新聞標題: 德國擔心跑道被毀 曾研發多種垂降飛機
2018年09月01日
中時
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西德研發的VJ-101垂直起降戰機，它是最早突破音速的垂降飛機。(圖/網路)
西方國家第一代實用化的垂直起降戰機是英國的鷂式(Harrier )，第二代是美國的F-35B，然而曾經研發垂直起降戰機的國家並不少，只是最終都放棄了，冷戰時期的西德就曾經嘗試過，也有做出一些成果，可惜最終沒有量產。
在冷戰的歲月裡，西德是北約國家的最前線，他們也一直擔心有一天會成為美蘇集團全面衝突中的主要戰場。要是戰端一起，機場很可能第一時間被破壞，所以西德空軍一直設法增強自己的空軍應變能力，包括提高防空防禦能力、加強機場基礎設施，並提高飛機起飛效率，以及跑道快修能力，另外，他們也規劃公路戰備道與野外機庫的建設，並經常進行空防演習。
然而在西德指參部門來說，他們最終的目標是開發一種能夠像直升機一樣垂直起降的飛機，這樣可使西德空軍不必使用傳統的跑道。他們第一個嘗試就是「零距離發射」系統(Zero Length Launch，Zell)，在F-104戰機下安裝助推火箭，直接點火升空，就可以做到完全不需要跑道。相關的介紹在下：
擔心跑道被炸 戰機裝上助推火箭
在嘗試F-104與助推火箭的實驗之際，西德的航太工業則在研發真正的垂直起降戰機(V/STOL)，這就是He 231計畫(VJ-101)。
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在德國航太博物館的VJ-101。(圖/網路)
1957年，亨克爾(Heinkel)飛機公司正在設計一種可以垂直起飛戰鬥機，借用了美國貝爾提出的D-188A飛機方案。D-188A採用了8具J85渦輪噴射發動機，兩翼分別安裝了4具，另外四具安裝在機身裡，不過美國沒有採用，卻啟發西德的He 231。
https://youtu.be/ntZDAS4fCPA
VJ-101的測試影片。
He 231也將4具發動機安裝在主翼末端，而且可以向下偏折，另外機身還安裝2具朝後噴射的發動機，做為平飛時的推力，因此He231的發動機數量是6具。隨著西德官方對VTOL計畫的開始產生興趣，1959年亨克爾公司與博爾科(Bölkow)、梅塞施密特(Messerschmitt)合作，組成EWR(EntwicklungsringSüd)業界聯盟，該計畫也改名為VJ 101。
VJ 101最終確定了將旋轉翼尖發動機，與埋在機身中的固定垂直升力發動機相結合的做法，原理有點類似今天的F-35B，只是現今的F-35B的機身中間安裝的是一個舉升風扇。然而這樣的設計都會在某一種飛行狀態下出現不必要呆重，F-35B在水平飛行時，完全用不到舉升風扇；而VJ 101則是在垂降飛行時，用不到機身的推力發動機。
不過，至少在1960年初，西德軍方仍決定先建造兩架VJ 101C原型機，到了1962年4月份，第1架原型機成功達成空中懸停測試，並且在1963年8月，完成了第一次常規起飛和降落，並且極速超過1馬赫。然而第1架原型機卻在1964年9月墜毀，所幸試飛員成功彈射逃生。
VJ 101第二架原型機於同年10月份升空，安裝了推力更大的RB.145發動機，使得水平飛行達到了1.14馬赫的極速。不幸的是，它的懸停飛行測試不算順利，推力更大的發動機，反而使得它變得更難控制，而且當翼尖的發動機向下噴射時，熾熱的噴氣會燒壞地面，類似的問題在後來的Yak-38 、F-35B上也有發生，只是VJ 101的發動機噴嘴更接近地面，問題也就更明顯。
西德軍方最終停止了VJ 101的研發，原本雄心勃勃，希望達到2馬赫的的VJ 101D只停留在繪圖板上。
雖然VJ 101沒有成功，但是它的設計格局，激發了多年後前蘇聯的雅克列夫設計局(Yakovlev)，包括Yak-38與Yak-141，都有VJ101的影子，當然現今的F-35B也算是承襲了它的遺產。
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Do31是世界上唯一具有垂降飛行能力的噴射運輸機。(圖/網路)
除了VJ101戰機以外，西德空軍也展開了名為Do 31的垂直起降運輸機計畫。該計畫是由多尼爾公司(Dornier)在1962年提出，是擔心機場跑道被轟炸以後，人員與物資的運輸可能成為問題，需要一種可垂直起飛的運輸機。
這項計畫相當實用，很快的英國也參與研發，並且提供大推力發動機，並希望Do 31在完成以後，再開發運送能力更強的Do 231，預計能運送100名士兵。
Do 31E於1967年2月開始進行飛行試驗。它是由兩具勞斯萊斯公司的布里斯托飛馬矢量推力發動機(Bristol Pegasus)，這型發動機後來就是鷂式戰機的動力來源，不過這樣的升力仍不夠，又在翼尖安裝升力艙，每個升力艙安裝4具RB.162發動機。
https://youtu.be/HkcO9xfiICw
Do31的測試影片。
到1968年初，Do 31E開始試飛，也成功進行垂直起降，證明了大型飛機也能垂直起飛與降落。
然而它也有顯著的缺點，總數達到10具發動機，是一個沉重而複雜的問題，而且耗油量奇大，使它的載重與航程都受影響，而且只有有一個發動機出現故障，升力就會不不平均，難以穩定的垂直起降。
而且到了20世紀60年代末，一直沒有爆發想象中的大規模戰爭，北約也轉變戰略方針，朝向靈活反應的原則，不再強調大規模的核子報復，也就對垂直起降運輸機的需求減少了。
既然軍事用途減弱，多尼爾公司寄望Do31E以作為商用客機，不需跑道就可飛行很理想吧！然而安全性不足使它無法商用化，而且10具發動機的結果就是，它的噪音非常巨大。
Do 31E並不是西德對垂降飛機的結束，1961年末，又展開了另一款新型V / STOL戰鬥機的設計工作，希望能成為飛亞特G.91戰機的後續機種，它就是VAK 191B開發案。
G.91戰機是1958年，北約所選擇的標準輕型打擊戰鬥機，由義大利所開發，外表頗類似美國的F-86D軍刀猛犬，它的好處是起飛跑道短而且維修容易，但只有西德和義大利有在使用。
1963年中期，義德兩國開始規畫VAK 191B的動力布局，工程師選擇了勞斯萊斯開發的另一種升力/巡航發動機Turbo RB 193，與飛馬發動機頗類似，同樣是中央機身，帶有四個向量噴嘴，而整個飛機的外型也很類似英國正在研發的鷂式，只是機翼短了很多。
這型戰機的原始設想是安裝1枚戰術型核彈，在北約機場遭到蘇聯的攻擊後，悻存的VAK 191B可以從隱密基地出擊報復，也對蘇聯發動核武攻擊。然而想像中的大戰沒有爆發，核打擊不再是北約的優先事項，而且參謀指揮部發現，機場很難全面破壞，只要能保有一段1200公尺的跑道，多數戰機仍然可以降落，而且傳統發動機再加上逆噴射擋板，可以再把降落距離縮短到900公尺，因此技術門檻過高的VAK 191B計畫不再那麼優先，僅僅是一個測試項目。
https://i.imgur.com/lgrTxYK.jpg
懸停測試的VAK 191B 。(圖/網路)
1968年，義大利離開了這項計劃。同年英國、德國和意大利展開多用途作戰飛機計畫，創立帕納維拉業界聯盟(Panavia)，共同研發可變翼、具逆噴射的龍捲風戰機(Panavia Tornado)，可以說龍捲風的出現，為VAK 191B的棺材蓋上釘上最後一根釘子。VAK 191B只在1971年進行過兩次懸停測試，到1972年10月再進行水平飛行測試，但是截至年底，資金用盡，計畫也就中斷了。
https://youtu.be/-G8lEGUDR74
VAK 191B的測試影片。
在整個冷戰期間，除了鷂式與蘇聯Yak-38以外，沒有其他固定翼垂直起降飛機取得成功量產，並不是沒有人測試過，而是時運與技術上不濟。我們也只能從過往影片中，回顧這些湮沒在歷史洪流的失敗者。
新聞網址: https://tinyurl.com/y9rnevzh