空军生日|珠海航展最后一天又放了一批彩蛋！

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今天是珠海航展最后一天，也是中国空军建军69周年纪念日。

多型战机又在航展现场带来了精彩的飞行表演，其中4架空军歼-20齐飞更是给我们带来了神秘的惊喜。

高机动中开弹仓，露出了4枚中距+2枚近距导弹，也是神秘的霹雳-15首次亮相，代表了国内现役空空导弹的最先进水平，甚至超越美国目前的AIM-120。

还不过瘾可以看视频～

其实在航展第一天，歼-10B战斗机就展示了超机动特技，把“眼镜蛇”、“J-Turn”、“落叶飘”表达地淋漓尽致。大片图片视频与“矢量推力”一词一起刷屏，这一切都体现了我国空军的实力与自信。

先来看看更多美图，摄影by hans wang，有兴趣的可以看看文末我们对“推力矢量”为什么刷屏的解释～

现在来说说，“推力矢量”凭什么被刷屏？

用一句话概括，推力矢量技术允许发动机为飞行器提供额外的控制力距，使得姿态控制更为有效。

姿态控制可以被理解为，打个比方，一个人站着，然后原地左转90度，这个人改变了姿态，对姿态进行了控制。对于飞机来说，姿态就是它的鼻子多高（俯仰），它的机翼多斜（滚转）以及鼻子朝哪（偏航）。飞机通过对姿态和推力的控制来完成各种各样的加速减速，爬升下降，左转右转的机动动作。

【“三轴”。红色为滚转，紫色为俯仰，黄色为偏航】

通常情况下飞机的姿态由气动舵面控制。这和舰船尾舵的作用类似。飞机通过控制舵面以偏转空气，空气偏转的反作用力对飞机产生偏转力矩。飞行员或计算机通过控制舵面控制扭矩，进而完成对姿态的控制。对于追求机动性的战斗机，单单使用空气动力学舵面控制姿态对战斗机性能会有一定负面影响，比如：

一、控制力矩不足，机动性差

二、空气动力学舵面在高攻角的情况下可能会失速，从而无法有效地产生力矩

三、为增大控制扭矩，空气动力学舵面的面积势必需要增大。这会产生额外的阻力与质量。

【歼-10A三视图，座舱后方的鸭翼与机翼前后缘的襟翼、副翼以及机尾处的尾翼协调控制飞机姿态】

对于战斗机的传统发动机来说，推力方向是固定的。理想情况下，前向的推力作用于战斗机的重心，与飞机中线水平，使飞机向前飞行。与传统发动机不同，矢量发动机可以更改推力的方向。发动机的推力在矢量喷嘴的控制下按照飞行员或计算机的指令偏转。喷口偏转后，推力不直接作用于重心。好比跷跷板一样，任何不作用于重心的力都会带来扭矩。通过这个原理，矢量发动机的推力可以在机尾创造出一个“垂直分量”，带来额外的控制力矩。

所以，矢量推力控制能带来以下额外优势，与单气动舵面姿控劣势相对：

一、额外的控制力矩，增强战机的机动性。

二、不会因舵面失速而失效，使战机在刁钻姿态下仍能被有效控制。

三、由于发动机能提供一部分控制力矩，气动舵面的面积与质量可以被缩减，已换来更好的性能。

正是因为以上特性，装备矢量推力控制发动机的战斗机能够更加轻松地进行更加复杂、迅速、大幅的机动动作。所有机动动作中，技术难度最大的就是在失速后甚至是空速为0时进行机动（例如落叶飘）。国际领先的俄罗斯专家将这类机动称为超机动。珠海航展上，歼-10B推力矢量控制验证机所表演的一系列超机动动作，展示了推力矢量技术对飞机性能所带来的绝对优势。

进行超机动时，由于空速较低，垂直尾翼对于偏航轴姿态的稳定效果大幅下降。这时，这架歼10B所装备的三维矢量发动机的优势就会被显现出来。矢量发动机有二元三元之分，前者只能进行单轴摆动，类似于点头，后者则可以进行双轴摆动，类似于点头的同时还能摇头。歼10的三元矢量发动机能够提供额外的，随时随地的俯仰与偏航控制力矩，使得超机动的进行更为轻松。

【F-22装备的普惠F119二元矢量发动机，不提供偏航控制】

除去使用矢量发动机作垂直起降用途的VTOL飞机（比如英国“鹞”式）外，为了机动性而装备矢量发动机的飞机屈指可数：俄罗斯的苏-30，苏-35，苏-57，米格-35和美国的F-22。其中F-22只有二元矢量能力。然而，俄罗斯苏-30，苏-35的三元矢量控制，其实是二元矢量冒充的。拿苏-30举个例子。苏-30拥有两台AL-31FP发动机，只具备单轴±15度摆动能力，然而，两台发动机的摆动轴与机翼并不平行，而是留有32度的夹角，这样就可以产生一定偏航轴的推力垂直分量，以“冒充”三元矢量控制。

与这些“妖艳贱货”所不同的是，歼-10B TVC的发动机是真正意义上的三元矢量发动机。也就是说，歼-10的喷管可以360度自由摆动。全向摆动技术对发动机材料与飞机飞控等限制性技术提出了较高的要求，太行发动机的此次攻关，毫无疑问说明了我国在此项技术在国际上处于领先水平。

然而，就这架歼10而言，矢量发动机仍未能发挥出它的完全能力。例如歼10是单发飞机，矢量发动机无法提供滚转力矩。但对于双发飞机来说，由于两个发动机对称布局，只要一台发动机上摆，另一台发动机下摆就能产生滚转力矩。中国不缺这样的双发飞机——歼-11，歼-15，歼-16，甚至是歼-20，都有可能成为矢量“太行”的受益者。所以，这架歼-10B技术验证机的意义远远超过了本身。它标志着的，是中国航发的新纪元，更是中国战斗机的新时代。

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