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什么是矢量发动机？
矢量,推力,发动机什么是矢量发动机？
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
回答于 2019-09-11 08:43:50
矢量发动机大家应该听得多了，尤其是在五代机上面，大推力的矢量发动机是必不可少的一环，那么什么是矢量发动机呢？最简单的定义就是喷口可以往不同的方向转动从而产生不同方向推力的一种发动机，即发动机推力的方向是可控的而不是固定的，其实学过中学物理的从名字中也可以大概知道这是怎样的发动机了，因为矢量就是由大小和方向定义的一种物理量（对应标量是只有大小没有方向的）。
矢量发动机对飞机的机动性可以起到很好的附加作用，通过控制发动机尾管的偏转，就能获得不同方向的推力与附加力矩，从而实现飞机的各种机动动作，但是大家要注意，矢量喷口的存在并不能使得发动机获得额外的推力，作用仅仅是改变高温高压喷气的方向。
至于矢量发动机的推力比（推力比数值越大，则发动机的性能越好）大于普通发动机，那是因为矢量喷口的转动会损失一部分喷气能量，使得发动机的推力低于理论数值，而为了弥补这一部分损失的推力，就必须在保证矢量喷口在可以损失推力的情况下发动机整体给予更大输出功率，获得更大推力，所以这也是为什么矢量发动机的制造门槛那么高的原因之一！
对于普通发动机来讲，矢量发动机能给战斗机带来更好的机动性，比如短距离起降和狗斗时的敏捷性，这个想必不用我多说了，另一个重要的优势就是可以减重和增推，因为一般发动机的功率远大，其体积和重量也相对会更大，那么对整个飞机的控制以及气动布局都会有影响，使得飞机的整体重量也更大，但是矢量发动机可以解决这个问题，因为矢量发动机能在输出相同推力的同时，让飞机整体拥有较小的结构重量（不是发动机轻了，而是飞机整体都减重了），即矢量喷口其实就相当于替代了飞机一部分的控制功能，所以整个机体在机动控制方面的设计数量和面积就可以相应减少，从而使飞机整体重量减小！
最后一点就是隐身性能，前面也说了，矢量发动机可以有效减少飞机整体飞控面积的设计，而飞机的隐身性能绝大部分又体现在气动布局上，而不是大家以为的隐身涂料上，所以，减少飞控面积其实就相当于变相的提高了隐身性，因为反射的雷达波也相应减少。最后说一句，矢量发动机可以说是人类科技之大成，目前只有美俄才彻底掌握了制造方法！
回答于 2019-09-11 08:43:50
矢量就是力和方向的组合，矢量发动机里面的矢量是主动矢量，有矢量发动机的战斗机动作是可控的。
在没有推力矢量发动机之前，飞机在空中操作主要是机械操作，靠的是控制战斗机的是各种控制面。有了发动机矢量喷口，就可以主动的去控制战斗机了，更灵活，更方便，战斗机能做出不可想象的动作。
推力矢量喷口有分两种，一种是上下转动，结构比较简单，失去动力比较少，比如美国的F22。再有一种就是喷口可以360度旋转，技术难度相对比较大大，动力损失也比较大，大约在3%~5%之间。这种喷口俄罗斯用的比较多，比如苏35，苏57。当然美国和俄罗斯两种喷口都试验过，都有深厚的基础。
那么中国的推力矢量喷口是哪一种呢？应该是和俄罗斯比较相似的360度旋转喷口。中国应该两种喷口都试验过，中国之所以选择360度旋转喷口，应该是看中了他的高灵活性。从2018年中国的歼10B的精彩表演就看出，中国的推力矢量技术已经相当成熟，应该比俄罗斯的产品更优秀，中国歼20应该装备的就是这种喷口。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。
回答于 2019-09-11 08:43:50
矢量发动机区别于其他型号的喷气式发动机最大的不同就是发动机的喷口可以偏转。一直以来，世界各国都不断寻找各种办法，以求在发动机能力方面取得更大的突破。
一旦发动机的尾喷可以偏转，产生不同角度的推力，那么飞机就可以获得额外的飞行控制能力。由于战斗机的飞行特性，需要战斗机完成各种飞行动作；所以就需要提供不同角度的推力，完成高难度飞行动作。
通常矢量发动机尾部会安装一个燃气舵控制发动机喷口，由于喷气口燃气温度高，通常是几千度的高温，工作条件差，所以对喷口尾部控制方向的零部件有非常高的技术要求。普通金属部件往往无法适应喷口的高温高压工作环境，此前西方各国使用的是镍基耐高温合金，而我国已成功研发了自己的合金材料。
由于高科技材料的应用，就可以通过发动机喷口的扩张、收敛以及转向，实现发动机推力多角度的改变，进而实现矢量控制。
目前常见的是美俄两国的矢量发动机技术。其中美国空军的F-22战机的尾喷是左右上下四片，但只有上下两片可以摆动，左右两片则不能摆动。
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