推力矢量真的重要嗎?為什麼歐美三代機都不裝備推力矢量發動機?

朴刀sword


重要不重要主要是看用途與戰機的搭配!我們都知道傳統戰機在進行轉彎的時候是靠翼舵來實現,但是這就直接造成了轉彎半徑大,不能急轉彎,急轉彎後戰機出現失速的問題。這時候把格鬥性能當成第一指標的蘇聯航空軍事專家才提出了一個矢量發動機的概念,通過矢量發動機來實現極速轉彎,可以降低轉彎半徑,還能夠邊轉彎邊加速,這使得蘇式戰機的格鬥性能進一步提升。比如以蘇27家族的戰機為例,裝備矢量發動機的蘇35sm可以比沒有裝備矢量發動機的蘇30s躲避空空導彈的能力提升30%左右。

歐美戰機從性能設計上來看格鬥性能均不強,他們都會盡量避免跟敵機進行近距離格鬥,大多直接採用超視距遠距離發射導彈,這使得矢量發動機對他們來說實際用途並不大。他們也就沒有再針對戰機做出此類更新與戰略升級。比如在八十年代末,蘇聯蘇27戰機踏浪歐羅巴上空的時候一個蛇形機動就亮瞎歐美狗眼,歐洲趕緊研發戰機,並因此誕生了颱風陣風戰機。但是這時候美國提出了隱身作戰的的概念並直接誕生了f35,雖然f35一直沒有登陸歐洲戰場,但是應該是以後歐洲戰機的主流發展方向。


優己


這幾天國內的軍迷們炸窩了:殲10B TVC在珠海航展首日飛出了眼鏡蛇、J-Turn、落葉飄等超機動動作。作為首次向公眾公開展示的矢量推力技術可謂燃爆了全場!

然而冷靜下來以後大家會發現,以美國為首的西方國家並沒有在任何三代機裝備矢量推力!美國只在隱身戰機上裝備推力矢量發動機,而對於F16、F18、F15系列這些三代機改進型,儘管有這樣的技術和驗證機,但真正在美軍服役的卻都沒有推力矢量能力。同時歐洲的颱風、陣風、鷹獅貌似也沒有往這方面改進的計劃。那麼推力矢量能力對三代機來說重要嗎?為何歐美都不要?

▲美國當年的F-16、F-18推力矢量驗證機測試圖,最終都沒有正式裝備

答案其實很簡單:當初歐美的推力矢量技術研發出來的時候太晚了

美國從70年代就開始研究矢量推力了,但真正裝到戰鬥機上進行模擬戰鬥測試的時候已經是上世紀90年代,冷戰結束了。這時F22已接近研發成功並量產,

將來的戰場有F22撐場子,再折騰現有的三代機已經沒必要了。

而且技術上將矢推技術安裝到三代機上困難重重:

  • 1大部分戰鬥機都不是空優機,只有空優機才有裝矢量噴口的必要性
  • 2矢量噴口有重量代價和複雜維護的問題,如果不是為了追求那額外的機動性就沒必要裝
  • 3設計之初未考慮矢量噴口的飛機不一定能裝,有個適配性的問題,需要重新修改控制率和後機體。

總結起來說其實就一句話:矢推技術在歐美,起了個大早,趕了個晚集

F-16驗證機的矢量推力噴口

種花家正好趕上了能開發矢量發動機的時代!

中國是什麼情況?中國的國產矢推技術研發出來的時候,四代機殲20還未完全定型裝備(在等發動機),殲十還在瘋狂的魔改中(具體可參考當年殲7、殲8的後續改進型號),於是自然將矢量推力技術安裝到殲十上以驗證其可靠性,併為將來裝備殲20做盡可能充分的準備。

那三代機裝矢量推力到底有沒有用?當然有用!

以俄羅斯的蘇氏系列戰鬥機為例,加裝矢量推力以後可大幅提高戰鬥機的機動性和垂直、短距起飛等技、戰術性能。

在歷年的中俄"航空飛鏢"國際軍事比賽中,在遠程進行中距導彈空戰的時候,中國的戰機有不小優勢,但一旦進入格鬥作戰,即使是擁有有源相控陣雷達和新型飛控系統的殲10C都遠遠不是蘇35S的對手,在我國"金頭盔"裡,殲10C往往還可以依靠足夠的瞬盤能力和靈活性和殲11B打的有來有回,但在"航空飛鏢"中,我國殲10C被蘇35S輕鬆碾壓,即使是殲10C最自豪的瞬盤能力也被蘇35S超越,在飛行員身體能夠承受的情況下,蘇35S做出一系列機動的速度堪比第五代戰機。

▲蘇-35戰機的矢量尾噴


四代戰機上必須裝備推力矢量發動機已成為共識

將來的第四代戰機配備推力矢量發動機是必然的趨勢。而殲-20獲得新型軸對稱矢量噴管後,鑑於該矢量噴管能夠在全向實現偏轉,在機動性上遠優於F-22不能側向作用的二元矢量噴管,而三元矢量噴管在推力損失等方面相比二元矢量噴管也有優勢,這意味著屆時殲-20有可能在超機動性性能上獲得壓倒F-22的優勢。

▲F-22的二元矢量尾噴


朴刀sword


推力矢量技術幾乎是五代機的標配,這對於整個戰機的機動性有著常規氣動控制面無法做到的機動動作,比如在11月6日在珠海航展上,殲-10BTVC矢量戰機做的“漂落葉🍂”,就是常規戰機無法做到的。而這對於實戰就可以做到0半徑轉彎,佔據絕對的優勢攻擊陣位。



推力矢量技術給戰機帶來的是超機動性能,這讓五代戰機幾乎完全超越了四代以下戰機的機動性。這在近距離格鬥上擁有絕對的優勢地位,而這也是世界第一梯隊的軍事強國爭先發展的軍事航空發動機技術。美國說採用的是二元矢量控制技術,而俄羅斯這採用的是三元矢量控制技術,而我們也是三元矢量控制技術。


但是歐洲卻還不具備矢量控制技術,這不是歐洲國家不能研製,不是沒有基礎,而且這些國家過於分散,不能集中精力攻關矢量推進技術。單靠一家來進行研製確實難以為繼,就像歐洲聯合研製颱風戰機是一樣的。矢量推力控制技術主要在於核心的數字飛控系統。說白了,就是缺錢,和現實的迫切需求。

歐洲也並沒有研製五代機,只是搞出來一個颱風,一個陣風,最多算是4+戰機。達不到五代機,更不存在矢量推力發動機與之配套,那怎麼裝備呢?歐洲雙風戰機開發的九十年代,他們並不具備研製矢量推力發動機的能力。那麼自然對於現代戰爭而言,高技術武器越來越先進的今天,成本已經讓很多國家難以承受,那麼推力矢量技術更是讓歐洲有些力不從心。



可是對於美國,雖然擁有矢量推力發動機技術,但是其大量裝備的F-15,F-16,F-18這樣的戰機,卻沒有安裝矢量發動機。這是因為矢量發動機技術是要配合整個戰機飛控系統而設計的,那麼如果都安裝矢量推力控制技術,勢必會大大增加研發成本和採購成本。這讓本來就很吃緊的軍費,更會捉襟見肘的。


另一方面,美軍也沒有這樣的需求,這主要是在於美國擁有大量的五代機,包括187架F-22還有200多架F-35戰機,而且數量還在隨時變化中。完全可以應對四代機的威脅,短時間內根本沒有優勢喪失的可能。更何況還有擁有幾千架四代機呢?

所以,這就是歐洲國家不得不面臨的現實,也是歐洲不得不面臨的尷尬。曾經的航空業的輝煌,也只能代表歐洲的過去,卻無法在引領未來的世界主要軍事發展。再加上缺錢的尷尬,也讓壯志雄心的歐洲,最後也只能註定淪為二流軍事的境地。


本文圖片來源於網絡!

美國一直引領著世界軍事發展的潮流,同時也代表著世界先進水平的標杆。但是對於龐大的對外戰爭消耗,讓美國在軍事發展上也是難以為繼。而先進軍事技術,也意味著高額的軍費投入,也讓美國債臺高築。矢量發動機同樣,也是這高大上的大玩具!


淡然小司


就飛機性能而言,美國的飛機處於第二梯隊。花架子多,實用性不行。就22來說,事故不斷,缺氧失控,不得不關閉生產線。武器系統由於沒有稀土的支持,已經面臨停產。導彈性能僅僅處於第三梯隊水平。發現距離,遠遠低於中國。他的隱身,在量子雷達面前,就是皇帝的新衣,一覽無餘。特朗普的發瘋,不就是因為這個嗎?😁


半窗秋色


好好想一想。未來如果無人機裝備推力矢量發動機,將會改寫空戰規則。有人戰鬥機最多過載9,無人機可沒這個限制。只要不解體,直角90拐彎都不稀奇。真到那天,除了激光武器,誰還能鎖定這樣的無人機。推力矢量核心根本不是給你看那個落葉飄,而是核心控制。


依然發呆54929170


矢量發動機技術的發展牽涉到“基礎的”材料科學技術、結構設計技術、加工工藝技術等等和“高端的”與戰機充分整合的“飛火推(飛控、火控和動力控制)”一體技術。

裝備矢量發動機的戰機在亞音速機動性方面具備絕對優勢!在導彈規避和近距離格鬥上,裝備矢量發動機的殲十B或者C對陣未裝備矢量發動機的西方三代機如颱風、陣風、鷹獅以及F15、16、18等是不會吃什麼虧的……

而四代機追求的是超音速下的超機動,偏轉角在20度以內的三元矢量噴管在超音速機動中的效率目前如何外界知道得很少,相反F22裝備的二元矢量噴管由於偏轉角大且在超音速機動時與襟翼和尾翼的差動配合下,效率極高……

相信俺們的“20”未來在XX矢量發動機的強勁推動下,超音速機動能力不會弱於F22。

不過未來的大規模戰爭拼的是體系!在體系化作戰前提下,某一兩件所謂領先的兵器並不能改變戰爭的結局。“體系”的建設是我們必須重視並花力氣構建的……


跟陳哥一起精益經營


討論這類發動機的話,歐美這個詞意義就不大了,二戰後歐洲受戰亂影響或戰敗影響,對高精尖軍事科技發展對受美國影響太大,可以說歐和美比不在一個層次上,美國才是這個集團的代表者。其次美國也有研究矢量推進,並不是不用,只是美國的方案單從矢量推進上看技術並不先進,但是美製發動機推力很大耐久很好,即使是矢量推進時損失百分之二三十估計結果也可觀,加上耐久性好戰時維護少,戰力應該可觀。我國的優勢就可以一個一個功能做到最好,目前我們的矢量推進技術應該是可以了,較小推力就可以實現複雜機動,以後推力和耐久都超過了那才是真的實現了技術趕超,那之後就靠使用者來發明新戰法了。


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歐洲沒有這個相關技術。要想裝備也沒有。這個先不說了。

說美國吧。美國有這個技術。但是美國的問題在於,三代機都停產了,重啟生產線嗎?

紿三代機加上這個技術。質優價廉。這是要擠兌F35嗎?

要知道這個項目已經大到不能垮。成功要上不成功也要上。

要優先保證這個項目你就不能搞什麼三代機超級升級吧。

矢量推進技術實際上技術很複雜。飛火推一休化很麻煩,計算量很大的。

也是最近電子科技飛速進步,這才成熟。

所以早期美國人。也搞這東西很吃力。美國人在用三代機的時代。這個技術還有些華而不實的。


莊楚狂


糾正一下提問,美國是有矢量發動機的而且是主力五代機。四代機沒有因為技術達不到要求,也可以說是美國更希望超越俄羅斯的矢量發動機技術。單單以美軍四代機的發動機即使不用矢量發動機也無所謂。起碼蘇聯垮臺了也沒有勢均力敵的對手了,俄羅斯內憂外患不足為懼。所以美軍並沒有著急換裝矢量發動機而是追求完美的用以五代機身上。當然了早期的俄羅斯矢量發動機技術沒有今天中美的技術好。不過我不知道蘇35是不是跟中美也一樣了。(這個具體參數和性能差別請諮詢專業人士)俄羅斯早期矢量發動機比中國和美國應用的技術要簡單,耗油,重量大,發揮不出發動機的最大能力。不過也是十分優秀的矢量發動機了。至於歐洲國家除了英國也就是法國有單獨研製航空發動機的能力了。不過英國的發動機80年後只是在大涵道比發動機有作為,軍用發動機完全美國華,甚至不在研製戰鬥機全面接收美軍主力戰鬥機。法國的發動機性能一直不好。跟美俄真沒辦法比。這個領域美俄是世界領先了,毋庸置疑。陣風的發動機勉強過關不過並沒有使用矢量技術。可能下一代會應用吧。具體法國人的計劃是有技術還是在攻關我也不清楚,最好法國人自己說,咱們不能胡說。總之中國的矢量發動機技術確實是當今最高水平了,只是不知道使用壽命是不是一樣可靠。如果使用壽命也是世界一流那麼中國人可以自豪的說我們已經掌握了工業明珠啦!在這裡向軍工人致敬。你們的付出是民族復興的最強保障!


大碴子評論者


重要,但沒有哪個國家專門為三代機研製矢量發動機。

推力矢量的真正難點是飛控。三代機時代計算機能力有限,沒有FADEC,沒有電傳飛控,誰那麼牛逼能搞定矢量菊花的控制系統?

設計的時候沒考慮矢量的話,整套的飛控都要換,外形也要一定調整,換來的提升卻比較有限。在這個大家都開始換裝4代的時候,誰還願意去花這麼大的代價升級3代呢,中國是正好趕上了能開發矢量發動機的時代。


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