我国矢量发动机在世界上是什么水平?

啸鹰评


我国的矢量发动机还是非常先进的,我国是世界上第3个掌握战斗机矢量发动机技术的国家,此前世界上只有美国和俄罗斯在实际服役的战斗机中运用了这项技术。

我国的矢量发动机叫做隐身轴对称三维矢量发动机,它也是世界上第1款隐身轴对称三维矢量发动机。美国的矢量发动机是隐身二维矢量发动机,型号是f119,装备在f22战斗机上。二维矢量发动机没有三维矢量发动机使用范围更广,他对飞机的机动能力改善有限。美国的f135发动机虽然也具有矢量能力,但是那只是在起飞的时候可以使用,在飞行过程中不能使用,不算是真正的矢量发动机技术。

俄罗斯装备了轴对称三维矢量发动机,型号是117 s装备于苏35战斗机上。117s发动机是俄罗斯基于al41发动机研发的一款推力为14.5吨的发动机,把同样装备在俄罗斯空军新一代苏57战斗机上。117s发动机也是世界上第1款装备在实际服役飞机上的三维矢量发动机。这款发动机的机械结构笨重,使用起来响应速度较慢。

虽然俄罗斯的117s发动机具有三维矢量能力,但是他却不具有隐身能力,而且它的尾喷口显得过于笨重而且过长,导致了推力损失比较大。我国的隐身轴对称三维矢量发动机则彻底解决了这一问题,它并不是基于某一种发动机外加设备形成的三维矢量发动机,而是一种全新开发的三维矢量发动机,因此其机械系统结构较为简单,底盘也比较短,容易做出隐身修形,推力损失比较小。

我国的三维矢量发动机已经在歼10b战斗机上测试,它使用了数字化操控技术,并且在珠海航展上第一次向世界公开展示,歼10b战斗机凭借这款全新的三维矢量发动机,获得了过失速机动能力,在世界面前表演了眼镜蛇和落叶飘等非常高难度的机动动作。因此我国的三维矢量发动机是目前世界上从机械结构到实际性能都最为先进的矢量发动机,只不过它还处于测试飞行阶段,还未正式服役。

未来我国的隐身轴对称三维矢量发动机很有可能装备在涡扇15发动机上,并且随着这款全新的18吨级推力发动机,一起装备在歼20战斗机上,把歼20真正成为全球最强的战斗机。


海事先锋


强于造不出矢量发动机的国家,但是在能够制造矢量发动机的国家里排老末!矢量发动机其实分为两部分,一个是矢量装置,一个是发动机装置。我们的矢量装置是世界一流水平的,但是是我们的发动机却拖了后腿,我们给j20配备的发动机使用寿命只有800小时,而俄罗斯配给苏35的发动机使用寿命是6000小时,日本仿制美国f35的发动机使用寿命是8000小时,美国配给给f22的发动机使用寿命是9000小时,德国配给台风战机的发动机使用寿命甚至超过10000小时,这足以看出差距了,我们的发动机专家真心是巧妇难为无米之炊,由于材料跟不上,使得他们很难在发动机领域取得突破。

其次,我们的发动机技术是进口自俄罗斯,这使得我们的仿制上限不高。我们从上面数据中可以看出,虽然俄罗斯的发动机技术强过我们,可是与德美日的水平还是有比较大的差距的。这是俄罗斯工业特征决定的,俄罗斯工业太过粗犷,动力充足但精细不够,比如俄罗斯的发动机加速比强会过欧美,但是使用寿命就是一直跟不上美殴,使用起来小毛病也挺多。师傅本身天赋不够,下传徒弟资质又平平,这使得我们的发动机技术还是处于相当落后的状态!任重而道远,不盲目骄傲,争取早日赶上。


优己


2018,中国上演矢推大戏,“太行”积三十年之功,“终得摆脱了展台模型丑名”,那么我们的矢推技术如何,能否满足未来歼-20使用,在世界上又是什么水准,等等,都在问。现在拥有矢推的国家,只有中美俄,相比美国,只能说我们进步不小,但仍有努力的地方,如我们还没有F-35使用的低可探测性轴对称喷管,以满足垂直起降性战斗机,可以垂直起飞的矢推技术,于三维轴对称喷管,已经做得非常好了,与美国以前的F-16/MATV毫不相上下,甚至有过之而无不及。于俄最新的产品30使用的锯齿型鳞状喷管,有得一拼。要在我们多年紧跟矢推技术方向,多年研究攻关,只是苦于发动机推力不足,或说不够成熟,没有投入运用而已。就歼-10B使用的矢推技术,应该自豪地说,已登堂入室,登上了大雅之堂,进入了一流的行列。

▲矢推是项顶尖的技术。矢推,只有中美俄惦记,过去还有个英国,为了鹞式垂直起降,现在彻底放弃,不再研究也多年,原因当然是多方面的,技术复杂程度太高,研发费用当然巨大,搞之不起终得放下。中美俄不然,从来没有放弃,一直在推进,并使用在多款机型上。美国F-22,使用二元矢推喷管,为了保证隐身的需要,如图,在屁股后面加装了这样一个构型复杂的大箱子,死笨死沉。俄罗斯在苏-30MKI和苏-35使用的喷嘴,在超音速时使用较好,但死重比较大些。而于“产品30”,与F-22和我们没什么两样,高超音速时,能量有一定损失,看谁损失得最小就是了。两种构型都有问题,现在看,我们的要好些,只是还没有完成列装。都知道,此项技术,无非为得给歼-20上的涡扇-15探路罢了。矢推是项顶尖的技术,现在大约也只有中美俄拥有。

▲是谁传唱矢推没有用?就三维轴对称矢推技术来讲,我们的TVC品质,是目前效率最高的,推力损失估为1%以下,还没人能够多做得到,这么说,我们就是妥妥的第一了,没有问题。面对我们的成就,不知有多少人在泛酸,人家不愿要,要有早有了,不然我们也成不了第一,更有人讲,矢推技术本身没有什么大用途,真是这样吗?他们的理由,矢推只是纠缠于狗斗,才有一点点作用,且完全没有用,再怎么超机动,难道比得上导弹?这样说只是问题的一个方面,可是发动机不只是提供推力呀,矢推也不只是对飞行姿态有作用,对升力也有不小的影响,对飞机的操控关系也很大呀,甚至联系到飞行安全性,也是很大的,对飞行特性实现突破,这也是矢推的重大意义之所在。所以不能听一些人瞎忽悠,他们不是不懂,而是要混淆是听。

▲登峰造极会有时。矢推是项拔尖的技术,我们成了,要问原因何在,因为正是耗时耗力耗银子的事业,大多数国家不具备这样的条件,包括航发在内的技术,都是集航空工业之大成的产物,在材料、工艺、实验等方面,要千锤百炼才能取得突破,我们坚持不懈,当然没有问题。要说差距巨大,我们也承认,但逐次向前推进,才能一步步登峰而造极。此前多少质疑,还有多少人至今跪舔不已,原因在于根本不了解魂舞大漠今天所说的这些道理。只是跪舔没有用,自古就有百工奇匠之能的中国,我们要相信自己的能力,矢推是其一,“太行”是其一,再向前一步,就是第四代矢推发动机——涡扇-15,正在加速研制当中,不少人对它没信心,魂舞大漠觉得三年之内必成的,中国航发人,加油了!


魂舞大漠


中国在矢量发动机领域的起步时间并不算晚,你肯定想不到,中国上一代航空人就已经在摸索这种用发动机控制战机状态的技术了,工程院院士刘大响早在20年前就开始相关技术研究了,甚至做出了可动的矢量喷管,只不过当时还没有可以使用这种技术的战机,与其配套的飞控技术也不过关,不可能将这种技术实用化。

(倒八字状的俄罗斯矢量发动机)

苏联的苏27在巴黎航展一鸣惊人,从此各国都开始重视起超机动性了。此时,矢量发动机技术成为进一步提高战斗机性能的一条捷径。美国的F-22使用二元矢量发动机做出了更加惊人的机动动作,这就是“落叶飘”。

苏联也开始在矢量技术上发力,但是设计方案相对保守,只是在燃烧室后边加了一个一体化的万向节。歼10B在珠海航展上展示的矢量发动机,明显比俄罗斯的更加复杂的多,我们的发动机喷管是关节状可动的。

俄罗斯的矢量喷管又常常的旋转万向节,这带来结构死重的问题,目测至少要增重110公斤以上的重量。而中国的方案增重约50公斤左右,而且喷管的旋转速度至少高一倍,也因此更适合在单发轻型战机上使用。


利刃巨透社


我们的矢量发动机技术落后于美俄,这是事实!目前来说,美俄两国都有了实用化的推力矢量发动机,美国有二元推力矢量的F119和全向推力矢量的F135;俄罗斯有全向推力矢量的117S以及产品30和AL-31FP。而我国唯一露面的推力矢量发动机就是在航展上的歼10B所安装的TVC。


事实上,我国对发动机的推力矢量技术的研究时间也比较早。直到今天才拿出矢量发动机,也实属不易。发动机矢量喷管的技术难点在于如何在高温环境下,保持做动机构的可靠性,以及对发动机喷出的高温气体的密封。而与这两个关键问题相关的部件有液压做动筒,密封片,定心装置等。这些部件的性能,可靠性,寿命就与基础工业和材料息息相关,而基础工业和材料正是我国的弱项。所以说,在基础问题没有解决之前,矢量发动机是根本制造不出来的。现如今,歼10B所安装的矢量发动机已经在航展上进行了展示。就证明我国的矢量发动机已经走出了实验室,离批量生产已为期不远了。



事实上,矢量发动机不仅仅是在普通发动机尾部加装一个喷管而已。加装了喷管就必然带来的是发动机重量的增加,推重比的减小。国外将碳/碳纤维复合材料,陶瓷基复合材料,钛合金等新型材料应用在矢量喷管上,但是尚不清楚国内的研究如何了。所以说,我国的矢量发动机与美俄相比,差距还是很大的。总的来说,与美国的矢量发动机相比,还差了一代。


看起来歼10B所安装的矢量发动机应该是在WS-10B上改装而来的,就是为歼20的目标矢量发动机做验证。众所周知,歼20属于窄间距发动机布局,和F22的一样。如此相近的距离,矢量喷管的收敛片如果设计太长的话,就会存在相互干扰的问题。可以看到的是,歼10B的发动机安装的矢量喷管很短,偏转角度也不算大,非常适合歼20这种窄间距发动机布局的战斗机。在没用矢量喷管时,歼20的机动性就不错,如果使用了矢量发动机,那机动性将如虎添翼,更上一层楼。

歼20的目标发动机就是传闻已久的WS-15大推力发动机。美国的F119和F135在涡轮叶片和涡轮盘上使用了第三代单晶耐高温合金材料CMSX-10。而太行发动机才使用的是国产第二代单晶耐高温合金材料DD406,WS-15则使用的是国产第三代单晶耐高温合金材料DD409。不过等到是矢量版本的WS-15装备歼20,才勉强赶上了国际先进技术。但是在我们发展的同时,别人也不会停下脚步等着的。(图片来自网络)


江山何沉


矢量发动机是什么,矢量发动机是现在航空科技的鸿沟,只有掌握矢量发动机研制和生产技术的国家才能符合军事强国的基本标准,矢量发动机就是一种喷管可以自由调动不同方向的发动机,这种发动机的使用性上强过固定喷口的发动机,是一种非常难掌握的技术。


采用矢量发动机的飞机不同于普通飞机,这种发动机通过尾喷口偏转来给飞机提供偏转的推力,使得使用有这种发动机的飞机可以在低速的情况下获得不同方向的推力,实现短程超机动性,使得飞机在空中飞行的时候实现常规发动机做不到的一些动作。

推力矢量技术是一种综合性很强的技术,包括发动机喷管转动推力技术,还有飞机机体控制推进一体化技术,这是需要最顶尖的技术才能做到的,普通的国家只有想的份,根本没有技术和实力去做和投入,说白了就是大国才能玩得起的东西,小国连玩的本钱都没有。



航空发动机技术是考验一个国家科技和工业实力的一把尺,世界上也只有美国和俄罗斯有研发出来矢量发动机,美国的F22和俄罗斯的苏35上面都是使用矢量推进发动机,这两种飞机是最有资格代表矢量推进技术的飞机。


最新一代的飞机都强调高机动性能,所以矢量发动机已经成为了新一代飞机的标配,新一代战斗机不只是需要空中超机动性,还要要求飞机能够实现短距离起飞和降落,由于容易实现反作用推力,所以飞机在降落的时候可以实现短距离降落的能力,美俄都是这方面的高手,玩新一代发动机技术,英国都已经掉队。

我国发动机已经玩了几十年,在几十年的经验积累,突破了重重困难,在许多方面的技术获得了巨大的突破性进展,虽然跟美俄这样的强国还有一定的差距,但是我们在发动机领域的进步是有目共睹的,在矢量推进方面我们也不甘落后,研制获得了突破性进展,成为了第三个研制出来矢量推进的国家。



在珠海航空展上面,我国第一次在世界面前公开了最新装有矢量推进的飞机歼十,而且还在航展上进行了飞行表演,这也预示着我国进入了矢量推进时代,在最新航空科技上面我们并没有掉队,而且紧紧跟着美俄两国,这是对于我们这样起步晚的国家能有这样的成就,说明非常厉害了,说白了就是我们国家工业科技强大了,所以在这方面投入了大量的人力财力和技术获得的成果。


矢量发动机在歼十飞机上的成功使用也说明了我们的发动机进入了实用阶段,接下来就是在对矢量发动机在歼二十上面的测试运用,一旦成功那就证明了我们五代机的最后短板补齐,成为了世界上最强五代机的一份子,这一天已经不远,我们已经看到了装配有量产矢量发动机的歼二十在向我们招手,以后要解决的就是发动机的使用寿命和稳定性的问题,这才是真正困扰的问题。


无法超越的足迹


《武器装备系列》问题第二篇。关注四十五度军报,了解更多军事知识。

全球武器千千万,每一种武器的展示都是时代的一次进步。

矢量又叫做向量。物理中通常称矢量,代表着有大小有方向的量。速度、加速度都是矢量。而矢量发动机则是一种喷口可以向不同方向转动,产生不同方向的推动力的发动机。

矢量发动机(VTC)的好处:矢量发动机可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动。而矢量发动机的核心技术则是推力矢量技术,这是可以反映一个国家综合国力的一项技术。


中国的歼-10B上装有VTC,去年的珠海航展中首次公开,也是世界上首次矢量推力的战斗机的公开表演。

“眼镜蛇机动”

“落叶飘”

再说到我国矢量发动机的水平。

在以前只有俄罗斯、美国和英国制造出来矢量发动机,从去年开始中国也进入了这一行列。

首先中国的矢量发动机的技术肯定是比F-22的要好,F-22的发动机是属于二维偏转的,做不到360度转向。而相比较俄罗斯的苏-35使用的117S发动机是完全的矢量发动机,而且要比歼-10B看起来“有力”,在性能方面歼-10B在推力上存在不足,因为歼-10B只是第四代战机。但如果单从矢量推力发动机上来看,矢量推力技术中国有较高的水平。而且从“落叶飘”的动作中可以看出,歼-10B的“飞火推”的一体化技术已经十分成熟,这样的复杂的动作一气呵成,飞控系统无疑是十分强大的。


四十五度历史


绝对在第一梯队。三天前估计在看到这个题目时只能长叹一声,但是正在珠海航展却用事实给了很好的回答。

我们知道到传统的发动机推力是与战机的机身轴线同向平行的,所以飞机的机动性就会受到一定的局限。但是矢量发动机可以同调节喷管的角度将推力调整到与机身轴线不平行的方向,所以战机的机动性大大加强。其中赫赫有名的眼镜蛇机动神机就是老毛子的苏27享誉世界的成名动作。而苏27在相当长的时期类是我国战机中绝对主力机型。

而前两天珠海航展上歼十B在一片惊呼声中重现了神技“眼镜蛇机动”和“落叶飘”,但这不是全部。

专业的军迷对比分析咱们的眼镜蛇机动和老毛子的异同点发现,老毛子的动作快且机身没有后仰,我们的眼镜蛇机动动作慢且机头后仰,这一外行不懂的差异体现出两种矢量发动机的性能差异。因为老毛子的那种可以靠惯性来补偿,我们这个是生生靠发动机来支撑。最后我们来欣赏一下神机动图吧!


柳小庆


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宝妈交流群


作为一个中国人自然会对这类事件报以极大的关注。这几天我国的歼10B战机的各种炫酷飞行可谓是刷爆了所有媒体,同时矢量发动机也走进了人们的眼中。

什么是矢量发动机?

发动机就是发动机,为什么还要加矢量两个字?难不成这两个字跟我们高中所学的矢量有什么关系?

其实从字面意思来理解,矢量通常分为大小和方向,放在发动机的前面必然是更够给飞机提供更灵活的控制。所以矢量发动机简单来说就是喷口可以向不同方向转动以产生不同方向的加速度。

这样能有什么效果呢?普通没有采用矢量推进技术的发动机,发动机的喷流都是与飞机的轴线重合的,产生的推力也沿轴线向前,这种情况下发动机的推力只是用于克服飞机所受到的阻力,提供飞机加速的动力。

但矢量发动机却可以让飞机获得多余的控制力矩,实现飞机的姿态控制。因此我们才能看到像视频中歼10B一样各种炫酷的飞行姿态。

我国矢量发动机在世界上是什么水平

其实推力矢量技术早在上世纪70年代就已经诞生,其中搭载该技术代表性的战机就是美国的F22猛禽战斗机。

F22猛禽战斗机

这项技术的难点在于战斗机的尾焰温度高达上千摄氏度,气流速度高力量大,可以轻易吹翻普通的汽车。在这样恶劣的工作条件下,喷管要控制气流转向,所受的压力可想而知,并且还要求长时间正常工作,普通的材料绝对无法胜任。另外推力矢量发动机对飞控的要求也很高。

因此之前也只有美、俄、英三国制造了出来。作为战机核心尖端技术,所以其他国家根本不可能对我国出售相关战机,

因此我国是靠着自己一步一步的自我研发出来的。

因此我们目前成为世界上为数不多推力矢量技术的拥有者。但我们必须认清自我,相较于已经掌握该技术许多人的其他国家,我们国家肯定存在不足。

从曝光来看,我国的推力矢量技术还处在技术验证阶段。或者是隐藏实力也说不定,只不过什么时候歼20也可以搭载这样的技术啊!



最后中国牛逼!!


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