垂直起降是指固定機翼飛機可以垂直起飛或在無跑道情況下正常起飛，但一般來說諸如直升機、氣球等不作為垂直起降飛機考慮。目前世界上服役的垂直起落飛機有英國的“鷂”式系列，美國的AV-8系列以及俄羅斯的雅克38。俄羅斯還有另外一種編號為雅克141的超音速垂直起落飛機，但是由于沒有經(jīng)費，并沒有進入工程發(fā)展。
要研究垂直起降技術(shù)是怎樣實現(xiàn)的，就要知道比空氣重的飛機是如何飛行的。飛機飛行需要克服兩種力—重力和阻力。重力是由飛機的氣動面，即機翼和尾翼產(chǎn)生的垂直升力平衡的；阻力則是由發(fā)動機提供的水平推力克服的。
正常飛機的起飛過程就是飛機在發(fā)動機的推動下，在跑道上克服阻力向前滑跑，機翼在空氣中直線平移運動，利用特定翼型和飛行狀態(tài)產(chǎn)生的空氣壓差獲取升力。隨著速度的加快，升力也越來越大，當(dāng)滑跑速度足夠大到使機翼產(chǎn)生的升力大于飛機的重量時，飛機就可以離開地面升空飛行了。由于在一定的條件下飛行的阻力遠小于飛機的重量，所以飛機的飛行可以實現(xiàn)以小推力托起大重量，也就是推重比小于1，是一種省力的飛行方式。
從上面可以看出，飛機要想飛行必須克服重力，而垂直起落飛機由于不需要滑跑，就不可能由機翼產(chǎn)生克服重力的升力。那到底如何才能實現(xiàn)在原地的垂直起降呢？
垂直起降可借助4種方法：
1. 利用傾轉(zhuǎn)旋翼，如波音公司的V-22及阿古斯特維斯特蘭的AW609傾轉(zhuǎn)旋翼機
2. 利用推力向量技術(shù)，如AV-8，雅克-36及F-35B
3. 利用額外的舉升發(fā)動機，如雅克-38及雅克-141
4. 利用旋轉(zhuǎn)機翼，如波音公司的X-50
一、利用傾轉(zhuǎn)旋翼方法
▲波音-貝爾V-22
波音-貝爾V-22（英語：Boeing Bell V-22，綽號：魚鷹，Osprey）是由美國波音公司和貝爾直升機公司聯(lián)合設(shè)計制造的具備垂直起降（VTOL）和短距起降（STOL）能力的傾轉(zhuǎn)旋翼機。
V-22在外形上與固定翼飛機相似，但翼尖的兩臺可旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機帶動兩具旋翼，在固定翼狀態(tài)下，V-22 好像是一架在兩側(cè)翼尖有兩個超大的螺旋槳的飛機；在直升機狀態(tài)下，V-22又好像是一架有兩個偏小的旋翼的直升機，這樣使其具備直升機的垂直升降能力，但又擁有固定翼螺旋槳飛機高速、航程遠及油耗較低的優(yōu)點，最大飛行速度達509公里，是世界上飛最快的直升機。
V-22魚鷹傾轉(zhuǎn)旋翼機是在類似固定翼飛機機翼的兩翼尖處，各裝一套可在水平位置與垂直位置之間轉(zhuǎn)動的旋翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)組件，當(dāng)飛機垂直起飛和著陸時，旋翼軸垂直于地面，呈橫列直升機飛行狀態(tài)，并可在空中懸停、前后飛行和側(cè)飛；在傾轉(zhuǎn)旋翼機起飛達到一定速度后，旋翼軸可向前傾轉(zhuǎn)90°角，呈水平狀態(tài)，旋翼當(dāng)作拉力螺旋槳使用，此時傾轉(zhuǎn)旋翼機能像固定翼飛機那樣以較高的速度作遠程飛行。
傾轉(zhuǎn)旋翼機是一種性能獨特的旋翼飛行器。它既具有普通直升機垂直起降和空中懸停的能力，又具有渦輪螺旋槳飛機的高速巡航飛行的能力。傾轉(zhuǎn)旋翼機采用了新的思維方法來設(shè)計直升機的旋翼和總體布局，設(shè)計思想已突破了傳統(tǒng)直升機的范疇，屬于新原理旋翼構(gòu)型，是直升機技術(shù)突破性、跨越性的發(fā)展、是直升機行業(yè)帶有革命性的一項高技術(shù)，也是直升機技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，V-22的問世已使美國海軍陸戰(zhàn)隊重新定義兩棲作戰(zhàn)的法則。由于傾轉(zhuǎn)旋翼機集直升機能垂直起降和渦輪螺旋槳飛機能高速飛行的優(yōu)點于一身，世界各國競相在這方面加強研究。
二、利用推力向量技術(shù)
▲F35B聯(lián)合戰(zhàn)斗機
F-35B聯(lián)合攻擊機(F-35B短距/垂直起降型戰(zhàn)斗機)被視為“未來空戰(zhàn)主力殺手”，是設(shè)計難度最大、性能最佳的機型。
F-35B的特點之一是具備以前飛機不曾擁有的組合性能，即隱身、超聲速和基于STOVL的靈活性。此外，BF-1是第一架具備了減重設(shè)計特點的JSF飛機。與F-35A不同的是，F(xiàn)-35B在座艙后裝有一臺升力風(fēng)扇，在STOVL飛行狀態(tài)下使用。2004年11月末，F(xiàn)-35B原型機完成了飛行性能測試。飛行員興奮地告訴人們：F-35B與“鷂”式短距‘垂直起降戰(zhàn)斗機相比真有天壤之別。
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