什么是矢量發動機和矢量尾噴管它和普通噴氣發動機有什么區別

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推力矢量技術　　簡而言之，推力矢量技術就是通過偏轉發動機噴流的方向,從而獲得額外操縱力矩的技術。我們知道，作用在飛機上的推力是一個有大小、有方向的量，這種量被稱為矢量。然而，一般的飛機上，推力都順飛機軸線朝前，方向并不能改變，所以我們為了強調這一技術中推力方向可變的特點，就將它稱為推力矢量技術。　　不采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于克服飛機所受到的阻力，提供飛機加速的動力。　　采用推力矢量技術的飛機，則是通過噴管偏轉，利用發動機產生的推力，獲得多余的控制力矩，實現飛機的姿態控制。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。因此，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。第四代戰斗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。推力矢量技術恰恰能提供這一能力，是實現第四代戰斗機戰術、技術要求的必然選擇。　　我們可以通過圖解來了解推力矢量技術的原理。　　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。　　然而當飛機采用了推力矢量之后，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。由于推力的產生只與發動機有關系，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后，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斗機由于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的戰績遙遙領先于F-18。　　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于減小飛機的離地和接地速度，縮短飛機的滑跑距離。另外，由于推力矢量噴管很容易實現推力反向，飛機在降落之后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。　　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，目前世界上只有美國和俄羅斯掌握了這一技術，F-22和Su-37就是兩國裝備了這一先進技術的各自代表機種。　　我國現在也展開了對推力矢量技術的預先研究，并取得了一定的成果，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。圖：F/A-22二元俯仰軸推力矢量噴口。

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就是噴管能偏轉的飛機發動機。

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俄羅斯的S-27是世界上第一個裝備矢量發動機和矢量尾噴管的戰斗機~當俄羅斯的S-27裝備矢量發動機做出眼鏡蛇動作時~全世界震驚了~因為就這一技術~美國落后了俄羅斯幾年時間~推力矢量技術就是通過偏轉發動機噴流的方向,從而獲得額外操縱力矩的技術。我們知道，作用在飛機上的推力是一個有大小、有方向的量，這種量被稱為矢量。然而，一般的飛機上，推力都順飛機軸線朝前，方向并不能改變，所以我們為了強調這一技術中推力方向可變的特點，就將它稱為推力矢量技術。　　不采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于克服飛機所受到的阻力，提供飛機加速的動力。　　采用推力矢量技術的飛機，則是通過噴管偏轉，利用發動機產生的推力，獲得多余的控制力矩，實現飛機的姿態控制。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。因此，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。第四代戰斗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。推力矢量技術恰恰能提供這一能力，是實現第四代戰斗機戰術、技術要求的必然選擇。　　我們可以通過圖解來了解推力矢量技術的原理。　　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。　　然而當飛機采用了推力矢量之后，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。由于推力的產生只與發動機有關系，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后，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。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于減小飛機的離地和接地速度，縮短飛機的滑跑距離。另外，由于推力矢量噴管很容易實現推力反向，飛機在降落之后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。　　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。

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發動機的矢量推力技術的難點是發動機噴氣旋轉部位的密封問題!!!這也是核心問題!!

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力矢量技術的飛機,則是通過噴管偏轉,利用發動機產生的推力,獲得多余的控制力矩,實現飛機的姿態控制。其突出...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...

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F/A-22隱身性能的實現主要通過外形設計和結構設計（主要是內部武器艙和S形進氣道）實現，在雷達隱身方面，洛?馬宣稱該機與早期隱身飛機（F-117A、B-2A）相比，將吸波材料/結構的使用降低到了最低限度，改善了該機的后勤維護特性并減輕了重量。同時，射頻管理和有關戰術也有利于該機在實戰條件下的隱身。外形、結構與細節設計 F/A-22隱身設計的特點非常明顯。最主要的是通過大量的平行設計使回波波峰集中到少數幾個非重要方向上：F/A-22的進氣道上/下唇口、主翼前緣、平尾前緣、平尾后緣內側、尾撐后緣及矢量噴管表面一側后緣；主翼后緣、平尾后緣外側及矢量噴管表面另一側后緣都是平行的，這樣可把散射波峰合并到偏離頭向及尾向的非重要方向上，盡管這會增加該方向的散射功率，但減少散射波峰數量確實能給隱身帶來更大的好處。F/A-22采用了大量的平行設計以確保散射波峰集中到4個非重要方向上，而YF-22A可能形成8個散射波峰 F/A-22在設計上還注意了減小側向雷達散射截面積（RCS）。例如采用整個機身上部與機翼融合的設計和外傾的雙垂尾；平尾前緣內側切入主翼后緣內側，后緣延伸到尾噴管后方，與機翼一起對后機身提供了最大限度的占位遮蔽作用；采用脊形（類似兩個頭盔上下合并成的形狀）前體截面，進氣道上表面成曲線形，側緣有窄邊條，與獨特的座艙蓋形成了頭盔形剖面；機身側面向內傾斜約35°（一般認為側向雷達威脅的主要方向在30°以內）等。該機的其他雷達隱身設計特點有：雷達罩設計成“頻率選擇表面”（FSS），能阻擋某些頻率雷達波透過雷達罩照射到天線，同時保證對本機雷達的透波性能；雷達采用一個向上的固定安裝角，使天線回波方向偏離頭向的重要錐角范圍；采用S形進氣道，使雷達波不能直接從進氣口照射到發動機葉片，同時在彎曲進氣道內被多次反射而衰減能量；所有控制面端頭的縫隙及全動平尾與尾撐之間的縫隙都開有菱形槽，避免控制面偏轉后活動面端頭平面及與其對應的固定部分端面產生強的反射回波（因為開菱形槽使兩端面之間形成了足夠的傾斜角）；將主要天線和傳感器采用內埋或共形布置；將各口蓋邊緣設計成鋸齒形（如雷達罩與機身蒙皮的對縫、起落架艙門的前后緣、武器艙門的前后緣、附面層控制板的前后緣等），并且鋸齒邊與主翼前緣或后緣平行；口蓋所采用的密封裝置可保證95%以上的維修活動結束后，不必對口蓋進行低可探測性復原處理；機體表面的通氣口都采用精密加工的鈦合金隔柵加以屏蔽等。F/A-22進氣口附近 F/A-22的紅外輻射強度減縮措施主要包括：采用有利于噴流冷卻的矩形（二元）噴管；垂尾、平尾與尾撐向后延伸，可遮擋尾噴管的紅外輻射；在機翼蒙皮上采用波音名為“面漆”（Topcoat）的紅外抑制涂料，降低超聲速巡航時蒙皮氣動加熱產生的紅外輻射強度；可利用機翼內部燃油對超聲速巡航時的蒙皮加熱進行冷卻等。有報道稱其F119發動機的尾噴口還采用了保密的紅外抑制措施。二元噴管因有較大的管壁面積和與外界空氣的接觸面積，更容易與后機體進行一體化設計，與軸對稱噴管相比有利于隱身 F/A-22的垂尾外傾28°，布置靠前，同時兼顧了氣動和隱身的要求 F/A-22的隱身設計水平較高，其RCS分析和計算采用了整機計算機模擬（綜合了進氣道、吸波材料/結構等的影響），比F-117A的分段模擬后合成結果更先進、全面和精確，同時可以保證機體表面采用連續曲面設計。該機的RCS試驗結果與預測值的差異不超過1dB，其中關鍵頻率上的RCS有73%與預測值的差異在2dB以內，97%在3dB以內。該機的頭向RCS約為0。065平方米，比蘇-27、F-15（空機前向RCS均超過10平方米）低兩個數量級，而且特別要強調的是由于該機在作戰條件下武器可采用內掛，不會引起RCS增大，故此時其隱身優勢將更明顯。此外，有報道顯示該機的側向RCS僅2～3平方米，果真如此，也只有典型三代機的1/100左右。通過隱身外形設計可能將戰斗機的前向RCS降低到約0。5平方米，所以如果我們假定F/A-22不采用RCS減縮外形設計的前向RCS為10平方米，就可以計算出外形設計對其前向RCS縮減的貢獻超過90%。在紅外隱身方面，從一些資料可推斷出該機在推力損失僅有2%～3%的情況下，將尾噴管3～5微米中波波段的紅外輻射強度減弱了80%～90%，同時使紅外輻射波瓣的寬度變窄，減小了紅外制導空-空導彈的可攻擊區。F/A-22隱身設計的意義不僅在于減少了被發現的距離，還在于使得全機雷達散射中心及紅外輻射中心發生改變，導致來襲雷達或紅外制導導彈的脫靶量增大。這樣該機的主動干擾機、光纖拖曳式雷達誘餌、先進的紅外誘餌彈等電子對抗設備也更容易奏效。根據有關模型進行計算，取F/A-22的前向RCS為0。1平方米，與10平方米的情況比較，在其他條件相同的情況下，前者的超視距空戰效能比后者高出500%左右。F/A-22打開側武器艙進行機動，筆者認為飛行員在即將進入近距空戰時就會打開側武器艙門伸出導彈，以更快地捕獲到射擊機會帶二元推力矢量噴管的F119發動機，噴管上下表面可反向運動改變噴管面積（收/擴噴管），適應不同推力的需要，同向運動時即形成矢量推力。F119發動機的推重比高達12，是F/A-22卓越飛行性能的關鍵之一 射頻管理及有關戰術 要在實戰條件下實現隱身，除采用隱身外形設計及武器內掛外，還應對本機主動輻射的電磁波進行控制和管理，否則可能反而在更遠的距離上被對方發現。F/A-22初步考慮了傳感器的孔徑綜合設計，機上布置的20多個電磁天線可以完成以前60多個天線才能完成的功能，尤其是APG-77有源相控陣雷達，除了傳統雷達的功能外，還能用于情報偵察、電子干擾和通信，三代機上APG-70（用于F-15E）、RDY（用于“幻影”2000-5）等先進雷達所具有的無源探測、空-空導彈中段指令修正、導航等能力也得到了提高。相控陣體制的采用使APG-77具有極快的掃描速度，減小了被敵方截獲和識別的概率；同時該雷達及其他主動輻射源的波形都滿足嚴格的低可截獲概率（LPI）要求。APG-77采用的LPI技術包括根據目標探測需要控制發射功率（發射功率越大則越容易被敵方在遠距離上截獲），其他技術可能包括偽碼擴譜，即將能量用偽噪聲的形式擴散在寬的頻率范圍內。APG-77具有一定的非合作目標識別（NCTR）識別能力，可不通過敵我識別裝置（IFF）的問訊/應答進行遠距離目標分類，因此有利于隱身和提高超視距空戰能力。這里說的“非合作目標”指不能對自己的敵我識別（IFF）問訊器進行正確響應的目標，并不一定就是敵機。NCTR的技術原理是通過雷達的高分辨力或模式識別能力識別目標類型。當前，號稱具有這種能力的雷達除了APG-77，還有APG-70、RDY和ECR-90（用于EF2000“臺風”）等。據有關資料，APG-77采用的NCTR技術至少包括 APG-70上已采用的“噴氣發動機調制”（JEM）。美國空軍的試驗顯示，有效的噴氣發動機調制回波（噴氣發動機轉動的葉片將對回波的相頻特性產生調制作用）在目標機頭+/-60°范圍內都可以檢測到，80%迎頭接近的目標飛機都將被脈沖多普勒雷達檢測到此回波。通過提取這種回波并進行處理，可計算被跟蹤目標發動機壓氣機的葉片數量和轉速，進而實現敵我識別。此外，美國媒體還曾報道APG-77可利用“逆合成孔徑雷達”（ISAR）工作狀態獲得對目標的超高分辨力（達到約30厘米），結合JEM處理結果實現NCTR。不過從系統的角度來看，NCTR的物質基礎遠遠不止雷達，各種機載傳感器及作戰系統中所有傳感器獲得的信息均可用來在空戰中實現NCTR。APG-77有源相控陣雷達是F/A-22非凡作戰能力的重要保證，該雷達具有NCTR能力 在戰術上，F/A-22可利用其綜合電子戰系統（INEWS）中ALR-94雷達告警接收機（RWR）與APG-77相配合實現隱蔽接敵。ALR-94在方位和俯仰上都提供了全向覆蓋，探測距離超過460千米，遠超過APG-77雷達的200～300千米。ALR-94據稱采用了長基線干涉測量技術，能在185千米以上距離為APG-77雷達提供精確的目標方位指示。在ALR-94的指示下，APG-77雷達可以不采用大空域掃描方式，而采用2°×2°（方位×俯仰）的針狀窄波束對所指示的方向進行掃描，在減小被截獲概率的同時提高搜索效率。ALR-94還可對高優先級輻射源（例如近距離上打開雷達的敵戰斗機）進行實時跟蹤，其測向結果可作為AIM-120中距空-空導彈的火控數據，目標精確距離和速度信息則由APG-77雷達提供。這種超視距攻擊模式被稱為“窄波束交錯搜索與跟蹤”（NBILST）。ALR-94獲得的測向信息同樣可作為目標要素提供給反輻射導彈。俄羅斯蘇-35和蘇-30MKK等戰斗機的RWR都能為Kh-31P反輻射導彈提供目標要素，實現這種戰術的技術基礎可認為已經具備。印度蘇-30MKI則已知可采用與此類似的“預置遠程瞄準”模式。在此模式下，N011M“雪豹”無源相控陣雷達在鎖定一個目標后，將瞄準信息自動傳送到機上導航系統，隨后雷達停止輻射，飛機以雷達靜默方式接近目標（飛行路線可選擇雜波區）。抵達預定區域后，雷達瞄準系統重新接通，更新預置瞄準數據并將它傳送到武器系統。在靜默接近過程中，該機可通過RWR保持測向，或通過數據鏈接收目標信息。蘇-30MKI戰斗機可采用“預置遠程瞄準”戰術避免雷達長時間工作而被敵方截獲 F-15J垂尾頂端的J/APR-4雷達告警接收機（上方凸出物）：戰斗機也能利用其RWR實現對地面目標的精確定位。美軍的這種技術在F-15和C-130上進行了驗證，現已達到實用化階段。其實現原理是比較機上兩個RWR的信號差分多普勒曲線和到達時間差曲線，實現精確的輻射源定位其實從工程的角度來看實現上面的戰術并不難，關鍵是RWR有足夠的精度——讓雷達按低精度的方位指示進行搜索很可能根本抓不著目標。很多看似神奇的功能，其實要在工程上將已具備的技術條件進行綜合就能實現，例如B-2A和F-15E可利用其機載雷達的“合成孔徑雷達”（SAR）模式為GPS/INS（衛星定位輔助慣導）制導的“聯合直接攻擊彈藥”（JDAM）提供坐標裝訂，如果機載雷達對地探測精度足夠，又擁有GPS/INS制導炸彈，是否具有這種能力基本上就僅僅取決于是否去做綜合它們的工作。如果對此進一步展望，我們很容易推斷對于具備SAR及“地面移動目標指示/跟蹤”（GMTI/GMTT）能力的機載雷達，可能實現使用沒有末制導的GPS/INS制導彈藥有效攻擊移動目標，其中GMTI/GMTT的信息可通過數據鏈傳輸給彈藥。F/A-22還采用了綜合飛行數據鏈（IFDL），能實現16機編隊作戰，具體形式是16機分為4個4機菱形小編隊（前、后各2個），每個小編隊內部的4架飛機可通過IFDL完全共享目標信息，各小編隊內有一架長機，4個小編隊的長機之間通過IFDL交換目標信息。毫無疑問，F/A-22以這種編隊進行超視距空戰，有很多戰術可以選擇：例如由于APG-77雷達具有卓越的多目標探測能力，整個編隊可以只有2架飛機打開雷達，其他飛機可保持靜默；前方2個編隊可依次發射AIM-120攻擊目標后機動脫離，由后方編隊機進行中段制導；前、后編隊或4個編隊輪番進行超視距攻擊……等等。與其他新型戰斗機一樣，F/A-22具有良好的可部署性。該機成建制（24架）完成部署需要8。4架C-141B運輸機（最大載重約11噸）支持；達索則宣稱20架“陣風”執行任務30天所需的設備和備件只需4個架次的C-130運輸機（最大載重19噸）運輸。“藍色801”（蘇-35UB）和蘇-30MKK 503號原型機：據報道，蘇-30MKK的TKS-2數據鏈也可實現16機編隊作戰（編隊劃分方式與F/A-22相同），而鮮為人知的是，俄羅斯蘇-27S上采用的數據鏈已可實現8機編隊作戰。但是這些數據鏈與F/A-22的IFDL相比過于簡單，且該機缺乏F/A-22的持續超聲速機動性和隱身能力，航電系統（尤其是雷達性能）也遠遜后者，其結果就是無法采用更松散的編隊控制更大的空域，并且在面對F/A-22編隊時很難做到先敵發現和先敵攻擊事實上，有利于隱身的超視距空戰戰術不止這里簡單描述的兩種，若考慮與其他機種等協同作戰以及戰場具體情況，戰術選擇無疑將更加豐富。而且許多戰術取決于機載設備和武器的能力，并非四代機的獨有專利。－－超聲速巡航與過失速機動F/A-22的外形設計主要考慮的仍然是氣動而不是隱身，但它將兩者折衷得很成功。F/A-22達到的氣動設計水平是：零升阻力系數約為0。034（第二、三代戰斗機分別約為0。032、0。041～0。044），亞聲速最大升阻比約為12（第二、三代戰斗機的水平分別為8、12），超聲速最大升阻比5～6，最大升力系數不低于1。8（第二、三代戰斗機的水平分別為1。2、1。6，但米格-29和蘇-27可達1。7～1。8），風洞試驗和分析顯示其最大可控迎角可達+85°（二代機一般不超過+20°，三代機一般不超過+40°）。相對于以前的作戰飛機，該機在飛行性能上的最大突破是同時具有實戰意義下的超聲速巡航和過失速機動能力。超聲速巡航的一般定義是在作戰狀態下，以超過M1。4的速度（M0。75～M1。4屬于跨聲速）持續飛行30分鐘以上。F/A-22不開加力的超聲速巡航速度的設計指標為M1。5，實際達到M1。72。它實現這種能力有4個關鍵：低阻氣動外形設計；大推力、小涵道比的F119發動機；大的機內載油量和武器內掛。低的超聲速波阻還要求控制機身截面積的縱向分布，而進氣道的位置對飛機截面積的分布影響很大。若要保證進氣道縱向位置較好，通常就難以保證前翼和前緣邊條等結合到好的面積律布局中去。為此一般采取的措施是像F/A-18那樣將進氣道充分后移，或者像蘇-27那樣將前機身加長。但F/A-22為保證隱身，進氣道不能后移（S形進氣道需要有足夠的長度），故它的設計是進氣道位置靠前，但只采用機頭和進氣道上表面側緣的窄邊條在超聲速過程中激波阻力（波阻）的比例可占到75%左右，所以為實現超聲速巡航進行低阻外形設計的關鍵在于降低波阻，其途徑包括減小翼型相對厚度（機翼縱向剖面最厚處的厚度與剖面弦長比值）、控制機身橫截面積的縱向分布及對后機身進行優化設計等。F/A-22翼根的相對厚度為5。92%，翼尖為4。29%。為提高機翼的絕對厚度以利用結構，該機將機翼平面形狀設計成菱形，這樣在翼根處的弦長就很大，從而滿足了氣動和結構的雙重要求。不過從隱身角度說翼型不但相對厚度應該小，前緣也要尖削（F-117A就是如此），但這樣氣動性能不好，F/A-22并未采用這種設計，但其機翼前緣半徑也不大，綜合照顧了氣動和隱身要求。后體設計中雙發噴管的間距是個非常重要的因素。亞聲速時間距大則阻力小，但影響有限；而在超聲速時，間距小阻力也小，并且影響很大（稍微減小間距就可以明顯降低阻力）。F/A-22和F-15一樣采用了小間距設計，表明它更注重超聲速阻力的減小，而重視低速性能的艦載機F-14則采用了大間距設計。同時F/A-22的后體扁平（與二元推力矢量噴管平滑結合）對減小超聲速阻力也有好處。脊形機頭棱邊、進氣道上表面渦流發生器和外側凸緣能在大迎角下保持渦流的對稱性并控制氣流分離，由此獲得卓越大迎角飛行性能 采用大推力發動機（在超聲速狀態下有足夠剩余推力可用）、低阻外形設計、武器內掛和大幅度放寬靜穩定度使F/A-22具有了作戰狀態下的、優良的持續超聲速機動能力【注1】。F/A-22在亞聲速時具有高度的縱向靜不穩定度，盡管具體指標并沒有公布，不過美國在20世紀80年代的前掠翼驗證機X-29A就達到了亞聲速時35%（“幻影”2000為中立穩定；我國殲-8Ⅰ主動控制技術驗證機為4%、F-16A/蘇-27S為5%）、超聲速時中立穩定的水平。不過必須指出的是縱向靜穩定度并非可以任意無限制放寬，必須考慮全機的配平能力。亞聲速時具有高度的縱向靜不穩定度，那么到超聲速時焦點（迎角變化時升力增量作用點）后移也不至于離重心太遠，這樣此時飛機比較容易配平，敏捷性和機動性也由此得到提高。【注1】若不考慮飛機能量的喪失（機動中急劇損失速度和高度），許多飛機都可以在超聲速下完成有相當過載的瞬時機動，例如美國空軍研制“輕型戰斗機原型機”時（贏得該項目的就是大名鼎鼎的YF-16），就要求它能在12千米高度以M1。5進行3～4g的急盤旋；有些三代機也具有一定的持續超聲速機動能力，如蘇-27S（半油＋2枚R-73）在高度10千米、M1。6時的穩定盤旋過載為3。4g。盡管此時蘇-27S攜帶的并不是中距彈，并且也沒有證據表明它能在這種狀態下發射R-73，這個指標仍然比F/A-22有明顯差距。筆者認為，優良的持續超聲速機動能力的戰術意義體現在整個戰區上空執行超視距空戰任務和躲避超視距導彈攻擊兩方面；而隨著先進頭盔瞄準/顯示系統和近距空空導彈發展，在亞、跨聲速格斗狀態下，瞬時機動性能已成為平臺更為關鍵的性能指標。從這個角度，四代機能量機動的重心在超聲速、超視距作戰。過失速機動（PSM）的定義是飛機在失速狀態下仍可進行可控的機動。F/A-22的PSM能力源自其先進的氣動布局、推力矢量控制（TVC）、適應性良好的大推力發動機及飛控系統控制律（本文不再具體分析）。PSM可快速改變機頭指向（通常不是速度矢量方向），主要在近距格斗中快速獲得攻擊機會或轉換敵我態勢，需要與具有大離軸攻擊能力和高機動性的近距彈相結合才能充分凸顯其價值。F/A-22在+60°的超大迎角下進行滾轉時，機頭指向的改變速率可達近90°/秒；還能在40°的大迎角下進行360°橫滾。推力矢量技術還提高了飛機的敏捷性，使F/A-22在20°迎角下的滾轉速率由50°/秒增加到100°/秒（早期美國為F-14A安裝偏航折流板試飛時，在241千米/小時的速度、40°迎角下滾轉90°的時間由原來的30秒縮短到了5秒）。該機的電傳操縱系統還可實現多種直接力控制機動（DFCM）模式，可改善飛機對地攻擊時的瞄準精度、增加攻擊機會、減輕機體/飛行員的疲勞和改善飛行品質。蘇-35戰斗機：筆者認為，盡管蘇-27“眼鏡蛇機動”的實戰意義不大，但俄羅斯沒有理由在蘇-35上再搞這樣的噱頭。我們可以思考，蘇-35的“鉤子”機動是如同蘇-27的“眼鏡蛇機動”那樣意外的發現，還是在設計上已作考慮，使這類機動得到了保證？為什么蘇-27無法完成“鉤子”機動？有關報道顯示，俄羅斯已能做到在“鉤子”機動等大迎角狀態下發射R-73近距彈進行攻擊超聲速巡航能力帶來的好處是可外推攔截線、快速接近敵機和占位、擴大導彈攻擊區、高速脫離戰區擺脫攻擊等。按有關模型計算，在進行超視距空戰時，F/A-22在超聲速巡航狀態下的空戰效能比在跨聲速狀態下提高了100%～200%。而在進行攔截作戰時，國外的研究表明若攔截機相對于目標有2：1的速度優勢（這恰好是F/A-22的超聲速巡航速度相對于當今戰斗機巡航速度的優勢比值），則攔截能力可比1：1的狀態提高500%。此外，超聲速巡航能力與F/A-22的大航程、先進的綜合式航空電子系統結合，使其可控制空域面積大大增加，據報道比三代機增大11倍。推力矢量控制（TVC）的采用能極大地提高戰斗機的近距空戰效能。一些研究結論如下：（1） 法國航宇研究院的進行同一機種一對一的數字模擬結果：在M0。9，10800米高度，獲勝率比值為1：3。55（78%：22%）；在M0。5，1500米高度，獲勝率比值為1：8。1（89%：11%），都是采用TVC的一方勝出（僅考慮了在俯仰方向上采用TVC控制）。（2） 德國的赫布斯特在3種不同的有人駕駛模擬器上進行了3000次模擬近距空戰，得出如下結果：1架采用俯仰-偏航TVC的戰斗機可壓制帶有同樣武器的2架不帶TVC的同型機，在雙機和多機戰斗中也有明顯優勢；大多數射擊機會發生在完成一個PSM后開始返回常規飛行狀態的時刻；具有PSM能力的戰斗機能在很大的迎角下繞速度矢量滾轉，能在整個近距空戰過程中保持有效控制。（3） 德國和美國聯合研制的X-31A“增強戰斗機機動性驗證機”（EFM）與F/A-18進行一對一模擬空戰的結果是，前者不使用TVC時交換比為2：1（X-31A損失：F/A-18損失，下同），使用則達到1：8。雖然基本的物理定律決定了任何采用銻化銦紅外敏感材料的近距彈對機頭和機體側面蒙皮溫度的感應距離不及對工作中的尾噴口，但筆者認為這絕不意味著現代近距空戰仍然會需要采用狗追兔子式的咬尾模式。因為先進近距彈已基本實現全向攻擊，并能與頭盔瞄準/顯示系統交聯攻擊大離軸目標，在雙方都可能裝備這種武器系統的情況下，飛行員是否愿意冒著機動過程中被對方直接采用大離軸攻擊命中的危險，堅持繞到后方發射導彈？在筆者看來，技術決定戰術的一個典型體現就是：為防止對方使用裝備的最大性能先行殺傷我方，我方也必須發揮出同類裝備的最大性能以爭取首先殺傷對方。所以前面問題的答案顯然是否。這樣，機身快速指向加離軸攻擊必將是未來近距空戰的主要模式，為了保持能量而對采用這種戰術過于審慎，其結果將極可能是被采用這種戰術的對手迅速擊落。。

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矢量發動機及矢量噴氣系統：是指在發動機尾噴管上安裝導流系統，使高溫高壓燃氣改變噴出方向，進而改變整機的推力狀態，以完成一系列機動。矢量噴氣系統分二元和三元兩種。二元系統的發動機尾噴管只能作上下擺動，高溫高壓燃氣也只能改變上下方向；三元系統的發動機尾噴管可作全方位擺動，高溫高壓燃氣也因此能全方位改變方向。矢量噴氣尾噴管就是安裝在矢量發動機后的裝置