矢量发动机(国内有矢量发动机的飞机吗)
摘要:近日，苏-35战机正式交付中国，大家的注意力都放在了其装备的117S矢量发动机上。这将是中国之一次近距离接触矢量发动机。这一期，作者将带你了解到底什么是“矢量引擎”。
众所周知，aero 空发动机是战斗机的心脏。心术不正，战斗机就不会有过硬的战斗力。矢量发动机可以很好的提高战斗机空的战斗力和机动性。现代军用战斗机大多采用涡扇涡轮喷气发动机。矢量发动机在涡扇发动机的基础上改进了喷管设计，使发动机喷管可以向不同方向偏转，产生不同方向的推力。
至于矢量发动机，简单来说，无非就是把普通涡扇发动机或涡喷发动机的排气管改一下，把过去只能收敛/发散的尾喷管改成可以上下偏转(如F-22)或360度旋转(Su-30MKI)的尾喷管。
随着第四代战斗机的出现，对空战的要求提高到了一个新的高度，对发动机也提出了进一步的改进。90年代末，美国研制了F-22战斗机，这是一种典型的第四代战斗机，采用矢量发动机。F22通过在其两台F119涡扇发动机的喷嘴上增加二维喷嘴，具有额外的推力控制，F22喷嘴可以实现上下30度偏转。
F-22发动机的矢量喷管其实很简单。为了实现矢量设计，方形设计的特点是简洁，仅使用扰流板即可实现。该装置结构简单，成本低廉，具有一定的实验研究价值。但由于其自重和外形尺寸较大，推力矢量的效率较低，不利于飞机隐身和超音速巡航，因此发展推力矢量技术只是一种实验验证方案。F22要实现矢量偏转，只需要尾部扰流板，这也是前四代隐形战机的发动机改进原理。
那么有人会问，发动机喷口温度这么高，如何保证正常工作？F-22喷管分为两层，一层是热流层，一层是冷流层，两层之间有隔片。一般用金属片分隔冷热层，厚度只有0.3mm左右。
不要因为这个小挡板的存在而小看这0.3mm。发动机运转过程中，人可以用船直接接触发动机表面，温度可以维持在40度左右。
矢量发动机的突出特点是控制力矩与发动机密切相关，不受飞机本身姿态的影响。对于没有推力矢量技术的飞机，发动机的喷流与飞机轴线重合，产生的推力也沿轴线向前运动。在这种情况下，发动机的推力只是用来克服飞机的阻力，为飞机加速提供动力。因此，矢量发动机可以保证在飞机低速大迎角机动时，推力矢量提供的额外控制力矩可以用来控制飞机机动，而操纵面几乎失效。
值得一提的是，之前俄罗斯在矢量发动机技术上领先美国，在F-22出现后不久，俄罗斯苏-35就宣布已经装备了带有矢量喷管的AL-41F发动机，即117S发动机。俄罗斯的矢量引擎技术与美国不同。俄罗斯用的是三维矢量喷管，美国只有二维喷管。在操作过程中，117S可以360度旋转。这种方法有利也有弊。优点是战斗机性能大幅提升，缺点是发动机寿命大幅缩短，重量跟不上。
据说117S的更大推力可达12000公斤，加力推力不低于17857公斤，已经远远超过美国F-22装备的F-119发动机。俄罗斯最早在供应给印度的苏-30MKI上测试矢量发动机，但众所周知，印度每天都在坠落。至于117S的真实性能，只有中国真正体验过之后才知道。
