• 苏-35发动机为何是斜着装的

  •     我国从俄罗斯进口的第四代改进型先进战斗机苏-35已经列装空军部队,在2016年珠海航展它也曾高调亮相。对于这款战斗机,还有一些细节上的秘密,大家并不知道。据航空兵某旅副旅长王晓东介绍,苏-35的机动能力比较强,主要原因就是它装备了矢量发动机。它的矢量发动机是成33度斜角安装的,这样在纵向或者横向,它都能实现偏转的操纵。很多人可能要问了,33度斜角安装,到底是什么意思呢?
        如果你有机会接近苏-35战斗机,从它的尾部正后方看去,你就会发现,苏-35的两台117S发动机的尾喷口,看上去有点“外八字”,即两台发动机尾喷口并不是与战斗机中心轴线相平行的,而是向战斗机轴线相反的方向,各自外翻出一定的角度,形成了一个“外八字”形。
        苏-35发动机尾喷口之所以呈“外八字”形布置,其实就是源自王晓东副旅长所提到的33度斜角安装。从航空术语上,可以姑且称之为发动机尾喷口的“安装角”。安装角的角度,指的是发动机尾喷口与战斗机航向轴线之间的夹角。
        苏-35的发动机,为什么在安装的时候要留一个“安装角”?为何不与战斗机轴线方向平行?
        如果具体分析,我们会发现,发动机水平斜向安装,预留了33°的安装角后,会在垂直和偏航方向产生两个方向的分力,而如果选择普通的航向平行安装方式,则只有垂直方向的力,也就是说,发动机预留安装角,产生了一个多出来的偏航方向分力。
        那么这个分力又有什么用呢?这就要从苏-35的矢量推力发动机技术说起了,苏-35的117S发动机,使用的是三元轴对称矢量发动机技术,即发动机尾喷口在上下和左右方向都能偏转运动,按照航空术语说,即是兼具俯仰(上下)和偏航(左右)控制能力,这是其相比F-22的二元矢量推力发动机最大的优势所在(F-22的矢量发动机不具备偏航能力),然而,117S矢量发动机在俯仰和偏航方面的机动能力并不均衡,其发动机上下偏转角度可达15°,而偏航方向左右偏转角度仅有8°,这意味着其俯仰矢量机动能力大大超过偏航机动能力。
        而发动机喷管设计33°的安装角,所产生的固定水平分力,可以有效弥补117S发动机矢量喷管在偏航能力上的不足,赋予苏-35很强的偏航矢量机动能力。
        因此,发动机喷管设置安装角,能部分代替偏航矢量机动,对于简化矢量推力控制和飞控系统,起到了非常重要的作用。
        此外,在俄罗斯技术人员进行的专门试验中发现,安装角所产生的偏航方向分力,在力矩上比矢量喷管的偏航偏转要大得多,起到的作用和效果也更大更显著。
        总体而言,俄罗斯人想出的给发动机喷管设计安装角的方案,从技术上简化了矢量推力控制方案,有效弥补了发动机矢量推力技术的不足,可以说是一种很实用的工程创新。(据《兵工科技》)

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