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上柴柴油机备件-苏联米格军用飞机设计师提出的提高战斗机机动性能方案发动机矢量图

来源:应急救援装备网  作者:蓝品汇优采云   2024-03-13 阅读:215

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所谓矢量发动机是苏联米格军机设计师在20世纪50年代提出的一项旨在提高战斗机机动性的计划。 严格来说,矢量发动机这个名称并不准确,因为所谓的矢量发动机只是改变了尾喷管的可变性。 ,引擎本身并没有改变,其定义完全可以用矢量尾部注入来概括。 矢量尾喷有两个含义。 一是调整功率输出大小,二是调整功率输出方向。 当飞机需要巡航时,可以收缩尾喷以节省燃油并增加作战半径。 当飞机进入战斗状态时,可以通过调节改变动力输出方向,以获得更快的反向动力,提高机动性。

我们先简单说一下向量到底是什么? ()是既有大小又有方向的量,也称为向量。 一般来说,物理学中称为矢量的量,如速度、加速度、力等ws15矢量发动机,都是这样的量。 抛开实际意义,将其抽象为数学中的一个概念——向量。 在计算机中,矢量图像可以无限放大且永不变形。

1.矢量引擎的概念是什么船舶柴油机配件,它与普通引擎有何不同?

简单理解就是推力方向可控。

我们所知道的常规飞机发动机只能给予飞机向前的推力,用于飞机的正常飞行; 或反向推力(启动反向推力后),用于飞机剧烈减速,例如着陆时。

推力矢量发动机可以为飞行器提供除前后方向外的其他方向的推力。

至于好处,那是第二个问题。

2. 有哪些进步?

我不能说推力矢量有多先进,所以我只举几个例子。

冷战期间,各大军事强国都在大力发展武器。 众所周知,其中比较悲惨的两个是英国和苏联。

他们没有像样的航空母舰。 飞机进入喷气时代后,他们的航母威力不够,无法登上像美帝那样牛逼的飞机。 他们应该做什么? 研究短距起降甚至垂直起降~

由此,地球上最早的两种推力矢量喷气机诞生了,即英国的“鹞”Mk.50战斗机和苏联的Yak-36技术演示机。 (懒得去查谁第一谁最后,请理解精神)

这里总结一下论点1:推力矢量技术的诞生是为了让喷气式飞机具备短程/垂直起降能力。

目前,我们人类已研制出以下类型的垂直/短距起降喷气机:

这个丑陋的东西就是YAK-36技术验证机。 注意机器腹部下方的圆形喷嘴。

那东西可以旋转。 垂直起飞和降落时ws15矢量发动机,它旋转到向下位置提供向上的推力,帮助飞机起飞/降落。 水平飞行时,喷管向后移动,提供向前的推力,使飞机水平飞行。

这就是美国AV-8B海鹞。 注意机身侧面的喷嘴,也可以朝下。

你可能会问,我刚才不是说这是英国的鹞式Mk.50战斗机吗? 怎么就变成了美国的AV-8B呢? 美帝的航母不是有各种高性能喷气机吗?

因为美国海军陆战队需要直升机航母和船坞登陆舰,所以他们从英国购买了版权,并自己生产了一批用于海军陆战队的空中支援。 这就是为什么后来JSF计划要求X32B和X35B具备短程发射能力。 容量减少的原因。

这就是大名鼎鼎的Yak-38铁匠,它是之前Yak-36的官方开发型号。

从图中我们可以看到,机身前部有两个小型发动机,机身后部的发动机是具有推力矢量能力的喷管。 这个设计是借鉴自F35B的。

然而,这种看起来很漂亮的设计却有一个巨大的缺陷,那就是在正常飞行阶段,升力发动机完全是自重,严重降低了飞机的机动性、速度、航程和载弹量。 所以苏联没有太多的设备,所以他们就研发了下一个能炸天的东西。

这东西就是能炸天的,Yak-141。 之所以说其威力如此之大,纯粹是因为它的发动机和巨大的推力。 它是太阳系中第一架可以超音速垂直起降的战斗机。 单论速度,就连美帝拥有的F35B也不得不跪在他面前。 (这个我还没有验证过,所以大家都明白其中的精神,不过有传言说TG已经拿到了这款发动机,并且很快就会发货。请注意,这是传说,不要迷信)

接下来就是F35B的故事了。 这件事就不多说了。 连小学生都比我背得好。

ws15矢量发动机

不过说了这么多,你可能会觉得推力矢量发动机不够好,这些飞机都是垃圾。

诚然,这些飞行器一点也不吸引人,但太阳系里有一位美国皇帝,正在试图打败外星人。 当推力矢量在他手中时,情况就不同了。

第一个登场的是德德联合研制的X-31。

因为之前的计算机模拟表明,失速所提供的敏捷性对火炮在空战中的使用影响较大,而对于导弹来说就完全不同了。 由于导弹发射时仅受迎角限制,因此模拟空战中仅使用机炮作为武器。 飞机之间的战斗距离一般是从机炮的极限射程开始,然后迅速进入机炮混战。 从1993年11月到1994年,X-31和F/A-18之间进行了一系列模拟空战。 X-31飞机没有采用推力矢量技术,与F/A-18飞机同向平行飞行。 在空战方面,F/A-18 在 16 场战斗中赢得了 12 场; 当 X-31 使用推力矢量技术时,X-31 在 66 场战斗中赢得了 64 场。

在与F/A-18的模拟空战中,X-31大出风头,而这些胜利全靠大迎角的滚转机动。 1994年,X-31被转移到美国空军第422测试中队,与F-15和F-16进行空战训练。 虽然X-31的超强机动性在低速领域依然无人能敌,但由于F-15、F-16的推重比远高于F/A-18。 因此,当形势不利时,它往往可以利用高推重比爬升逃生,或者利用高度差进行攻击。

在与F/A-18的模拟空战中,X-31大出风头,而这些胜利全靠大迎角的滚转机动。 1994年,X-31被转移到美国空军第422测试中队,与F-15和F-16进行空战训练。 虽然X-31的超强机动性在低速领域依然无人能敌,但由于F-15、F-16的推重比远高于F/A-18。 因此,当形势不利时,它往往可以利用高推重比爬升逃生,或者利用高度差进行攻击。

由上可知,推力矢量技术是提高战斗机敏捷性最直接的手段。

然而,扰流板推力矢量的巨大缺点是“推力损失巨大”,并且由于材料问题很难应用于高推力发动机(喷气尾焰不仅温度高,而且具有腐蚀性,虽然我不明白尾焰的腐蚀性)什么意思)。

这也是日本“心灵”出现后被军迷嘲笑的原因——配备扰流推力矢量的小推力发动机,这混蛋能飞吗? !

于是人类点亮了一棵新的科技树,“矩形二元推力矢量喷管”。 这项技术大大减少了推力损失,但带来了新的问题——尺寸和重量有点大。

我们先来看看毛子的产品。

这是SU27的推力矢量验证机。 看那迷魂菊。 估计有一吨重...

当然,人类的救世主美国皇帝要强大得多……

这是 F-15S/MTD。 虽然菊花看起来很和谐,但是和普通的F-15相比,菊花还是很大的。

后来这个技术长大了,成熟了,用在F-22上,就像这样。

这是菊花开的状态。

这种推力矢量设计还是会损失一些推力,但相对于扰流板来说,已经不能称之为损失了。 更何况,美国发动机正在吊装太阳系。 失去这个推力仍然可以使砖块具有超级机动性。

另外,矩形喷管在1.6马赫以上不会产生额外的阻力,但也会带来一定的升力。 因此,对于超巡F22来说,选择矩形二元推力矢量喷管是一个非常好的选择。

然而毛子并不满足,于是他推出了自己的二元推力矢量发动机船用柴油机,并首先用在了SU-37上。 它看起来像这样:

这种推力矢量技术在概念上与F35B的喷管类似,即转动整个喷管来达到改变推力方向的目的。

它的缺点也是推力损失,但这种方案的优点是比较简单,推力损失可以忍受。

然而,贪得无厌的人类仍在孜孜不倦地追求更强大的武器。 只有二​​元性怎么能满足美国、苏联、中国想喷哪儿就喷哪儿的愿望呢?

于是他们想出了一个新的玩法——可以360°指向的菊花。

ws15矢量发动机

顾名思义,推力矢量是依靠喷嘴叶片实现的,理论上喷嘴叶片可以指向任何方向。

它们看起来像这样:

这是F-16/MATV菊花。

这是F-的肛门。

这是毛子的菊花。 我忘记是给谁用的了。 我依稀记得Mig-29 OVT使用了这项技术,虽然图片上看起来不像。

这项技术的优点是你可以喷到任何你想喷的地方。 但它也有很多缺点,更不用说推力损失了,推力损失比二元矢量损失大得多,而且控制系统复杂。

这种矢量技术有一个明显的缺点,就是偏转角度太小,效果不明显。

以上就是推力矢量的大致发展过程。 不过,除了垂直/短距起降之外,其他几项技术可以说基本是并行发展的,或者说是不同国家的不同路线,相互之间没有继承关系。 只是发展速度不同而已。

3、设计和制造有哪些难点?

首先是材质。 我们知道喷气发动机尾焰的温度非常非常高。 推力矢量喷管的动作机构首先必须能够承受这么高的温度,在高温环境下正常运动而不变形,而且非常耐用。 。

第二步是处理。 尾喷口的压力也非常非常非常高。 如何保证矢量喷嘴工作时不漏气?

最后一件事是控制。 以前我们讲的飞行控制只需要控制飞机的气动舵面即可。 现在我们添加了推力方向控制。 有了推力方向控制,我们还需要增加推力大小控制。 这件事说起来简单,做起来却很容易。 目前,成都飞机在国内的飞行控制不存在任何问题。 太阳系范围内,只有成都飞机的飞控没有坠毁飞机。 美帝、发神飞机、沉飞公司在飞控研制过程中和研制完成后都未能做到这一点。 从飞机上摔下来,包括 F22。 不过,程飞和法神都没玩过带推力矢量的飞控。 苏联还是上个世纪的模拟信号技术,这个我们暂时不讲。 不确定MIG35,SU37的矢量是手动控制的...?

还有一个困难。 严格来说,不是推力矢量的难点,而是发动机的难点,那就是推力损失。

4、目前各国矢量发动机的研发和制造水平如何?

太阳系中能够建造推力矢量发动机的国家只有美国、俄罗斯(前苏联)和英国。 苏联和英国是推力矢量发动机的先驱。 但后来英国玩不动了,只好依附于美帝国主义怀抱。

这是英国飞马座发动机,安装在Mk.50鹞战斗机(AV-8B海鹞)上。

至于前面提到的日本,那是一个笑话。 好像是用了扰流板推力矢量吧? 事实上,事情是这样的……

传说我国也在研发推力矢量发动机,而且是轴对称全向推力矢量,不过官方的八足发动机还没有出现。 鉴于我国基础工业水平,目前尚未列入名单。

珠海航展前后,发布了一系列歼20的清晰飞行照片。 从这些照片可以看出,其发动机具有推力矢量能力。 虽然偏转角度仍然很小,但确实存在推力矢量偏转的痕迹。

当然,这还不足以判断目前我国推力矢量技术的水平。 毕竟,J20所使用的发动机来源仍存在疑问,而目前有关俄制和国产发动机的说法也毫无道理。

但总体来说,并不影响对国家间差距的判断。 即使确认歼20正式搭载国产矢量发动机,也不意味着我国的技术已经超越了某某。 毕竟,这是整体产业能力的体现,单一产品还不足以与他人竞争。 各种模式、产品体系层出不穷。 当我们的相关产品集成到系统中,良率大大提高,性能和质量稳定时,我们可以自豪地说,“我不是针对任何人,我是说在座的每个人都是混蛋”。

简单来说,美帝国主义碾压太阳系其他国家,毛子排第二,英国……真想排第三,但是他们不玩了。

美国和俄罗斯的差距大约是中国的7、8个。 这种说法并不严谨,大家可以自行体会其中的精神。

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