矢量发动机是什么意思

矢量发动机也叫 TVC 发动机是指喷管能够向不同方向偏转从而产生不同方向推力的发动机。

矢量发动机有二元和多元之分。二元推力矢量发动机的喷管能上下 15 度偏转多元推力矢量发动机的喷管则能 360 度全范围偏转。二元设计相对简单成本较低多元设计复杂成本也高。

矢量发动机有很多优势。首先是提高机动性能让飞机实现短距快速起降做出各种高难度动作增强战斗性能。其次能提高推重比降低发动机结构重量。再者能增加隐身性改变喷管方向能降低对扰流板等飞行操纵面的要求减小雷达反射面积。

矢量发动机不只是在常规发动机尾喷管后加个矢量喷管这么简单还涉及控制系统、作动结构的寿命和耐高温性能、密封件的耐高温性能等这考验着一个国家的材料技术和航空工业飞控系统水平。

矢量发动机的研发有不少难点。比如矢量喷管所用的材料和冷却方式作动机构的寿命和可靠性与发动机控制系统的配合增加矢量喷管后的增重以及喉道面积变化导致发动机工作点偏移还有在推力变向时减小发动机所受的弯曲应力等。

美国的 F119 发动机的二维矢量喷管和 F135 发动机的全向矢量喷管已在 F22 和 F35 战斗机上使用。俄罗斯在苏 35S 等机型上应用了全向矢量喷管。我国的矢量喷管在歼10B 上有过验证但在可靠性和寿命方面与美俄存在差距。

目前世界上已服役或生产出矢量发动机的国家有中美俄分别是中国的 WS15、俄罗斯的 117S 矢量发动机和美国的 F119、F135 矢量发动机它们被配备给了歼20、苏57、F22、F35 等第五代隐形战机。