对于各位军迷来说，《流浪地球2》中的垂直起降的J-20C应该是印象最深的，因为与其他高不可攀的“太空电梯”、行星发动机这些高大上的技术来说，这垂直起降是《流浪地球2》中最接近现实的技术，那么问题来了，想要实现垂直起飞的J-20C，到底需要哪些技术？

第一个问题：《流浪地球2》中的J-20C靠谱吗？

各位《流浪地球》的粉丝应该还记得一个场景，在《流浪地球2》上映之前，导演郭帆放出的预告片中J-20起飞的场景，这个场景直接把大家给惊艳了，但细心的粉丝发现了一个问题，也就是J-20起飞之后前半部分的大风扇直接就关上飞走了。

笔者本身就是军迷，对于这样的“低级错误”还是非常敏感的，刚发布CG动画就发现了这个问题，觉得这个风扇关得太早了，但就是没想到给郭帆导演发个私信说明下，要不然种花家也能露露脸，帮着《流浪地球2》纠正了一个大BUG，这个够吹一辈子了。

为什么大风扇不能直接关上？

背部的大风扇是提供飞机前半部分升力的，前后平衡才能保持水平状态，在J-20战斗机拥有足够的飞行速度让机翼产生升力之前，这个大风扇必须继续开启保持升力，否则J-20机体就会前后失去平衡，很快就会坠毁。

郭帆导演很快就认识到了这个问题，回复马上修改CG动画，果然在上映之后笔者仔细查看了J-20的多个起飞过程，确实已经没有了之前这种低级错误，郭帆这点就比较好，不怕暴露自己的问题，一旦发现，立马就改了！

所以，第一个问题中的答案是，至少从逻辑层面上来看，J-20已经没有问题了！

第二个问题：实现J-20C，需要哪几种技术

现在要回答第二个问题，假如目前的J-20，要变成可以垂直起降的J-20C，那么要实现哪几种技术呢？各位从表面上看到的至少会涉及到两大类技术：

• 1、可以90度弯曲的尾喷管；

• 2、机身前部大推力风扇；

F-35B的弯曲尾喷管很厉害，可以在极短的距离内让尾喷管弯曲成90度向下，将发动机喷出的高温燃气从水平方向向后喷出强制扭转为朝下，这里至少需要突破两个技术，第一个是如何把尾喷管扭转过来？

上图这样一个倾斜连接的尾喷管就达到这个要求，扭转时三节喷管朝着不同方向旋转，将尾喷管在轴向上方向来了个90°转弯，却可以做到左右侧滑，否则将会产生移动力矩，这个是要不得的：

上图就是实现机构，不过这个动图中为了看得更清楚，第一节喷管没有转，要是三节喷管都反向旋转的话就可以让尾喷管无缝过渡。

另一个技术就是尾喷管密封与耐高温问题，涡扇发动机燃烧室中的高温燃气会经过高温涡轮与低温涡轮做功，然后在喷管中混入外涵道过来的冷空气，温度会从接近1700℃的高温大幅下降，但仍然有500~800℃的高温，打开加力时温度则会回到1200~1500℃以上，如何密封住高压的喷管气体压力，然后又要耐如此高的温度，确实是个难题。

尾喷管的材料一般为镍基耐高温合金，直来直去的喷管可以让外涵道过来的冷气流贴近外壁让尾喷管的耐高温压力大降低，但弯曲后这个就不太好办了，所以必须要突破尾喷管耐高温并且还能保持密封的技术。

另一个则是机身前部的大风扇，从理论上来看，这个风扇要承担大约一半的升力，如果J-20起飞重量为30吨的话，这个风扇差不多就要15吨，当然这个升力需求也和质量分布有关系，机体前部质量略小，所以升力要求会稍降低一些，但也会在10~12吨左右。

但各位一定会发现，这个风扇不能太大，因为机身宽度有限，平飞时还要隐藏起来，比如F-35的升力风扇直径为1.27m，又要产生如此大升力，还要防止产生反向扭矩，必须要对转抵消扭矩，所以这个风扇需要的突破的技术也不少。

另一个则是这个风扇还不能固定不动，需比如F-35的风扇就需要向前偏转13°，向后偏转30°，在悬停状态下，空气流量是230千克/秒。

看不到的技术：传动与离合器技术与侧向平衡推力喷管

风扇的动力来自发动机，并且位于机身前半部分，而发动机则位于后半部分，需要一根长长的轴将两者连接起来，而这根轴说承载的功率密度极大，又要质量很轻，难度着实不小。并且J-20还是双发，这两根轴需要通过齿轮传动到一根轴上，然后再延伸至风扇风向。

J-20的机身长达21米，这根轴怎么也得7~8米，所以这压力还真不小！而且传动到了风扇，需要起飞的时候启动，降落的时候启动，而平飞的时候则需要停止，那么需要有一个离合器，让一个推力高达12吨的风扇可以随时启动的离合器，一定非常牛逼，所以这两项都是了不起的技术。

另一个则是位于机翼的滚转喷口（Roll Nozzles），这是压气级引出的气流，虽然不是高温燃气流，但温度也高达数百度，更麻烦的是它必须穿过机体通过机翼然后再向下，起飞的时候提供滚转控制，否则飞机只有前后推力平衡是不够的，这个技术虽然不难，但破坏了机体结构，需要考虑很多管路，也是个不小的难题。

发动机也有不少要求，这个气流是从压气级引出的，会导致进入燃烧室的流量减少，也会减少推力，那么第一个要求就必须增加压气级的流量，这样才会让发动机有更多的气流用于滚转喷口，所以发动机改装的压力不小。

还有一个必须考虑的问题，目前垂直起降的战斗机都是单发，比如鹞式战斗机用的是一台飞马发动机，雅克-38和141则分别用的是一台土曼斯基R-28V-300发动机和R-79V-300发动机，F-35B则是一台Pratt & Whitney F135发动机。

鹞式战斗机的飞马发动机

原因也很简单，双发战斗机要改成垂发难度太大，机构太复杂，并且左右平衡难度很高，因此不如单发战机来得更简单，假如J-20要实现垂直起飞，改装难度除了上述几个问题外必须要考虑双发的这个难题。

第三个问题：J-20C改装到底有没有可能？

《流浪地球2》是一部科幻片，只要逻辑符合就是合理的，所以J-20改垂直起降版并没什么毛病，因为理论上是可以实现的。但在现实中却没那么简单了，因为考虑的不是可不可以改的问题，还要应用场景，笔者可以明确的说，J-20的应用场景中并没有特别需要垂直起降的场景。

J-35的垂直/短距起降版：或许更有必要

J-20是一架陆基五代隐身战斗机，其起降场景中并没有必须要垂直起降的要求，或者说改装代价太大，带来的一点便利没有必要，毕竟现在部署需要机场，跑道也是现成的，因此考虑的就是垂直起降的成本问题。

而舰载机就不一样了，比如J-35，未来入役的是003航母，有电磁弹射设备，也不需要垂直起降，但J-35如果可以垂直起降的话它还可以部署到075和076这类两栖攻击舰上，如果能完成这一步骤的话，那么两栖攻击舰立马就变成了一艘能携带固定翼战斗机的小航母。

对于固定翼飞机和直升机之间的战斗力差异应该是非常大的，所以固定翼战斗机能登上两栖攻击舰无疑是再合适不过。因此未来的舰载机J-35改装垂直起降版是具有现实意义的，比如最新的J-35的改版就有可能在向这方面努力。

有朋友表示，J-35后面留出一大块空间就是未来改装升力风扇用的，乍一看起来也有些道理，但我们也知道，J-35是一架双发战斗机，到底适不适合改装垂直起降版，这可是一个很大的未知数，如果将其修改为单发，这个机体几乎相当于重新设计，当然沈飞完全具有这个能力，这点毋庸置疑。

主要问题在于是否有更合适的发动机，目前的F-35的F135发动机推力达到了191千牛，我国现有的发动机完全达不到这个级别，只有WS-15才与其接近，不过坊间已经有传闻WS-15已经成功，搞不好还真有可能改成垂直起降版。

而另一个可能是直接用双发改，上文也说了，双发存在天然的改装难题，但好处是双发有个备份，万一垂直起降过程中出现一台发动机熄火，另一台发动机快速控制下可以有一个比较小的坠落速度，不至于直接跌下来，当然这个需要论证，毕竟垂直起飞时飞机状态瞬息万变，或者根本来不及转换，双发更会增加不确定因素！

延伸阅读：两栖攻击舰076或上一条电弹

076两栖攻击舰上一条电弹似乎已经成为板上钉钉的事实，用途是弹射固定翼无人机，比如目前我国已经有多款无人攻击机，这些攻击机要是能登上两栖攻击舰，那么对登陆作战帮助也是非常大的。

电磁弹射器可调范围很大，从无人机到中型舰载战斗机都能完成任务，但问题是专门为无人机设计的电磁弹射器，用来弹射重量几乎是2倍的J-35，是不是会有问题？即使设计时考虑了扩容，那么只有一条弹射器，是不是不够用？

当然这总比只能起飞直升机支援登陆作战要好得多，无论是弹射哪种飞机，我们都乐于见到装备了弹射器的小平顶出现。



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