人們的最初夢(mèng)想是像鳥兒那樣的自由飛行，但由于技術(shù)的限制只能以萊特兄弟的那種滑跑飛行方式起飛，所以，從萊物兄弟飛機(jī)上天開始，人們就對(duì)垂直起降的飛機(jī)進(jìn)行了研究。但先人付出巨大的努力也就是英國(guó)的鷂式、俄羅斯的雅克38/41、美國(guó)的F－35B取得成功。但這三種飛機(jī)的垂直起降方式有所不同，英國(guó)的鷂式采用可轉(zhuǎn)向噴管的專用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（飛馬）提供升力和平飛動(dòng)力；俄羅斯的雅克38/41采用專用的升力發(fā)動(dòng)機(jī)＋巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的形式；而F－35B則采用升力風(fēng)扇＋巡航發(fā)動(dòng)機(jī)的形式。當(dāng)然，這里還得提一種形式，就是純升力風(fēng)扇的形式，如通用電氣研制了 XV-5 垂直起落研究機(jī)。飛機(jī)的垂直起降史無(wú)非就是這四種主要形式，下面就它們難以實(shí)用化，存在的問題一一分析一下。
英國(guó)的鷂式、俄羅斯的雅克38/41采用垂直起降時(shí)的載彈量和載油量明顯不足，對(duì)燃料的消耗巨大，作戰(zhàn)半徑太短，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)地面燒蝕嚴(yán)重，安全可靠性低等等。
為什么會(huì)這樣？就因?yàn)橛冒l(fā)動(dòng)機(jī)微弱的推力對(duì)抗飛機(jī)的重力造成的。舉個(gè)小學(xué)課文小白兔運(yùn)南瓜的例子，南瓜很重，要直接對(duì)抗重力，即使小白兔能抱動(dòng)運(yùn)走不遠(yuǎn)恐怕就會(huì)累沒有勁了，所以小白兔選擇了推著滾動(dòng)著運(yùn)走的辦法，這樣用很小的力就完成了任務(wù)。滾動(dòng)著運(yùn)南瓜是讓地面的支持力對(duì)抗南瓜的重力，小白兔只需很小的向前的推力對(duì)抗?jié)L動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力就行了。這是個(gè)巧妙的提升效率手段，當(dāng)初美國(guó)萊特兄弟如果以發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳產(chǎn)生的可憐的力去把飛機(jī)像直升機(jī)那樣直拔起來(lái)的思維，那飛機(jī)的發(fā)明者可能就不是他們了。而萊特兄弟發(fā)明的飛機(jī)是讓發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳產(chǎn)生的可憐的向前的力使機(jī)翼逐漸快速平移產(chǎn)生升力，利用機(jī)翼較大的面積向前快速平移時(shí)產(chǎn)生的升力對(duì)抗重力，而發(fā)動(dòng)機(jī)只需克服向前平飛遇到的阻力就行了。這是一種聰明的巧辦法，是一種高效的飛行方式就像一個(gè)省力的滑輪或斜面一樣。說了這么些，就是想說明飛機(jī)的垂直起降也得采用巧辦法提高飛行效率，不然是沒有實(shí)際意義的。
鷂式飛機(jī)和雅克飛機(jī)這樣幾十噸重的飛機(jī)直接用發(fā)動(dòng)機(jī)高速噴氣產(chǎn)生的大推力來(lái)對(duì)抗飛機(jī)的重力，不可能迅速垂直起飛，從靜到動(dòng)由于慣性的作用只能由靜止到緩慢上升。而用如此高速的噴氣，像火箭一樣利用發(fā)動(dòng)機(jī)反作用力起飛，由靜止到高速飛起來(lái)會(huì)消耗大量燃油，這是很不明智的。從的實(shí)際應(yīng)用就可以看出這種思維造成燃油的巨大損耗，效率的低下，用飛行員的話說，除了飛行員本人外，只能載一包香煙了。本來(lái)起飛就是由慢到快的過程嗎，所以，垂直起飛設(shè)備要像摩托車起步那樣“逐漸加檔”，用最少的燃油消耗，用最小的力，換取飛機(jī)慢慢的垂直起飛，逐漸加速，提高效率。
升力發(fā)動(dòng)機(jī)以燃?xì)獾母咚傧蛳聡姵龆@得反推力，所噴流速度越大推力也越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口雖然較小推力也會(huì)很大，但過高的速度讓噪聲也較大，噴出燃?xì)饬骶嚯x太遠(yuǎn)，對(duì)下方物體的燒蝕太嚴(yán)重，起降環(huán)境受限，還會(huì)造成廢氣反饋，影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作。另外，升力發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)成為飛機(jī)平飛時(shí)的死重，白白消耗能源。所以升力發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)看不適合用于垂直起降飛機(jī)上。
美國(guó)的F－35B升力風(fēng)扇示意圖
美國(guó)的F－35B與英國(guó)的鷂式和俄羅斯的雅克相比就有一定進(jìn)步，主要是應(yīng)用了升力風(fēng)扇。在垂直升降過程中，主發(fā)動(dòng)機(jī)噴口下轉(zhuǎn)90°與升力風(fēng)扇共同工作，兩者相加的垂直上升推力約為16噸，可保證總重14噸飛機(jī)垂直升降。升力風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)與空氣作用面積較大，相當(dāng)于飛機(jī)的機(jī)翼，發(fā)動(dòng)機(jī)不用直接對(duì)抗飛機(jī)的重量了，也可以理解像直升機(jī)的旋翼那樣，能在原地以旋轉(zhuǎn)的方式產(chǎn)生向上的升力，所以效率比有升力發(fā)動(dòng)機(jī)的鷂式和雅克高，只有與空氣的相互作用才最省力，效率才最高。
但F－35B也有兩個(gè)主要問題，一是它是混合式垂直起降，就是升力風(fēng)扇＋尾管噴氣，還得用噴氣做補(bǔ)充，戰(zhàn)斗機(jī)那低涵道比的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)也不太省油；二是它的升力風(fēng)扇的效率低下，所以F－35B的垂直起降效果也無(wú)法與滑跑起飛相媲美。另外，F(xiàn)－35B垂直起降系統(tǒng)中眾多開閉的艙門不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，令可靠性大大下降，一旦戰(zhàn)時(shí)某個(gè)艙門被毀整個(gè)起降系統(tǒng)就癱瘓了?，F(xiàn)在，好像聽說F－35B有點(diǎn)超重難產(chǎn)，總的來(lái)分析，它的垂直起降的實(shí)用價(jià)值不大。
在飛機(jī)垂直起降史上也有采用純升力風(fēng)扇的形式，如通用電氣研制的 XV-5 垂直起落研究機(jī)。當(dāng)然，這個(gè)飛機(jī)沒有成功，于七十年代就停止研究了。
機(jī)翼上的蓋板可以打開，暴露出機(jī)翼內(nèi)的升力風(fēng)扇 。XV-5 在懸停中，機(jī)翼上向上折起的風(fēng)扇蓋板，機(jī)翼下表面另有百葉窗式的蓋板，機(jī)首還有一個(gè)關(guān)閉的“百葉窗”，下面是另一個(gè)較小的升力風(fēng)扇，用于控制俯仰。平飛時(shí)，機(jī)翼上下表面的風(fēng)扇蓋板板關(guān)閉，減小機(jī)翼阻力。
