中国将成为第4家能制造矢量航空发动机的国家!
军迷圈官微
文|兵心

目前全世界能批量制造实用型号的矢量航空发动机的,主要是美英俄三国;很明显,中国将成为第4家。
当前俄罗斯有AL系列、美国是JSF系列,英国是飞马系列,三国在矢量发动机研发的方向上有所侧重。细分的话,还能分出4个流派:
1,矢量舵片技术,这个最简单,对发动机要求也低,对轻型飞机的机动性能提高较多,不过其原理已经跟主流的发展方向分道扬镳了;所以这个技术,美俄基本已经不再继续深入研究,唯一还在炒冷饭的就是的日本的“心神”。

2,二元矢量喷口技术,这个矢量力只能是垂直作用,比如美国F22A的尾喷口是四片,但是左右两侧是固定的,能动的就是上下两片——飞机平飞,矢量力上下作用,飞机侧飞时,才能进行所谓的“左右摆动“。这项技术是美国首先实际运用在F22A上。
3,多元矢量喷口技术,也被称为轴对称技术;二元矢量比扰流矢量舵片要先进,但是还是仅仅垂直摆动的水平,对飞行器的全面调控性能有限。
这种技术在防空导弹上最早应用,即所谓“360度”喷口技术,主要为垂直发射的防空导弹,快速变向,更好的降低因为爬升而损失的时间及燃料,降低导弹的重量并增加拦截效率;这种技术后来在飞机这类大型飞行器上也得到了应用,最典型的就是俄罗斯应用在苏35战斗机上的117S发动机!
虽然多元矢量喷口技术理论上更为先进,推力损失最小,但是由于发动机矢量偏转喷口密封技术和耐高温材料性能的局限,117S发动机的可靠性、成熟度反而不如F22A的二元矢量;117S发动机的偏转喷管可靠性只有一百个小时左右,而F22A的二元偏转喷口的可靠性,却能长达数千小时!多元矢量喷口技术,还需要继续改进和完善。
4,喷流技术,这个是矢量技术发展的大方向;现在战机的发动机都是从飞机尾部一两个喷口往后喷气,获得反推力实现飞行;今后可能是除了主发动机外,从飞机的机身上还有N个小喷气孔协调喷气来任意操纵飞机,就像宇宙飞船的矢量姿态控制火箭,这个技术可以极大的减少飞机的飞行气动控制面,更好的促进翼身融合和隐身。

中国军工对飞行器矢量技术的研究起步并不晚,尤其是导弹上的各种矢量控制,水平还是极高的。但是实际运用在飞机发动机上,受限于过去的国产喷气发动机推力的普遍落后,长期以来一直是以跟踪世界矢量技术的潮流、低水平验证为主,没有像美苏英那样,在上世纪60年代就开始筹划专门的矢量试飞型号。
中国军工从上世纪九十年代开始全面接触和深入研究发动机矢量技术。近年来国内军工技术大发展,研发实验资金空前充足,终于开始集中发力,不过航空发动机是一门靠长期积累和摸索的经验论科技,短期内大量投入,不代表就能立竿见影;矢量推力这种高精尖技术,还需要不断的试错完善,经过多年的实践积累才能终成大器。
目前,一架歼10B已经携带一台带全向矢量的太行改发动机完成初步的试飞,这是我国在矢量发动机装机实用化方面的里程碑!