推力矢量真的重要吗?为什么欧美三代机都不装备推力矢量发动机?

朴刀sword


重要不重要主要是看用途与战机的搭配!我们都知道传统战机在进行转弯的时候是靠翼舵来实现,但是这就直接造成了转弯半径大,不能急转弯,急转弯后战机出现失速的问题。这时候把格斗性能当成第一指标的苏联航空军事专家才提出了一个矢量发动机的概念,通过矢量发动机来实现极速转弯,可以降低转弯半径,还能够边转弯边加速,这使得苏式战机的格斗性能进一步提升。比如以苏27家族的战机为例,装备矢量发动机的苏35sm可以比没有装备矢量发动机的苏30s躲避空空导弹的能力提升30%左右。

欧美战机从性能设计上来看格斗性能均不强,他们都会尽量避免跟敌机进行近距离格斗,大多直接采用超视距远距离发射导弹,这使得矢量发动机对他们来说实际用途并不大。他们也就没有再针对战机做出此类更新与战略升级。比如在八十年代末,苏联苏27战机踏浪欧罗巴上空的时候一个蛇形机动就亮瞎欧美狗眼,欧洲赶紧研发战机,并因此诞生了台风阵风战机。但是这时候美国提出了隐身作战的的概念并直接诞生了f35,虽然f35一直没有登陆欧洲战场,但是应该是以后欧洲战机的主流发展方向。


优己


这几天国内的军迷们炸窝了:歼10B TVC在珠海航展首日飞出了眼镜蛇、J-Turn、落叶飘等超机动动作。作为首次向公众公开展示的矢量推力技术可谓燃爆了全场!

然而冷静下来以后大家会发现,以美国为首的西方国家并没有在任何三代机装备矢量推力!美国只在隐身战机上装备推力矢量发动机,而对于F16、F18、F15系列这些三代机改进型,尽管有这样的技术和验证机,但真正在美军服役的却都没有推力矢量能力。同时欧洲的台风、阵风、鹰狮貌似也没有往这方面改进的计划。那么推力矢量能力对三代机来说重要吗?为何欧美都不要?

▲美国当年的F-16、F-18推力矢量验证机测试图,最终都没有正式装备

答案其实很简单:当初欧美的推力矢量技术研发出来的时候太晚了

美国从70年代就开始研究矢量推力了,但真正装到战斗机上进行模拟战斗测试的时候已经是上世纪90年代,冷战结束了。这时F22已接近研发成功并量产,

将来的战场有F22撑场子,再折腾现有的三代机已经没必要了。

而且技术上将矢推技术安装到三代机上困难重重:

  • 1大部分战斗机都不是空优机,只有空优机才有装矢量喷口的必要性
  • 2矢量喷口有重量代价和复杂维护的问题,如果不是为了追求那额外的机动性就没必要装
  • 3设计之初未考虑矢量喷口的飞机不一定能装,有个适配性的问题,需要重新修改控制率和后机体。

总结起来说其实就一句话:矢推技术在欧美,起了个大早,赶了个晚集

F-16验证机的矢量推力喷口

种花家正好赶上了能开发矢量发动机的时代!

中国是什么情况?中国的国产矢推技术研发出来的时候,四代机歼20还未完全定型装备(在等发动机),歼十还在疯狂的魔改中(具体可参考当年歼7、歼8的后续改进型号),于是自然将矢量推力技术安装到歼十上以验证其可靠性,并为将来装备歼20做尽可能充分的准备。

那三代机装矢量推力到底有没有用?当然有用!

以俄罗斯的苏氏系列战斗机为例,加装矢量推力以后可大幅提高战斗机的机动性和垂直、短距起飞等技、战术性能。

在历年的中俄"航空飞镖"国际军事比赛中,在远程进行中距导弹空战的时候,中国的战机有不小优势,但一旦进入格斗作战,即使是拥有有源相控阵雷达和新型飞控系统的歼10C都远远不是苏35S的对手,在我国"金头盔"里,歼10C往往还可以依靠足够的瞬盘能力和灵活性和歼11B打的有来有回,但在"航空飞镖"中,我国歼10C被苏35S轻松碾压,即使是歼10C最自豪的瞬盘能力也被苏35S超越,在飞行员身体能够承受的情况下,苏35S做出一系列机动的速度堪比第五代战机。

▲苏-35战机的矢量尾喷


四代战机上必须装备推力矢量发动机已成为共识

将来的第四代战机配备推力矢量发动机是必然的趋势。而歼-20获得新型轴对称矢量喷管后,鉴于该矢量喷管能够在全向实现偏转,在机动性上远优于F-22不能侧向作用的二元矢量喷管,而三元矢量喷管在推力损失等方面相比二元矢量喷管也有优势,这意味着届时歼-20有可能在超机动性性能上获得压倒F-22的优势。

▲F-22的二元矢量尾喷


朴刀sword


推力矢量技术几乎是五代机的标配,这对于整个战机的机动性有着常规气动控制面无法做到的机动动作,比如在11月6日在珠海航展上,歼-10BTVC矢量战机做的“漂落叶🍂”,就是常规战机无法做到的。而这对于实战就可以做到0半径转弯,占据绝对的优势攻击阵位。



推力矢量技术给战机带来的是超机动性能,这让五代战机几乎完全超越了四代以下战机的机动性。这在近距离格斗上拥有绝对的优势地位,而这也是世界第一梯队的军事强国争先发展的军事航空发动机技术。美国说采用的是二元矢量控制技术,而俄罗斯这采用的是三元矢量控制技术,而我们也是三元矢量控制技术。


但是欧洲却还不具备矢量控制技术,这不是欧洲国家不能研制,不是没有基础,而且这些国家过于分散,不能集中精力攻关矢量推进技术。单靠一家来进行研制确实难以为继,就像欧洲联合研制台风战机是一样的。矢量推力控制技术主要在于核心的数字飞控系统。说白了,就是缺钱,和现实的迫切需求。

欧洲也并没有研制五代机,只是搞出来一个台风,一个阵风,最多算是4+战机。达不到五代机,更不存在矢量推力发动机与之配套,那怎么装备呢?欧洲双风战机开发的九十年代,他们并不具备研制矢量推力发动机的能力。那么自然对于现代战争而言,高技术武器越来越先进的今天,成本已经让很多国家难以承受,那么推力矢量技术更是让欧洲有些力不从心。



可是对于美国,虽然拥有矢量推力发动机技术,但是其大量装备的F-15,F-16,F-18这样的战机,却没有安装矢量发动机。这是因为矢量发动机技术是要配合整个战机飞控系统而设计的,那么如果都安装矢量推力控制技术,势必会大大增加研发成本和采购成本。这让本来就很吃紧的军费,更会捉襟见肘的。


另一方面,美军也没有这样的需求,这主要是在于美国拥有大量的五代机,包括187架F-22还有200多架F-35战机,而且数量还在随时变化中。完全可以应对四代机的威胁,短时间内根本没有优势丧失的可能。更何况还有拥有几千架四代机呢?

所以,这就是欧洲国家不得不面临的现实,也是欧洲不得不面临的尴尬。曾经的航空业的辉煌,也只能代表欧洲的过去,却无法在引领未来的世界主要军事发展。再加上缺钱的尴尬,也让壮志雄心的欧洲,最后也只能注定沦为二流军事的境地。


本文图片来源于网络!

美国一直引领着世界军事发展的潮流,同时也代表着世界先进水平的标杆。但是对于庞大的对外战争消耗,让美国在军事发展上也是难以为继。而先进军事技术,也意味着高额的军费投入,也让美国债台高筑。矢量发动机同样,也是这高大上的大玩具!


淡然小司


就飞机性能而言,美国的飞机处于第二梯队。花架子多,实用性不行。就22来说,事故不断,缺氧失控,不得不关闭生产线。武器系统由于没有稀土的支持,已经面临停产。导弹性能仅仅处于第三梯队水平。发现距离,远远低于中国。他的隐身,在量子雷达面前,就是皇帝的新衣,一览无余。特朗普的发疯,不就是因为这个吗?😁


半窗秋色


好好想一想。未来如果无人机装备推力矢量发动机,将会改写空战规则。有人战斗机最多过载9,无人机可没这个限制。只要不解体,直角90拐弯都不稀奇。真到那天,除了激光武器,谁还能锁定这样的无人机。推力矢量核心根本不是给你看那个落叶飘,而是核心控制。


依然发呆54929170


矢量发动机技术的发展牵涉到“基础的”材料科学技术、结构设计技术、加工工艺技术等等和“高端的”与战机充分整合的“飞火推(飞控、火控和动力控制)”一体技术。

装备矢量发动机的战机在亚音速机动性方面具备绝对优势!在导弹规避和近距离格斗上,装备矢量发动机的歼十B或者C对阵未装备矢量发动机的西方三代机如台风、阵风、鹰狮以及F15、16、18等是不会吃什么亏的……

而四代机追求的是超音速下的超机动,偏转角在20度以内的三元矢量喷管在超音速机动中的效率目前如何外界知道得很少,相反F22装备的二元矢量喷管由于偏转角大且在超音速机动时与襟翼和尾翼的差动配合下,效率极高……

相信俺们的“20”未来在XX矢量发动机的强劲推动下,超音速机动能力不会弱于F22。

不过未来的大规模战争拼的是体系!在体系化作战前提下,某一两件所谓领先的兵器并不能改变战争的结局。“体系”的建设是我们必须重视并花力气构建的……


跟陈哥一起精益经营


讨论这类发动机的话,欧美这个词意义就不大了,二战后欧洲受战乱影响或战败影响,对高精尖军事科技发展对受美国影响太大,可以说欧和美比不在一个层次上,美国才是这个集团的代表者。其次美国也有研究矢量推进,并不是不用,只是美国的方案单从矢量推进上看技术并不先进,但是美制发动机推力很大耐久很好,即使是矢量推进时损失百分之二三十估计结果也可观,加上耐久性好战时维护少,战力应该可观。我国的优势就可以一个一个功能做到最好,目前我们的矢量推进技术应该是可以了,较小推力就可以实现复杂机动,以后推力和耐久都超过了那才是真的实现了技术赶超,那之后就靠使用者来发明新战法了。


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欧洲没有这个相关技术。要想装备也没有。这个先不说了。

说美国吧。美国有这个技术。但是美国的问题在于,三代机都停产了,重启生产线吗?

绐三代机加上这个技术。质优价廉。这是要挤兑F35吗?

要知道这个项目已经大到不能垮。成功要上不成功也要上。

要优先保证这个项目你就不能搞什么三代机超级升级吧。

矢量推进技术实际上技术很复杂。飞火推一休化很麻烦,计算量很大的。

也是最近电子科技飞速进步,这才成熟。

所以早期美国人。也搞这东西很吃力。美国人在用三代机的时代。这个技术还有些华而不实的。


庄楚狂


纠正一下提问,美国是有矢量发动机的而且是主力五代机。四代机没有因为技术达不到要求,也可以说是美国更希望超越俄罗斯的矢量发动机技术。单单以美军四代机的发动机即使不用矢量发动机也无所谓。起码苏联垮台了也没有势均力敌的对手了,俄罗斯内忧外患不足为惧。所以美军并没有着急换装矢量发动机而是追求完美的用以五代机身上。当然了早期的俄罗斯矢量发动机技术没有今天中美的技术好。不过我不知道苏35是不是跟中美也一样了。(这个具体参数和性能差别请咨询专业人士)俄罗斯早期矢量发动机比中国和美国应用的技术要简单,耗油,重量大,发挥不出发动机的最大能力。不过也是十分优秀的矢量发动机了。至于欧洲国家除了英国也就是法国有单独研制航空发动机的能力了。不过英国的发动机80年后只是在大涵道比发动机有作为,军用发动机完全美国华,甚至不在研制战斗机全面接收美军主力战斗机。法国的发动机性能一直不好。跟美俄真没办法比。这个领域美俄是世界领先了,毋庸置疑。阵风的发动机勉强过关不过并没有使用矢量技术。可能下一代会应用吧。具体法国人的计划是有技术还是在攻关我也不清楚,最好法国人自己说,咱们不能胡说。总之中国的矢量发动机技术确实是当今最高水平了,只是不知道使用寿命是不是一样可靠。如果使用寿命也是世界一流那么中国人可以自豪的说我们已经掌握了工业明珠啦!在这里向军工人致敬。你们的付出是民族复兴的最强保障!


大碴子评论者


重要,但没有哪个国家专门为三代机研制矢量发动机。

推力矢量的真正难点是飞控。三代机时代计算机能力有限,没有FADEC,没有电传飞控,谁那么牛逼能搞定矢量菊花的控制系统?

设计的时候没考虑矢量的话,整套的飞控都要换,外形也要一定调整,换来的提升却比较有限。在这个大家都开始换装4代的时候,谁还愿意去花这么大的代价升级3代呢,中国是正好赶上了能开发矢量发动机的时代。


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