本帖最后由 泡泡 于 2018-11-2 09:01 编辑 9 h8 F6 y8 ?9 Q! c
, o6 D: h3 b* Q5 T* V, ~; F为何都是推力矢量喷管，中国歼10B短小这么多，而俄罗斯苏35粗长到不能接受？
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7 i {- F: D1 r& S5 _从外表来看，都是圆柱形的喷管，有人就会觉得差不多，其实俄罗斯苏35这种推力矢量喷管水平设计太差，可以算世界倒数，当然和俄罗斯历史上推力矢量喷管来比还是强不少。0 `' z8 q& j4 J$ s
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推力矢量这个技术其实不是新花样，50年代开始很多导弹都开始使用，但是一直到了80年代，战斗机设计师在70年代开始三代机格斗上得到的经验表明，普通三代机由于气动舵面天生的特性，舵面从20度大多就开始气流分离，到了30度几乎几乎不可用，整机最大可控迎角一般不超过30度，这严重限制了飞机机动性发挥，所以科学家就放弃了普通气动舵面控制这一个路子，将目光投射到发动机上。* {# n& O e D4 t! ~5 B& J
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典型三代机机动性虽然比二代机大大提高，但是迎角大多不差过30度
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发动机有个好处就是，安装位置靠后，而且推力巨大，稍微喷管偏转一点就可以得到很大的控制力矩，这就成了新科技的一个制高点，美国俄罗斯都耗费巨资开发推力矢量技术，扁的圆的，单方向的全方向的都有，最终F22第一个使用扁平推力矢量喷管服役，极大的提高了飞机机动性，以及隐身效能，但是带来了巨大的发动机推力损失和巨大的重量增加，即使采用了航天陶瓷技术疯狂减重，一台F119发动机推力矢量喷口加控制系统增重就超过200公斤。
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美俄争霸，跟风是俄罗斯人本性，俄罗斯人在苏27上采用的扁平推力矢量技术，则遭到大败，高温燃起从燃烧室流动到喷口，圆形转方口推力损失高达14%-17%，而且发动机增重超过半吨，要知道AL-31F发动机整机才1500公斤，几乎三分之一，一架苏27使用两台推力矢量发动机的话，整机尾部就要增重1吨，为了配平机头也差不多增加1吨，全机增加2吨重量，这飞机完全废了，所以俄罗斯跪了，转向圆形推力矢量，学名叫轴对称推力矢量。
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F22战斗机采用先进二元推力矢量，谁都不敢跟进，增重实在太多，推力损失太大+ O/ ~5 B }2 H+ P( N/ U1 F
- d; B' C' l& O1 d* |+ Q最终俄罗斯人采取了比较保守稳妥的设计，在AL-31F发动机上进行改进设计，型号改为AL-31FP发动机，设计特点是安装在喉道前的万向球形结构实现了俯仰偏转，这种设计的优点是，运动结构简单，容易实现，缺点是冷却和密封难度大，最终AL31FP发动机喷管转向部分使得发动机增重110公斤，长度增加0.4米！
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苏35战斗机的推力矢量采用万向接头式，由面积可调的收敛扩散喷管和可偏转的球形结构框架组成，球形结构框架安装在喉道前，通过绕万向球形接头转动收敛扩散喷管整体产生偏转得到矢量推力。
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4 W4 w, V# A2 o3 A9 xAL31FP发动机推力矢量喷管偏转轴线和垂直方向成32度夹角，偏转角度仅为15度，转向速度每秒30度，通过同步动作和差动，可以让飞机得到垂直方向和侧面方向矢量推力，这种设计也延续到了苏57战斗机上，喷管控制系统媒介为封闭在发动机控制系统中的航空油料，省事省钱。+ Q9 N% @9 P" Y4 Q% d
2 i) y4 D/ ^2 B* Q% U9 V7 U7 ?9 u从技术来说，俄罗斯人的推力矢量技术非常非常原始，设计师不敢在发动机喷口喉道以后做动作，所以在加力燃烧室段做的铰接，距离成飞歼10B这种平衡梁式的差2代技术，歼10B推力矢量喷管技术是在每一个做动器上的喉道和扩散一起动作，先进很多。2 x: O3 p* }3 P. Q5 I$ i" D+ d
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0 b5 F' X) F+ k( l! @4 V5 V; P- Y歼10B推力矢量喷口可以360度随便动作，比苏35设计更好些" H' }, p4 F% I. l/ g
6 N, r V; o. m1 A( x- K而歼10B的推力矢量技术是作动环式的，它由矢量调节作动筒，喉道面积调节作动筒，调节环和调节环支撑机构组成，歼10B的推力矢量设计方案，和美国F110发动机上的差不多，轴对称矢量喷管有3个相互成120度的三个矢量调节作动筒，多个喉道面积调节作动筒，可以360度全方位偏转，最大偏转角速度60度每秒。0 B2 d4 U+ q' i( S
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# L. @+ _0 W, r$ J9 w, \, A7 G8 I按照某些资料的说法，按照推力矢量设计准则，俄罗斯方案完全不合格，推力矢量设计大体有以下要求：3 B6 }- L. z- i; t: k! x
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矢量偏转角度应该达到20度，偏转后发动机性能损失小，稳态和过渡态矢量对发动机节流无限制，外形尺寸小，矢量对飞机尾翼无干扰，俯仰矢量推力最大应该达到20%的发动机加力推力，偏航矢量推力最大应该达到10%加力推力，俯仰变化率最大60度每秒，偏航则为30度每秒，控制系统特性应该满足推力矢量喷管动静特性要求。
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发动机推力矢量偏转角度，和偏转快慢都很有讲究
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按照这个标准来说，苏35的推力矢量严重不达标，主要体现在偏转角度小，只有15度，而且外形尺寸大，高速飞行偏转带来阻力过大，俯仰变化率也不够快。% B5 f' x7 D; \1 h* v1 h7 @) T
. U; G+ R8 [$ a实际上来说，歼10B推力矢量技术完爆苏35推力矢量技术，增重预计40-50公斤，对发动机和整机影响极小，而且喷管寿命很长% P6 d( |* @5 U8 e3 G% ?
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