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矢量发动机与传统发动机有什么区别?看完你就知道了

F-22战机的出现意义是划时代的,它不仅让世界看到了战机隐形时代的到来,还让人重新审视了航空发动机,因为F-22战机装备有一款特别的发动机,它装备的发动机不是传统的发动机,而是一款叫做“矢量推力”的发动机,这款发动机让F-22获得极佳的机动性能,还具备了以前战斗所不具备的超音速巡航性能,随着F-22战机把“矢量发动机”的概念带来,目前世界也有一些国家研发成功矢量推力发动机,比如俄罗斯的117S矢量发动机,中国的WS-15矢量发动机,那么你知道什么是矢量发动机吗?它与传统发动机有什么区别呢?

俄罗斯苏-35战机装备的117S矢量发动机,可以见两个喷口方向不一致

矢量发动机使用的技术就是推力矢量控制技术,如果这个名称太过于抽象的话,那么也可以理解为推力转向技术,也就是说发动机的喷口可以360度进行转向。对于传统的发动机来说,它只能产生一个向前的推力,也就说传统发动机提高的推力方向是固定不变的,而飞机的机动性和操控性主要是由飞机的启动布局提供的。但是矢量发动机的出现彻底改变了这个局面,矢量发动机可以产生各个方面的推力,比如垂直推力、左右方向的推力,这样的好处的可以让战斗机轻而易举的完成短距起降、翻滚、横滚等高难度动作。

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矢量发动机最大的特点是可以向不同的方向转向

矢量推力发动机的工作原理是怎么样的呢?就拿垂直起降飞机来举例吧,垂直起降飞机在常规状态的情况下发动机产生的推力是向后的,当发动机的喷口向下90度弯曲的时候,矢量发动机就会产生垂直向下的推力,这个时候飞机就能够垂直上升,这个时候如果把发动机的喷口缓缓的向后改变,这个时候矢量发动机的推力就会分解成为两个力,一个是向后的推力,一个是向上的推力,这两个力的总和就是矢量发动机喷口推力的大小,当矢量发动机的喷口越向下,那么向后的力越小,反之亦然,如果喷口是水平方向成45度斜角的时候,向下和向后的力就一样大。但是无论喷口朝向那个方向,分解出来两个力的发现与喷口力的方向都是水平的。这就是矢量推力发动机力作用的原理。

美国F-22战机装备的二元矢量喷口

矢量发动机技术的出现可以说是航空技术的一次革命性技术,这项技术极大的提高了飞机的作战性能,比如可以更好的增加飞机的机动性、可以消除飞机的尾翼从而减小风阻和提高隐形性能,让飞机具备了过失速状态的机动能力,所谓过失速状态的机动能力,就如同一根棍子一头支在墙上,一头抓在手上摆动一样!矢量发动机让飞机的垂直起降和短距起降奠定了坚实的技术基础,可以这么说矢量发动机的影响力可以与战机的隐形技术相提并论。

F-35战机也装备了矢量发动机

目前世界上只有中美俄这样的军事大国研发了矢量发动机,比如美国F-22战机装备的F119矢量发动机、F-35装备的F135矢量发动机,俄罗斯苏-35战机装备的117S矢量发动机,以及中国歼-20战机装备的WS-15矢量发动机,从这里可以看得出,矢量发动机几乎是第五代(俄罗斯标准)隐形战机的标配,不过这些发动机也有所不同,美国的矢量发动机二元矢量喷口,二元矢量喷口只能向上下、左右转向,而中俄研发的是多元矢量喷口,可以上下左右360度转动,这相对美国的二元矢量喷口技术要先进,不过这也仅仅限于喷口技术,如果从发动机综合性能来看,依然是美国的发动机最先进。

中国的歼-20战机,可见发动机的转向微微向下,这可能就是WS-15矢量发动机

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