简而言之,推力矢量技术就是通过偏转发动机喷流的方向,从而获得额外操纵力矩的技术。我们知道,作用在飞机上的推力是一个有大小、有方向的量,这种量被称为矢量。然而,一般的飞机上,推力都顺飞机轴线朝前,方向并不能改变,所以我们为了强调这一技术中推力方向可变的特点,就将它称为推力矢量技术。
不采用推力矢量技术的飞机,发动机的喷流都是与飞机的轴线重合的,产生的推力也沿轴线向前,这种情况下发动机的推力只是用于克服飞机所受到的阻力,提供飞机加速的动力。
采用推力矢量技术的飞机,则是通过喷管偏转,利用发动机产生的推力,获得多余的控制力矩,实现飞机的姿态控制。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关,而不受飞机本身姿态的影响。因此,可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动。第四代战斗机要求飞机要具有过失速机动能力,即大迎角下的机动能力。推力矢量技术恰恰能提供这一能力,是实现第四代战斗机战术、技术要求的必然选择。
我们可以通过图解来了解推力矢量技术的原理。
普通飞机的飞行迎角是比较小的,在这种状态下飞机的机翼和尾翼都能够产生足够的升力,保证飞机的正常飞行。当飞机攻角逐渐增大,飞机的尾翼将陷入机翼的低能尾流中,造成尾翼失速,飞机进入尾旋而导致坠毁。这个时候,纵然发动机工作正常,也无法使飞机保持平衡停留在空中。
然而当飞机采用了推力矢量之后,发动机喷管上下偏转,产生的推力不再通过飞机的重心,产生了绕飞机重心的俯仰力距,这时推力就发挥了和飞机操纵面一样的作用。由于推力的产生只与发动机有关系,这样就算飞机的迎角超过了失速迎角,推力仍然能够提供力矩使飞机配平,只要机翼还能产生足够大的升力,飞机就能继续在空中飞行了。而且,通过实验还发现推力偏转之后,不仅推力能产生直接的投影升力,还能通过超环量效应令机翼产生诱导升力,使总的升力提高。
装备了推力矢量技术的战斗机由于具有了过失速机动能力,拥有极大的空中优势,美国用装备了推力矢量技术的X-31验证机与F-18做过模拟空战,结果X-31以1:32的战绩遥遥领先于F-18。
使用推力矢量技术的飞机不仅其机动性大大提高,而且还具有前所未有的短距起落能力,这是因为使用推力矢量技术的飞机的超环量升力和推力在升力方向的分量都有利于减小飞机的离地和接地速度,缩短飞机的滑跑距离。另外,由于推力矢量喷管很容易实现推力反向,飞机在降落之后的制动力也大幅提高,因此着陆滑跑距离更加缩短了。
如果发动机的喷管不仅可以上下偏转,还能够左右偏转,那么推力不仅能够提供飞机的俯仰力矩,还能够提供偏航力矩,这就是全矢量飞机。
推力矢量技术的运用提高了飞机的控制效率,使飞机的气动控制面,例如垂尾和立尾可以大大缩小,从而飞机的重量可以减轻。另外,垂尾和立尾形成的角反射器也因此缩小,飞机的隐身性能也得到了改善。
推力矢量技术是一项综合性很强的技术,它包括推力转向喷管技术和飞机机体/推进/控制系统一体化技术。推力矢量技术的开发和研究需要尖端的航空科技,反映了一个国家的综合国力,目前世界上只有美国和俄罗斯掌握了这一技术,F-22和Su-37就是两国装备了这一先进技术的各自代表机种。
我国现在也展开了对推力矢量技术的预先研究,并取得了一定的成果,相信在不远的将来,我们的飞机也能够装备上这一先进技术翱翔蓝天,增强我国的国防实力。
矢量推进器什么是推力矢量技术
推力矢量技术是一项综合性很强的技术,包括推力转向喷管技术和飞机机体\/推进\/控制系统一体化技术。该技术的开发和研究反映了国家的综合国力,目前仅有美国和俄罗斯掌握了这一技术。中国也在对推力矢量技术进行预先研究,并取得了一定成果,相信不久的将来,中国的飞机也将装备上这一先进技术,增强国防实力。
矢量推进器的推力矢量
简而言之,推力矢量技术就是通过偏转发动机喷流的方向,从而获得额外操纵力矩的技术。我们知道,作用在飞机上的推力是一个有大小、有方向的量,这种量被称为矢量。然而,一般的飞机上,推力都顺飞机轴线朝前,方向并不能改变,所以我们为了强调这一技术中推力方向可变的特点,就将它称为推力矢量技术。不采用...
矢量推进器发展矢量技术的原因
矢量推进器发展矢量技术的原因主要体现在三个方面:敏捷性、减重和增推以及隐身性。敏捷性是矢量技术的核心优势之一,尤其体现在提高飞机的格斗能力和短距离起降概念上。短距离起降是矢量技术早期研究的主要目标之一,英国的海鹞飞机采用的飞马发动机便是原始的喷流矢量技术,其机动性能得到了显著提升。减重和增...
什么叫做矢量推力?
推力矢量技术是指发动机推力通过喷管或尾喷流的偏转产生的推力分量来替代原飞机的操纵面或增强飞机的操纵功能,对飞机的飞行进行实时控制的技术。对它的应用,还得依靠计算机、电子技术、自动控制技术、发动机制造技术、材料和工艺等技术的一体化发展。
矢量发动机是怎么回事
TVC轴对称矢量碰管研制成功! 飞机推力矢量技术是通过改变发动机排气方向为飞机提供更强的转向力矩的技术。飞机推力矢量技术的应用能赋予战斗机超机动性、短距起降和低的可探测性,极大地提高战斗机的作战有效性和生存能力。美国、俄罗斯等发达国家都将其作为重要技术优先发展。 在飞机推力矢量技术的研究中,...
飞机是通过什么推进的?
采用矢量推进技术的飞机,则是通过喷管偏转,利用发动机产生的推力,获得额外的控制力矩,实现飞机的姿态控制,其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关,而不受飞机本身姿态的影响。因此,可以在飞机气动控制面失效时,利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞行。第四代战斗机要求飞机具有过失速机动能力,即大迎...
推力矢量控制(TVC)技术有什么优点?
推力矢量控制技术(TVC)亦称推力转向技术,它通过控制发动机尾喷流方向来控 制飞行器(主要包括飞机和导弹)飞行,可以补充或取代常规飞行控制面产生的气动 力。推力矢量控制技术成为近年来国内外航空技术的热点。1推力矢量技术概述 导弹的控制方法大体可以分为空气动力控制和推力矢量控制两类。空气动力控制 是...
矢量推进怎么解释?
矢量推进,也称矢量推力控制(TVC),是飞机、火箭及其他飞行器通过改变其发动机方向以改变自身姿态和角速度的功能。对于火箭或弹道导弹等在大气层外运行的飞行器来说,空气动力控制面对它们的作用很小,所以矢量推进是这些航天器控制姿态的主要方式。对于飞机来说,矢量推进最初设计是为飞机提供垂直或短距...
求战斗机喷气式发动机工作原理!!越详细越好!!还有推力矢量!!!
回答:◆压气机 压气机故名思意,就是用来压缩空气的一种机械。在喷气发动机上所使用的压气机按其结构和工作原理可以分为两大类,一类是离心式压气机,一类是轴流式压气机。离必式压气机的外形就像是一个钝角的扁圆锥体。在这个圆锥体上有数条螺旋形的叶片,当压气机的圆盘运转时,空气就会被螺旋形...
推力矢量发动机的详细说明
二元推力矢量发动机的喷管可上下15度偏转,多元推力矢量发动机的喷管可360度全范围偏转。二元的设计较简单,而多元的要更为复杂,成本也较二元的高。推力矢量发动机的主要生产国是美国和俄罗斯。俄罗斯有AL-41F,AL-41F-1S,AL-31F,AL-31FP,AL-31FU,AL一31FN N1,AL-37FU等等。美国的是JSF...