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第五代戰鬥機矢量引擎的工作原理是什麼?


用最簡單的大白話說。

就是把尾噴口改成可以變化噴氣方向的,然後和操縱系統連起來。

結果就是,你可以直接控制噴氣方向來改變飛機姿態。


樓下果然戰略忽悠局。這麼糊弄人家好嗎?矢量推力的主要作用不是為了抵消所謂割除垂尾的影響好嗎? F22的垂尾面積並不小啊,人家裝矢量豈不多餘?即使是T50和殲20減小了垂尾面積,採用彌補措施的也是全動垂尾好嗎?而且矢量噴口也分好多種行嗎,你說矢量噴口全向轉動是幾個意思!?不帶這麼答的!…………………………………………分割線怎麼打啊媽蛋……………………………………

矢量推力的原理:樓上說了,通過改變尾噴口的方向改變推力方向,從而達到對飛機進行控制的目的。

矢量推力的作用:1.縮短飛機起飛距離 2.在巡航時調整推力方向使飛機以最小迎角飛行增大飛機航程 3.提高飛機的過失速性能

矢量推力的分類:

1 二元矢量推力 現在的F22採用的就是二元矢量推力,尾噴口呈矩形,只能上下偏轉,在俯仰軸內改變推力方向。

2 全矢量推力 T50裝備的即是全矢量推力。全矢量推力的噴口可以360度全方向偏轉,在水平,俯仰,偏航三個軸對飛機進行控制。


五代機的推力矢量發動機主要有兩個技術流派,美軍的二元矢量噴口和俄羅斯的三元矢量噴口。

美軍的的F22是最早使用推力矢量噴口的五代機,對於提高F22的機動性有著很大幫助。F22是一架很均衡同時在各個方面都很優秀的戰鬥機。為了兼顧超機動性和隱身性,F22的噴口可以上下偏轉20度,使得F22的機動性遠遠超過普通四代機。這樣的機動性幾乎達到了人體所能承受的極限,在F22 之後的戰鬥機的機動性也只能和F22持平。

F22的噴口設計很有科幻感。

F22的二元噴口外形上更為簡潔,並且包裹性更好,可以有效減少雷達波反射和紅外輻射。目前隱身性最好的飛機B2就使用的是二元鋸齒狀的噴口。

二元噴口的隱身性要犧牲推力,F22就犧牲了13%的推力。但是動力強大的F119發動機並不在乎損失的推力,反倒通過損失推力在隱身性和機動性上達到新的高度。綜合的來講,擁有最強航空工業的美國選擇了二元矢量噴口是最適合自己的選擇。

而俄羅斯則使用三元噴口全向噴口。這種噴口的優勢是轉動範圍更大,對戰鬥機機動性的提升也更加全面,儘管調節角度相比於F22較小,但全方位的控制可以讓裝備這種噴管的蘇35做出相當驚艷的極限動作。

117S發動機和矢量噴口,可以明顯看到整個噴管在運動機構的的操縱下整體轉動,這對密封性要求很高。

蘇35超機動。

不僅如此,轉動的是整個尾端噴口,推力的損失可以忽略不計。這對航空發動機技術弱於美國的的俄羅斯來說更有意義。不過就技術來講,三元噴口在材料和密封性上的要求要比F22上使用的噴口要求更高,而且重量也不佔優勢。其他的缺點還有隱身性不好。蘇35的噴管沒有做任何隱身處理,即便有所處理,也很難達到F22那樣的隱身效果。全新的T50即將服役,其隱身設計不如F22,甚至不如殲20。這不僅是因為俄羅斯飛機在設計上的理念不同,還跟俄羅斯的技術儲備不足有關,窮了快三十年了!

中國的殲20完善後也必將採用推力矢量發動機,這已經成為五代機的標配,連心神也使用了類似X31驗證機的三片式擾流板。

心神的三瓣嘴噴口。

中國在隱身方面的造詣是要強於俄羅斯的,並且也更加重視隱身設計。但是發動機一直是中國的弱項,WS15的總體技術級別大致會和F119相當。考慮到殲20的尺寸和重量,WS15的推力要比目前公布F119數據更大。

如果採用F22的二元噴口,損失的推力是很難接受的。所以中國最有可能使用的矢量噴口應該是類似於F35的鋸齒噴口並搭配類似於俄羅斯的全向矢量噴口,既極大提升了機動性和超音速巡航能力,也對隱身性作出一定的貢獻。

F35的發動機噴口雖然是折中的選擇,但是搭配全向矢量噴管後依舊是最好的選擇之一。

迷彩虎的一期節目,專講矢量噴口。

蘇35為中國帶來澎湃動力


由於要減少雷達反射面,四代機唯一的暴露點垂尾要進行割除。但垂尾是飛機機動性的保證。這時候矢量發動機就出現了。原理就是尾噴口可以進行全方向旋轉,從不同方向加力來實現高機動。就比如在水裡向哪個方向放P一樣


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