腦洞航空：飛機一定要需要跑道嗎？

圖：垂直起降戰機

拉上窗簾/文

當然不是——直升機就不需要跑道嘛！

咱們做科普，不抬槓哈。拉總今天談的是“固定翼飛機”。火箭上天也不需要跑道，可它算不算“飛機”

——吶？！

圖：直升機“沒”跑道，有“土” 攝影：拉上窗簾

實際上，直升機也是“可以來一點點跑道”的。“旱地撥蔥”式的起飛需要的功率非常大，如果有跑道供起降，直升機可以裝載更多的人員和貨物。大部分直升機在基地機場起降時，特別是起飛時，都是滑行一段再上天。

有些軍事用途的固定翼飛機可以垂直起降，例如英國的鷂式（美國引進款叫做AV-8B）、美國的F-35，以及“V-22魚鷹”。這些飛機依靠強大的發動機對地狂吹，產生的升力可以讓自己像蜻蜓一樣垂直上天。

飛機上天依靠的是“升力”，升力應該算“反重力”的一種。但更容易理解的方式是：固定翼飛機實際上是在空氣中“游泳”。近地表的空氣“非常黏稠”，只要你移動的速度足夠快，就算沒有翅膀，也可以在空氣中“暢遊”——比如說，子彈！

而高海撥地區的空氣比較稀薄，含氧量低，飛機想要在那種地方起飛，就得有強勁的發動機產生速度。或者，修一條很長很長很長的跑道，能夠讓飛機積累到可以“暢遊”的升力。換句話說，你得讓飛機“積累起足夠（流過機翼）的風”……

圖：A319在高高原機場艱難起飛 攝影：拉上窗簾

近地表的空氣是流動的，流動的空氣被人類叫做“風”。飛機的升力來源於“風”，“跑道”和“速度”的目上的都是用來製造“風”——因此，當“風”足夠大的時候，飛機當然就不再需要跑道。就像你放風箏的時候，一鬆手，風箏就上天了！至於上天之後它去哪兒，不是本文討論範圍——想一想，如果風力足夠大， 子彈可以“原地上天”麼？

從某種意義上說，飛機發動機的任務就是“製造風”，製造能夠將飛機脫離地面的風。如果發動機的功率足夠大，就算沒有跑道，飛機一樣可以上天！一起到A320也可以把自己吹到原地起飛，你是不是很激動？

——那難道不就是鷂式之類的垂直起降飛機，已經在做的事情嘛？

圖：勁兒大，來個原地起飛？ 攝影：拉上窗簾

讓客機垂直起降的意義不大，因為消耗的燃料太多，賠錢。但是有很多輕型飛機可以驗證“不需要跑道”的事實。當飛機功率足夠大，或者風力足夠大時，很多輕型飛機都可以“原地起飛”，甚至“原地降落”—— 網路上有很多這種影片，你可以搜一下。

圖：雙翼機，風大時真的原地起降！

現在客機和大部分軍用飛機之所以還需要跑道，是效能與成本的綜合考量。當發動機推著機身在跑道上加速時，“風”隨之而來。當機翼下流動的風比機翼上流動的風越來越快時，壓力會抬升機身，飛機就離開地面去空中“游泳”了。

在滑跑過程中，有非常多的因素參與。發動機的功率、飛機載重、配平（重心位置）、機場海撥高度、氣壓、溫度、風力風向、跑道乾溼度，還有飛機的襟翼角度等，都是影響“滑跑距離”的重要指標。

指標對結果的影響非常之大。上圖來自波音737產品手冊，可以看到一架737-800Winlets（小翼型）在空重、海撥高度、襟翼25度時，只需要1300米左右就可以起飛；但是在72噸重量，8000英尺海撥的機場起飛時，需要超過3600米才能離開地面。

737-800不算是一款“勁大”的飛機。飛機的“勁大”與否，取決於它的發動機推力與自身重量的比例（推重比）。有些飛機在設計時強調了推重比，因此只需要“一點點”跑道就可以升空。空客的A319、波音的737-700、757-200和777-200，以及麥道的MD-82，這些飛機的推重比較大。如果你在機場，特別是遇到大風的時候，經常能看到777-200只花四分之一的跑道，就仰頭起飛啦！

現在，問題來了。不論是高原還是平地，不論是大飛機還是小飛機，飛機起飛時的速度大約是160節——那麼，如果頂風的風力真的達到了160節，飛機還需要跑道麼？

提醒：這不是“腦筋急轉彎”哈，說什麼“輕型飛機在草地就能起降（你咋不說水上飛機呢！）”，或者飛機“不起飛”就不需要跑道的——趁早一邊涼快去～

圖：吹走一架MAX 攝影：拉上窗簾

160節的風可能比較罕見，這也許是你的飛機現在還得在跑道上滑跑才能起飛的原因。