大熱的矢量發動機有何過人之處和我國的積累

昨天我們介紹了矢量發動機過時的、成熟的和未來的四種技術途徑，今天我們聊一聊矢量技術在飛機上應用會帶來哪些好處。

首先是提高了戰機的敏捷性，也就提高了戰機的近距格鬥能力。除了提高了格鬥能力之外，更廣義的敏捷性還包括短距離起降的能力。推力矢量技術和減低戰機的起飛速度，也就減少了滑跑距離。這在戰時機場跑道被摧毀條件下十分有意義，使得戰機可以在相對較短、甚至平直公路上起飛。更有甚者，隨著矢量發動機推力的增加，當推重比遠大於1的時候，可以遠超現在的垂直起降戰機，實現戰機的垂直起降。需要說明的是，現在的垂直起降戰機採用的是噴口轉向加前部的升力風扇實現的，廣泛的說也是一種矢量發動機，但是這種發動並不是提高戰機的近距格鬥能力，反而由於質量的增加影響戰機的機動能力。

第二是減輕戰機重量和增加推重比。減重是飛機設計的基本要求，甚至可以說飛機的每一項設計都是為減重服務的。大家都知道，發動機的功率越大，飛機的飛行性能就越好。但是，大功率的發動機需要發動機具有更大的涵道比，而且，戰機相應的控制系統和氣動舵面的面積也要加大，從而導致飛機總重增加。而矢量發動機可以提供更有效率的矢量控制力矩，可以減輕傳統氣動舵面的面積和結構重量，從提高戰機整體的推重比。其實這就和採用燃氣舵而取消氣動舵的導彈原理一樣。

第三是提高隱身效果。從隱身戰機出現開始，人們就意思到戰機的外形對隱身效果直觀重要，所以才有了F117這種外形怪異的戰機。美國人才開發五代機的時候意識到採用推力矢量發動機可以減少氣動控制面的數量和面積，是提高戰機外形隱身的最有效的捷徑。在美國軍方眼裡矢量技術對隱身性能有多重要呢？可以從他們的選型要求中看出一二。在五代機研製之初的YF-22和YF-23競標階段，軍方就明確要求研發的戰機必須採用推力矢量技術。沒有推力矢量發動機的戰機根本就沒有競標的資格。

下面給大家介紹我國在推力矢量方面的一些積累。近年來，我國的航空發動機技術發展很快，研發資金也比較充足，似乎呈現了一種集中爆發的態勢。但是，我們應該看到的是航空發動機是一門靠長期積累和摸索才能發展起來的技術，短期內的大量投入，並不能馬上就能看到效果。因此，現階段的成果是我國多年堅持帶來的成果。總體來說，中國軍工從20世紀九十年代開始全面接觸並深入研究推力矢量技術。曾經在網路上流傳過工廠操作手柄控制發動機尾噴管偏轉的視頻。據推測，這可能是研發機構在向上級展示研究成果。由此可見我國在矢量控制技術方面已取得了一定的成果。

其實，中國研究部門對矢量技術的研究並不晚，我國現役的空空導彈已經安裝了各種矢量控制發動機，並且技術水平都處於世界前列，甚至超過了俄羅斯。但是在航空戰機發動機上卻並沒有一款拿得出手的成熟產品。當然，這和我國的航空發動機的整體水平有關。

目前，備受大家關注的是國產渦扇15發動機的發展。據說該發動機採用了矢量推進技術，是殲20的標準配套動力。殲20作為一款先進的重型隱身戰機已經表現出優良的機動性能，但是其還面臨著發動機推力不達標和適配性的問題，這給殲20的服役速度和性能造成了很大的制約。但是，帶矢量噴口的渦扇15一旦裝備殲20，猛龍的戰力將得到質的飛越。