改变空战格局的推力矢量技术——
战机多了一对“喷气舵面”
装备推力矢量发动机的苏-35战机。资料照片
电影《长空之王》,试飞员驾驶装备推力矢量发动机的国产战机,完成斜斤斗等高难度飞行动作,让影迷直呼过瘾。
如果将常规战机比作单桨划船,推力矢量就类似于竹篙撑船——通过偏转发动机尾喷流代替战机操纵面功能,偏转力矩越大,战机姿态调整越快。当前,推力矢量技术是各国竞相发展的关键技术之一,直接推动了眼镜蛇机动、赫伯斯特机动等一系列超机动战术动作的诞生,拥有战机“喷气舵面”的美誉。
看似简单的推力“拐弯”,背后需要巧妙的设计论证,更需要优异的制造工艺。在过去半个世纪里,不少国家在推力矢量技术研发上投入数亿美元,目前仅有少数国家具备独立研发推力矢量发动机的能力。这也足以证明,航空发动机实现推力“拐弯”并非易事。那么,推力矢量技术从何而来?这项技术难点有哪些?对未来战机发展有什么影响?本文为您一一解读。
推力“拐弯”,走过漫长的进化之路
航空发动机,被誉为现代工业“皇冠上的明珠”,要摘下它极其困难。有分析显示,在“单位重量创造的价值比”这一数值上,船舶为1,轿车为9,而航空发动机高达1400。可以看出,研制先进航空发动机是各国竞相攻克的技术难题。
人类研制航空发动机走过漫长的腾飞之路,而推力矢量技术从理论到应用的每一次突破与进步,都与一些武器装备的诞生与发展有着很大关联。20世纪60年代,英国“鹞”式垂直起降战机试飞成功,实现短距垂直起降、空中悬停等新功能。当时,“鹞”式垂直起降战机搭载了采用推力矢量技术的“飞马”发动机,推力矢量技术第一次成功应用,开启了战机发展的新篇章。