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为什么美国F22飞机发动机用两向矢量发动机,而不是全向矢量发动机,哪个更出色?
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发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
为什么美国F22飞机发动机用两向矢量发动机,而不是全向矢量发动机,哪个更出色?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。
回答于 2019-09-11 08:43:50
矢量是既有大小又有方向的量,称为向量,在物理学中称矢量,在计算中可以无限放大永大变形。两向矢量发动机推力方向上下控制,全向矢量发动机推力方向可360度控制。
苏联研发苏27测试稳步进行,美国空军感觉到挑战,美空军高层开始下一代战机研发探讨,研发新战机,代替主力战斗机F15。于是1981年6月,美国空军发布研制招标书,该研发项目由承包商完成,硬性要求三点:隐身、超音速巡航、短距离起飞,为满足计划中提出低耗能、高速、远航等矛盾指标设计。
为省资金选择两向矢量发动机,两向矢量发动机零件数量相比全向矢量发动机少40%,容易成熟,能多输出约22%推力,如果选择全向矢量发动机,耗油、零件数量多、结构复杂、可以做到不开加力照样超音速飞行,海军部怕技术外泄,追加资金将全向矢量发动机列入技术储备。
无论两向或全向矢量发动机部件繁琐机械装置控制发动机矢量喷嘴方向转变,导致严重后果,发动机矢量推力喷嘴变换角度越多,机械操作,操控结构越复杂,容易磨损,造成寿命短、可靠性差,增加发动机寿命,唯一是研发更耐磨稀土。
两向矢量发动机和全向矢量发动机指在发动机尾喷管上安装导流系统,使高温高压燃气改变喷出方向,而改变整机推力状态,完成一系列机动。矢量喷气系统分两向和全向两种,两向发动机高温高压改变上下方向,全向发动机尾喷管全方位摆动,高温高压燃气因此能全方位改变方向。
折流板
折流板个案在飞机机尾罩外侧加装三至四块可作向内,向外径向转动的尾板,靠尾板转向来改变飞机尾气流方向,实现推力矢量。
两向矢量喷管
两向矢量喷管是飞机尾喷管能在俯仰和偏航方向偏转,使飞机能在俯仰和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。两向矢量喷管是矩形,或四块配套转动调节板。两向矢量喷管种类:两向收敛-扩散喷管、纯膨帐斜坡喷管、两向楔体式喷管、滑动喉道式喷管和球面收敛调节片喷管等。两向矢量喷管容易实现推力矢量化,80年代末,釆用这种矢量喷管。
两向矢量喷管缺点是结构笨重,内流特性较差。
轴对称矢量喷管
80年代中期开始轴对称推力矢量喷管研制,喷管由3个a9/转向调节作动筒、4个a8/喉道面积调节作动筒、3个调节环支承机构、喷管控制阀以及一组内热密封片等构成。
流场推力矢量喷管
特点是通过在喷管扩散段引入侧向次气流去影响主气流状态,以达到改变和控制主气流面积与方向,进而获取推力矢量目的。流场推力矢量喷管优点是节省大量实施推力矢量用机械运动件,简化结构,减轻飞机重量,降低成本。
F22要求飞机具有过失速机动能力,即大迎角下机动能力。两向矢量发动机技术恰恰提这能力,实现F22战斗机战术,技术要求必然选择。全向矢量发动机,当时技术比较陌生,结构复杂难以建造,耗能,选择全向矢量发动机很难解决隐形能力,这是不用全向矢量发动机原因。
回答于 2019-09-11 08:43:50
美国F-22隐形战斗机用的是二元推力矢量发动机,为什么不用全向矢量发动机(三元推力矢量发动机)?这中间有这几个原因。下面就由“天明”给大家进行分析、讲解。
F-22没装三元推力矢量发动机的原因
一、当初美国在1981年6月,对研发先进战术战斗机时,提出的三点硬性要求:隐形、超音速巡航、短距离起飞。采用二元推力矢量发动机就能够满足F-22战机的要求所以没有必要采用全向推力矢量发动机。
二、飞机研发还是需要控制成本,在达到客户的要求情况下会尽量的降低制造的成本,全元推力矢量发动机构造,要比二元推力矢量发动机复杂,所以需要的成本会更高,所以不会采用全元推力矢量发动机。美国PW公司设计,二元尾喷口(2代)具有俯仰、偏航、反推能力,是在20世纪80年代中期才开始。
三、由于三元推力矢量发动机出世较晚,但是先进战术战斗机的提议在,80年代初期就已经提出,所以当时的技术不是特别成熟,美国是不会采用到隐形先进战术战斗机上的。
设计时没有考虑换装三元推力矢量发动机
(图)
二元推力矢量发动机与全元推力矢量发动机谁更好?我们还是要从发动机的构造、喷口的原理、和放在飞机上产生的作用,从多方面来进行判断。
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