歐美3代機為何都不用矢量噴口?殲10B矢推或為殲20做驗證!
推力矢量噴管可靈活改變發動機的排氣方向,為戰鬥機提供更強大的瞬間轉向力矩,由此獲得了比舵面更強大的配平能力,能迅速改變戰機位置及機頭指向,可賦予戰機超機動性、短距起降性和低可探測性,極大提高了戰鬥機的格鬥中的機動能力。
殲10B的推力矢量發動機噴口
矢量推力最大的優勢是可以提供極大的迎角優勢,普通戰機由於迎角較小,在躲避導彈等大幅機動時,很容易造成尾翼失速,進入可怕的「失速螺旋」。而當初F-16驗證的MATV矢量噴口,可控迎角竟達到驚人的85度,不可控但安全迎角甚至可達180度(短暫肚皮朝天尾巴朝前),矢量發動機可在過失速下通過左右和上下偏轉,依然能提供強勁動力,飛行員根本不用擔心會進入失速螺旋而導致墜毀。
矢量發動機可讓戰鬥機獲得超機動能力,美國最早在90年代就在F-18等戰機上驗證矢量技術,但目前的現實是歐美的三代機如F-15、F-16、F-18,歐洲的颱風、陣風、鷹獅等,都沒有加裝矢量噴管。
蘇35的矢量發動機整體式偏轉
為何矢量發動機這麼好,美歐卻不用?反觀美國的F-15、F-16改進型,一直在加大發動機推力,卻始終未採用矢量噴管,這個問題其實向來有爭議的。
想要真正發揮矢量發動機的作用,最好從原始設計就把矢推綜合進去,設計的時候沒考慮矢量的話,後續就非常麻煩。改裝矢量推力的不是只簡單改個發動機就好了,整套的飛控都要換,外形也要一定調整,明顯提高了成本價格和飛控複雜性,以及維護複雜性。
在大家都開始換裝四代機的時候,誰還願意去花這麼大的代價升級3代呢!美國有了F-22和F-35,就不想再去折騰三代機了,沒動力了。歐洲上不了四代機,怕也沒能力去改裝矢量噴管。
美國F-15戰鬥機未採用矢量發動機
三代機改矢量還不如提高發動機推力、推重比對性能影響來得直接,反正它們也不隱身,且矢量還會造成推力損失和重量增加。F-22採用二元矢量發動機一個重要考量是隱身因素,矢量發動機更利於隱身,外部採用方形,通過尾部擾流片變化進行上線偏轉,最大達20度,機動性幾乎達到了人體承受的極限。
俄羅斯雖然蘇-30SM和蘇-35用了軸對稱矢量噴管,但屬於整體式偏轉,而今的產品30矢量發動機和我國殲10B矢量版一樣,都是軸對稱型內部擴張-收斂段偏轉,均可做到上下左右偏轉15度,更加靈活,可使戰鬥機在水平飛行中瞬間原地轉向180度,比如殲10B展示的直升機機動,原地漂移了360度,顛覆了戰機轉彎的傳統概念。
矢量噴管更適合對於機動性要求高的空優戰鬥機,它能迅速改變機頭指向,在近距格鬥中尤其有利,但矢量噴口有重量、造價、飛控和維護等問題,若非追求那額外的機動性就沒必要裝,若飛機本身推重比不高則會得不償失。
歐洲颱風未採用矢量發動機
所以從這點說,我國軍工很費事的改裝了一架殲10B矢量驗證機,是挺不容易的,而目前的殲-10B/C批量改裝矢量噴口的可能性真不大,如果可以要看後續是否會出隱身版的殲-10D,這個傳了很久了。
而殲-20改裝矢量版反而意義更大,尤其利於後部的隱身布局優化,而從楊偉回答記者的提問看,殲-20新批次或許已採用了太行B版矢量推力發動機了。
另外,推力矢量的價值還在於高空,隨著高度的上升,戰鬥機的空氣舵效率會急劇下降,而推力矢量卻能保證全高度的機動優勢,對於高空高速、超機動的殲20來說也非常重要。
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