在惊鸿的《为什么中国有了歼10歼20，却还要采购苏35？》一文中，他说道：“对于中国空军目前装备的几个国产“侧卫”型号歼-11B、歼-11D、歼-16的情况来看，要么是机体结构仍然是有缺陷的早期苏-27SK的版本，要么飞控、火控、推控的整合力度不够，没做到“飞火推一体化”；而航发上虽然用国产的涡扇-10“太行”的相关型号替代了俄制航发，但仍未采用矢量喷管。”

看到这个矢量喷管，按照小编的惯性，小编觉得这个部件不简单。也就是说，这个技术的突破应该能决定着我国航发的地位。因此，小编查询了一些资料。今天就跟大家说说这个矢量喷管。

什么是矢量喷管？大家都学过矢量，矢量是一个既有大小又有方向的物理量，也就是说矢量可以改变方向。这个特性反映在发动机尾喷口上就是发动机的喷出的气流可以改变方向，这个气流可以看做一个矢量，有大小有方向。发动机喷出的气流平行于飞机轴线向后。而发动机是不能转动的，想要使这个气流朝其他喷就要在发动机喷口处加装一个可以转动的管子，这个管套就是矢量喷管。矢量喷管相比于常规喷管的最大外观特征就是矢量喷管能够把发动机尾喷口的截面转到与飞机轴线不垂直的方向上。就像下图这样：

我们知道飞机靠各种舵面来控制飞行方向，然而在一些特殊情况下，例如大迎角，超音速机动，尾翼等舵面控制方向的能力就会因气压，气流的变化而大幅下降，这时要想有效控制飞行姿态就需要对发动机喷流进行方向调整，这就需要矢量喷管的转向来完成。矢量喷管可以使飞机进行任意的精细姿态调整，进而做出各种机动动作，例如在空中翻筋斗，摊煎饼(以机尾为轴，机头水平方向360旋转），落叶飘（飞机一边水平旋转一边垂直下降）等。我们在各种大型航展上看到的那些“逆天”的战斗机机动动作都是由矢量喷管完成的。

矢量喷管主要可以分为：二元矢量喷管，三元矢量喷管（轴对称矢量喷管），折流板矢量喷管。二元就是尾喷管只能作上下摆动,高温高压燃气也只能改变上下方向。三元的意思就是喷管可以360度全向偏转。从喷口形状看，二元矢量喷管的喷口是矩形的，三元轴对称矢量喷管的喷口截面是圆形的。折流板矢量喷管是靠发动机喷口处3块折流板调整喷流方向。

在矢量喷管的应用上，美国应用的二元矢量喷管。F22战斗机的尾喷管是典型的二元矢量喷管，可以上下调节角度。同普通的战斗机尾喷管相比，这种处理有两个优点：一是加强机动性。上下可调的矢量喷管提供了额外的控制俯仰的能力，可以在俯仰这个维度提高飞机的机动性。二是降低红外线特征。矩形喷口能够使高温尾喷流与冷空气充分混合，从而降低了飞机的红外线特征，也算是隐形的一部分。

二元矢量喷管还有一个优势就是利于减阻，由于喷口扁平，后机身呈纵向逐渐收扁的状态（按照常识去理解，扁平的东西在空气中受到的阻力一定比圆的东西的阻力小），这样就有效地降低了超音速巡航时的后体阻力。

当然这个东西也是有缺点的，一是二元矢量喷管只能在上下两个方向上偏转，不能全向调整喷流方向，使飞机在水平方向上的机动有所欠缺。（例如空中摊煎饼的机动）。二是损失部分推力，这个很好理解，圆是一个在各方向上对称的图形，圆截面喷管里的气流流动是均匀的，四周的流速也是均匀的。而矩形截面有棱角，在棱角处气流受阻力较大，流速降低，产生的推力就会损失。

图为F22“猛禽”战斗机二元矢量喷管上下两个偏转板，两个偏转板同时上偏或下偏可以使喷流方向向上或向下调整。两个偏转板一上一下偏转可以起到收敛扩张喷管的作用。

如图为俄罗斯留里卡-土星设计局研制的三元矢量喷管，这种喷管并不是真正意义上的三元轴对称矢量喷管。我们可以看到，这种喷管的转动轴线是倾斜的，喷管整体转动，只能在沿轴线方向上下或左右15度的范围内偏转，从本质上将是一个二元喷管。但是俄罗斯人巧妙地把喷管轴线各向外倾斜32度，使得发动机推力在沿轴线转向时产生水平方向的分量，模拟出水平转向的效果。这是一种二维仿三维的运动。

当然我们一眼就能看出它的问题：这个喷管的封闭性太差了，大部分气流从两个板子间的空隙跑出去了，推力自然就损失了。这就像我们拿着一个布满豁口的水管子喷水一样。到目前为止，只有日本“心神”验证机，美国X31验证机使用了这种喷管。

陶瓷基矢量喷管部件 - 西工大

我国很早就开展了对各种形式的矢量喷管的研究并应用于各型导弹，火箭的设计。在上世纪八九十年代我国开始对航空发动机矢量喷管进行研究，曾在一台涡喷6上安装了二元矢量喷管并进行了地面试车。各单位对于轴对称矢量喷管的研究也有大量成果，据信在2000年左右就已经达到了实用水平。我校在轴对称喷管上也进行了研究并屡有建树。但要想给战斗机装备矢量发动机并形成战斗力，首先需要一台大推力的先进航空发动机，更困难的是实现控制系统的飞火推一体化。而被寄予厚望的FWS-15距成熟尚需时日——这也正是歼20将先装备FWS-10B的原因。不论如何，航空人正在攻克航空技术的一个个障碍，矢推版歼20呼之欲出，不日我们就会看见更趋于完美的“威龙”护卫华夏大地。

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