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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？
矢量,发动机,喷管为什么美国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？
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
（F22装备的F119发动机）
（苏57装备的AL41F发动机）
在F22研发阶段，二维发动机确实很先进，不过随着三维矢量发动机技术的发展，二维发动机技术已经稍显落后。目前世界主要五代机研发国家，都计划使用三维矢量发动机。F22装备的F119二维矢量发动机也可以满足需求，与三维相比，虽然二维发动机的重量有点大，但是它的隐身能力更好。二维矢量发动机和三维矢量发动机各有各的优点，随着发动机技术的发展，会有更多性能更好的矢量发动机问世，届时将助力隐形战机发展。
（F119二维矢量发动机研发的年代，三维矢量发动机并不成熟）
回答于 2019-09-11 08:43:50
美国F22的F119发动机是上下二维失量喷口。这样的优势是减少尾部红外辐射。在格斗战中降低了被红外导弹的命中概率即减小了不可逃逸区。但机动性较三维矢量发动机差，同时侧面/尾部的Rcs也较三维的大些。三维矢量发动机机动性更强，正/侧尾部Rcs较二维的小，但红外特征较二维矢发强，格斗中易被红外导弹锁定，增大了不可逃逸区。但若导弹在动力射程外，三维矢发的更易靠更强机动甩掉导弹。鉴于五代机隐身都好，很容易进入格斗 故今后会有一部份二维矢发的歼20服役混编。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。
据有关消息显示美国在隔热屏内部安装了可以对抗红外的装置。
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。
三元矢量发动机喷口缺陷
三元矢量喷口优点是推力大、机动强可以进行各种非常规的规避动作，但是复杂的喷嘴设计会导致控制复杂、结构复杂、成本增加、复杂的结构故障率自然就高、而且维护成本也高。
最重要的是三元矢量发动机喷口在飞发一体中不利于雷达隐身和红外隐身。
衡量五代机的标准并不是机动性，而是隐身和超音速巡航。
美国二元矢量发动机喷管能够和隐身外形融为一体，发动机尾焰热也更易于和冷空气混合降低红外特征，还能降低战斗机飞行阻力提升升力。
俄罗斯的三元矢量发动机喷管更侧重的是推力大，机动性强（目前俄罗斯三元矢量发动机质量也进步一下降）。
美国和俄罗斯只是技术路线的不同，不能说谁领先于谁，只能说各有各的优势。
（图片来源于网络由难明我心创作）
回答于 2019-09-11 08:43:50
F22使用二维矢量喷口，是综合考虑机动性能和隐身效果所做的权衡结果。并不美国研制不出俄罗斯那种全向矢量控制尾喷。
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