正确答案是,通常情况战斗机都不是靠矢量发动机进行转向的。 飞机转向最重要的设备是垂直尾翼上的方向舵,跟轮船的舵一样原理,改变空气流向产生偏向力从而改变方向。
飞机越大,速度越快,对方向舵的舵效要求也就越高,而对于战斗机来说,过于高大的垂尾不仅带来过大的结构重量,也影响攻角性能,于是就有了双马尾辫,哦不,是双垂尾。
也有嫌弃双垂尾重量太大,或者还嫌舵效不够的,那就有了一种腹鳍。
再回答原点问题,为什么矢量发动机不是主要用这个转向的。 先是目前现役战斗机里面能够给予左右矢量的就只有su-35和su-30MKI,因为F-22的矢量是二元矢量,只能调节上下。
而采用TVC矢量喷口的俄罗斯AL-31FN和117S,先是有个成本问题,因为TVC矢量喷口结构和使用环境上比二元喷口苛刻的多,其使用寿命也有限。
另一个就是能量损失问题,矢量喷口是强行改变发动机喷气方向获得矢量推力,但这种方式也带来大量的能量损失,“空战本身就是能量的比拼,能量高的打能量低的,能量获取快的打能量获取慢的”--提出能量机动理论的伯伊德。 所以,不到万不得已,不会轻易的开启矢量喷口,虽然获得瞬时机头指向能力的提升,但自己能量也就损失一部分,再下一个回合交锋要处于不利形势。 最后苏-27系列发动机必须要用TVC矢量发动机,目的在于改善滚转性能。因为苏-27是个非常完美的三代机平台,重型机的尺寸却丝毫不亚于F-16这类轻型战斗机的灵活性,而其唯一的阿喀琉斯之踵就是滚转性能。 1、非矢量发动机的飞机,依靠偏转机翼产生一个偏转角(多数是尾翼,分垂直尾翼和水平尾翼两种,在机身前面的被称为水平鸭翼),由于飞机在高速飞行,气流吹过机翼的偏转角会产生偏转力,正是这个偏转力导致飞机转向,这种方式必须在较高的速度下才有效,低速飞行时偏转力很小,转向困难 2、矢量发动机一般都有一个可偏转的尾喷口,由于发动机会产生主动的推力,所以当尾喷口转向时,在提供推力的同时会产生一个偏向分力,正是这个偏转的分力导致飞机转向,起到的作用与偏转机翼是一样的,只是方法不同而已。 3、由于发动机的推力与飞机速度关联不大,因此矢量发动机可以在非常低速,甚至静止的条件下产生偏转力,正因如此,装备矢量发动机的飞机可以飞出传统飞机飞不出的高难度动作,特别是在低速情况下,飞机可以做出很多匪夷所思的机动动作。 4、除了偏转喷口的矢量发动机外,很多导弹采用喷口内设置燃气舵的方式,一样可以起到矢量发动机的效果,而避免了结构复杂的转向尾喷口,一般用于小型火箭发动机。 非矢量发动机飞机转向时,飞行员靠操作飞机水平,垂直尾翼,主机翼的襟翼(边条)的联动,达到进行各种飞行姿态的转向。具有矢量发动机的飞机,除了以上操作外,还要配合,联动矢量发动机的喷咀方向使推力变向,来达到飞机所需的各种姿态。使其动作效率成倍地提高,以达到高机动性的目的。其难点是操作程序的一体化电传合成!而不是单个的程序操作,这在超声速飞行状态下是不可能完成的!所以对航电系统的高科技机电一体化要求非常精密,自如。 矢量又称向量(Vector),最广义指 线性空间 中的元素。它的名称起源于物理学既有大小又有方向的物理量,通常绘画成箭号,因以为名。例如 位移 、速度、加速度、力、力矩 、动量 、冲量 等,都是矢量。可以用不共面的任意三个向量表示任意一个向量,用不共线的任意两个向量表示与这两个向量共面的任意一个向量。 相互垂直的三个单位向量成为一组基底,这三个向量分别用i,j,k表示. 常见的向量运算有:加法, 内积 与外积 。普通航空发动机提供的推力方向是固定的,和飞机的纵向中心重合或呈一固定夹角,而矢量推力发动机 (主要是喷气式)可将推力方向做垂直或水平调整,这样做好处很多,如可使飞机起降滑跑距离更短,可使飞机机动性更突出,在失速状态可给飞机一个有效的控制能力,调整推力方向可使飞机在 阻力 最小的迎角下巡航以增大航程等。 矢量推力发动机和普通航空发动机大体是相同的,只是尾喷管是可偏转的活动部件。俄式矢量推力发动机尾喷口 和发动机是球形铰接,结构复杂但能提供360度全方向偏转。美国采用矩形喷口,上下左右各是两对偏转板,结构简单,只能选择在上下或左右方向偏转。所以鉴于这些普通发动机是无法与之相比的。
据我所知,装备矢量发动机的飞机是发动机尾喷口一定角度的旋转而转向的。从而使得战斗机操作更简单,也更灵活。而使用传统发动机的战斗机,是通过飞机的整体布局,包括进气道、鸭翼等等,再配合飞行员的操纵才能转向。所以飞机的灵活性相对较低,操作也更复杂。 矢量发动机更灵活,和副翼,方向一起联动,其他机械转向布局大致相同. 非矢量转向就是不那么灵活了,机动性大大限制,大机动转向是靠副翼升降方向一起联动,单单方向舵就是修正,大转向,或者降落时对准跑到时采用到。 改变两个发动机的转速差来改变方向…我看玩具玩多了吧…… 装非天量发动机转向力全靠尾舷上,通过时间行进产生挠力而转向,而矢量发机的战斗机直接接变向喷口进行转向,其利用改变动力喷口转向,就不需要通在单位时间行进距段内,在挠力的作用下达到飞机转向所需时间,即矢量发动机能更短更少时间使飞机实现直接转向是最大的亮点。 普通喷口一个是靠飞机翼拆和尾舵方向翼在转向时做上,下,左,右拆动,气流改变航向,而使飞机航向向左,或向右进行变动转向!而失量喷口则用飞机翼例折和尾舱方向翼在做转弯动作时…而失量喷口是可以同时向左,右,上,下转动的,尾喷囗…喷出发动机产生的强劲气流,协同飞机转向翼运动方向,加速飞机转向的运动速度,使飞机转向~呈最小距离,小角度飞行转弯!也可让飞机完成呈平面36%角度原地飞行转向!也能飞出烫间饼式的平面720%一圈转弯。 |
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