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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-27 14:20 编辑
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在2022年珠海航展上，中国展出了新的带二维推力转向的涡扇10。很自然的问题就是：这是给谁用的？3 I2 r3 q+ p: e# e2 Q
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在2018年珠海航展上，歼-10B带推力转向，表演了出色的过失速机动。但后来没有更多的大量装备的报导# Y8 b2 s. H) _' |- g/ C2 Y' R; g
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这里能看到更多的转向机构细节3 s& I+ G/ v, e
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* ]3 h. ?" c: ~: Q在国际上，F-22是较早装备推力转向的战斗机
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但苏-30MKI才是第一种装备推力转向的量产战斗机，这里其实是苏-30MKI的俄罗斯自用型苏-30SM
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: F$ ^5 x0 ]5 N, w. x0 e2 F% u2 O苏-35当然也采用了2 M* } e/ p9 a4 D
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0 ?6 [$ G. z1 Y# p- s$ s* D, _还有苏-57
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& I9 @3 ^6 `% d5 h7 {苏-30MKI的推力转向比较简单粗暴，把常规的喷口装上万向节套筒，直接推着套筒转向。这是最短平快的办法，但重量大，反应迟钝# ?$ }( R2 V$ v$ F1 P6 R) P# x# ]
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' r7 c4 G: B$ k" F$ j/ [2 T4 a苏-57的要精巧一点，抓着“笼子”扭转，重量和敏捷都有改善，但偏转动作涉及大量羽片之间的摩擦，还是不大敏捷& v/ j6 K: x2 D9 h& {! R. J
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F-22的F119只能上下偏转，重量不小，但结构坚固可靠，冷却良好，没有了羽片摩擦，动作敏捷( M" D) ?% _7 _
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2 Y: k( Q+ e. K1 s, R; p# L8 @4 f% A- D同时，扁平的喷口与后体减阻配合得很好，有利于超巡；雷达隐身比圆喷口好，也因为更大的喷流混合面积而降低喷气温度，改善红外隐身
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4 _% V, f& S: ]" T不过从圆柱形的发动机截面过渡到矩形的喷口，总是有个外接圆还是内接圆的问题。F119是内接圆，喷口截面比发动机截面更大。这样减少喷流的压力损失。由于F-22和F119是配套设计的，更加宽大的喷口对后体设计没有影响，实际上还有利于降低后体阻力
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容易看出，喷口的尺寸比发动机主体更大! ~8 |) _! h- ]+ U1 M2 a4 Y& R
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这里能看到一些转向机构的细节2 b& F+ p* J. D! }) ?7 s0 j
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B! V, H+ L- M2 ^; o$ K但涡扇10TV2（不知道真实型号名，权且把“指节型”推力转向的涡扇10称为TV1，二维的称为TV2）有一个明显的“圆截面向矩形截面”的收缩段，也就是说，是外接圆: b- M$ Z/ I! U
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这使得喷口尺寸和“原装”涡扇10相仿。好处是所有使用涡扇10的战斗机都可以原位换装，坏处是“圆改方”时有推力损失8 c1 |$ O2 u0 x1 @9 |: Z7 f
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不需要更改机体，就可原位换装，这是很有用的！# _" _8 M0 }2 o3 q6 J3 m
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涡扇10用于歼-10C、歼-11B、歼-15、歼-16、歼-20。也就是说，这里每一种都可以换装涡扇10TV2，哪个最需要的？
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是歼-15！3 y( |* A, T( y6 ~1 K g
* h4 {- u' K/ T# L& m8 q: g) g! U推力转向可以在起飞的时候提前压尾抬头，加速离地。在航母上，这好比在平甲板上飞出滑跃甲板的效果，好处不言而喻。
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4 n j0 i8 G8 [4 g在着舰的时候，不仅可以加大迎角，降低进近和下沉速度，还便于精确控制下滑航迹，可靠挂钩。有双发推力转向，也不怕低空低速滚转失稳。成熟可靠后，甚至可能改变航母着舰的反向操作，回到更加简单直观的正向操作，而且不再需要高速“砸”上甲板。航母上着舰的种种别扭来自于怕挂不上钩，精确的航迹控制是最根本的解决办法。3 }: A1 }8 M: [* O& m
0 o0 @% k8 ~7 x/ k& {' ]4 e) S其他战斗机都可换装，但要看看推力损失是否值得了。尤其是歼-20，最理想的是等涡扇15上机，那时还可以像F-22一样，回到扁平后体，既减阻，又改善隐身。不过这就不是原位换装了，是新的亚型。* Y) O1 U& y2 q4 y! `1 B, @
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指节式推力转向可以三维转向，但未必更优越。改变方向的敏捷性最重要的是跃升和横滚，真正的急转弯是横滚后急“拉升”做到的。双发差动推力转向可以实现急横滚，急跃升更不在话下，所以二维推力转向是够用的。更加敏捷的推力转向补偿了不能三维转向的不足。歼-16换装推力转向还是有意义的，但歼-10C就不一定，本来就有点动力不足，再损失一点，可能得不偿失。歼-11B比较老了，可能也不一定有改装价值。
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当然，这不是换发动机那么简单，还要修改飞控。好在这些战斗机的飞控都是数字的，修改主要是软件，不需要太多的硬件更改。
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推力转向不仅用于过失速机动，更用于超音速机动。不过推力转向不会取代气动控制，否则万一发动机故障，就立刻失控了。 p' [: q2 N: a
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期待看到带推力转向的歼-15早日上舰。 |
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雷达卡
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发表于 2023-6-28 08:26:18
