美國《國家利益》雙月刊網站12月21日刊登一篇文章,標題是《第五代戰機為何要採用推力矢量技術》,作者是哈裏森·卡斯。全文編譯如下:
推力矢量技術能通過改變飛機的排氣流向,讓現代戰鬥機快速改變飛行方向,使其在近距格鬥中佔據優勢。
推力矢量噴管是現代航空設計中最具深遠意義的技術改進之一。推力矢量技術可讓飛機改變發動機推力方向,而非單純依賴氣動控制面進行機動,以便飛機在極端飛行條件下仍保持操控權限,這使得現代第五代戰機的機動性遠超不具備該技術的前代機型。
推力矢量噴管通過物理偏轉排氣流,産生俯仰、偏航或滾轉力矩。即便機翼上方氣流減弱或控制面失速時,該技術仍能發揮作用。這意味着它不僅能帶來靈活的機動性能,還具備安全優勢。
推力矢量技術主要有兩種常見構型:二維構型(僅控制俯仰)和三維構型(可控制俯仰、偏航,部分還能控制滾轉)。兩者均通過發動機排氣口的可動噴管瓣實現,並與數字飛行控制系統集成。
推力矢量技術幾乎是五代機的專屬特徵。已投入使用且搭載該技術的戰鬥機包括:美國F-22“猛禽”(配備二維推力矢量系統,僅控制俯仰)、中國殲-20“威龍”改進型(預計將整合該技術)以及俄羅斯蘇-57(將三維矢量技術作為核心設計特徵)。
推力矢量技術在空戰中具有多重實用價值。首先,它能讓飛機在大攻角狀態下保持操控;飛行員在進行劇烈機動時仍可穩定控制飛機,避免失控,即便在極限飛行狀態下也不例外。其次,推力矢量技術支持過失速機動,使飛機在低速狀態下仍能快速調整機頭指向,甚至在近距離纏鬥中實現絕境中的導彈發射。在能量管理方面,該技術有助於飛機從低能量狀態恢復,並提升防禦機動時的生存能力。此外,它還能帶來安全與操控優勢,改善飛機的起飛和着陸性能,以及從異常姿態中恢復的能力。
不過,與其他新技術一樣,推力矢量技術也存在弊端。其噴管重量更大、機械結構更複雜,維護難度更高。這會增加飛機的成本,並引發可靠性問題。在高速飛行時,由於氣動作用力佔主導,推力矢量的效能會顯著下降。而且,現代空戰更強調超視距作戰,飛機對極端機動性能的依賴已有所降低。
從戰略層面看,推力矢量技術與強調近距格鬥、目視優勢及混亂環境下飛行員主導權的作戰理念相契合。
俄羅斯的戰鬥機似乎將推力矢量技術作為彰顯機動優勢的標誌,而西方作戰理念更注重隱身性能、傳感器融合技術和導彈性能。




