鹞式战斗机喷口,战斗机是靠改变发动机喷口方向而实现转弯的吗?


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战斗机一般是靠垂直尾翼(水平襟翼也参与转向)改变方向,也有一部分战斗机靠“矢量喷管”➕垂直尾翼改变方向。“矢量喷管”技术是目前先进战斗机的典型配置之一,最有名的就是采用“二元矢量喷管”技术的美国F-22战斗机!

美国F-22战斗机(注意尾部喷出了“马赫环”)

美国的F-22战斗机具有超音速巡航、隐身设计以及超高机动性等特点,其中,之所以能够具备高机动性,不仅是依靠普.惠公司F-119发动机强劲的动力,还有一个因素就是其配备了能够上下移动15度的“二元矢量喷管”,能够在飞行中为F-22额外的机动力拒。

F-22战斗机装备的F-119发动机地面测试,采用可上下调节方向的“二元矢量喷管”

F-22尾部喷管结构

除了F-22的“二元矢量喷管”以外,俄罗斯采用的是“轴对称矢量喷管”技术,“轴对称矢量喷管”不仅能上下改变推力方向,而且能沿喷管中轴线全方位的改变推力方向,使战斗机具备全向高机动能力。Su-35战斗机就装备了采用“轴对称矢量喷管”的AL-41f发动机。

机动中的俄罗斯Su-35战斗机

俄罗斯Su-35战斗机装备的AL-41f发动机,采用“轴对称矢量喷管”

个人认为“矢量喷管”技术应用的最极致的当属美国F-35B战斗机使用的F-135改型发动机,其尾部喷管能够向下旋转90度、与地面垂直度程度,这是F-35B之所以能够垂直升降的核心因素!

正在进行测试的F-35B战斗机,其尾部喷管为垂直向下状态

F-135发动机尾部矢量喷管结构

“矢量喷管”技术是提升战斗机机动性的重要手段之一,也是各航空大国积极开发的重点技术。我国也在尽力发展“矢量推进”技术,也许不久的将来我们也能看到配备“矢量喷管”发动机的国产战斗机翱翔长空!

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有一个知其然的答案:矢量发动机最早出现在美国F-22战斗机上,F-22可是第四代战机啊,第一代、第二代、第三代战斗机可都是能够转弯的,因此我们可以得出结论战斗机转弯不是靠发动机改变喷口方向(矢量发动机)。

知其然还应知其所以然。

战斗机改变方向主要依靠升降舵、方向舵和副翼,这三个气动操作面来实现转向的。升降舵为水平尾翼可操作部分,用以控制战斗机的俯仰;方向舵为战斗机垂直尾翼可操作部分,用以控制战斗机左右转向;副翼为战斗机机翼后缘可操作部分,用以控制战斗机绕自身纵轴旋转。通过这三个部分的联动就能够实现战斗机的各种机动动作。

如果红色部分为战斗机升降舵

如果红色部分为战斗机方向舵

如果红色部分为战斗机副翼图(一)

如果红色部分为战斗机副翼图(二)

矢量发动机的出现会给战斗机带来什么样的改变呢?常规发动机的推力方向只能往后喷产生一个向前的推力。矢量发动机就不一样了,因为发动机的尾喷口可以360度改变方向,这样可以完成常规发动机所不能完成的很多高难度机动动作,甚至改变战斗机的起降方式。美国的F-35B就是依靠矢量发动机实现了短距/垂直起降。

美军F-22战斗机使用的二元矢量喷口

美军F-35B短距/垂直起降战斗机

F-35B使用的F119矢量发动机

俄罗斯苏-30战机尾部特写

俄罗斯117S矢量发动机

可以得出结论战斗机是通过升降舵、方向舵和副翼三个装置联动实现机动,矢量发动机能够进一步提高战斗机性能功不可没。此外,战斗机在地面滑行时转向可不是靠以上介绍的方式实现转向的。

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