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蘇35使用的是三維向量噴管,當然了三元向量噴管與三維向量噴管一個意思。向量噴管的意思就是透過改變噴口的方向來產生不同方向的加速度,對戰機在作低速和大攻角機動飛行而操縱舵面幾近失效的情況下利用推力向量力矩來控制戰機機動。而第四代隱身戰機要求的大迎角機動能力只有向量發動機能做到。
向量發動機目前分為兩種,分別是二元向量發動機和三元向量發動機,像美國的F22和俄羅斯的蘇35就是代表,這兩種噴管方式各有各的優點,首先說F22戰機上使用的二元向量發動機,優點就是F22使用的F119發動機只可以以上下20度進行偏轉,感覺就是上下兩塊鐵板被髮動機操控,這種方式設計簡單,使用的壽命較長達500小時,而且有利於隱身,但是其推力轉向只能上下使用,這一點不如三元向量發動機。
二元向量發動機
三元向量發動機的應用主要還要看俄羅斯的,蘇35使用的三元向量噴管就是比較成熟的,比在賣給印度的蘇30MKl好很多,三元向量噴管可以以15度進行上下左右偏轉,科幻度更高,設計和控制都比較複雜,對隱身和壽命上都有不小影響,但對其戰機發揮大迎角機動更好,
二元向量和三元向量這兩種方式美俄都是有研製的,只是出於各國研製的重點不同而選擇,美國重視隱身而選擇了二元向量,而俄羅斯注重機動車而選擇三元向量。還有一種美國不用的落後技術賣給日本的繞流板,可以起到一些向量發動機的特點,但效能就不如人意,就這種繞流扳技術被用於日本人的心神小飛機。
繞流板
在三元向量發動機中像雅克141和F35B採用的向量噴口為了讓戰機擁有垂直起降能力而採用的可以讓發動機噴管以90度角垂直的技術,但這這種技術只能用於短距起飛和垂直起飛,在戰鬥中不能使用的。而三元向量發動機像F35的發動機呈現為鋸齒形,這樣也對隱身有一定效果,俄羅斯為蘇57研製的第二介段發動機也是鋸齒形噴管。
蘇57第二介段發動機
F35發動機蘇27二元向量驗證機F15二元向量驗證機
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當然是二元向量噴管,因為只能上下偏轉。
蘇-35在設計上透過向量噴管來大幅提高機動性,而且發動機噴流向下偏轉時能在機翼周圍產生額外的超環流,顯著提高機翼在大攻角下的升力。
蘇-35安裝了AL-41F1S(產品117S)發動機沿用了蘇-30MKI上AL-31FP的關節式向量噴管,這種噴管由土星科研生產聯合體研製,透過安裝在尾噴管前方的兩個轉軸實現15度上下偏轉,偏轉速度30度/秒。
蘇-35噴管的水平軸線向內偏轉32度,這個巧妙的設計使寬間距噴管在推力向量和差動操作中能同時提供縱向和橫向控制。噴管既可以與平尾同步偏轉也可以獨立偏轉,獨立推力向量控制使蘇-35能在極低的甚至零空速的情況下機動,而此時氣動控制面早已失效。所以該機能在航展上完成驚人的水平旋轉機動。
俄系戰鬥機之所以採用這種關節式向量噴管設計,是因為這種設計與全向軸對稱向量噴管(AVEN)相比具有結構簡單的特點,而且保留了原型的收斂-擴張噴管,超音速推力損失較小。由於AVEN噴管在向量偏轉時會損失噴管擴張效能,無法使尾噴管截面積最大化,因此在超音速進行偏轉時會有一些推力損失。不過這個問題並不嚴重,因為戰鬥機超音速過載受限,也無需尾噴管進行大角度偏轉。
關節式二元向量噴管是技術和實用性折中的產物,雖然增重大(70千克),卻能讓蘇-30MKI戰鬥機在很早就用上了這種噴管。