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形形色色的矢量尾喷管

发布时间:2018-04-05  原作者:Armstrong   点击数:

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在1993年开始的F-16MATV(多轴推力矢量)研究项目中,通用动力公司为NF-16D测试机的F110-GE-100发动机更换了轴对称矢量喷管(AVEN)。AVEN通过喷管的偏流部分使超音速喷流改变方向来实现推力矢量,与推力矢量偏流板相比,这样可以避免压力波动传导入发动机内部导致压气机失速。尾喷管偏流片成环形排列成一圈,通过以120度间隔布置的3个液压动作器控制偏转,动作器拥有独立的动力单元。

喷管可向任何角度偏转17度,产生的轴向和侧向推力通过喷管传导到发动机。AVEN的优势是可安装在任何具有F110发动机和数字飞控的F-16上。尾喷管的3个动作器受控于矢量电子控制(VEC)单元,该单元改进自F110-GE-129的全权限数字发动机控制系统。

NF-16D还准备安装测试普惠的俯仰/偏航平衡梁式喷管(P/YBBN)轴对称矢量喷管,这种该喷管适用于F100-PW-229发动机,具有全向推力矢量功能,最大偏转角20度,但后来取消。

1996年,P/YBBN喷管装上F-15 STOL/MTD验证机进行了推力矢量试飞,探索超音速条件下矢量推力的应用以及使用矢量推力取代垂尾的可能性。

20世纪90年代初,俄罗斯也开始研究轴对称喷管??死锬蛏杓凭衷?1世纪初推出了RD-33OVT发动机,配备的轴对称三元矢量喷管具有结构简单、重量轻和容易操作的优点。尾喷管通过间隔120度的3个液压作动器来偏转,偏转速率30度/秒,能够全向偏转18度。米格-29OVT的试飞员表示该机的“眼镜蛇机动能达到150度迎角,也就是此时我实际是躺在座椅上,而且我能以这个姿势持续一段时间,然后轻松改出。”



莫斯科礼炮航空发动机联合体也在同期为AL-31FM1发动机研制出了轴对称三元矢量喷管,并在2003年安装在苏霍伊设计局的苏-27LL验证机上进行了测试。

这种尾喷管的目标客户据说是中国,曾多次安装在AL-31FN发动机模型上来华展示。要知道当时俄罗斯空军还未装备任何推力矢量“侧卫”战斗机,后来装备的苏-35和苏-30SM也全部使用 关节式轴对称矢量喷管。由于我国当时已经在自主研制全向轴对称矢量喷管,礼炮的如意算盘最后落空。

俄方对这种推力矢量喷管的信息公布不多,推测结构应该和米格-29OVT的差不多。去年10月28日,莫斯科市长谢尔盖·苏比雅宁视察莫斯科礼炮航空发动机联合体时,新闻照片显示了这种尾喷管最新的锯齿隐身改型,装机对象不明 。

欧洲发动机公司为EJ200研制了轴对称三元矢量喷管,和普惠的P/YBBN尾喷管一样是通过驱动一个同步环来同时实现收敛-扩散和偏转动作。但由于“台风”战斗机的客户都没有上矢量的需求,所以这种发动机的研制目前处于停滞状态。

我国轴对称三元矢量喷管研究起步较早,虽然官方没有公布确切时间,但公开资料显示是在21世纪初。早在2003年12月15日,工程院院士、航空动力工程专家刘大响教授就在央视《百家讲坛》栏目《飞翔的动力》中证实我国606、624所自行研制的轴对称矢量喷管已经进行台架测试,运转得非常成功,而且比国外同类产品更加灵活。

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