本帖最后由 泡泡 于 2018-11-2 09:01 编辑
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1 K# R" x4 d2 i, A1 w! m- X为何都是推力矢量喷管，中国歼10B短小这么多，而俄罗斯苏35粗长到不能接受？
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2 }# k5 U1 s0 ?4 ^8 k从外表来看，都是圆柱形的喷管，有人就会觉得差不多，其实俄罗斯苏35这种推力矢量喷管水平设计太差，可以算世界倒数，当然和俄罗斯历史上推力矢量喷管来比还是强不少。- s2 \( D( K$ V) i
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推力矢量这个技术其实不是新花样，50年代开始很多导弹都开始使用，但是一直到了80年代，战斗机设计师在70年代开始三代机格斗上得到的经验表明，普通三代机由于气动舵面天生的特性，舵面从20度大多就开始气流分离，到了30度几乎几乎不可用，整机最大可控迎角一般不超过30度，这严重限制了飞机机动性发挥，所以科学家就放弃了普通气动舵面控制这一个路子，将目光投射到发动机上。) M( l. O6 S( e9 [2 c' K) |
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典型三代机机动性虽然比二代机大大提高，但是迎角大多不差过30度0 ]) s0 F* f: z" _
! @" C9 ~1 a1 i0 j4 g( r发动机有个好处就是，安装位置靠后，而且推力巨大，稍微喷管偏转一点就可以得到很大的控制力矩，这就成了新科技的一个制高点，美国俄罗斯都耗费巨资开发推力矢量技术，扁的圆的，单方向的全方向的都有，最终F22第一个使用扁平推力矢量喷管服役，极大的提高了飞机机动性，以及隐身效能，但是带来了巨大的发动机推力损失和巨大的重量增加，即使采用了航天陶瓷技术疯狂减重，一台F119发动机推力矢量喷口加控制系统增重就超过200公斤。- Y" p" d, D& u
$ x2 i" k1 { O L- z美俄争霸，跟风是俄罗斯人本性，俄罗斯人在苏27上采用的扁平推力矢量技术，则遭到大败，高温燃起从燃烧室流动到喷口，圆形转方口推力损失高达14%-17%，而且发动机增重超过半吨，要知道AL-31F发动机整机才1500公斤，几乎三分之一，一架苏27使用两台推力矢量发动机的话，整机尾部就要增重1吨，为了配平机头也差不多增加1吨，全机增加2吨重量，这飞机完全废了，所以俄罗斯跪了，转向圆形推力矢量，学名叫轴对称推力矢量。 n; { q& a5 w% ^) |9 @
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5 A% y! N0 W+ ]4 ^1 T9 OF22战斗机采用先进二元推力矢量，谁都不敢跟进，增重实在太多，推力损失太大+ r0 O8 S# f1 E4 `; P, B; A8 C( f
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最终俄罗斯人采取了比较保守稳妥的设计，在AL-31F发动机上进行改进设计，型号改为AL-31FP发动机，设计特点是安装在喉道前的万向球形结构实现了俯仰偏转，这种设计的优点是，运动结构简单，容易实现，缺点是冷却和密封难度大，最终AL31FP发动机喷管转向部分使得发动机增重110公斤，长度增加0.4米！7 L$ F; K6 z7 B4 D$ S+ u5 u" x: x
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苏35战斗机的推力矢量采用万向接头式，由面积可调的收敛扩散喷管和可偏转的球形结构框架组成，球形结构框架安装在喉道前，通过绕万向球形接头转动收敛扩散喷管整体产生偏转得到矢量推力。
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5 J- h' ?/ N3 I5 a" ^9 y" o0 vAL31FP发动机推力矢量喷管偏转轴线和垂直方向成32度夹角，偏转角度仅为15度，转向速度每秒30度，通过同步动作和差动，可以让飞机得到垂直方向和侧面方向矢量推力，这种设计也延续到了苏57战斗机上，喷管控制系统媒介为封闭在发动机控制系统中的航空油料，省事省钱。5 W9 ^+ L. l8 K# t$ b( f" L
5 h: A/ e9 A! o) Q1 n9 g7 n从技术来说，俄罗斯人的推力矢量技术非常非常原始，设计师不敢在发动机喷口喉道以后做动作，所以在加力燃烧室段做的铰接，距离成飞歼10B这种平衡梁式的差2代技术，歼10B推力矢量喷管技术是在每一个做动器上的喉道和扩散一起动作，先进很多。
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1 v: `( B( V* Y5 D2 D歼10B推力矢量喷口可以360度随便动作，比苏35设计更好些( {( c k& w; ^! S' e. s
# ]4 D4 {9 @* O ~1 c* U+ j而歼10B的推力矢量技术是作动环式的，它由矢量调节作动筒，喉道面积调节作动筒，调节环和调节环支撑机构组成，歼10B的推力矢量设计方案，和美国F110发动机上的差不多，轴对称矢量喷管有3个相互成120度的三个矢量调节作动筒，多个喉道面积调节作动筒，可以360度全方位偏转，最大偏转角速度60度每秒。
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2 r M" X; R% a$ [按照某些资料的说法，按照推力矢量设计准则，俄罗斯方案完全不合格，推力矢量设计大体有以下要求：
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矢量偏转角度应该达到20度，偏转后发动机性能损失小，稳态和过渡态矢量对发动机节流无限制，外形尺寸小，矢量对飞机尾翼无干扰，俯仰矢量推力最大应该达到20%的发动机加力推力，偏航矢量推力最大应该达到10%加力推力，俯仰变化率最大60度每秒，偏航则为30度每秒，控制系统特性应该满足推力矢量喷管动静特性要求。
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发动机推力矢量偏转角度，和偏转快慢都很有讲究9 X! x" ~7 X- X$ u
# C; @6 E: @$ d: ?9 }) ^按照这个标准来说，苏35的推力矢量严重不达标，主要体现在偏转角度小，只有15度，而且外形尺寸大，高速飞行偏转带来阻力过大，俯仰变化率也不够快。
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6 @0 I* C$ Q9 |/ p5 y实际上来说，歼10B推力矢量技术完爆苏35推力矢量技术，增重预计40-50公斤，对发动机和整机影响极小，而且喷管寿命很长) G9 S, v1 q/ ~# Z8 p
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