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矢量发动机是什么意思?
矢量,推力,发动机矢量发动机是什么意思?
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
航空发动机专业的同学来回答一下。
矢量发动机,最主要的是解释“矢量”是什么意思。“矢量”这个词是数学上的名词,而在学校里面学过“矢量”这个概念的就会知道,矢量最重要的一点就是有方向。下图就是数学中的“矢量”。
所以说,矢量发动机就是推力有方向的航空发动机。当然了,也不是说以前的发动机推力就没有方向,而是说以前的发动机方向是固定的,相比之下现在的矢量发动机则要考虑发动机推力的方向才行。
如下图所示,就是矢量发动机在调整尾喷口的方向。通过改变发动机尾喷口的方向就可以改变发动机推力的方向。
而在具体的分类上,矢量发动机分为二维矢量发动机和三维矢量发动机。
二维矢量发动机就是推力方向只能在一个平面内改变,而三维矢量发动机则是可以在空间内变动。所以我们从后往前看的时候,二维矢量发动机的推力方向就是上下摆动,而三维矢量发动机的推力方向则可以画圈。下面两张动图就分别是二维矢量发动机和三维矢量发动机。
矢量发动机可以最大程度上提高飞机的机动性。
因为矢量发动机的推力是有方向的,所以推力方向的改变可以用来调整飞机的飞行姿态,达到提高飞机机动性的目的。如下图所示,就是发动机推力方向改变调整火箭姿态的原理,这在飞机上原理是差不多的。
另外,传统的飞机只是依靠飞机机翼、尾部的副翼、升降舵和方向舵来实现的,这种控制方式最大的问题是,一旦飞机速度降下来了,这些结构控制飞机姿态的能力就大大降低了。但是矢量发动机就不一样了,推力的大小跟飞机速度大小没有关系,所以在低俗条件下,矢量发动机对飞机机动性的提高是质的飞跃。
最后,中国现在已经初步掌握了三维矢量推进技术,最近在珠海航展上展示的歼十B就依靠三维矢量发动机做出了种种高难度动作,让人大呼过瘾。
回答于 2019-09-11 08:43:50
谢谢邀请!
矢量发动机的定义
航空发动机喷口可以向不同方向偏转以产生不同方向的推力,通过尾喷管偏转获得控制力拒实现战机飞行姿态的变化控制,这就是矢量发动机最为简单的定义和理解。
误区纠正
具有矢量喷口的航空发动机并不能让战机获得一丁点儿的额外推力,仅仅是航空发动机的压缩和燃烧的混合气体通过喷口偏转改变方向而已,具有矢量推力的发动机在某种程度上也会让发动机本身失去一小部分推力,这也是矢量发动机在研发和制造上最难的难点之一。
EG:这就好比美国海军现役的F-35战机,F-35战机装配的是F-135型加力发动机,可以让F-35实现垂直起降。但是,这种矢量技术也只能仅仅让战机实现垂直起降,对战机本身的高机动性没有任何额外的贡献。所以,这也是当前很多现役的三代战机的机动性也远远超过F-35战机根本原因,譬如:歼-10系列、歼11系列、苏-30系列、苏-35、台风、阵风等。
矢量发动机与普通发动机的区别
目前,矢量发动机早已是军事大国必有的航空航天技术之一,各大国之所以如此重视矢量发动机的研发是因为矢量发动机有以下优势:
1、提升战机灵活性,增加狗斗能力
战机的灵活性主要体现在短距起降和近身狗斗两个方面,这在战时十分关键。
2、增加战机推力,减轻战机质量
按照惯例,战机的发动机推力越大,质量约轻就越好,因为这样可以提升战机的整体作战效能,矢量发动机的问世就能较大程度解决这两个方面的问题。
注解:减重是指喷口兼顾战机操作功能,相对减重,相对增推。
3、战机的全隐身性能
矢量发动机对于战机结构而言异常重要,因为这是战机具备全隐身性能前提,这也是为什么F-22/歼-20/苏-57/F-35等四代战机都要装配矢量航发的根本原因之一。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
航空发动机专业的同学来回答一下。
矢量发动机,最主要的是解释“矢量”是什么意思。“矢量”这个词是数学上的名词,而在学校里面学过“矢量”这个概念的就会知道,矢量最重要的一点就是有方向。下图就是数学中的“矢量”。
所以说,矢量发动机就是推力有方向的航空发动机。当然了,也不是说以前的发动机推力就没有方向,而是说以前的发动机方向是固定的,相比之下现在的矢量发动机则要考虑发动机推力的方向才行。
如下图所示,就是矢量发动机在调整尾喷口的方向。通过改变发动机尾喷口的方向就可以改变发动机推力的方向。
而在具体的分类上,矢量发动机分为二维矢量发动机和三维矢量发动机。
二维矢量发动机就是推力方向只能在一个平面内改变,而三维矢量发动机则是可以在空间内变动。所以我们从后往前看的时候,二维矢量发动机的推力方向就是上下摆动,而三维矢量发动机的推力方向则可以画圈。下面两张动图就分别是二维矢量发动机和三维矢量发动机。
矢量发动机可以最大程度上提高飞机的机动性。
因为矢量发动机的推力是有方向的,所以推力方向的改变可以用来调整飞机的飞行姿态,达到提高飞机机动性的目的。如下图所示,就是发动机推力方向改变调整火箭姿态的原理,这在飞机上原理是差不多的。
另外,传统的飞机只是依靠飞机机翼、尾部的副翼、升降舵和方向舵来实现的,这种控制方式最大的问题是,一旦飞机速度降下来了,这些结构控制飞机姿态的能力就大大降低了。但是矢量发动机就不一样了,推力的大小跟飞机速度大小没有关系,所以在低俗条件下,矢量发动机对飞机机动性的提高是质的飞跃。
最后,中国现在已经初步掌握了三维矢量推进技术,最近在珠海航展上展示的歼十B就依靠三维矢量发动机做出了种种高难度动作,让人大呼过瘾。
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