在陰雲密布的冷戰年代，核戰爭一旦爆發，沒有哪個國家會遭受比西德更嚴重的破壞。
西德在全面衝突中將成為主戰場，被北約和華約的軍隊轟個稀爛。
北約指揮官預測戰爭開始後，西德境內的北約空軍基地很快就會灰飛煙滅。1967年6月以色列空軍對阿拉伯空軍基地的突襲已經證明了傳統機場在敵人精心策劃的突襲下有多麼脆弱。
在中歐戰場，由飛機、巡航飛彈、地地飛彈、火炮發射的戰術核彈又進一步削弱了空軍基地的生存能力。雪上加霜的是西德境內作戰縱深不足。
為了獲得一些緩衝區，西德把軍用機場都設置在國土西側，儘量遠離戒備森嚴的兩德邊境。但由於國土狹小，最近的西德空軍基地距離邊境線僅130公裡。對於戰鬥機來說，這是一個轉瞬即至的距離。
▲冷戰期間美國空軍在西德的空軍基地
為了提高空軍基地的生存能力，西德人想盡了各種辦法，從加強機場防空火力、強化飛機掩體，到縮短飛機的起降滑跑距離、提高跑道維修效率。
但最好的辦法是降低飛機對機場跑道的依賴程度，甚至完全不使用機場跑道。這意味著西德空軍在戰時要把戰鬥機分散到無鋪裝簡易跑道甚至是高速公路上去。
對於西德空軍來說，終極目標是裝備能像直升機一樣垂直起降的作戰飛機，從此完全不依賴於任何跑道。
F-104零長度起飛
西德空軍在20世紀60年代初期從美國洛克希德公司手中購買了大批F-104「星式戰鬥機」。
這種號稱「人操火箭」的高速戰鬥機在西德空軍承擔著一系列戰術任務，其中最重要的是對華約目標實施核打擊。華約軍用機場位列目標清單最頂部。
F-104需要在一條維護良好的長跑道上起降，這種跑道在戰爭中極易遭受破壞。即使放出減速傘，F-104也要滑跑1600米才能停下來。西德空軍裝備了這麼多「星式戰鬥機」，如何才能實現分撒作戰呢？
為了解決這個問題，西德空軍和洛克希德公司聯合研發了一套名為「零長度發射」（ZELL）的系統，基本上就是一個傾斜的發射架。從理論上講，架在ZELL上的F-104僅憑自己的J79渦噴發動機和一個安裝在機身下方的固體燃料火箭發動機就能升空。
按照設想，西德空軍會在整個西德境內部署幾十個ZELL發射架，用於發射掛載了核武器的F-104。發射架可以隱藏在森林邊緣或穀倉中。
接下來的問題就是F-104執行完任務後如何降落。由於大部分跑道此時應該已被破壞，西德空軍設想讓這些F-104降落在安裝了攔阻索的臨時跑道上，如高速公路。
西德在ZELL項目上花費了超過2500萬美元的資金，在美國加州愛德華茲空軍基地和巴伐利亞州進行的測試表明起飛發射很順利，但飛機最後還是要依賴具有攔阻設備的跑道降落，實用性欠佳，所以西德空軍在1966年放棄了該項目。
▲從理論上講，架在ZELL上的F-104僅憑自己的J79渦噴發動機和一個安裝在機身下方的固體燃料火箭發動機就能升空
▲按照設想，西德空軍會在整個西德境內部署幾十個ZELL發射架，用於發射掛載了核武器的F-104。發射架可以隱藏在森林邊緣或穀倉中
垂直起降戰鬥機的首次嘗試
在第二次世界大戰期間，德國飛機設計師就提出了一系列垂直起降飛機概念，其中大多數是尾座式，也就是說飛機機鼻朝天直立起降，但這種設計並不實用，存在著當時無法解決的許多技術難題。
▲福克-沃爾夫公司在二戰中提出的翼
推進（Triebflügel）垂直起降戰鬥機概念
1957年，在戰爭中倖存下來的亨克爾公司開始研究一種尾坐垂直起降戰鬥機，但像其他尾座飛機一樣，該方案過於蠢笨，不切實際。所以很快設計師就把興趣轉移到了傾轉發動機吊艙設計上，在飛機翼尖安裝可傾轉發動機吊艙來以實現垂直起降。
在當時，傾轉發動機吊艙概念已得到美國貝爾飛機公司Model 65 ATV垂直起降驗證機的成功驗證。貝爾用滑翔機的機身、小型飛機的機翼和直升機的滑撬拼湊成了這架驗證機，然後在兩側翼下各安裝一臺可傾轉的費爾柴爾德J44渦噴發動機，單臺推力450千克。該機機身內還有一臺透博梅卡「Palouste」輔助動力裝置用於驅動翼尖和機尾的壓縮空氣噴嘴，在懸停中控制姿態。
▲Model 65 ATV從垂直起飛
過渡到平飛的發動機短艙姿態
▲Model 65 ATV三面圖
ATV在1954年11月16日首飛，雖然這次飛行持續時間很短，但成功驗證了傾轉發動機設計的可行性，導致美國空軍和海軍聯合授予貝爾公司D-188A垂直起降戰鬥機的研製合同。
D-188A的前機身內垂直安裝兩臺無加力J85渦噴發動機，翼尖傾轉吊艙內安裝4臺J85發動機，後機身還安裝兩臺用於巡航飛行的J85，形成了誇張的6發布局。如果D-188A能服役的話，該機將會被賦予F-109的編號。
▲貝爾D-188A垂直起降戰鬥機想像圖
▲翼尖傾轉吊艙內安裝4臺J85發動機，後機身還安裝
兩臺用於巡航飛行的J85，形成了誇張的6發布局
但這種傾轉噴氣戰鬥機從未離開過繪圖板，反而啟發了亨克爾公司在1958年設計了He 231方案。
He 231採用鴨式布局，鴨翼和主翼的翼尖都安裝了一個傾轉發動機吊艙。
▲He 231的實體模型
西德政府對垂直起降飛機的興趣也開始與日俱增，在政府主導下，亨克爾公司與博爾科和梅塞施密特公司合作成立了EWR（南方研發集團）公司，在1959年開始了VJ 101垂直起降戰鬥機的研究，其中「VJ」是德語「戰鬥機研究機」之意。
EWR的工程師們去英國考察了當時世界上最先進的垂直起降驗證機——肖特SC.1，還參觀了羅爾斯·羅伊斯飛機發動機公司，對該公司專門為垂直起降戰鬥機研製的升力發動機表現出濃厚興趣，這種發動機能短時間內爆發出很大推力。
▲英國的肖特SC.1垂直起降驗證機
▲肖特SC.1的5發布局，
其中4臺式升力發動機
工程師們研究了各種方案，第一種設計方案VJ 101A是鴨式布局，主翼翼尖安裝兩臺傾轉雙發吊艙，鴨翼翼尖安裝兩臺傾轉單發吊艙。第二種VJ 101B是傳統有尾三角翼布局，所有發動機都安裝在機身內部，後機身的兩臺主發動機的尾噴管在起降時可向下偏轉產生垂直升力，座艙後方還有兩臺垂直安裝的升力發動機。
▲VJ 101A沿襲了He 231的基本設計
▲VJ 101B是傳統有尾三角翼布局，
所有發動機都安裝在機身內部
經過一系列迭代研究後，最終布局在VJ 101C上凍結。該方案採用傳統布局，主翼翼尖安裝兩臺傾轉雙發動機吊艙，布局類似于貝爾XF-109，只是用前機身的兩臺垂直升力發動機取代了XF-109後機身中的兩臺升力/巡航發動機，這雖然增加了死重，但避免了採用結構複雜的矢量噴管。VJ 101C在懸停無需使用噴氣噴嘴進行操縱，只需略微差動一下發動機艙就行了。西德政府在1960年初決定製造三架架VJ 101C原型機，一架用於亞音速試飛，另一架安裝加力發動機後預計能飛到1.2馬赫的速度，第三架是雙座教練機。
▲經過一系列迭代研究後，最終布局在VJ 101C上凍結
▲VJ 101C X3雙座教練型
在原型機問世前，EWR公司先製造了兩個試驗臺架來驗證VJ 101C的垂直起降設計，所有臺架都安裝單臺最大推力1060千克的羅羅RB.108升力渦噴發動機。
▲羅羅RB.108升力渦噴發動機
第一個臺架被稱為「蹺蹺板」，基本上是一個可繞樞軸上下擺動的懸臂，飛行員座椅後的一端垂直安裝一臺RB.108發動機，用於測試RB.108發動機的油門響應。由於VJ 101C完全依賴發動機垂直升力懸停在空中，所以RB.108的油門響應必須足夠好。「蹺蹺板」在1960年春天開始測試，主要由熟悉垂直起降飛行的美國試飛員喬治·布萊特操縱。
▲「蹺蹺板」測試臺架
▲美國試飛員喬治·布萊特
第二個臺架被稱為「懸停臺架」，是一個垂直安裝了三臺RB.108發動機的十字架形飛行臺架。一臺發動機安裝在飛行員座椅之後，兩臺在十字懸臂兩端，用於驗證VJ 101C的三點懸停概念。1962年3月1日，懸停臺架安裝在一個伸縮支架上進行地面測試，3月13日進行了首次自由懸停試飛。在試飛中，懸停臺架底部被固定上一片帆布，用於兜住地面反射的發動機噴氣，測試地面效應對操控的影響。這個臺架試飛表現良好，EWR公司用它測試了不同手動和自動飛行控制系統。
▲在試飛中，懸停臺架底部被固定上一片帆布，用於兜住地面反射的發動機噴氣，測試地面效應對操控的影響
巧合的是，北約在1961年而發布了「北約基本軍事需求-3」（NBMR-3）招標，尋求一種用於前線作戰支援的垂直起降戰鬥機/偵察機來取代菲亞特G.91輕型攻擊機。經過一些修訂後，該需求被拆分成兩種機型，一種是亞音速垂直起降攻擊機，另一種是取代F-104的2馬赫垂直起降空優戰鬥機。
▲菲亞特G.91輕型攻擊機
NBMR-3中的超音速戰鬥機簡直就是為VJ 101量身定製的，該機前景變得十分光明，順利進入原型機製造階段。第一架VJ 101C原型機X1安裝了6臺RB.145渦噴發動機，其中兩臺是機身升力發動機，4臺是翼尖傾轉吊艙。RB.145發動機是RB.108的改進型，由羅羅公司的德國MAN渦輪公司聯合研製，壓氣機增加了一級達到9級，最大非加力推力增加到1250千克。RB.145在1961年開始了初步臺架試驗。
VJ 101C X1在1962年底做好了試飛準備。該機的外表很有洛克希德F-104的風韻，機身尖銳細長，單輪前三點式起落架都向後收入機身。但VJ 101C採用了傳統尾翼布局而不是F-104的高置T形尾翼，上單翼前緣後掠39度，座艙後方內置兩臺RB.145升力發動機，發動機上方有個蛤殼式進氣口艙門，在發動機工作前向後掀起。
▲體形纖細的VJ 101C X1原型機
另外4臺RB.145安裝在兩個翼尖傾轉雙發動機吊艙中，兩臺發動機共用一個進氣錐。在垂直起降和懸停狀態下，發動機艙進氣口整體抬升形成縫隙，為發動機提供更多空氣。
▲在垂直起降和懸停狀態下，發動機艙進氣
口整體抬升形成縫隙，為發動機提供更多空氣
▲升力發動機上方有個蛤殼式進氣
口艙門，在發動機工作前向後掀起
VJ 101C的科幻外觀使其獲得了「夢想戰鬥機」的綽號，當然該機只是一架驗證機，翼尖吊艙的RB.145發動機沒有加力燃燒室，機身內也僅僅安裝了測試遙測系統和基本航電。
VJ 101C的增壓座艙內安裝了一張馬丁-貝克GA7彈射座椅，這是一種早期「零零」火箭彈射座椅，能使飛行員在零高度和零速度下安全逃離飛機。當時的彈射座椅一般都需要最小速度和高度才能保證安全彈射，但由於垂直起降飛機是零速度懸停於地面上方，所以零零救生能力是絕對必要的。
1962年12月19日，布萊特駕駛X1在地面伸縮支架上進行了首次地面測試，1963年4月10日進行了首次系留懸停試飛。一個月後，EWR公司邀請新聞界來觀看試飛。1963年8月29日，布萊特駕駛X1進行了首次常規起降飛行，並在當年秋天有條不紊地擴展了飛行包線，直到完成垂直起飛-水平飛行-垂直降落的全套循環，之間的過渡操縱並不是特別複雜。
▲1962年12月19日，布萊特駕駛X1在
地面伸縮支架上進行了首次地面測試
▲巡航飛行中的X1原型機
1964年7月29日，布萊特駕駛X1在淺俯衝中突破了1馬赫。同年9月14日，X1在一次常規起飛中由於自動駕駛儀故障而失控墜毀，布萊特安全彈射。這次事故並沒有對項目造成嚴重影響，X2原型機在10月27日開始測試，在1965年6月12日進行了首次自由懸停飛行，到秋天實現了垂直起飛-水平飛行-垂直降落循環。
▲同年9月14日，X1在一次常規起飛
中由於自動駕駛儀故障而失控墜毀
X2的四臺翼尖發動機升級成了具有加力燃燒室的RB.145R，加力推力1655千克，這導致了發動機艙長度的增加。最後布萊特駕駛X2在平飛中達到了1.14馬赫的速度。
VJ 101C並不適用於作戰，即使是帶加力的RB.145R，推力也遠遠不足。試飛顯示翼尖發動機在垂直起降中的平順性不好，進一步增加推力只會使這種情況更加糟糕。由於發動機噴管距離地面過近，熾熱的噴流還會損壞機場跑道。
▲VJ 101C X2的地面臺架測試
▲懸停中的X2原型機
EWR準備在VJ-101D生產型上安裝羅羅/MAN RB.153加力渦噴發動機，最大加力推力增加到5490千克，能把飛機推進到2馬赫。但這種發動機過於龐大，無法安裝在翼尖傾轉吊艙中，所以VJ 101D改為在後機身安裝兩臺RB.153升力/巡航發動機，在垂直起降中通過一個閥門式噴管向下噴氣產生垂直升力，同時還在座艙後安裝一列五臺RB.162先進升力發動機。
▲極端複雜的VJ 101D設計
▲RB.153升力/巡航發動機
▲VJ 101D實體模型
VJ 101D也因此大大增加了複雜性，讓人們不得不質疑這種垂直起降戰鬥機到底能提供超過常規起降戰鬥機多少的優勢，該機的吸引力大幅下降。VJ 101項目在1968年被終結，NMBR-3招標最後也無疾而終。雙座的VJ 101C X3原型機始終沒有製造出來。VJ 101C X2原型機被繼續用於各種各種飛行試驗直到1971年，最後進入慕尼黑德意志博物館頤養天年。
本文源於：空軍之翼
微信號：kongjunzy
點擊「閱讀原文」了解詳情。