形形色色的矢量尾喷管

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:27:46

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作者：Armstrong
来自空军之翼

最新一期的《航空知识》杂志一反之前保守形象，刊登了歼-10B矢量推力验证机的照片，首次曝光了该机的全新锯齿状轴对称矢量喷管。《航空知识》杂志是中国航空学会主办的科普性航空杂志，属于官办媒体。按照我国以往惯例，这次矢量喷管遭官媒首泄说明其研制已经成功。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:28:08

从照片中矢量喷管较短的总体长度，以及喷管调节片之前独特的密封片看，验证机安装的是“太行”发动机。同时为了避让矢量喷管，该机垂尾根部的减速伞舱下方被切除了一小块。据媒体报道，歼-10B 1034号原型机是在去年12月25日进行了改装WS-10B“太行改”发动机和矢量推力喷管后的首次试飞，成为我国首架矢量推力验证机。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:28:40

歼-10B的矢量喷管是一种全向轴对称矢量喷管（AVEN），也就是说喷管可以向任意方向偏转，而不是像俄罗斯苏-35的轴对称矢量喷管那样只能上下偏转。相对而言，全向轴对称矢量喷管的性能更优越，但研制难度也更大。这种喷管的收敛-扩散段同时兼具矢量偏转改变发动机排气方向的作用，所以如何在维持喷管轻量化的同时不对发动机和飞机进行重大改装，都是需要解决的难题。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:28:54

此外这种国产AVEN喷管还具有明显的隐身特征，末端鱼鳞片呈锯齿外形。显然该喷管不是为歼-10B准备的，因为该机作为非隐身战斗机仅安装锯齿喷管对降低RCS的意义不大。结合去年歼-20换装国产WS-10B发动机试飞的消息看，这种锯齿AVEN喷管的装机对象只能是歼-20。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:30:11

歼-20隐身战斗机作为大国重器，改用国产发动机是必然。该机换装14吨推力级别的WS-10B之后不仅能提高推重比，还能摆脱对俄制AL-31F发动机的依赖。推重比的提高也为该机安装AVEN尾喷管创造了条件。WS-10B+AVEN尾喷管的组合将进一步提高歼-20的机动性能。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:30:28

锯齿尾喷管也将补齐歼-20在隐身性能上的最后一块拼图。喷管后缘呈锯齿状，锯齿边缘的角度遵循隐身设计中最基本的边缘对齐原则，将入射雷达波向特定几个角度反射，降低歼-20后半球RCS。锯齿喷管后缘在发动机喷气时能产生喷气流涡，加速尾喷管排气与冷空气的掺混，降低红外辐射。研究表明，锯齿喷管的排气核心温度与普通喷管相同，但距离喷管出口环形边缘10厘米内出口附近喷流的温度普遍降低，红外辐射强度最多能降低10%。通过歼-10B矢量推力验证机的试飞，歼-20“A状态”最终形态在动力系统的配置也越来越清晰，那就是抛弃俄发，改用WS-10B+全向AVEN尾喷管。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:31:39

纵观战斗机发展史，世界各国先后已经研究出多种矢量尾喷管，但投入服役的却寥寥无几。矢量尾喷管的设计原理虽然简单，但对制造材料和飞控控制律的要求却很高，研制长寿命、高可靠性、轻重量的矢量尾喷管并不容易。下面就来盘点一下形形色色的矢量尾喷管。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:31:52

世界上第一种装备推力矢量喷管的军用飞机居然是A-6攻击机的原型机，该机的尾喷管在起降时可下偏产生直接升力，用于提高起降升力，降低起降速度，但最后没有被生产型采用。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:32:09

巡航-升力矢量喷管

英国霍克·西德利公司在20世纪60年代研制的“鹞”式攻击机安装一台“飞马”涡扇发动机，具有4个旋转矢量喷管，可把发动机推力转换成升力。

万磁王 · 发表于 2018-4-9 08:32:21

苏联的雅克-36也采用了类似的矢量喷管。

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形形色色的矢量尾喷管

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