中國戰機為何還不裝矢量發動機?這個問題是關鍵

2021-02-20 鳳凰網軍事頻道

蘇30MKI採用的軸對稱矢量

眾所周知，矢量發動機已經成為了軍迷眼中衡量一架戰鬥機機動性能的重要指標。從某些方面來說，這是對的。至少一向以機動性能著稱的蘇系戰鬥機是最早批量裝備矢量發動機的，而五代戰鬥機中以敏捷著稱的F22戰機也裝備了二元矢量噴口。

採用軸對稱矢量的殲10B戰鬥機

然而很多人比較疑惑，中國戰機為何不裝備矢量發動機，特別是殲20，至少目前公開的量產型號上並沒有看到矢量發動機的痕跡。實際上，中國矢量發動機在起步方面並不算晚，早在80年代的殲-8戰鬥機上就有矢量噴管的驗證，但透露的相關資料較少。而在2018年的珠海航展上，殲10B搭載的矢量發動機驗證機做出了各種複雜的過失機動動作也顯示了中國在矢量發動機上的技術並不比國外差。

心神採用的折流片矢量

當前矢量發動機大致分為三類，分別是全向矢量（軸對稱矢量）、二元矢量以及折流片矢量。這三種矢量對應的經典機型分別是蘇30MKI，F22以及日本的心神驗證機，其中折流片矢量是矢量發動機中最低級的技術表現，主要依靠發動機尾部外置耐高溫折流片來改變發動機燃氣方向。全向矢量技術性能最好，二元矢量兼顧隱身性能，兩者各有千秋。

矢量發動機細節

中國發動機矢量技術採用的是軸對稱矢量，這可不是蘇30MKI上使用的整體偏轉式軸對稱矢量，而是最先進的收斂/擴散葉片折流矢量。前者是通過複雜笨重的機構，使整個收斂/擴散噴口改變方向，具有結構死重大，結構壽命短等缺點。而後者是改變部分折流片的方向達成矢量目的，無論是響應速度還是結構重量都遠遠超過前者，目前採用相同矢量方式的僅僅只有俄羅斯最新的「產品-30」發動機。毫不誇張的說，中國矢量發動機的技術已經極為成熟。

渦扇10發動機

當前殲20沒有採用矢量發動機主要有兩點，首先就是沒有合適的發動機。眾所周知，當前中國性能比較成熟的小涵道比渦扇發動機只有一款，那就是渦扇10系列。據公開資料顯示，渦扇10系列發動機的最大推力為14.5噸，基本和世界主流大推力發動機持平，但是和世界先進發動機相比較還有一定的差距。矢量發動機還有一個缺點，那就是推力損失，以F22的二元矢量噴管為例，其推力損失高達10%左右，雖然軸對稱矢量的推力損失相對二元矢量較小，但也嚴重影響到了渦扇10發動機的性能。

航展上展示的某新型矢量發動機

一個是軍用裝備換代的「惰性」。和普通民用技術不一樣，軍用技術是可靠性第一，其次才是先進性能。同樣以發動機為例，一款發動機從研發到服役，至少需要十年以上的時間，期間需要反覆測試長時間運轉才能夠裝機，為的就是可靠的性能。雖然中國在矢量發動機技術方面已經極為成熟，但是在發動機方面中國起步較晚，渦扇10系列發動機也僅僅才裝備部隊數年的時間，而更適合變成矢量推力的渦扇15目前還在做最後的測試，目前還沒有裝備部隊。可以預見的是，中國未來的矢量推力還是以渦扇15發動機為主。

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  • 到底什麼是矢量發動機?
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  • 美國矢量噴管比我們強?中國這一技術,全球獨有
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    可以說，這是推力矢量技術的萌芽。「一戰」期間，英國製造了兼具偵察和轟炸功能的新式武器——九號飛艇。作為英國的首款硬式飛艇，它能夠以69千米/小時的速度飛行。這艘飛艇由4臺180馬力的活塞式發動機提供推力。硬式控制室通過轉軸操控發動機，發動機則連接著碩大的螺旋槳。通過旋轉轉軸，控制室就能夠操控螺旋槳的法線方向，最終實現推力矢量操控。
  • 逆襲的中國隱身戰機:殲20和殲31誰將成為我國航母下一代保護神?
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    首先是WS-10「太行」發動機熬過漫漫長夜，終於迎來光明——先後裝備到殲-16、殲-10C等戰機上，其矢量控制噴管（TVC)版本裝備到殲-10B原型機上在珠海航展驚豔四方，連殲-20也時常被發現換裝了尾噴口帶有鋸齒結構的「太行」某改型發動機，WS-10「太行」發動機各型號四處開花，「太行」終於全面行了，中國戰鬥機的國產發動機短板問題，終於得到階段性改善。