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通过转动飞机发动机的喷口 , 改变喷射气流的方向产生的力就叫矢量推力 , 产生矢量推力的发动机叫矢量推力发动机 , 主要是以下几种:
折流板
二元矢量喷管
【矢量推力是什么?】轴对称矢量喷管
流场推力矢量喷管
推力矢量技术是指发动机推力通过喷管或尾喷流的偏转产生的推力分量来替代原飞机的操纵面或增强飞机的操纵功能 , 对飞机的飞行进行实时控制的技术 。对它的应用 , 还得依靠计算机、电子技术、自动控制技术、发动机制造技术、材料和工艺等技术的一体化发展 。
矢量发动机通俗说就是喷口可以向不同方向转动以产生不同方向的加速度 。
不采用推力矢量技术的飞机 , 发动机的喷流都是与飞机的轴线重合的 , 产生的推力也沿轴线向前 ,
这种情况下发动机的推力只是用于克服飞机所受到的阻力 , 提供飞机加速的动力 。
采用推力矢量技术的飞机 , 则是通过喷管偏转 , 利用发动机产生的推力 , 获得多余的控制力矩 , 实现飞机的姿态控制 。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关 , 而不受飞机本身姿态的影响 。
因此 , 可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动 。
第四代战斗机要求飞机要具有过失速机动能力 , 即大迎角下的机动能力 。
使用推力矢量技术的飞机不仅其机动性大大提高 , 而且还具有前所未有的短距起落能力 , 这是因为使用推力矢量技术的飞机的超环量升力和推力在升力方向的分量都有利于减小飞机的离地和接地速度 , 缩短飞机的滑跑距离 。另外 , 由于推力矢量喷管很容易实现推力反向 , 飞机在降落之后的制动力也大幅提高 , 因此着陆滑跑距离更加缩短了 。
如果发动机的喷管不仅可以上下偏转 , 还能够左右偏转 , 那么推力不仅能够提供飞机的俯仰力矩 , 还能够提供偏航力矩 , 这就是全矢量飞机 。
推力矢量技术的运用提高了飞机的控制效率 , 使飞机的气动控制面 , 例如垂尾和立尾可以大大缩小 , 从而飞机的重量可以减轻 。另外 , 垂尾和立尾形成的角反射器也因此缩小 , 飞机的隐身性能也得到了改善
所谓的矢量推力(TVC) , 是“推力矢量控制能力”之简称 。顾名思义 , 就是改变发动机出力方向 , 藉此达到传统控制翼面以外的控制能力 。这种控制力可以减低转弯时的阻力 , 更使得失速后动作成为可能 , 还能减少起飞滑跑距离 , 是现代战机动力发展的趋势之一 。
传统的飞机控制是藉由翼面“阻挡”气流 , 利用气流给翼面的反作用力为控制力 。这种控制方式的条件是控制面附近的气流必须是尽可能稳定的 , 当飞机因为速率太低或是攻角太大等因素时 , 就可能导致“失速” , 使控制面失去控制力 , 过去没有TVC的时代 , 除非飞机进入死亡螺旋等无法改出的状态 , 否则可以藉由动力全开、俯冲使飞机周围气流再度平顺 , 形成可控性 。但这样一来 , 在改正的过程中 , 万一刚好被敌机发现那差不多就完了 , 因为此时的战机既没有办法做闪避动作 , 也难以还击 , 只能静静的以电子设备做最后的防卫 , 也因为无法做闪避动作 , 使得如干扰丝、热焰弹等的效能有限 , 所以传统控制的飞机在战斗中失速是很要命的(除非有僚机) 。但有TVC能力的战机在这情况下 , 只要发动机不熄火 , 他就可以藉由改变发动机推力方向来控制机体 , 从SU-37的表演影片看来 , 这时飞机的指向能力几乎达到出神入化之境界 。这时的战机必要时可以赶紧将机首指向威胁方向 , 予以反击 , 甚至与目前的高灵敏红外组件极高机动寻热导弹的搭配下 , 以寻热导弹打下来袭导弹也将渐渐可能 , 这对于缠斗的优势以及生存性来说 , 都是相当重要的 。这项能力也有利于更轻、隐形性能更好的无垂尾飞机的发展 。
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