機的結構改造，起落架安在飛機屁股上，也是可以完成垂直起飛的。

這種垂直起飛不能利用空氣的升力，完全靠發動機的推力，所以耗油量非常大，特別是頭上腳下的起飛方式，起飛和降落的穩定性非常差，實在是沒有必要。

飛機的發動機一般是以航空汽油為燃料，依靠空氣裡的氧氣作為氧化劑，飛機正常飛行時，還要依靠空氣產生的升力，所以飛機即使垂直起飛，也不可能像火箭一樣飛出大氣層。

飛機垂直起飛已經有過，目前全球所有國家飛機都採用油料發動機，動力源應當說並不是足夠大，所以起飛和降落都垂直目前還是少量飛機可行。我們都知道，飛機起飛時應當時速大於三百八十公里，飛機發動機目前可能單體發動機推力最大的是美國新研製的十八噸，飛行中快速起飛垂直起飛是可以做到的。但隨著科學技術快速進步，如核動力用於飛機動力源，很可能會設計垂直起降飛機，或極短跑道，垂直起降飛機在航母上應用會更方便。例如中國目前在建的融鹽堆有可能在十年左右時間小型化成為飛機動力源，可以完全實現垂直起降。