矢量發動機摸著不燙手？為了這個撥片中國花掉40個億買蘇-35

【鐵拳大衛-武器知識第321期，獨家原創，如需轉載，請註明出處！】

內容摘要：現代戰鬥機如果沒有超速巡航和優秀的航電系統以及強大的掛載能。就很難做到先發制人的超視距打擊。戰鬥機優越的整體戰術性能，首先還是要歸功於發動機和航電系統的運用。航空發動機就是戰鬥機的心臟。在世界航空業界有句非常經典的一句話，叫做「只要發動機好，板磚也能機動上天」。美俄積累了大量航空領域的經驗，造出了世界上最先進的戰鬥機和發動機，特別是美國，此前得到了歐洲的高科技，二戰又獲得了德國的工業技術和圖紙，蘇聯解體後又拿到了北約的技術，再加上自身高新科技技術，因此我們才看F-22「猛禽」能夠在空中華麗的翻滾閃轉玩特技。

美國空軍的F-22戰機已經在空中飛了近25年以上，新一代戰機都出來了，它還是在繼續服役而沒有被美軍淘汰，這背後還是要歸功於F22的大推力發動機，該戰機發動機採用「矢量噴氣技術」，也就是我們經常聽到的發動機「矢量噴口」，在這裡要說的是，什麼是矢量發動機？矢量發動機就真的是台發動機嗎？

矢量發動機的「矢量」，不是發動機叫矢量，它只是戰機尾部矢量噴口，以及外部的擾流薄片，與普通發動機的區別就在於矢量，它的目標不是讓戰鬥機飛的更快更高更強，而是更加靈活。主要是讓傳統的通過飛行員控制戰機以外，也口通過矢量給飛行員一種新的掌握控制的手段。簡單的說推力矢量發動機就是通過偏轉發動機噴流的方向,從而獲得額外操縱力矩的技術，普通的發動機只能為飛機提供動力，而矢量發動機則可以通過改變發動機的噴口來精確靈活的控制飛機的方向。

現如今世界各國空軍的軍事用途戰鬥機，一般都是使用的渦扇渦噴發動機，矢量發動機就是在這兩款發動機排氣管上改進其噴口設計，使得發動機噴口可以往不同方向偏轉，從而獲得不同方向的推力。利用發動機產生的強大推力，獲得附加的控制力矩，實現飛機的姿態變化控制更加靈活。其突出特點是控制力矩與發動機緊密相關，而不受飛機本身姿態的影響，矢量發動機比一般的發動機優勢大太多。它能夠瞬間改變飛機的方向，這讓戰機在空中格鬥就會搶先佔領先機。誰先秒殺對方，誰就能安全落地。矢量發動機能使戰鬥機快速規避特技躲過導彈的尾隨攻擊，也可對製造垂直起降戰鬥有幫助。

矢量尾噴技術的關鍵問題不是航電和操控，而是製造材料，因為戰鬥機發動機尾焰的溫度非常高，所以對材料的阻焰性能要求很苛刻，並且在高溫環境下正常活動、不變形，還要非常皮實耐用。材料不過關，壽命就會收到限制。F22的尾噴就採用用兩層隔離技術，一層是熱流，一層是冷流兩者之間的隔離物就是一塊0.3毫米左右的金屬薄片，別小看這塊薄片，正是因為有它的存在，發動機在運轉過程中溫度才得以均衡，它能使尾噴口的溫度保持在40度左右，這樣的溫度就像洗澡水的溫度一樣，人的皮膚可以完全接觸。

已擁有這樣技術的不止美國一個，俄羅斯也成功實現了發動機的矢量技術，在F22飛得正開心的時候，側衛戰機「蘇-35」突然橫空出世，該戰機是俄羅斯空軍現役當中最先進的戰鬥機之一，它所採用的就是117S發動機，117S採用了矢量噴口，最大推力14.5噸，不開加力時推力達到8.8噸，全壽命周期達4000小時，和美軍F22發動機的壽命相對接近，F22發動機壽命周期理論數據為6000小時，但是俄羅斯的矢量技術和美國大不相同，從兩架戰機的尾噴射擊就可以看出，俄羅斯採用三維噴管（也就是俗稱的軸對稱矢量噴口），美國則採用二維噴管。（尾噴採用方形設計口）。當年俄羅斯也搞過二元矢量噴口設計，由於當時技術不成熟，再加上體積過大不適用蘇系戰機，後來這項技術被美國延續了，並用到了F22身上。

（早期蘇27的二元推力矢量驗證機，看他的尾噴目測這得重出去一噸吧因此很不協調）

（蘇35戰鬥機矢量尾噴）

（F-22尾噴方形設計口）

二元矢量噴口雖然結構可以做的相對簡單，對降低F22的研製風險有好處，但是二元矢量噴口對發動機燃氣的利用效率不如俄羅斯「蘇35」的軸對稱矢量噴口高效。有利就有弊，蘇35用的就是矢量發動機，所以敢和F22一較高下。因此發動機可靠才是必要的，航空發動機複雜程度不是我們能想到的，屬於大國重器，不僅要有高技術含量還要有精湛的工藝技術。由於我國的「太行」目前不具備矢量技術，因此想知道矢量發動機的真正威力和實力，也只好從最近引進的「蘇35」身上驗證了。然而我們並不是相關行業的科研者，講不了太詳細太深奧的數據，只要大家能看到我國戰機也能玩「落葉飄」這樣的高難度動作的時候，就代表我們的矢量技術已經攻破了！

（圖片為蘇-35戰鬥機在巴黎航展上的「落葉飄」飛行表演）

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