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台风战机-矢量发动机

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发表于 2020-1-9 18:28:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Royia_003 于 2020-1-9 18:58 编辑



流场推力矢量喷管发动机通过在喷管扩散段引入侧向次气流(Secondary Fluid)去影响主气流的状态,以达到改变和控制主气流的面积和方向,进而获取推力矢量的目的。可以让战斗机的机动性能达到其他发动机无法企及的程度。
实现方法有如下三种:
1)喷流推力矢量控制
以气流经喷管扩散段的一个或多个喷射孔射入,强迫主气流附靠到喷射孔对侧的壁面上流动,从而产生侧向力;
2)反流推力矢量控制
在喷管出口截面的外部加一个外套,形成反向流动的反流腔道,在需要主流偏转时,启动抽吸系统形成负压,使主气流偏转产生侧向力;
3)机械/流体组合式推力矢量控制
在距喉道一段距离处,装有一个或多个长度相当于喉道直径15%-35%的可转动的小型气动调节片,由伺服机构控制转动,并可在非矢量状态时缩进管壁,通过调节片的扰流使气流偏转,产生侧向力



gAQr14fUhL.gif 图.[台风战机的矢量发动机]




         推力矢量技术能让发动机推力的一部分变成操纵力,代替或部分代替操纵面,从而大大减少了雷达反射面积;不管迎角多大和飞行速度多低,飞机都可利用这部分操纵力进行操纵,这就增加了飞机的可操纵性。由于直接产生操纵力,并且量值和方向易变,也就增加了飞机的敏捷性,因而可适当地减小或去掉垂尾,也能替代其他一些操纵面。这对降低飞机的可探测性是有利的,也能使飞机的阻力

与普通涡轮发动机机型的对比
     从1993年11月-1994年年底,在X-31与F-18之间进行了一系列的模拟空战,在X-31飞机不使用推力矢量技术与F/A-18飞机同向并行开始空中格斗的情况下,16次交战中F-18赢了12次;而在X-31使用推力矢量技术时66次交战X-31赢了64次。


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图.【台风战机失速攻角转向】

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图.【台风战机失速攻角转向】

应用效果
1) 起飞着陆机动性、安全性加大
      由于在起飞着陆过程中,都能使用推力转向来增加升力,从而使滑跑距离大大缩短,若用推力反向,那么效果更为明显,因此对机场要求降低,使飞机的使用更为机动。
2) 加强了突防能力、灵活性、生存率
      翼展减小,减少了雷达反射面积和增加了机动性。
3) 航程有所加大
      使用了推力矢量技术后由于舵面积的减少可使阻力减小,燃油消耗减小,相应航程加大,另外,尾部重量的减少可导至飞机总重的较大减小,相应可增加燃油,又可加大航程。
4) 近距格斗战斗力提高
      迎角扩大很多,大大超过了失速迎角,机头指向能力加强,提高了武器的使用机会。而且操纵力的增加使敏捷性增加。大的俯仰速率能够使飞机快速控制大迎角,使机头能精确停在能截获目标的位置,同时尽可能按照所希望停留时间,维持和实时调整这个迎角以便机头指向目标、锁定和开火,随后快速推杆,使飞机回复到较小的迎角(还原和复位)。







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