“哇，眼镜蛇机动！”“擦，落叶飘！”
珠海航空展上，歼-10B以一连串惊险特技飞行惊爆全场，中国战机性能如此优秀，让无数军迷骄傲自豪！
惊艳的背后，有矢量发动机的一份功劳。它为战机插上新翅膀，让战机像燕子一样灵巧飞行。传统喷气战斗机，除非拥有SU-27那样优异的气动，否则想完成“眼镜蛇机动”、“落叶飘”、“J-Turn”这种超级机动是非常困难的。
这样的大机动飞机会进入低速大迎角状态，极不稳定，需要非常优秀的操控才能维持平衡，一不小心就会失速，甚至尾旋坠毁。
矢量发动机解决了这个问题。传统发动机喷口不能偏转，加装了矢量喷口后，喷流可向不同方向调整，从而使飞机获得超机动能力。
失速螺旋特技动作
矢量控制这个东东来自于导弹，已经用了很长时间了，从老祖宗v2飞弹就有。它的矢量控制装置叫燃气舵。
与露在表面的空气舵不同，燃气舵通常隐藏在尾喷口附近或里面。它是一种特殊的控制舵面，简单可靠，效率很高。
v2飞弹的燃气舵
导弹刚发射时速度低，又不像飞机那样助跑，空气舵效率很低用不上。燃气舵能迅速调整姿态，等导弹进入高速后，空气舵再接管工作。火箭发动机停止工作后，燃气舵也就退居二线了。
后来又发展为可控喷管，沿发动机轴线摆动或转动，控制推力方向，在运载火箭和弹道导弹领域广泛应用。
这种技术移植到喷气战机上，可变矢量发动机就登场了。
普通喷气发动机尾喷口只管朝后喷，至于滚转、偏航、俯仰什么的，那是操纵舵面的事。大家各干各的，分工也挺合理，但战斗机要打架啊，不能像民航机那样四平八稳。它要超机动，时不时来个眼镜蛇、落叶飘啥的。
可一进入低速大迎角状态，操纵舵面往往无法提供足够的控制力距，超过一定程度，可怕的失速就出现了。
操纵舵面不给力怎么办？嗯，那就学导弹用矢量喷口吧。矢量喷口围绕飞机重心产生力矩，就算超过迎角失速也能配平，极大的提高了战机的格斗性能。
当年美德联合研制扰流片推力矢量技术的X-31验证机，曾在1993年与F/A-18“大黄蜂”战斗机进行一系列对殴
X-31
当X-31不用矢量发动机时，F/A-18在16次空战中赢了12次，优势尽显。
一旦X-31启动矢量推进，64次空战中赢了62次！足足1:32啊，可见矢量推进真是个宝贝。
按说这技术在导弹上用了几十年，挪到飞机上应该也不难，可实际上相去甚远。导弹火箭是一次性产品，用完即扔，所以喷口质量要求还不算太高。可战斗机不一样，飞一次扔一次的喷口谁家也用不起啊，所以耐用性成了绕不过去的大关口。
矢量喷口的工作环境极其恶劣，温度高达2000多摄氏度，超音速、大推力喷流能在数秒内融化几厘米厚的钢板，没有一副好身板是绝对承受不住的。另外，热胀冷缩下系统的可靠性也是一个大问题。
正因为标准太高，所以只有极少数国家能制造，俄罗斯有AL系列，美国有JSF系列。我们呢？当然也有，看看歼10B漂亮的眼镜蛇机动就知道啦。
矢量喷口经历了三种类型：
1、矢量舵片，在喷口外附加扰流板控制喷流方向，这是早期的技术，已经不再发展了。
已经死翘翘的日本五代机“心神”就是用的扰流板
2、二元矢量喷口，舵面上下动，左右不动。美国F22战斗机就是这种喷口。
3、多元矢量喷口，也称轴对称。喷口360度转向，比二元矢量先进，可靠性差些。俄罗斯的矢量发动机就是这种喷口。 和风漫谈原创，禁止抄袭。
4、喷流技术。总搞喷口也不行，这玩意增加重量，损耗推力啊。换个方式，搞搞喷流吧。如果将一股大喷流分解为多股小喷流，然后控制各喷流的强度，岂不更好？这是未来发展的方向，在无人机上已经得到验证。
矢量喷口自英国、苏联兴起，起初原因是航母不给力，所以研制短距垂直起降舰载机。英国搞出了“鹞”式，苏联弄出了Yak-36，后来发展出Yak-36、Yak-141等著名机型。
“鹞”式战斗机
矢量喷口也有缺点，它损耗推力，所以要求发动机有更大的输出，这无形中又增加了研制难度。
但再难也得干，因为矢量喷口不仅有利于机动，还能减少操纵面的数量和面积！这对降低飞机重量，提高隐身性大有好处。F-22选拔时，国防部要求参选飞机必须有矢量喷口，否则根本不准入围。
Yak-141
正因为可变矢量发动机有这么多好处，所以小伙伴们看到歼10B矫健的身影才会欢呼雀跃。历经千辛万苦，我们的发动机终于腾飞啦！中国加油！
閱讀更多 和風漫談 的文章
