F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?愛生活的彧蔚2018-11-04 19:22:35

F-22戰機作為世界上第一款裝備服役的第五代隱身戰機,具備超強的4S能力(超音速巡航、超機動性、隱身能力、戰場姿態感知能力),其中最引人注目的超音速巡航和超機動性都離不開其裝備的效能強大的F119發動機,作為第一款推重比達到10級的小涵道比發動機,F119 發動機可以讓F22 戰機在不開加力的情況下超音速飛行,其實這個功能並不是F22 獨有的,早期的蚊子戰鬥機也是可以超音速巡航的。

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?

很多人在看到F22 戰機的尾部時都會對其發動機感興趣。和常見的圓形噴口有完全不同,因為其裝備的F119發動機的尾噴口採用的是二元矩形向量噴口。航空發動機向量噴口主要有二元向量噴口和三元向量噴口兩種,這兩種向量噴口各有利弊。F22 戰機之所以採用這種二元向量尾噴口主要是為了隱身而設計的,這種矩形噴口最大的特點是隱身效能比常見的圓形噴口好,所以採用這種矩形噴口也被認為是隱身能力強的戰機標配。

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?

除了隱身能力好以外,其噴口的尾流紅外特徵也小,發動機噴口的高溫燃氣經矩形噴口噴出後可以更好的與外界空氣混合,從而達到迅速降溫的目的,以避免被敵方的紅外格鬥彈鎖定(其次F22戰機的發動機尾噴口內部還裝有紅外抑制器,所以平時公開展覽的時候尾噴口都是堵住的。還有就是其矩形噴口與機身完美契合,可以大幅減少後機身的空氣阻力和減少渦流的產生。

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?

但是這種看似完美的設計缺點也不少,首先這種圓變方的設計會對推力產生一定的損失,大致會損失3——5%的推力。還有就是這種矩形二元向量噴口只能上下偏轉,給戰機提供俯仰能力,所以在效率上就不如三元向量噴口,據說這也是F22 戰機作戰半徑小的原因。

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?

其次F22戰機之所以採用這種二元矩形向量噴口也是不得已而為之的做法,可以說沒有這個向量噴口或者向量噴口出問題不能用了,那F22 摔機的可能性就很大。之所以這樣說是因為這個可以上下偏轉的二元向量噴口除了可以提高隱身能力外,還能為F22 的飛行控制提供幫助,這也是為了彌補氣動不足和結構超重後不得已而為之的設計。

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?

如果看過F119發動機的人肯定忘不了發動機機身細長,就這個尾部噴口體積超大的畫面,光是看這個噴口的體積就知道其輕不了,所以這麼兩臺結構死重的向量噴口放在機身尾部,會導致F22戰機的重心更加靠後。其次由於F22採用了常規氣動佈局,本身重心就比較靠後。而戰鬥機在超音速飛行時的重心是會向後移動的,所以在高速飛行的時候機頭的力矩太輕就需要平尾和可以上下偏轉的向量噴口彌補增加這個壓頭力矩,所以這也是為什麼F22 戰機雖然可以不開加力超音速巡航,但是其最大飛行速度只有1。82馬赫的根本原因。

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?一葉楓流2018-11-04 21:45:59

沒什麼影響。

至於說損失3%的推力,那就像少吃一頓飯,人也不會瘦下來一樣。

況且發動機很少處於最大推力狀態。這種所謂的損失基本上是沒有意義的討論。

從另一個角度考慮,發動機進氣道的進氣口是矩形的,而發動機風扇是圓形的,也沒聽說矩形進氣口對圓形的發動機壓氣機產生什麼負面影響。

提這個問題的,和鄭重其事回答的,多慮了。

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?殲10戰機D2018-11-04 20:51:14

F22發動機矩形噴口只能上下移動,而蘇35發動機可上下左右全方向移動,所以這是F22發動機的唯一弱點

F22的矩形尾噴口對發動機推力有什麼負面影響?飛行者埃裡克2018-11-04 13:57:10

損失約3%的推力