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我的分析观点是;
一,美国F22A使用的是惠普公司研制的二元矢量发动机,F119一pw一100涡轮扇发动机。
二元矢量喷管是飞机尾喷管能在俯仰和偏航方向偏转,使飞机 能在俯仰偏航方向上产生垂直于飞机轴线附加力矩,使飞机具有推力矢量控制能力。装备这种发动机可作无后燃超音速巡航,可维持该机在MaCh1.4以上巡航率,这也有助于增加作战航程和缩短迅速撤离战场能力。
二元矢量发动机,由于只能上下活动,气流也只能俯仰控制,对飞机全面调控有限。
其优点是,对密封技术,和耐高温上,F22A二元矢量发动机可达数千小时。
二,全向能矢量喷口发动机,从技术和理论上更为先进,但是,由于发动机矢量偏转喷口密封技术和耐高温材料性动局限,其成熟度反而不如F22A二元矢量发动可靠。全向能矢量偏转喷管可靠性只有100多小时左右就得更換喷口页面。
三,通过F22A的二元矢量发动机和全向能矢量喷口发动机的比较还是F22A二元矢量发动机更为出色。
总结以上矢量发动机的概况,我们军迷这能略知一二。真正航空矢量发动机,是大国竞争的必然措施。我国自主研制的太行矢量航空发动机也正着机试飞。
二元矢量发动机喷管分为二元收敛-扩散喷管、纯膨胀斜坡喷管、二元楔体式喷管滑动喉道式喷管、和球面收敛调节片喷管等。
二元矢量发动机喷管通常是矩形的,或者是四块可以配套转动的调节板,发动机推力能上、下调节控制,美国的F-22是二元方形矢量喷管的代表作。
全向矢量发动机喷管并不是360无死角的调节,全向只是拿二元做比较对比,其可以调节的方向比二元更要丰富,除了具备二元上下调节控制,还具有左右调节控制自己四个方向相互之间的调节控制,以俄罗斯为代表。
至于美国为什么要使用二元矢量发动机喷管有很多的考虑。
1随着现在飞发一体化设计的成熟,现代的重型战斗机尤其是五代隐身战斗机相比以前战斗机都要扁平,没有了以前战斗机的圆润,二元矢量喷管能很和机身进行容易高度融合,二元延伸的尾喷口也可以减少飞发一体的阻力,起到减阻的效果,美国的二元矢量喷口也是美国在五代机飞发一体化独有的拿手绝活。
2二元矢量发动机喷管在隐身方面比三元矢量发动机有很大的优势,战斗机在飞行过程中其尾部喷口喷出的火焰,会很容易被对方红外制导导弹锁定,二元矢量喷管喷出的气流更容易和外界冷气流相融合,能有效的降低喷口温度,达到减少红外的影响。
二元矢量发动机喷管可以有效降低雷达反射截面积,利用平行效应将雷达波折射到其他不重要的方向,二元与三元在隐身方面的差距是不争的事实,当然东方大国后来居上弥补了这一缺陷。
能飞当然比能跑能跳来得好,但是受限于制造工艺,全向矢量就成了个华而不实的功能了。比如,F22的二元矢量喷口可以有大约180~200小时的使用寿命,而全向矢量的j20的矢量喷口最多只有50小时左右的使用寿命,这二者之间的差异就在那了。
其次,推力比不一样,f22的发动机推力比重大约是1比1.12,也就是说,f22的矢量能力足可以把战机垂直抛射起飞。而j的国产发动机推力比重也不过1比0.9,单单航发的动力就跟不上f22了,再加矢量喷口造成的衰减,那么损耗还会更大。
第三点,从使用功能上看,全向矢量的应用用途华而不实。我们都知道矢量发动机的作用就是为突然变向提供动力(其他时候根本就就用不上),那么极速转弯的时候实际上只要一个最大角度的矢量喷向就足够了,即便是全向矢量在这个时候也只会用到这个角度,这就使得全向矢量没有意义,倒不如直接使用二元矢量,这样的话制造工艺相对简单,而且也会来得更加坚固和耐用。
F22战斗机作为美国空军主力隐形战机,是世界上第一款服役的五代战斗机,具备超音速巡航、超视距攻击、***和超机动性。不仅如此,F22更是引领了五代战斗机的发展方向,成为了五代机的业界标杆。无论是俄罗斯的苏57还是中国的歼20,都以对抗F22作为战机的设计定位。发动机作为战斗机的心脏,F22装备的F119发动机更是性能强劲,但是F119毕竟是一款二维矢量推进发动机,那么以美国的技术能力,为何不换成三维矢量发动机呢?
(F22战斗机)
(苏57战斗机)
(歼20战斗机)
目前世界上可以制造矢量发动机的国家,只有中美俄等极少数国家。矢量发动机难度之大,号称是“工程学和物理学所能实践的最高领域”,没有强大的航空工业实力根本无法制造。矢量发动机又分为二维矢量发动机和三维矢量发动机,二维矢量发动机的尾喷口只能做上下偏转,而三维矢量发动机则可以进行360°全方向偏转。矢量发动机的出现让战斗机机动能力得到了根本性改变,很多匪夷所思的机动动作都可以依靠矢量发动机完成。它也让战斗机的近距格斗空战变得越来越复杂多变,也在某种程度上改变了空战的格局。比如苏35、mig29OVT和歼10B都曾作出过的落叶飘机动。
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