矢量發動機的缺點和製造難度：心神那小身板裝矢量噴口有多可笑

前兩篇文章介紹了矢量發動機的分類和優點，但是，世間萬物都有其兩面性，今天就來看看矢量發動機存在的不足。

當然，這裡沒有黑矢量技術的意思，小編也承認，矢量技術的出現為人類對大氣層內飛行的控制開闢了新的道路，它的意義是不可估量的。矢量技術的出現，改變了傳統飛行器依靠氣動舵面進行操作的基本理念，使得飛行員(或自動駕駛儀)可以直接調節矢量推力來控制飛機。這對人類的飛行事業來說向前邁出了一大步。但，這依然不能無視該技術存在的不足和帶來的困難。

說起來，推力矢量發動機並不能產生更大的推力，反而會不同程度的減小發動機的推力。而矢量噴口的作用只是把發動機壓縮和燃燒後的高溫、高壓、高速氣流通過不同的手段迫使其改變噴出方向。由於噴流方向的改變使得在機體軸方向的將損失一部分推力。這就對發動機的推力提出了要求。因此，在設計推力矢量發動機時需要保證在損失推力可接受的前提下，從整體上考慮矢量技術帶來的效率，從而衡量推力的損失是否值得。

噴流偏轉造成的推力損失還只是理想狀態。事實上，發動機推力的損失要比這嚴重的多。這是因為在矢量發動機尾噴口在偏轉時會消耗一部分發動機高溫高速燃氣的能量，從而造成發動機的實際輸出推力比理論數值要低。一般而言，這種推力損失佔到了發動機總推力的15~25%，因此，如果發動機本身的推力就不大，那麼這種推力的損失就會直接影響戰機的推重比，對控制帶來的好處將難以彌補推力損失帶來的不利。

因此，推力較小的發動機強行安裝矢量噴口是得不償失的，所以可以下的結論是小推力的發動機是不適合改裝成矢量發動機。日本這兩年一直叫囂的心神驗證機，其採用的發動機每台打開加力燃燒室工作後的推力也僅僅只有5噸，卻偏偏為了追求潮流「煞有介事」的安裝了美國淘汰的偏流板矢量噴口，這種打腫臉充胖子的行為也只能是糊弄國內民眾的噱頭增加無知的信心罷了。從實際效果而言，心神這種做法完全就是擺設，將一無是處。

除了上面提到的推力損失之外，矢量發動機的製造也很成問題。矢量發動機的噴口設計和製造是一個巨大的難題。因為矢量噴口將直接面對發動機噴流對結構和材質的摧殘。大家可以想像，噴氣發動機恐怖的推力直接撞擊到噴流管壁上後會產生多麼恐怖的破壞力。除了推力的直接破壞外，高溫的燒蝕同樣恐怖。一般而言，發動機的尾焰溫度可高達2000度，這種溫度比常見的乙炔焊槍切割機還要強。這樣的高溫可以在幾十秒內融化數厘米厚的特種鋼板。對這種高溫、高速、大推力的氣流強制性改變方向，對矢量噴口材料的性能是何等的考驗。

另外，矢量發動機的另一個技術難點就是如何保證發動機的長期有效的工作。前文已經介紹了，發動機噴出的燃氣具有極大的衝擊力和高溫腐蝕性，因此，尾噴口時刻面臨著巨大的衝擊和燒蝕，因此材料的結構強度和耐熱性能是一定要過關的。在一個問題就次熱脹冷縮帶來的破壞，在此條件下，各機械系統的可靠性同樣也是一個問題。在正常溫度條件下可靠性很高的機械偏轉機構，在高溫高壓下的物理性質會發生很大的變化，從而會對系統的可靠性造成影響。而耐熱、耐變形性能的材料，在長時間使用後同樣會造成部件變形失效，導致發動機不能正常工作的風險。