眾所周知,發(fā)動(dòng)機(jī)是戰(zhàn)機(jī)的心臟,對(duì)戰(zhàn)機(jī)的機(jī)動(dòng)性能和隱身效能產(chǎn)生重要影響,進(jìn)入新世紀(jì)后,、航空發(fā)動(dòng)機(jī)被各國(guó)列為重大科技專(zhuān)項(xiàng),投入大量資金來(lái)全面投入研發(fā)。目前代表戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)最高水平的矢量航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域迎來(lái)開(kāi)花結(jié)果的豐收時(shí)刻,目前裝備了矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)斗機(jī)包括美國(guó)隱形戰(zhàn)機(jī)F-22,俄羅斯四代+戰(zhàn)機(jī)蘇-35,那么矢量發(fā)動(dòng)與普通發(fā)動(dòng)機(jī)有什么區(qū)別呢?又具備哪些優(yōu)勢(shì)你?下面小編來(lái)分析一下。 矢量發(fā)動(dòng)機(jī)資料 矢量發(fā)動(dòng)機(jī),是噴口可以向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向的推力的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。采用推力矢量技術(shù)的飛機(jī),則是通過(guò)尾噴管偏轉(zhuǎn),利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力,獲得附加的控制力矩,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的姿態(tài)變化控制。其突出特點(diǎn)是控制力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)緊密相關(guān),而不受飛機(jī)本身姿態(tài)的影響。不采用推力矢量技術(shù)的飛機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)的噴流都是與飛機(jī)的軸線(xiàn)重合的,產(chǎn)生的推力也沿軸線(xiàn)向前,這種情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的推力只是用于克服飛機(jī)所受到的阻力,提供飛機(jī)加速的動(dòng)力。因此,矢量發(fā)動(dòng)機(jī)可以保證在飛機(jī)作低速、大攻角機(jī)動(dòng)飛行而操縱舵面幾近失效時(shí)利用推力矢量提供的額外操縱力矩來(lái)控制飛機(jī)機(jī)動(dòng)。 典型代表:F119矢量發(fā)動(dòng)機(jī) F119第五代航空發(fā)動(dòng)機(jī)為雙轉(zhuǎn)子小涵道比加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),是采用可上下偏轉(zhuǎn)的二維矢量噴管、偏轉(zhuǎn)角度達(dá)20度且推力和矢量由數(shù)字電子系統(tǒng)控制的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。全稱(chēng)F119-PW-100,是為F-22A研制的雙轉(zhuǎn)子小涵道比加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),采用可上下偏轉(zhuǎn)的二維矢量噴管,上下偏轉(zhuǎn)角度為20度,推力和矢量由數(shù)字電子系統(tǒng)控制。F119發(fā)動(dòng)機(jī)由3級(jí)風(fēng)扇、6級(jí)高壓壓氣機(jī)、帶氣動(dòng)噴嘴、浮壁式火焰筒的環(huán)形燃燒室、單級(jí)高壓渦輪與高壓渦輪轉(zhuǎn)向相反的單級(jí)低壓渦輪、加力燃燒室與二維矢量噴管等組成。整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)分為:風(fēng)扇、核心機(jī)、低壓渦輪、加力燃燒窒、尾噴管和附件傳動(dòng)機(jī)匣等6個(gè)單元體,另外還有附件,F(xiàn)ADEC及發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 裝備戰(zhàn)機(jī):美國(guó)F-22隱形戰(zhàn)機(jī) 典型代表:F135矢量發(fā)動(dòng)機(jī) F135渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),美國(guó)普拉特·惠特尼公司在俄羅斯雅克141的R-79發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展,并應(yīng)用了F119渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的部分技術(shù)研制而成。最大推力是超過(guò)4萬(wàn)磅。F135使用了F119的核心機(jī),配合高效的6級(jí)高壓壓氣機(jī),1級(jí)高壓渦輪和高效的風(fēng)扇(由一個(gè)2級(jí)的低壓渦輪驅(qū)動(dòng))。F135采用了BAE系統(tǒng)公司的全權(quán)數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)(FADEC),為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和可保障性,F(xiàn)135大量采用外場(chǎng)可替換部件(LRC),其零部件數(shù)量比F119減少了大約40%。F135發(fā)動(dòng)機(jī)是F119發(fā)動(dòng)機(jī)的衍生型。F119發(fā)動(dòng)機(jī)由3級(jí)風(fēng)扇,6級(jí)高壓壓氣機(jī)、帶氣動(dòng)噴嘴、浮壁式火焰筒的環(huán)形燃燒室、單級(jí)高壓渦輪、高壓渦輪轉(zhuǎn)向相反的單級(jí)低壓渦輪、加力燃燒室與二維矢量噴管等組成。整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)分為:風(fēng)扇、核心機(jī)、低壓渦輪、加力燃燒室、尾噴管和附件傳動(dòng)機(jī)匣等6個(gè)單元體,另外還有附件、FADEC及發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其加力推力155.7千牛,中間推力104.0千牛,總壓比35,涵道比0.3,渦輪前溫1850-1950K,最大直徑1.13米,長(zhǎng)度4.826米、重量1460千克。 裝備戰(zhàn)機(jī):美國(guó)F-35隱形戰(zhàn)機(jī) 典型代表:117S矢量發(fā)動(dòng)機(jī) 俄羅斯土星公司的117S大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),始終被認(rèn)為是蘇-35身上對(duì)于中國(guó)最有價(jià)值的“寶貝”。117S系中國(guó)空軍大批使用的AL-31發(fā)動(dòng)機(jī)的深度改型,采用先進(jìn)的低壓渦輪和高壓渦輪技術(shù),還使用了SDU-D精密數(shù)字式控制系統(tǒng),其整體推力相對(duì)原型躍升了16%,加力推力可達(dá)14.5噸,在所有四代機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)中名列第一。除了推力大,117S的使用壽命達(dá)到了4000小時(shí),兩次大修的間隔時(shí)間為1000小時(shí),達(dá)到了西方同類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的水準(zhǔn),彌補(bǔ)了俄式發(fā)動(dòng)機(jī)的最大缺陷,保證了蘇-35擁有較高的出動(dòng)率。 裝備戰(zhàn)機(jī):蘇-35 矢量發(fā)動(dòng)機(jī)與普通發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別在哪里 普通飛機(jī)的飛行迎角是比較小的,在這種狀態(tài)下飛機(jī)的機(jī)翼和尾翼都能夠產(chǎn)生足夠的升力,保證飛機(jī)的正常飛行。當(dāng)飛機(jī)攻角逐漸增大,飛機(jī)的尾翼將陷入機(jī)翼的低能尾流中,造成尾翼失速,飛機(jī)進(jìn)入尾旋而導(dǎo)致墜毀。這個(gè)時(shí)候,縱然發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常,也無(wú)法使飛機(jī)保持平衡停留在空中。 然而當(dāng)飛機(jī)采用了推力矢量之后,發(fā)動(dòng)機(jī)噴管上下偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生的推力不再通過(guò)飛機(jī)的重心,產(chǎn)生了繞飛機(jī)重心的俯仰力距,這時(shí)推力就發(fā)揮了和飛機(jī)操縱面一樣的作用。由于推力的產(chǎn)生只與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)系,這樣就算飛機(jī)的迎角超過(guò)了失速迎角,推力仍然能夠提供力矩使飛機(jī)配平,只要機(jī)翼還能產(chǎn)生足夠大的升力,飛機(jī)就能繼續(xù)在空中飛行了。而且,通過(guò)實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)推力偏轉(zhuǎn)之后,不僅推力能產(chǎn)生直接的投影升力,還能通過(guò)超環(huán)量效應(yīng)令機(jī)翼產(chǎn)生誘導(dǎo)升力,使總的升力提高。 矢量發(fā)動(dòng)機(jī)最大的特點(diǎn):靈活 所謂的矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的“矢量”,與普通發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別就在于矢量,它的目標(biāo)不是飛的更快更高更強(qiáng),而是更靈活。它的目標(biāo)是讓傳統(tǒng)的通過(guò)飛行員控制飛機(jī)以外,通過(guò)矢量給飛行員一種新的控制飛機(jī)的手段。 |
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