向量喷嘴

✍ dations ◷ 2025-04-25 13:26:41 #向量喷嘴
矢量喷嘴为一种飞机使用的推进技术,早期大都用于垂直起降战机上,至1980年代末期后,开始在普通战机上广泛应用。飞行物体的推力是一种有强弱与方向的动量,而此种含强度与方向的动量即称为向量(TV,Thrust Vector)。旧型飞行器(飞机、导弹)的推力因受限于传统推进器喷嘴的限制,使喷射气流只能与飞行器中轴呈平行,并靠反作用力使飞行器往正前方移动而无法变换方向。现代航空科技积极发展的向量推力技术即是利用控制推进器喷嘴偏转,而达到改变喷射气流方向并进而使向量改变,此种可调整向量的技术就称为向量推力控制(TVC,Thrust Vector Control),此种推进方式通称为矢量喷嘴,目前设计中或已问世的第五代战机多均已采此种新技术。与未装设矢量喷嘴与装设的飞行器比较之下,旧型飞行器因推力与中轴线平行,因此推力仅能提供向前的加速力,若强行进行高攻角动作则会使总推力无法平衡,造成失速。反观采用矢量喷嘴的飞行器能够透过喷嘴的偏转而使部分推力方向改变,进而控制飞行器的姿势,使飞行器的面对角度可与前进方向不同。透过持续控制并微调矢量喷嘴,使推力不通过飞行器的重心,飞行器可进行低速率、高攻角这类在传统推力方式下必定失速坠毁的高难度动作。矢量喷嘴能够持续提供足够的平衡推力,只要机翼还有足够的升力,飞行器便可维持可受控制的失速飞行;同时,矢量喷嘴亦可在起降时提供额外的向下推力,使飞行器达到短场起降(STOL)甚至是垂直起降(VTOL)能力。矢量喷嘴技术的最大的考验在于喷嘴偏转部分的高温问题,因推进器产生的超高温气体往正后方,直接接触的就是阻挡气体的喷嘴偏转部分,持续的高温及高压会对材质造成损伤,并失去矢量喷嘴的效果。目前的解决方式是采用耐高温材质,并在喷嘴内部设计散热孔及在喷嘴略前方设置进气孔导入冷却气流。矢量喷嘴提供了飞行器高攻角与可控制的失速后动作,使飞行器有极大的空战优势,例如航空界著名的眼镜蛇动作等超高难度动作皆可运用适当的控制矢量喷嘴而较易达成。以往飞行器要进行大角度转向甚至是闪避动作时,得需要以高速转弯,而这会造成过大的G力,运用矢量喷嘴即可在较短时间与较低速度完成,所造成的G力亦较低。矢量喷嘴能提高空气力学效应,相对的可使主翼及尾翼小型化,机体总重量因此能降低。翼面缩小即代表雷达反射面积缩小,使得匿踪性提高,总和增加作战力。而采用矢量喷嘴的导弹也因不需考虑轨道转角问题,故可采用垂直发射,减少发射器所占空间并增加隐匿性。目前分为二维矢量喷嘴及三维矢量喷嘴,前者只能向上下偏折,后者则可以向上下左右的各方向偏折。新一代战机为了提高机动能力而开始引入此技术,例如美国空军的F-22与F-35(F-35的矢量喷嘴只可于垂直起降模式中启动,而且只有F-35B配备),俄罗斯空军的Su-30(Su-30MKI/MKA/MKM/SM)、Su-35(Su-35S)、Su-37、Su-57和MiG-29(MiG-29 OVT),中国人民解放军空军的J-10B TVC。不过仍有部分战机设计师倾向以先天的气动构型来增强飞机的机动性,而非用矢量喷嘴这种后天强化方式来做补救。

相关

  • 国民警卫队1903年 - 现今 English colonial government militias: since December 13, 1636 As "National Guard": since 1824 in New York, since 1903 nationwide Dual state-feder
  • 儿医学小儿科(或称儿科)是现代医学的一个分支,专门医疗患病的婴儿、儿童及青少年。最大的年龄通常至青春期。一个受到这方面知识专门训练的医生被称作儿科医生。
  • 毛竹毛竹(学名:Phyllostachys edulis,别名:孟宗竹、江南竹、猫头竹、貌儿竹、貌头竹、茅茹竹、龟甲竹),原产于中国南方,是属于禾本科竹子的一种。毛竹主要生长于中国南方与台湾的鹿谷、
  • Listeria monocytogenes李斯特菌(学名:Listeria monocytogenes),又名单核细胞增生性李斯特菌、李氏菌,是一种兼性厌氧细菌,为李斯特菌症的病原体。它主要以食物为传染媒介,是最致命的食源性病原体之一,造成
  • 边缘城市边缘城市(英语:edge city)是指随着消费需求和就业机会迁离传统的核心城市,而在大城市的边缘地区形成的新的且相对独立的人口经济集聚区。最初,这一概念是《华盛顿邮报》记者约耳
  • 蕃薯番薯(学名:Ipomoea batatas,又名地瓜、甘薯、红薯、红苕、白薯,中国农业部系统称之为甘薯,中国食品工业称之为红薯)为旋花科番薯属的一种,是常见的多年生双子叶植物,草本,其蔓细长,茎
  • 东方世界东方世界可以指:
  • 实验系统在科学研究中,实验系统(Experimental system)是由汉斯·约尔格·赖因贝格尔(德语:Hans-Jörg Rheinberger)在研究分子生物学和蛋白质的生物合成的化学史中提出的科学哲学。物理、
  • span class=nowrapTmClsub2/sub/span氯化亚铥是一种无机化合物,化学式为TmCl2。氯化亚铥可由氯化铥和金属铥共热得到:氯化亚铥和水激烈反应,放出氢气并沉淀出铥(III)的氢氧化物,但刚接触水时能看到形成的淡红色的溶
  • 紧急报警系统紧急报警系统(Emergency Alert System ,缩写:EAS)是一套美国的警报系统,正式启用于1997年1月,取代了原用以代替电磁发射管制系统的紧急广播系统 (Emergency Broadcast System)。除了