矢量发动机
众所周知。战斗机的迭代更新。其根本的标志就是发动机的升级换代。四代和五代战机的标志。就是逐渐用上了矢量发动机。一款好的发动机能够极大幅度地提高战机的飞行速度和机动能力。相反。一款战机应用到的航电系统科技性能再先进。制造工艺再精细。发动机若OUT了。那么它的整体综合性能也是不能完全发挥出来的。
矢量发动机的多种喷口状态
那么什么是矢量发动机呢？先看看三代机以前的普通发动机。其喷嘴是轴向向后不能够变换方向的。如果战斗机需要做出一些高难度动作。必须要结合垂直尾翼和机翼的调整才能完成。矢量发动机简单的理解就是推力转向技术。即发动机的喷口可以径向全角度转向。摆脱了飞机的机动和操控主要由气动布局提供的局限。矢量发动机可以让战斗机轻而易举地完成短距起降。翻滚。横滚等动作。
如果把发动机的喷口缓缓地向下倾斜改变。矢量发动机的推力就会分解成两个力。一个是向后的推力。一个是向上的升力。这两个力的矢量和就是矢量发动机喷口的功率大小。这就是矢量发动机推力作用的原理。
矢量发动机喷口斜向下可额外提供升力
1970年代中期。美国率先在F15战机上做了推力矢量试验。发现其降落距离可以由原来的2260米降低到420米。充分显示了矢量技术在起降时的优势。
一般的三代机它的迎角不会超过30度。超过了将会进入一种失速的状态。在失速状态下。飞机的控制极其困难。装备了矢量发动机的战斗机。由于具有了过失速机动能力。在失速状态下即使在迎角达到60度甚至更大。飞机仍然有控制的能力。由于有了这种推力矢量技术。从而拥有极高的空中优势。矢量发动机技术又分为多少类呢？
多元推力矢量发动机
多元推力矢量发动机就是轴对称技术。此技术应用最典型的就是俄罗斯的“苏”系列战机。多元推力矢量发动机最大的特点是发动机尾喷口和发动机是球形铰链接。喷管可在径向360度全范围偏转。能给飞机带来非常好的机动性。多元推力矢量发动机机动性能十分强悍。可以最大限度地利用发动机的功率。
喷口可在径向全方位变化的多元矢量发动机
二元矢量发动机
二元矢量发动机喷口由圆形改为四方形。只能沿发动机轴心上下偏转。左右向不能偏转。美国F-22是第一种采用这种模式矢量发动机喷管的第五代隐身战斗机。二元矢量的技术最大优势在于隐身性能好。能遮挡喷气式发动机的涡轮叶片且可以降低红外特征。降低后机身阻力。
二元矢量发动机喷口由圆形改为四方形
矢量发动机能够通过发动机喷口的变化对战机产生不同方向的推力。使战机在执行任务时有更多更大的力量调节驱使其变化姿态。机动性和爆发力大大增强。我国歼-10B
我国的矢量发动机战机
装备的是三维矢量发动机。增强了全方位对飞机操控的能力。而且其发动机自身的质量比其他普通发动机还要轻上不少。更加减少了战机的负担。
战术机动
装备了矢量发动机。可以说能让战机拥有神奇的魔力。它能做出许多人们难以想象的动作。典型的有眼镜蛇动作
普加乔夫眼镜蛇特技示意图
——1989年6月的巴黎航展上。前苏联著名试飞员维克多尔·普加乔夫第一次在全世界面前表演了一种类似眼镜蛇出击时的激动动作。震惊了全场。从此这个机动动作拥有了一个举世闻名的名字——普加乔夫眼镜蛇。在这个机动过程中。飞机首先抬起机身。然后后仰到110度～120度。形成短暂的机尾在前。机头在后的平飞状态。然后机头迅捷地向前压下去。恢复到原来的水平状态。这个特技动作看起来简单且炫酷。但是在世界上能够做到的却极少。因为在这一过程中。飞机处于极难操控的状态——失速中。如果在实战中运用。当对方追的比较近时。突然采取此特技动作。对方来不及反应。很可能就会冲到你的前面。从而创造难得的歼敌战机。
矢量推进技术是一项综合性很强的技术。它的研发需要尖端的航空科技作为保障。反映了一个国家的综合国力。矢量发动机在我国四代机上的成功运用。意味着我国在弥补发动机短板方面有了新的突破。中国与其他国家存在的技术差距越来越小！
