矢量發動機

矢量發動機（Thrust vector control engine，簡稱：TVC Engine），是噴口可以向不同方向偏轉以產生不同方向的推力的一種發動機。

採用推力矢量技術的飛機，則是通過尾噴管偏轉，利用發動機產生的推力，獲得附加的控制力矩，實現飛機的姿態變化控制。其突出特點是控制力矩與發動機緊密相關，而不受飛機本身姿態的影響。不採用推力矢量技術的飛機，發動機的噴流都是與飛機的軸線重合的，產生的推力也沿軸線向前，這種情況下發動機的推力只是用於克服飛機所受到的阻力，提供飛機加速的動力。因此，矢量發動機可以保證在飛機作低速、大攻角機動飛行而操縱舵面幾近失效時利用推力矢量提供的額外操縱力矩來控制飛機機動。

基本介紹

• 中文名：矢量發動機
• 外文名：Thrust vector control engine(TVC)
• 技術特點：產生附加力矩推力調控飛機姿態
• 套用領域：高機動作戰飛機

簡介

矢量發動機（Thrust vector control engine，簡稱：TVC Engine），是噴口可以向不同方向偏轉以產生不同方向的推力的一種發動機。

採用推力矢量技術的飛機，則是通過尾噴管偏轉，利用發動機產生的推力，獲得附加的控制力矩，實現飛機的姿態變化控制。其突出特點是控制力矩與發動機緊密相關，而不受飛機本身姿態的影響。不採用推力矢量技術的飛機，發動機的噴流都是與飛機的軸線重合的，產生的推力也沿軸線向前，這種情況下發動機的推力只是用於克服飛機所受到的阻力，提供飛機加速的動力。因此，矢量發動機可以保證在飛機作低速、大攻角機動飛行而操縱舵面幾近失效時利用推力矢量提供的額外操縱力矩來控制飛機機動。

技術原理

普通飛機的飛行迎角是比較小的，在這種狀態下飛機的機翼和尾翼都能夠產生足夠的升力，保證飛機的正常飛行。當飛機攻角逐漸增大，飛機的尾翼將陷入機翼的低能尾流中，造成尾翼失速，飛機進入尾旋而導致墜毀。這個時候，縱然發動機工作正常，也無法使飛機保持平衡停留在空中。

然而當飛機採用了推力矢量之後，發動機噴管上下偏轉，產生的推力不再通過飛機的重心，產生了繞飛機重心的俯仰力距，這時推力就發揮了和飛機操縱面一樣的作用。由於推力的產生只與發動機有關係，這樣就算飛機的迎角超過了失速迎角，推力仍然能夠提供力矩使飛機配平，只要機翼還能產生足夠大的升力，飛機就能繼續在空中飛行了。而且，通過實驗還發現推力偏轉之後，不僅推力能產生直接的投影升力，還能通過超環量效應令機翼產生誘導升力，使總的升力提高。

裝備了推力矢量技術的戰鬥機由於具有了過失速機動能力，擁有極大的空中優勢，美國用裝備了推力矢量技術的X-31驗證機與F-18做過模擬空戰，結果X-31以1:32的戰績遙遙領先於F-18。

推力矢量技術是一項綜合性很強的技術，它包括推力轉向噴管技術和飛機機體/推進/控制系統一體化技術。推力矢量技術的開發和研究需要尖端的航空科技，反映了一個國家的綜合國力，世界上只有美國和俄羅斯掌握了這一技術，F-22和Su-35就是兩國裝備了這一先進技術的各自代表機種。

我國也展開了對推力矢量技術的預先研究，並取得了一定的成果，相信在不遠的將來，我們的飛機也能夠裝備上這一先進技術翱翔藍天，增強我國的國防實力。

四代戰機

第四代戰鬥機要求飛機要具有過失速機動能力，即大迎角下的機動能力。

矢量發動機的二維噴口

使用推力矢量技術的飛機不僅其機動性大大提高，而且還具有前所未有的短距起落能力，這是因為使用推力矢量技術的飛機的超環量升力和推力在升力方向的分量都有利於減小飛機的離地和接地速度，縮短飛機的滑跑距離。另外，由於推力矢量噴管很容易實現推力反向，飛機在降落之後的制動力也大幅提高，因此著陸滑跑距離更加縮短了。如果發動機的噴管不僅可以上下偏轉，還能夠左右偏轉，那么推力不僅能夠提供飛機的俯仰力矩，還能夠提供偏航力矩，這就是全矢量飛機。

推力矢量技術的運用提高了飛機的控制效率，使飛機的氣動控制面，例如垂尾和立尾可以大大縮小，從而飛機的重量可以減輕。另外，垂尾和立尾形成的角反射器也因此縮小，飛機的隱身性能也得到了改善。

國產引擎

某軍刊曾介紹我國高推重比渦扇發動機核心機研製成功！TVC軸對稱矢量噴管研製成功！

飛機推力矢量技術是通過改變發動機排氣方向為飛機提供更強的轉向力矩的技術。飛機推力矢量技術的套用能賦予戰鬥機超機動性、短距起降和低的可探測性，極大地提高戰鬥機的作戰有效性和生存能力。美國、俄羅斯等已開發國家都將其作為重要技術優先發展。

在飛機推力矢量技術的研究中，改變發動機排氣方向，即推力矢量噴管的研究是關鍵且具決定意義的一環，必須首先研究發展。軸對稱矢量噴管(AVEN)是在常規機械式收擴噴管上發展出來的一種推力矢量噴管，通過噴管擴散段的偏轉改變發動機排氣方向。就整個飛機推力矢量技術來講，AVEN具有簡單、輕質、低風險的特點，對飛機、發動機主機的改裝要求小，是實施推力矢量技術的最佳噴管方案。AVEN技術研究的目標是完成目標平台渦扇型的AVEN試驗件的研製，並實現熱態試車。

但是我國的矢量發動機又有了新的突破，但是鑒於機密，暫時不能公開。

自主研發

從正在試飛的J20一些漸漸曝光的訊息可以看出，我國4代戰機和5代戰機已經基本進入了全部自主開發的階段，並在很多方面開始領先世界，我們期待著大家不斷探討的J20能早日登場，為中國的軍事強大再譜新章。

國產太行發動機

據最新媒體報導，中國殲20隱形戰鬥機已於2011年1月11日中午12時50分左右進行首次升空飛行測試，13時11分成功著地。整個首飛過程是在殲10S戰鬥教練機陪伴下完成的，歷時大約18分鐘，首飛過程取得圓滿成功。

時任中國國家主席、中央軍委主席胡錦濤於2011年1月11日下午接見到訪的美國國防部長蓋茨，並且蓋茨在會後向傳媒表示，胡錦濤向他確認，中國進行了殲20首次試飛。

2016年1月18日13:30許，中國殲20首架編號為2101的量產機成功首飛，歷時40餘分鐘，按量產機習慣首飛進行了起落架收放測試，降落前數次超低空通場並大坡度小半徑轉彎。