今年的珠海航展，中國國產殲20隱形戰機成為全場最矚目的元素，殲20編隊數次在珠海機場上空來回翻飛表演，飛機迷睇完大呼過癮。除了殲20，同樣謀殺攝影師菲林的還有裝配在殲10B戰鬥機上的推力矢量噴管。網絡上大量高清圖流傳，讓飛機迷一睹國產推力矢量噴管的真容。
殲10B的推力矢量噴管下垂圖（網上圖片）
不過對這項技術鮮有了解的軍事迷卻感到不解，為何殲10B的推力矢量噴管和原始太行發動機噴管似乎沒有什麼區別，兩者尺寸一樣，地面停機時下垂的角度也不明顯，並不像俄羅斯蘇35戰鬥機粗長的噴管那麼醒目。
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今年的珠海航展，中國國產殲20隱形戰機成為全場最矚目的元素，殲20編隊數次在珠海機場上空來回翻飛表演，飛機迷睇完大呼過癮。除了殲20，同樣謀殺攝影師菲林的還有裝配在殲10B戰鬥機上的推力矢量噴管。網絡上大量高清圖流傳，讓飛機迷一睹國產推力矢量噴管的真容。
不過對這項技術鮮有了解的軍事迷卻感到不解，為何殲10B的推力矢量噴管和原始太行發動機噴管似乎沒有什麼區別，兩者尺寸一樣，地面停機時下垂的角度也不明顯，並不像俄羅斯蘇35戰鬥機粗長的噴管那麼醒目。
小紅圈中的是中國殲10B推力矢量設計，大紅圈中的是俄羅斯蘇35設計師思路，差距很大。（網上圖片）
推力矢量這個技術其實不是新花樣，50年代開始很多導彈都開始使用，但是一直到了80年代，才開始裝配在戰機上。戰機設計師研究發現，普通三代機由於氣動舵面（水平、垂直、傾側三個方向的操縱面）天生的特性，舵面角度從20度開始就多數會出現氣流分離現象，到了30度更是幾乎不可用，所以整機最大可控迎角一般不超過30度，這嚴重限制了飛機機動性發揮。為了提高戰機的機動性能，科學家和設計師們不得不放棄在普通氣動舵面控制上的技術改進，而將研究方向投射到發動機上。
從發動機著手的好處是，其安裝位置靠後，而且推力巨大，稍微噴管偏轉一點就可以得到很大的控制力矩，這就成了新科技的一個制高點，美國俄羅斯都耗費巨資開發推力矢量技術，扁的圓的，單方向的全方向的都有，最終F22第一個使用扁平推力矢量噴管服役，極大的提高了飛機機動性，以及隱身效能，但是帶來了巨大的發動機推力損失和巨大的重量增加，即使采用了航天陶瓷技術瘋狂減重，一台F119發動機推力矢量噴口加控制系統增重就超過200公斤。
在推力矢量正式應用於戰機的時候，正值美俄爭霸，跟風是俄羅斯人本性，但俄羅斯人在蘇27上采用的扁平推力矢量技術遭到大敗，高溫燃起從燃燒室流動到噴口，圓形轉方口推力損失高達14%-17%，而且發動機增重超過半噸，一架蘇27使用兩台推力矢量發動機的話，整機尾部就要增重1噸，為了配平機頭也差不多增加1噸，全機增加2噸重量，這飛機完全廢了，所以俄羅斯只能轉向圓形推力矢量，學名叫軸對稱推力矢量。
最終俄羅斯人采取了比較保守穩妥的設計，在AL-31F發動機上進行改進設計，型號改為AL-31FP發動機，設計特點是安裝在喉道前的萬向球形結構實現了俯仰偏轉，這種設計的優點是，運動結構簡單，容易實現，缺點是冷卻和密封難度大，最終AL31FP發動機噴管轉向部分使得發動機增重110公斤，長度增加0.4米！
從技術來說，俄羅斯人的推力矢量技術非常非常原始，設計師不敢在發動機噴口喉道以後做動作，所以在加力燃燒室段做的鉸接，距離成飛殲10B這種平衡梁式的差2代技術，殲10B推力矢量噴管技術是在每一個做動器上的喉道和擴散一起動作，先進很多。
若按照一些研究表明的推力矢量設計准則，俄羅斯的設計方案完全不合格。推力矢量設計大體有以下要求：矢量偏轉角度應該達到20度，偏轉後發動機性能損失小，穩態和過渡態矢量對發動機節流無限制，外形尺寸小，矢量對飛機尾翼無干擾，俯仰矢量推力最大應該達到20%的發動機加力推力，偏航矢量推力最大應該達到10%加力推力，俯仰變化率最大60度每秒，偏航則為30度每秒，控制系統特性應該滿足推力矢量噴管動靜特性要求。
比較兩者外表，雖然殲10B和蘇35裝備的都是圓柱形的噴管，其實蘇35這種推力矢量噴管的設計水平並不佳，甚至可以算是世界倒數位置，只不過在俄羅斯同類發動機技術中已經算是最先進的。
蘇35戰機的推力矢量噴管，噴管很長，直徑大約一米。（網上圖片）
小紅圈中的是中國殲10B推力矢量設計，大紅圈中的是俄羅斯蘇35設計師思路，差距很大。（網上圖片）
推力矢量這個技術其實不是新花樣，50年代開始很多導彈都開始使用，但是一直到了80年代，才開始裝配在戰機上。戰機設計師研究發現，普通三代機由於氣動舵面（水平、垂直、傾側三個方向的操縱面）天生的特性，舵面角度從20度開始就多數會出現氣流分離現象，到了30度更是幾乎不可用，所以整機最大可控迎角一般不超過30度，這嚴重限制了飛機機動性發揮。為了提高戰機的機動性能，科學家和設計師們不得不放棄在普通氣動舵面控制上的技術改進，而將研究方向投射到發動機上。
三代戰機機動性雖然比二代戰機大大提高，但是迎角大多不超過30度。（網上圖片）
從發動機著手的好處是，其安裝位置靠後，而且推力巨大，稍微噴管偏轉一點就可以得到很大的控制力矩，這就成了新科技的一個制高點，美國俄羅斯都耗費巨資開發推力矢量技術，扁的圓的，單方向的全方向的都有，最終F22第一個使用扁平推力矢量噴管服役，極大的提高了飛機機動性，以及隱身效能，但是帶來了巨大的發動機推力損失和巨大的重量增加，即使采用了航天陶瓷技術瘋狂減重，一台F119發動機推力矢量噴口加控制系統增重就超過200公斤。
F22隱形戰機采用先進二元推力矢量設計，不過誰都不敢跟進，因為增重實在太多，推力損失太大。（網上圖片）
在推力矢量正式應用於戰機的時候，正值美俄爭霸，跟風是俄羅斯人本性，但俄羅斯人在蘇27上采用的扁平推力矢量技術遭到大敗，高溫燃起從燃燒室流動到噴口，圓形轉方口推力損失高達14%-17%，而且發動機增重超過半噸，一架蘇27使用兩台推力矢量發動機的話，整機尾部就要增重1噸，為了配平機頭也差不多增加1噸，全機增加2噸重量，這飛機完全廢了，所以俄羅斯只能轉向圓形推力矢量，學名叫軸對稱推力矢量。
蘇35推力矢量噴口運動方向是傾斜的。（網上圖片）
最終俄羅斯人采取了比較保守穩妥的設計，在AL-31F發動機上進行改進設計，型號改為AL-31FP發動機，設計特點是安裝在喉道前的萬向球形結構實現了俯仰偏轉，這種設計的優點是，運動結構簡單，容易實現，缺點是冷卻和密封難度大，最終AL31FP發動機噴管轉向部分使得發動機增重110公斤，長度增加0.4米！
蘇35戰鬥機的推力矢量采用萬向接頭式，由面積可調的收斂擴散噴管和可偏轉的球形結構框架組成，球形結構框架安裝在喉道前，通過繞萬向球形接頭轉動收斂擴散噴管整體產生偏轉得到矢量推力。
AL31FP發動機推力矢量噴管偏轉軸線和垂直方向成32度夾角，偏轉角度僅為15度，轉向速度每秒30度，通過同步動作和差動，可以讓飛機得到垂直方向和側面方向矢量推力，這種設計也延續到了蘇57戰鬥機上，噴管控制系統媒介為封閉在發動機控制系統中的航空油料，省事省錢。
蘇35發動機的推力矢量運動模式，同步動作和差動。（網上圖片）
從技術來說，俄羅斯人的推力矢量技術非常非常原始，設計師不敢在發動機噴口喉道以後做動作，所以在加力燃燒室段做的鉸接，距離成飛殲10B這種平衡梁式的差2代技術，殲10B推力矢量噴管技術是在每一個做動器上的喉道和擴散一起動作，先進很多。
而殲10B的推力矢量技術是作動環式的，它由矢量調節作動筒，喉道面積調節作動筒，調節環和調節環支撐機構組成，殲10B的推力矢量設計方案，和美國F110發動機上的差不多，軸對稱矢量噴管有3個相互成120度的三個矢量調節作動筒，多個喉道面積調節作動筒，可以360度全方位偏轉，最大偏轉角速度60度每秒。
殲10B推力矢量噴口可以360度隨便動作，比蘇35設計更佳。（網上圖片）
若按照一些研究表明的推力矢量設計准則，俄羅斯的設計方案完全不合格。推力矢量設計大體有以下要求：矢量偏轉角度應該達到20度，偏轉後發動機性能損失小，穩態和過渡態矢量對發動機節流無限制，外形尺寸小，矢量對飛機尾翼無干擾，俯仰矢量推力最大應該達到20%的發動機加力推力，偏航矢量推力最大應該達到10%加力推力，俯仰變化率最大60度每秒，偏航則為30度每秒，控制系統特性應該滿足推力矢量噴管動靜特性要求。
按照這個標准來說，蘇35的推力矢量嚴重不達標，主要體現在偏轉角度小，只有15度，而且外形尺寸大，高速飛行偏轉帶來阻力過大，俯仰變化率也不夠快。
發動機推力矢量偏轉角度，和偏轉快慢都很有講究。（網上圖片）
實際上來說，殲10B推力矢量技術完爆蘇35推力矢量技術，增重預計40-50公斤，對發動機和整機影響極小，而且噴管壽命很長。
止戈堂
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