世界典型推力矢量發動機有哪些?中國最新的殲十矢量發動機露面對中國空軍有什麼意義?

走近哈佛


矢量發動機,指的是發動機尾噴口可以向不同方向偏轉,從而產生不同方向的推力的一種航空發動機。裝備矢量發動機的飛機,或者說是採用推力矢量技術的飛機,就是通過尾噴管的偏轉,利用發動機產生的不同方向的推力,來控制飛機的飛行姿態變化。在我國之前,只有美國、俄羅斯掌握了這一技術。



世界上現有的矢量發動機,美國:F-22戰鬥機裝備的F-119二元矢量發動機,F-35B戰鬥機裝備的F-135-PW-600發動機(部分使用了R79發動機的技術,其它F-135發動機不屬於矢量發動機)。俄羅斯:出售給印度的蘇-30MKI戰鬥機裝備的AL-31FP發動機,蘇-35裝備的117S(AL-41F)型發動機,蘇-57計劃裝備的30發動機。俄羅斯生產的矢量發動機採用的是三元矢量技術,再有就是我們的殲-10B戰機裝備的渦扇-10B型也是三元矢量發動機。


10月29日上午,根據央視的報道,裝備矢量發動機的殲-10B戰鬥機現身珠海金流機場,準備參加即將舉行的珠海航展。之前,央視就曾報道過,殲-10B戰鬥機試換裝具有矢量噴管的渦扇-10B型發動機的消息。殲-10B是一款單發單座中型戰鬥機,正常情況下,航空發動機的空中試驗平臺都會選擇雙發或者是多發飛機,把殲-10B作為裝有矢量噴管的渦扇-10B型發動機的空中試驗平臺,證明了渦扇-10B的可靠性,體現出我設計人員的自信。

裝備矢量發動機的殲-10B參加珠海航展,這說明裝備矢量噴管的渦扇-10B型發動機已經足夠可靠,換句話說就是:我國的矢量推力技術的已經很成熟、可靠。否則,不會裝備在單發的殲-10B上,更不會參加珠海航展。這對我國的渦扇-15發動機應用矢量技術來說,意義重大。矢量技術,對於我國來說,是一個新技術,僅美、俄發動機應用了這種技術,這已經說明了矢量技術的難度。渦扇-10B型發動機的矢量技術,完全可以“複製”到渦扇-15的身上。



這對於渦扇-15的快速成軍,有著極大的促進作用,可節省很多時間。這架殲-10B能夠參加珠海航展,說明其發動機已經成熟可靠,殲-10B是否會做相關的飛行展示,這才是值得期待的事,讓我們拭目以待吧!限於渦扇-10B型的推力,矢量技術對於該發動機來說,實際上用處並不大——發動機推力損耗,對於推力本就不算強的渦扇-10B來說,沒什麼大用。它的意義在於後面的渦扇-15,以及裝備渦扇-15的殲20。


儒道之主


推力矢量技術是目前世界空軍航空發動機追求得尖端技術,而目前能夠掌握這樣技術的只有美,俄,歐,中。可以說這樣的技術是屈指可數,可想其技術程度的確很高。央視昨天上午首次對外披露殲-10B矢量推力戰機現身珠海金流機場,準備參加珠海航展,這是我國官方正式曝光殲-10B安裝推力矢量發動機。

世界矢量發動機有美國F-22戰機上裝配的F-119二元矢量發動機,美國的F-35 B相配的F-135全向矢量發動機,俄羅斯的蘇-35裝配的117S三元矢量發動機(AL-41)。而我們殲-10B戰機裝配的同樣是三元矢量發動機。


F-135發動機全向噴管技術

119二元矢量發動機主要就是能做到上下兩個方向的矢量推力調節。而117S三元矢量發動機可以做到360度°方向上的調節。至於F-135發動機則是一種全向旋轉噴管的垂直起降戰鬥機上的技術。而我們的矢量發動機是與117S一樣的360度°矢量發動機技術。


這次殲-10B矢量發動機的露面,已經標誌著我國矢量推力技術的成熟。從兩個方面就可以看出,1,能夠參加航展就展現了自信,2,能夠裝備在單發戰機上就說明了可靠。
殲-10BTVC戰機

1,殲-10B矢量戰機能夠參加航展,就已經證明了這款殲-10B戰機已經經過大量的實驗,擁有良好的可靠性能。參加航展意味著成熟,意味著對外展示。如果存在重大安全隱患,是不可能拿到珠海航展上的,這也充分說明了我們的自信。



2,對於一臺新型發動機而言,必然是要存在不可預知的風險。通常這樣的實驗都選擇在雙發戰機上,以圖保險。而這次殲-10可是單發,單發戰機。單發戰機一旦出現空中停車事故,生存率幾乎很低、很低。那麼在一款新型矢量推力發動機安裝在單發戰機上,就已經說明了覺得的可靠性。


這次殲-10B矢量戰機出現珠海航展,意味著我國推力矢量技術的成熟,也是為我們的殲-20戰機在鋪路。畢竟對於五代機的F-22,蘇-57都是使用矢量發動機,而只有我們的殲-20戰機受制於矢量發動機技術的限制,無法做那些超機動,飄落葉的動作。

矢量發動機技術的成熟,可靠,可以讓我們很快就把其複製到WS-15發動機上。殲-10B相配的WS-10矢量發動機本身就是為WS-15發動機做前期技術鋪路,掃清沒有在設計時發現的技術障礙,讓其徹底走向成熟,完成WS-15發動機的全功能化。


殲-20戰機 本文圖片來源於網絡!

所以,這次殲-10戰機出展珠海航展,就是已經證明了我們的矢量發動機技術的成熟。也代表了了不遠的將來,WS15發動機必然會面世,而我們的殲-20馬上就能相配擁有推力矢量控制技術的發動機,真正讓殲-20戰機滿血出戰!!


淡然小司


整體來說,世界上目前投入使用的推力矢量發動機,如果是主要用於戰鬥機超機動而不是垂直起降(嚴格意義上說垂起戰鬥機的主發動機,能夠90度偏轉的,比如雅克141的R-79,也屬於推力矢量的範疇),主要是美俄兩個國家的四代機和三代半戰鬥機上用,可見研製難度也是很大的,其中採用二元(上下兩個方向)推力矢量噴管的是F-22所用的F119發動機,採用三元軸對稱噴管的是蘇-30MKI(出售給印度)的AL-31FP發動機,以及蘇-35所用的117S型發動機,117S是AL-31F系列的大改進,蘇-57計劃採用全新的產品30發動機,也是推力矢量的,渦扇10B的推力矢量改進型也是軸對稱三元噴管,不過,美國最新的F-35所用的F-135發動機,除了B型是可以偏轉90度垂直起降外,都是不帶推力矢量噴管的。

目前,中國的第一種國產推力矢量發動機——渦扇10B太行推力矢量改進型正在殲-10B上進行測試,未來它將成為殲-20的標配發動機,因為現在一架殲-20的預生產型戰鬥機,已經裝了帶有紅外隱形噴管的渦扇10B太行發動機在測試,殲-10B測試推力矢量版太行,很明顯也是為殲-20“攢經驗”。

敢於在單發機上測試,說明這種發動機的可靠性是不錯的,這對早日裝到殲-20上具有重大意義,殲-20一旦裝備推力矢量版渦扇-10B,在超機動能力方面將會具有很大優勢,雖然其推力還是遜色於F119/F135之類的推比10一級發動機,但為以後渦扇-15發動機掌握推力矢量技術,起到了技術牽引的作用,意義是非常之重大的。


跟烏龍漲姿勢


J 雖然早有傳言J10B要裝矢量噴管了,今年的《航空知識》雜誌也刊登了J10B裝矢量噴管的圖。但是,當J10B在珠海真的出現在眼前的時候,無數軍迷依然興奮無比!無他,因為這款發動機太重要了,它所代表的意義太重大了!

眾所周知,飛機從發明以來,就不斷從各方面提高快速性和敏捷型。尤其是進入到噴氣機時代以後,對機動性的追求更是不遺餘力。發動機技術成為了衡量一款飛機是否先進的核心指標。遺憾的是,我國在先進發動機領域,曾長期處於落後狀態。但今天,這架飛抵珠海參加2018珠海防務展的J10B,驕傲的向我們展示了新的成果。


這款在J10B上裝配的矢量發動機,推測為在使用了全權數字發動機控制技術(FADEC)的WS10B型基礎上發展而來,最大推力為13400千克,具有優秀的機械性和信息化能力,和飛機的飛控系統一體,甚至有可能融合了飛火推一體技術。

在此之前,世界上運用了矢量發動機的噴氣式戰鬥機,僅有英國的鷂式,美國的F22和F35B,以及俄羅斯的SU35,另外還有一款個人認為是偽矢量的印度SU35MKI。鷂式的矢量發動機主要是在起降過程中轉換用,對飛行本身的幫助不大,而且出現年代很早,沒有數字控制系統。F22裝備的F119發動機採用二元矢量噴口,僅能做上下運動。F35B裝備的F135發動機同樣主要是用於起降時的噴口姿態轉變。SU35裝備的117S發動機採用了軸對稱矢量噴口,嚴格來說,SU35是我國第一款採用矢量噴口的現役戰機。但是,SU35畢竟是進口的,別人的東西再好,終究不如自己的。至於個人認為印度採購的SU30MKI裝備的AL-31FP發動機是偽矢量,是因為它只是在AL31的基礎上簡單加了一個矢量噴管,是俄羅斯拿印度做矢量技術試驗的小白鼠,而且故障率高的連印度空軍都受不了。


對先進矢量發動機的期盼,一直是中國空軍和廣大軍迷的心結所在。今天,裝備WS10B矢量噴管發動機的J10B在珠海公開亮相,具有重大的意義。

首先,它表明WS10B發動機已經非常成熟,而且和J10B的匹配性很好,對我軍以後裝備更多的J10C以及J11系列戰機,都奠定了良好的基礎,J10系列戰機也終於可以擺脫AL31FN的束縛,進一步釋放其性能,在產量上也不在因為發動機受制於人。

其次,它表明我國已經徹底掌握先進矢量發動機技術,可以為以後的軍機出口提供更好的產品,進一步滿足客戶的追求。畢竟能在珠海航展上亮相,就說明可以有外貿意向。

第三,對J10飛機的機動性能會有大幅度提高,空戰能力將更加突出,說明F16,MIG29,幻影2000等第三代,將徹底不是對手,即使面對SU30MKI,陣風等三代機甚至三代半機,也依然不落下風。(關注軍事的朋友應該都會知道我說的這幾種具體型號的飛機,代表了是什麼意思)

第四,為J20在WS15發動機成熟之前,提供優秀的過渡平臺。客觀上,也使WS15有更充裕的時間來進一步完善,提高技術水平。 在很多人眼裡,飛機的機動性是為了在格鬥中更快的繞到對方的6點鐘方位,對隱身飛機——尤其是當J20宣稱你傻你才格鬥——的意義不大。這恰恰是沒有認識到矢量發動機在隱身時代的巨大作用。

進入隱身時代,矢量發動機依然有巨大的意義,甚至可以說,有更大的意義。

第一,矢量發動機對飛機保持隱身性能有巨大幫助。隱身飛機的根本在於飛機對雷達波的抵消,不同位置和姿態對雷達波的抵消效果是不同的。我們一般說的飛機最小隱身值,往往是機頭正面截面最小的數據。實際上,如果飛機姿態不對,或者可動翼面大幅度運動時,會極大的提高雷達對飛機的探測能力,直接使飛機曝光。矢量發動機可以在飛機翼面不進行過大動作時,就能調整飛行姿態,減少雷達波對飛機的探測。尤其是當隱身飛機的信息感知系統和自動化能力先進,可以探測到對方雷達波的方向,從而自動通過矢量發動機和翼面調整機身姿態,以儘可能小的姿態應對敵方雷達波,從而減少自己的被發現概率和距離,更好的實現飛機隱身。

第二,矢量發動機在戰鬥中,可以幫助飛機更快的調整機身姿態,進入到攻擊模式,率先發射導彈,或者以更有利的姿態發射導彈,打擊對手。

第三,矢量發動機在躲避對方來襲導彈的過程中,比固定噴管的發動機在瞬時改變飛機姿態的能力更強大,可以更為有效的躲避來襲導彈。 從隱身,攻擊,生存,三方面,極大的提高飛機的生存力和戰鬥力。 同時,矢量發動機的全權數字控制能力,也能使飛行員更好的瞭解飛機的發動機狀態,做到心中有底。能更有效的控制發動機,做到隨心所欲。將精力能更多的放到如何戰鬥,而不是如何飛飛機,更甚至於提心吊膽,不敢做動作,害怕油不夠等。減輕飛行員飛行負擔,更好的為戰鬥服務。 如果更進一步,採用飛火推一體技術,即飛行控制系統,火控系統,和發動機矢量推力系統一體的話,將更一步釋放飛機的性能,贏得未來天空。

J10已如此卓越,J20還有多少會超越我們想象的地方。 為中國空軍和中國航空人點贊!


走近哈佛


矢量推力發動機技術是一種國際頂尖發動機技術,是研製下一代先進戰鬥機群必備的重要技術。

它的主要原理是在噴氣式發動機的尾部加裝一個可以調整發動機噴氣角度的機構,使得噴氣式發動機可以利用噴氣方向的變化,來改變飛機的飛行姿態,從而達到提高戰鬥機機動性能的目的。

這項技術在1991年4月由美國最先提出,提出這個研究計劃的目的,主要是為了配合美國最新一代戰鬥機F-22的研究計劃,所進行的配套方案研究。在當時美國研製新一代戰鬥機時,研究人員提出了4S方案,即超音速巡航、超機動、隱身、超數據鏈接。

在美國提出的這套方案中,研究人員發現,如果採用傳統的機翼佈局設計的話,那麼想要實現超機動是一件非常困難的事情。

而採用鴨翼式佈局,又會影響戰鬥機的整體隱身性能,正是由於這個原因,當時的美國科研人員就提出了一個新的研究思路,並將其加以完善,逐漸形成了我們今天看到的矢量推力技術。

矢量推力技術經過多年的發展之後,逐漸又分成了兩個體系,即美國的有限角度矢量推力技術和俄羅斯的全方向矢量推力技術。

比如為美國F-22戰鬥機配套的F-119發動機,採用的就是有限角度矢量技術,採用這項技術的F-119發動機,只能做上下20度的偏轉,同時由於採用矩形噴口,對發動機的推力也會產生一定的損失。

當然了這款矢量推力技術的優勢也是相當明顯的,那就是結構簡單,矢量推力機構安全性高,使用壽命也比較高,能達到300多個小時左右。雖然會損失一定的發動機推力,但是對於F-119發動機的強大推力而言,這種損失是完全可以接受的。

而俄羅斯在進行矢量發動機研究之後,也走出了自己的道路,那就是全方向矢量推力技術,即採用這種矢量技術的發動機可以做360度的全方位的偏轉。

俄羅斯研製的採用推力矢量技術是專門為蘇-35配套的117S發動機研製的,由於這款發動機技術晚於美國,因此在控制技術方面要優於美國的,他可以做全方向的偏轉,這就是使得在同等情況下戰鬥機的機動性能要大大超過美國。

此外俄羅斯矢量技術採用的是圓型噴口,這就使得采用這種矢量技術的偏轉機構以後,對發動機推力的損耗要抵於美國技術。後來中國在研究矢量推力技術的時候,綜合了了美國和俄羅斯兩國的方案之後,最終還是選擇了以俄羅斯矢量推力方案,作為中國下一代先進戰鬥機矢量推力研究的主要方向。

當然了,俄羅斯117S發動機的矢量推力技術也並不是完美無缺的,由於這項技術要求發動機尾噴口可以做360度偏轉,因此其轉向機構就要比F-119發動機的尾部轉向機構要複雜得多,而且重量也要高於F-119發動機。

此外由於俄羅斯矢量發動機結構複雜,這也使得矢量機構的使用壽命和安全性要抵於美國,這可能要和俄羅斯相對落後的工業技術水平有一定的關係。

矢量推力技術是新一代戰鬥研發的重要環節,因此中國在這方面也投入了大量的精力進行研究。

由於中國航空技術主要的俄系技術,因此在進行新一代戰鬥機技術研究的時候,大多數情況下,都主要還是沿用了俄系的相關技術,這一方面是因為中國的發動機研究體系起源於俄羅斯,另一方面也是由於俄羅斯與中國長期的合作關係,使得中國比較容易獲得俄羅斯相關的先進技術。

比如中國在研製矢量推力技術的時候,基本上就完全採用了俄羅斯的推力矢量技術,目前中國已經掌握了這一項技術的研究工作,並已經獲得了技術上的突破,在2017年公佈的相關信息表明,中國自主研發的矢量推力發動機已經成功安裝到了殲十B戰鬥機上,進行試飛相關作業,這證明中國的推力矢量技術,正從技術研究向產品量產的方向轉變。


落下m


矢量噴嘴的出現還有一個更重要的意義,那就是發動機動力獲得重大突破,其實矢量噴嘴應該早就有了,以前受限於動力羸弱,不能裝,畢竟這玩意吃動力和速度比較大,在動力剛剛夠用的情況下裝上他,動力會更差,還不如不裝,想想前幾年啊三顯擺矢量飛機,一套動作下來,沒速度了,接下來只有捱打的份


怕瓦落地34


估計也就800~1000之間。

這次值得一說的是,這個發動機是裝在J10B上,而不是J11。這能看出發動機可靠性問題已經得到改善了。不怕壽命短,就怕可靠性差。當初


錦堂林


這個試裝,只是在已經成熟的戰機上,摸清楚控制規律,說白了就是在飛控裡找 bug ,現在都行了 就露面了,跟當年的殲八驗證機一樣。


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