能詳細介紹下矢量發動機么?

矢量發動機的概念,與普通發動機的區別?有哪些先進性和設計製造的難點?現在各國矢量發動機的研發和製造水平如何?


本文全靠記憶和感覺寫成,充滿漏洞,大家自行領會精神;如果錯得厲害,請多包涵;如果包涵不了,你來打我啊。

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重說三。

前兩位答主的回答已經比較全面了,我來強行進行一些補充。

1、矢量發動機的概念,與普通發動機的區別?

簡單理解就是推力方向可控。

我們知道的常規飛機發動機只能給飛機一個向前的推力,用于飛行器正常飛行;或者向後的推力(啟動反推力以後),用于飛行器劇烈減速比如降落時。

而推力矢量發動機可以為飛行器提供除了前後方向以外,其他方向的推力。

至於好處,就是第二個問題

2、有哪些先進性?

推力矢量有多先進,我也說不準,我就稍微舉幾個例子。

冷戰時期,各軍事大國都在兇狠發展武器,這個大家都知道,有兩個比較悲劇的是英國和蘇聯。

他們倆沒像樣的航母啊,飛機進入噴氣時代以後,他們的航母不來力,不能像美帝一樣上牛B飛機,咋辦?研究短距起降甚至垂直起降唄~

於是地球上頭兩種推力矢量噴氣機誕生了,分別是英國的「鷂」Mk.50式戰鬥機和蘇聯的Yak-36技術驗證機。(誰先誰後我懶得查了,請眾卿家領會精神)

這裡總結下論點1:推力矢量技術誕生是為了使噴氣式飛機具備 短距/垂直起降 能力

目前我們人類研究出了以下幾種垂直/短距起降噴氣機:

這丑了吧唧的東西就是YAK-36技術驗證機,注意機腹下的圓形噴口。

那玩意兒是可以轉的,垂直起降時旋轉到朝下的位置提供向上的推力幫助飛機起飛/降落,平飛時噴口向後,提供向前推力使飛機平飛。

這是美帝的AV-8B海鷂式,注意機體側面的噴口,也是可以轉到朝下的。

你可能會問,剛剛不是說這是英國的「鷂」Mk.50式戰鬥機么?怎麼變成美帝的AV-8B了?美帝的航母不是有各種高性能噴氣機么?

因為美帝海軍陸戰隊的直升機航母、船塢登陸艦需要啊,所以找英國買了版權,自己生產了一批,用于海軍陸戰隊空中支援,這也是後來JSF計劃要求X32B、X35B具備短距起降能力的原因。

這是著名的Yak-38鐵匠,也就是前面Yak-36的正式發展型。

從圖裡我們可以看到機身前部有兩台小發動機,機身後部的發動機才是具備推力矢量能力的噴口,這個設計被借鑒到了美帝的F35B上。

然而這個看起來很美的設計有個巨大的缺陷,那就是在正常飛行階段,升力發動機完全是死重,嚴重降低了飛機的機動性、速度、航程、載彈量。所以這貨蘇聯也沒裝備多少,就開發了下一款叼炸天的玩意兒。

叼炸天的就是這貨,Yak-141,之所以說他叼,純粹是因為發動機叼,推力巨大,太陽系第一款能超音速的垂直起降戰鬥機,僅就速度而言,就算是美帝的F35B也得跪在他面前。(這個我也沒考證,大家領會精神,不過有傳說TG搞到了這款發動機,並且快要出貨了,注意這是傳說,不要迷信)

再後來就是F35B的故事了,這玩意兒沒啥好說的,小學生都比我背得熟。

然而說了那麼多,題主可能覺得推力矢量發動機不叼啊,這些飛機全都是些渣渣。

確是,這些飛機一點都不叼,然而太陽系有個吊打外星人的美帝,推力矢量到了他手裡又是另一番景象。

首先要出場的是美德合作搞的X-31

注意看它的菊花,這就是前面 @Wei William 說的擾流片推力矢量技術,這裡引述一段空軍之翼文章的內容

由於之前的電腦模擬顯示過失速所提的敏捷性對空戰時使用機炮的影響比較大,對導彈則完全不同。因為導彈射擊時只有迎角限制的關係,因此模擬空戰中只用機炮作為武器,飛機之間的交戰距離一般由機炮的極限射程開始,然後快速進入機炮纏鬥。從 1993 年 11 月~1994 年,在 X-31 與 F/A-18 之間進行了一系列的模擬空戰,在 X-31 飛機不使用推力矢量技術與 F/A-18 飛機同向並行開始空中格鬥的情況下,16 次交戰中 F/A-18 贏了 12 次;而在 X-31 使用推力矢量技術時,66 次交戰 X-31 贏了 64 次。

  在與 F/A-18 的模擬空戰中 X-31 可謂大獲全勝出盡了風頭,而這些勝利都是仰仗大迎角狀態下的滾軸機動。1994 年,X-31 被轉移到美國空軍的 422 測試中隊與 F-15 和 F-16 進行空戰訓練,雖然 X-31 的超級機動性能在低速領域仍然沒有敵手,但因為 F-15 和 F-16 的推重比比 F/A-18 高出許多,因此在局勢不利的情況下,往往可以利用推重比高的優勢爬升逃逸,或者利用高度差進行攻擊。

順便,X31還可以這樣飛……

叼不叼?酷不酷?有沒有被電到?

以上我們可以知道,推力矢量技術是提高戰鬥機敏捷性最直接的手段。

然而,擾流板推力矢量存在巨大缺點就是「推力損失巨大」且因為材料問題難以用於大推力發動機(噴氣機尾焰不僅溫度高,而且有腐蝕性,雖然我並不理解尾焰腐蝕性是什麼個意思)。

這也是為什麼日本「心神」出場後遭到眾軍迷嘲笑的原因——小推力發動機配擾流板推力矢量,這TM能飛?!

於是人類點亮了新的科技樹,「矩形二元推力矢量噴口」,這個技術極大降低了推力損失,但是帶來了新的問題——體積和重量有點大。

我們先來看看毛子的產品。

這是SU27的推力矢量驗證機,你看那銷魂的菊花,目測這得重出去一噸吧……

當然,人類的救星美帝要厲害得多……

這是F-15S/MTD,雖然這個菊花看起來很協調,但和普通F-15比較,這菊花還是很大了。

後來這個技術長大了,成熟了,用到了F-22身上,是這樣的

這是菊花張開的狀態。

這種推力矢量的設計還是會損失一些推力,但相對擾流板,已經不能叫損失了,更何況美帝發動機吊打太陽系,損失這點推力,照樣可以讓板磚超機動。

另外,矩形噴口在1.6馬赫以上不會產生額外阻力,同時會帶來一些升力,因此對於超巡的F22來說,選擇矩形二元推力矢量噴口是非常好的選擇。

但是毛子表示不服,於是推出了自己的二元推力矢量發動機,最早用在SU-37上,長這樣:

這種推力矢量技術從概念上講有點類似YAK141或者F35B的噴口,即讓整個噴管轉向,從而達到改變推力方向的目的

它的缺點同樣是 推力損失,但這個方案優點是相對比較簡單,並且推力損失可以承受。

然而慾壑難填的人類仍在孜孜不倦的追求更牛B的武器,僅僅二元怎麼能滿足美帝、蘇修、中修帝想往哪噴就往哪噴的願望呢?

於是他們又鼓搗出了新玩法——能夠360°指向的菊花。

顧名思義就是,依靠噴口葉片實現推力矢量,理論上可以指向任意方向。

它們長這樣:

這是F-16/MATV的菊花。

這是F-15Active的菊花。

這是毛子的菊花,忘了用在誰身上了,我依稀記得Mig-29 OVT用的就是這種技術,雖然圖上看起來不像。

這種技術的優點在於想往哪噴就往哪噴,然而缺點挺多的,推力損失就不說了,比二元矢量損失得多,控制系統複雜等等。

================================這裡有一處修改==============================

這種矢量技術有個比較明顯的缺點之前我給忘了,那就是偏轉角度太小,效果不太明顯

==================================修改完畢=================================

以上就是推力矢量大致的發展脈絡,但除了垂直/短距起降以外,其他幾種技術可以說基本是並行發展,或者說是不同國家的不同路線,相互之間沒有繼承關係。只是發展快慢不同。

3、設計製造的難點?

然而我並不是相關行業的研究者,講不了太詳細太深奧的東西,我就隨便說一些題主自己可以想像的東西。

首先是材料,我們知道,噴氣發動機尾焰溫度非常、非常、非常、非常高,推力矢量噴口的動作機構首先要能承受這樣的高溫,並且在高溫環境下正常活動、不變形,還要非常耐用。

其次是加工,尾噴口壓力也是非常非常非常大,在矢量噴口活動的時候如何保證不漏氣?

最後是控制,過去我們說的飛控只需要控制飛機的氣動舵面,現在加進了推力方向控制,有了推力方向控制還要加進推力大小控制,這玩意兒說起來簡單,做起來反正目前國內也就成飛的飛控沒出什麼問題,放到太陽系範圍內,也只有成飛的飛控沒摔飛機,美帝、法神、沈飛在開發飛控過程中及開發完成後都摔過飛機,包括F22。然而成飛和法神還沒玩過帶推力矢量的飛控。蘇修仍然是上個世紀的模擬信號技術,我們暫時不談。SU35SM和MIG35不清楚,SU37的矢量是手動控制……手動控……手動……手……

還有一個難點,嚴格來說不是推力矢量的難點,而是發動機的難點,那就是推力損失。

4、現在各國矢量發動機的研發和製造水平如何?

太陽系內能造推力矢量發動機的也就 美俄(前蘇)英 三國。蘇聯和英國是推力矢量發動機的先驅。只是後來英國玩不動了,只好抱美帝大腿。

這就是英國的飛馬發動機,裝在Mk.50鷂式戰鬥機(AV-8B 海鷂式戰鬥機)上。

至於前面提到的日本,那就是個笑話,看起來它用的是擾流板推力矢量是吧,其實它是這樣的……

這玩意兒跟推力矢量發動機並沒有什麼關係……

傳說中,中修帝也在搞推力矢量發動機,而且是軸對稱全向推力矢量,但目前尚未出現官八股。鑒於我國的基礎工業水平,故暫未列入行列。

==========================珠海航展後的修改========================

珠海航展前後,J20爆出了一系列清晰的飛行照片,從這些照片上看,其發動機已經具備推力矢量能力,儘管偏轉角度還非常小,但確實有推力矢量的偏轉痕迹。

當然,這仍然還不足以確定目前我國推力矢量技術的程度,畢竟J20所用發動機來源仍然存疑,目前關於毛髮國發的說法都有說不通的地方,結合以我對成飛的了解,個人認為毛髮可能性略大於國發。

但總體而言並不影響各國差距的判斷,即便確定J20正式裝備國產矢量發動機,也不能說明我國技術超越了誰誰誰,畢竟這是一個總體工業能力的表現,單個產品仍不足以對抗人家已經玩出來的各種花樣和產品體系。當我們的相關產品成體系、良品率大幅提高、性能質量穩定,我們就能驕傲地說『我也不是針對誰,我是說在座的都是辣雞』。

===========================修改結束===========================

簡單來說,美帝碾壓太陽系其他國家,毛修排第二,英國……我很想給他排第三,怎奈人家自己不玩了。

美毛之間的差距,大概是7、8個中修帝

此論點不嚴謹,大家自行領會精神。

哎喲累死我了,大爺們心情好給個讚唄。


謝邀

答主你問了四個方面的問題。1矢量發動機的概念,2與普通發動機的區別,3先進性和製造難點,4各國發展情況。我分開解釋吧。下面會視需要會引用一些現成的資料,配合搜羅到的一些圖片。

1矢量發動機的概念:矢量發動機,是噴口可以向不同方向偏轉以產生不同方向的推力的一種發動機。這是最簡單的定義。

通過尾噴管偏轉,利用發動機產生的推力,獲得附加的控制力矩,實現飛機的姿態變化控制。再次還要糾正一些非常普遍的誤區,那就是矢量噴口發動機並不能獲得額外推力,只是把經過發動機壓縮和燃燒的高溫高速混合氣體通過可以偏轉的尾噴口改變方向,就像你把一段橡膠水管接在水龍頭上,然後擰開水龍頭,水流的大小不會因為你控制的橡膠管的擺動方向而增大。所以,理論上同樣功率的發動機運用了矢量技術,還以損失一部分推力這就提高了矢量發動機的製造門檻,那就是你需要在保證可以偏轉噴口損失推力的情況下用整體更高的出力來彌補這種損失。另外,矢量發動機之所以推力比較大,是因為尾噴口在偏轉的時候,會消耗一部分高溫高速燃氣的能量,造成發動機實際推力比理論數值低一些,如果發動機本身的推力就不大,那損失的推力就會影響到戰機整體的推重比,強行使用適量尾噴口的話會得不償失。F35B就是矢量發動機實現了垂直起降的功能,不過也只能用來垂直起降,不能對戰機的機動性有所貢獻。所以在一些情況下,很多三代機的機動都要超過F35

2矢量發動機與普通發動機的區別:

其實這個問題問的有點多餘了,因為區別已經在第一點裡講清楚了,就是噴口會不會偏轉的區別。我在此就延伸一下,說一下矢量發動機相比普通發動機能帶來哪些獨特的好處吧。

首先是敏捷性,提高飛機的格鬥能力,這個大部分網友都知道,但是敏捷性也要包括短距離起降概念,這個很多人不知道了。矢量技術早期研究後今後的一個發展目的,就是短距離起降。其實英國「鷂」式垂直起落飛機的飛馬發動機就是一種原始的噴流矢量技術。

其次是減重和增推,這個大部分人不理解,發動機功率大,對飛機飛行有好處,但是同時發動機會更沉,而飛機的控制系統和控制氣動力平面會更大更多,導致飛機更重,用了矢量發動機,能減輕這個結構重量,能用相對小推力的發動機解決更大的問題,這個概念和導彈的燃氣舵相通。(注意,這裡所說的減重的原理是因為發動機的矢量噴口兼顧了一部分飛機的操縱面的功能,所以機體設計上可以減少操縱面的面積和數量,和一部分為此服務的傳動結構,在總體上實現減重,而不是指的發動機減重。這裡說的操縱面,指的是副翼,升降舵,方向舵,襟翼,水平尾翼等飛機機體上的可動部分以及維持這些部分的機械結構。)

另外還有隱身的增益效果,美國人搞F22時認為,結構隱身重要,

外形隱身也很重要,而減少外形中飛控氣動力平面的數量和面積是最佳捷徑,裝上矢量發動機的噴口,可以有效減少飛控面的數量,對隱身起到好處,所以F-22和YF-23都有這個,沒有,不能參與競爭……

3先進性和製造難點:矢量噴口的一大難點,是發動機的推力對結構和材質的摧殘,飛機發動機的推力和破壞力是很大的,這樣說吧,在一米左右的距離,一部普通的大推力航空發動機不用加力,就能輕鬆的吹翻一輛大卡車,這樣的推力被強制改變方向,那矢量噴口的結構強度和材質沒有絕對的值是做不到的。矢量發動機尾噴口還有一個技術難點就是如何能長期有效的工作,因為要改變噴流就要面對高溫高速燃氣,耐熱材料要過關。其次熱脹冷縮的緣故,機械動作的可靠性也是一個問題,在正常溫度範圍內運行可靠的機械機構,放在高溫高壓下,就未必了,物理性質的變化會對可靠性造成影響,而耐熱耐變形性能不好的材料,長時間後會造成部件變形,導致不能正常工作。

4各國發展情況:拿目前能製造矢量發動機的俄美兩國來講,俄羅斯有AL系列等等,美國的是JSF系列,兩國在矢量發動機的方向上有所側重和不同。細分的話,還能分出四個流派。

矢量舵片技術,這個最簡單,對發動機要求也低,對輕型飛機的機動性能提高的多,不過其原理已經跟主流的發展方向分道揚鑣了,所以這個技術基本已經不再繼續深入研究了。

二元矢量噴口,這個力只能垂直在飛機的飛行線路上,無論怎麼飛,這個力只能是垂直作用的,比如美國人的是四片,但是左右兩側是死的,能動的就是上下,飛機平飛,則力可以上下作用,飛機側飛時,才能所謂的「左右擺動「。這項技術是美國在運用的,F22上就採用了此噴口。

多元矢量噴口,也是軸對稱技術,二元矢量比擾流矢量舵片要先進,但是還是在垂直擺動的水平,對飛行器的調控性能有限,所以從敏捷格鬥導彈上開始出現了所謂「360度」噴口的研究(這個開始主要為垂直發射的防空導彈,快速變向,更好的降低因為爬升而損失的時間及燃料,從而降低導彈的重量並增加攔截效率),後來因為結構重量等問題,反而在飛機這類大型飛行器上得到了應用,最典型的就是前蘇聯和俄羅斯的,理論上更為先進,但是由於技術基礎的局限,其可靠性和成熟度反而不如二元矢量,總之還需要繼續挖掘。

噴流技術,這個是研究的大方向,現在發動機都是從飛機屁股往後面噴氣,今後可能是從飛機的後半球N個小噴氣孔協調的盆子,極大的減少了飛機的飛行氣動力控制平面的數量,很好的促進了翼身融合;目前在無人機上已經得到了很好的驗證。

中國在矢量發動機上屬於追趕型的國家,欠賬很多,目前在集中攻克WS15的核心技術瓶頸。這也是將來計劃作為J20動力的主要選項。我國的J20面臨的發動機推力問題,和發動機適配性問題(國產的慢,趕不上試飛,推力也相對小),所以一開始並沒有上矢量。實話講我國對矢量的研究起步不晚,尤其是導彈上的各種矢量,水平還是極高的。但是渦扇上的,限於過去的發動機推力不行,所以一直是以跟進、低水平驗證為主,並沒有像美蘇等那樣,在70年代就開始籌劃專業的矢量試飛型號。近年來研究資金到位了,開始集中發力,不過錢有了不代表就水到渠成,這種高精尖技術是需要撞牆試錯,還有多年的實驗積累,不是僅僅砸錢就行,砸錢只是最低層次的研究保障

總之,我國的矢量發動機技術,還屬於秘級很高的情報,我一普通軍迷就無處尋覓了,就是知道也不能說,何況我也不知道。

歡迎糾正和補充


矢量發動機(Thrust Vector Control Engine):指尾噴口可偏轉以產生不同方向推力的噴氣式發動機,即產生推力矢量。採用推力矢量技術的飛機,通過尾噴管偏轉,獲得附加的控制力矩,實現飛機的姿態變化控制。可使飛機在很慢的速度下也能保持飛行而不失速墜落,從而提高機動性,降低起飛、降落滑跑距離,甚至垂直起降。F35採用此類發動機。

目前四種矢量技術在渦扇航空發動機上之應用:

一是擾流矢量舵片技術,美國、歐洲、俄羅斯、日本都有型號,原理和燃氣舵相類,不過這個舵片是不可分化的;這個最簡單,對發動機要求也低,對輕型飛機的機動性能提高的多,起點低。

二是二元矢量噴口,這個力只能垂直在飛機的飛行線路上,無論怎麼飛,這個力只能是垂直作用的,比如美國人的是四片,但是左右兩側是死的,能動的就是上下,飛機平飛,則力可以上下作用,飛機側飛時,才能所謂的「左右擺動」。

美國人的是四片,但是左右兩側是死的,能動的就是上下。

三是多元矢量噴口,也是軸對稱技術,二元矢量比擾流矢量舵片要先進,但是還是在垂直擺動的水平,對飛行器的調控性能有限,所以從敏捷格鬥導彈上開始出現了所謂「360度」噴口的研究(這個開始主要為垂直發射的防空導彈,快速變向,更好的降低因為爬升而損失的時間及燃料,從而降低導彈的重量並增加攔截效率),後來因為結構重量等問題,反而在飛機這類大型飛行器上得到了應用,此技術應用最典型的就是前蘇聯。

四是噴流技術,這是今後研究的大方向,現在發動機都是從飛機屁股往後面噴氣,今後可能是從飛機的後半球N個小噴氣孔協調的盆子,極大的減少了飛機的飛行氣動力控制平面的數量,很好的促進了翼身融合。目前在無人機上已經得到了很好的驗證。

推力矢量技術再發展,就是發動機內矢量等領域,比如裝反推,目前的反推,都是裝置噴口外,用於短距離降落的,今後可能會用于飛行中的控制。比如發動機內氣流調節,這個目前的調節,大部分都是進氣口用唇瓣或者DSI等調節,出氣調節多用降溫等(如等離子技術用於渦扇發動機的調節)。今後,很有可能會在渦扇發動機裡面就應用矢量導引舵片或管道,對氣流噴射直接進行控制,從而極大地提高飛行器的飛控性能。

得益於在軍用航發技術上積累的巨大優勢,美國在這個領域也無可爭議地一家獨大,無論是預研或是量產,無論是技術先進程度還是產品可靠性都代表了目前世界矢量發動機的最高水平。

以裝備於F–35的F135矢量發動機為例,其有3種型別,即常規起落型F135-PW-100、艦載短距起落型F135-PW-400和STOVL型F135-PW-600。主合同商美國PW公司負責F135主發動機的研製和系統集成。分合同商英國羅-羅公司負責軸驅動的升力風扇、三軸承偏轉噴管和滾轉噴管的研製。Hamilton Sund-strand公司、挪威的VOLVO航空公司(VAN)、Ducommun Aero Structure(DAS)公司、Unison工業公司和丹麥IFADA/S公司也參與了F135發動機的研製。

性能絕佳的核心機:F135發動機採用與F119發動機基本相同的核心機。為提高推力,增加了發動機的空氣流量和涵道比,提高了發動機的工作溫度;為了獲得短距起飛和垂直著陸能力,垂直起降型增加了新穎的升力風扇、三軸承旋轉噴管、滾轉控制噴管。其3級風扇採用超中等展弦比、前掠葉片、線性摩擦焊的整體葉盤和失諧技術,在保持原風扇的高級壓比、高效率、大喘振裕度和輕質量的同時,將風扇的截面面積增加了10%-20%。6級壓氣機與F119發動機的基本相同。

相當前沿且實用的新設計、新技術:燃燒室在F119發動機三維高紊流度、高旋流結構的浮動壁燃燒室的基礎上,採用了高燃油空氣比燃燒室技術,在提供小的分布因子和所要求的徑向剖面的同時,滿足了效率目標。高、低壓渦輪採用對轉結構,「超冷」高壓渦輪轉子葉片和導流葉片採用計算流體力學(CFD)方法設計,利用高溫材料(可能為CMSX-4鑄造合金)鑄造,已在改進的F119發動機上得到驗證,在提高耐久性的同時,能夠明顯提高工作溫度(約為110℃)。低壓渦輪增加1級,變為2級,以適應增大的風扇帶來的驅動負荷。

合理的垂直起降設計:STOVL型F135-PW-600為了滿足垂直起降要求,設計了升力風扇+發動機噴管下偏+調姿噴管的垂直起降動力方案。升力風扇由涵道、風扇、D形噴管、聯軸器、作動裝置和伺服系統組成,由主發動機F135的2級低壓渦輪驅動;升力風扇直徑為1.27m,可以向前偏轉13°,向後偏轉30°,在STOVL工作狀態下使戰鬥機上方的冷氣流以230kg/s的流量垂直向下噴出,產生90千牛的升力;3軸承偏轉噴管垂直向下偏轉(最多可偏轉95度,可左右各偏轉10度),產生71.1千牛的升力;該噴管可使發動機的排氣從水平偏轉到垂直甚至向前,可以使推力從水平方向偏轉到垂直向後。

此外,每側翼根處的滾轉控制噴管利用發動機壓氣機的引氣,也可提供16.7kN的推力;在控制桿端的噴管差動地打開和關閉,實現滾轉控制;通過偏轉噴管偏航實現偏航控制;通過升力風扇和發動機推力分離器實現俯仰控制。包括主發動機在內的整個推進系統的長度為9.37m,懸停總推力為175.3千牛,短距起飛推力為169.5千牛。

賬面數據:F135發動機推比10.5、加力推力18噸級別、軍推13噸級別、質量1700千克,其18噸的加力推力目前沒有任何實際裝備戰鬥機的加力式渦扇發動機能夠企及。不過值得一提的是,F135相對於F119雖然推力大幅度提高,但是實際上是在同樣核心機基礎上用流量、高速性能換推力。F135雖然推力超群,但是其高速性能卻是下降的。

一句話:F135此等先進航發承襲自美國軍用航發集大成者F119的優異設計,以先進技術實現卓越性能。

俄羅斯應用於Su-35的117S發動機也採用了矢量技術,但無論從推力,推重比,可靠性與核心機的技術水平等方面均比以F119、F135為代表的美國矢量發動機落後一代不止。

中國在三十年前也逐漸開始學習美國的預研科研體制,開始了自己的核心機預研計劃,但由於起步晚,經驗和工業基礎不足,至今未能拿出一款大規模實用的核心機型號。目前中國五代機殲20已經首飛,計劃配裝五代機的WS–15發動機在研製進度上已落後于飛機本身,核心機預研落後造成的「心臟病」仍在困擾著PLAAF。據信,正在研製中的WS-15軍用渦扇發動機具備了矢量發動機的某些特徵,但從理論數據看,性能並無太多亮點,裝備軍機後其可靠性和實際性能還有待檢驗。這與我國目前軍用航發的技研水平是相符的。當前,大家比較認同的觀點是,我國的軍用航發研製已經走在了正確的路子上,先進航發已成為國家戰略高度的軍工攻關項目,獲得了比以往任何時期都堅定的高層支持。相信在不久的將來,我國也能研製出具有先進水平的的軍用矢量渦扇發動機。

附,據推測的WS-15性能參數:

最大加力推力:16186.5-18137.3daN

中間推力:10522daN

加力耗油率:1.98kg/daN/h

中間耗油率:0.67kg/daN/h

推重比:9.7-10.87

空氣流量:138kg/s

涵道比:0.25

總增壓比:30.5

渦輪進口溫度:1850K

最大直徑:1.02m

長度:5.05m

質量:1633.7kg

感謝批評與指正_


矢量發動機簡單來說,它的尾噴口會旋轉,氣流沿著不同的方向噴出產生不同方向的動力,使戰鬥機完成更加複雜的格鬥動作。

網上有美軍F35的視頻,可以清楚的看到尾噴口旋轉的動作。


小小糾正一下,矢量發動機不一定是噴口可轉,因為最終的目的是讓發動機提供的推力與飛機軸線不一致,從而直接提供控制力。

最簡樸的想法當然是噴口可轉,讓排氣偏轉。現在工程上實用的有兩種,美國的二元矢量,成熟可靠,但是會大幅度降低推力。俄羅斯的全向矢量,噴管壽命與可靠性堪憂

未來的發展方向是氣動矢量


為什麼不直接叫變向發動機/ 多角度噴射發動機


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