推力矢量控制

推力矢量技術是指發動機推力通過噴管或尾噴流的偏轉產生的推力分量來替代原飛機的操縱面或增強飛機的操縱功能，對飛機的飛行進行實時控制的技術。二元矢量噴管 二元矢量噴管是飛機的尾噴管能在俯仰和偏航方向偏轉，使飛機能在俯仰和偏航方向上產生垂直於飛機軸線附加力矩，因而使飛機具有推力矢量控制能力。二元矢量噴管通常是矩形的，或者是四塊可以配套轉動的調節板。二元矢量噴管的種類有：二元收斂－擴散噴管（2DCDN）、純膨脹斜坡噴管（SERN）、二元楔體式噴管（2DWN）、滑動喉道式噴管（STVN）和球面收斂調節片噴管（SCFN）等。通過研究證實，二元矢量噴管易於實現推力矢量化。在80年代末，美國兩架預研戰鬥機YF-22/F119和YF-23/F120均採用了這種矢量噴管。二元矢量噴管的缺點是結構比較笨重，內流特性較差。軸對稱矢量噴管 推力矢量技術的研究最初集中在二元矢量噴管，但隨著研究的深入發現二元噴管優點雖多但缺點也很明顯，尤其是移植到現役飛機上相當困難。因此又發展了軸對稱推力矢量噴管。GE公司在20世紀80年代中期開始軸對稱推力矢量噴管的研製，其研製的噴管由3個A9/轉向調節作動筒、4個A8/喉道面積調節作動筒、3個調節環支承機構、噴管控制閥以及一組耐熱密封片等構成。流場推力矢量噴管 流場推力矢量噴管完全不同於前面幾種機械作動式推力矢量噴管，其主要特點在於通過在噴管擴散段引入側向次氣流（Secondary Fluid）去影響主氣流的狀態，以達到改變和控制主氣流的面積和方向，進而獲取推力矢量的目的。它的最主要優點是省卻了大量的實施推力矢量用的機械運動件，簡化了結構，減輕了飛機重量，降低了維護成本。

實現流場推力矢量控制有多種途徑，目前研究的有以下方式： 1）噴流推力矢量控制。以氣流經噴管擴散段的一個或多個噴射孔射入，強迫主氣流附靠到噴射孔對側的壁面上流動，從而產生側向力；2）反流推力矢量控制。在噴管出口截面的外部加一個外套，形成反向流動的反流腔道，在需要主流偏轉時，啟動抽吸系統形成負壓，使主氣流偏轉產生側向力；3）機械/流體組合式推力矢量控制。在距喉道一段距離處，裝有一個或多個長度相當於喉道直徑15%-35%的可轉動的小型氣動調節片，由伺服機構控制轉動，並可在非矢量狀態時縮進管壁，通過調節片的擾流使氣流偏轉，產生側向力　這幾種推力矢量裝置中，折流板方案只在X-31、F-14、F-18等飛機上做了試驗驗證，說明推力矢量控制飛機是有效用的，沒有被後來發展的推力矢量技術方案所採用。二元矢量噴管研究最早，技術也最為成熟，已經為F-22等飛機所採用。軸對稱推力矢量噴管的研究稍晚於二元矢量噴管，但發展較快，己被SU-35、SU-37所採用。

比較而言，軸對稱矢量噴管比二元矢量噴管功能更為優越，技術難度更大，所以現在各國的研究發展重點已經轉移到了軸對稱矢量噴管上。流場推力矢量噴管則因為研究較晚，仍在研究探索階段，離實用尚有一段距離，但將是最有前途推力矢量噴管。戰鬥機應用了推力矢量技術后，戰術效果有很大的提高1) 起飛著陸機動性、安全性加大。2) 加強了突防能力、靈活性、生存率和攻擊的突然性，這是因為減少了雷達反射面積和增加了機動性。3) 航程有所加大，則增加了攻擊或防衛的範圍。4) 近距格鬥戰鬥力提高，開闢了全新的空中格鬥戰術。5) 提高了空對地的攻擊性能，命中率有所提高，投彈后規避動作也更敏捷。