矢量推进器

F22战机所使用的矢量推进器。

SU37尾部

简而言之，推力矢量技术就是通过偏转发动机喷流的方向,从而获得额外操纵力矩的技术。我们知道，作用在飞机上的推力是一个有大小、有方向的量，这种量被称为矢量。然而，一般的飞机上，推力都顺飞机轴线朝前，方向并不能改变，所以我们为了强调这一技术中推力方向可变的特点，就将它称为推力矢量技术。

不采用推力矢量技术的飞机，发动机的喷流都是与飞机的轴线重合的，产生的推力也沿轴线向前，这种情况下发动机的推力只是用于克服飞机所受到的阻力，提供飞机加速的动力。

采用推力矢量技术的飞机，则是通过喷管偏转，利用发动机产生的推力，获得多余的控制力矩，实现飞机的姿态控制。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关，而不受飞机本身姿态的影响。因此，可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动。第四代战斗机要求飞机要具有过失速机动能力，即大迎角下的机动能力。推力矢量技术恰恰能提供这一能力，是实现第四代战斗机战术、技术要求的必然选择。

我们可以通过图解来了解推力矢量技术的原理。

普通飞机的飞行迎角是比较小的，在这种状态下飞机的机翼和尾翼都能够产生足够的升力，保证飞机的正常飞行。当飞机攻角逐渐增大，飞机的尾翼将陷入机翼的低能尾流中，造成尾翼失速，飞机进入尾旋而导致坠毁。这个时候，纵然发动机工作正常，也无法使飞机保持平衡停留在空中。

然而当飞机采用了推力矢量之后，发动机喷管上下偏转，产生的推力不再通过飞机的重心，产生了绕飞机重心的俯仰力距，这时推力就发挥了和飞机操纵面一样的作用。由于推力的产生只与发动机有关系，这样就算飞机的迎角超过了失速迎角，推力仍然能够提供力矩使飞机配平，只要机翼还能产生足够大的升力，飞机就能继续在空中飞行了。而且，通过实验还发现推力偏转之后，不仅推力能产生直接的投影升力，还能通过超环量效应令机翼产生诱导升力，使总的升力提高。

装备了推力矢量技术的战斗机由于具有了过失速机动能力，拥有极大的空中优势，美国用装备了推力矢量技术的X-31验证机与F-18做过模拟空战，结果X-31以1:32的战绩遥遥领先于F-18。

使用推力矢量技术的飞机不仅其机动性大大提高，而且还具有前所未有的短距起落能力，这是因为使用推力矢量技术的飞机的超环量升力和推力在升力方向的分量都有利于减小飞机的离地和接地速度，缩短飞机的滑跑距离。另外，由于推力矢量喷管很容易实现推力反向，飞机在降落之后的制动力也大幅提高，因此着陆滑跑距离更加缩短了。

如果发动机的喷管不仅可以上下偏转，还能够左右偏转，那么推力不仅能够提供飞机的俯仰力矩，还能够提供偏航力矩，这就是全矢量飞机。

推力矢量技术的运用提高了飞机的控制效率，使飞机的气动控制面，例如垂尾和立尾可以大大缩小，从而飞机的重量可以减轻。另外，垂尾和立尾形成的角反射器也因此缩小，飞机的隐身性能也得到了改善。

推力矢量技术是一项综合性很强的技术，它包括推力转向喷管技术和飞机机体/推进/控制系统一体化技术。推力矢量技术的开发和研究需要尖端的航空科技，反映了一个国家的综合国力，目前世界上只有美国和俄罗斯掌握了这一技术，F-22和Su-37就是两国装备了这一先进技术的各自代表机种。

我国现在也展开了对推力矢量技术的预先研究，并取得了一定的成果，相信在不远的将来，我们的飞机也能够装备上这一先进技术翱翔蓝天，增强我国的国防实力。

提高飞机的格斗能力，这个大部分网友都知道。。但是敏捷性也要包括短距离起降概念，这个很多人不知道了。矢量技术早期研究后今后的一个发展目的，就是短距离起降。其实英国的海鹞的飞马发动机就是一种原始的喷流矢量技术；

这个大部分人不理解，发动机功率大，对飞机飞行有好处，但是同时发动机会更沉，而飞机的控制系统和控制气动力平面会更大更多，导致飞机更重用了矢量，能减轻这个结构重量，能用相对小推力的发动机解决更大的问题，这个概念和导弹的燃气舵相通

美国人研发F22时认为，结构隐身重要，外形隐身也很重要，而减少外形中飞控气动力平面的数量和面积是最佳捷径，而在发动机喷口上装矢量，则可以有效减少飞控面的数量，对隐身起到好处，所以F22和YF23都有运用；没有，则不能参与竞争。

目前四种矢量在涡扇航空发动机上应用着

一、扰流矢量舵片技术，美国，欧洲，俄罗斯，日本都有型号，原理和燃气舵相类，不过这个舵片是不可焚化的；这个最简单，对发动机要求也低，对轻型飞机的机动性能提高的多，起点低；典型的就是美国人和德国人80年代搞的那个号称超越了“眼镜蛇机动”，轻易在格斗中击落美国海空军所有现役飞机的那个验证机，

二、二元矢量喷口，这个力只能垂直在飞机的飞行线路上，无论怎么飞，这个力只能是垂直作用的，比如楼主贴的那个图，虽然是4片，美国人的，但是左右两侧是死的，能动的就是上下，飞机平飞，则力可以上下作用，飞机侧飞时，才能所谓的“左右摆动”。

三、多元矢量喷口，也是轴对称技术，二元矢量比扰流矢量舵片要先进，但是还是在垂直摆动的水平，对飞行器的调控性能有限，，所以从敏捷格斗导弹上开始出现了所谓“360度”喷口的研究‘这个开始主要为垂直发射的防空导弹，快速变向，更好的降低因为爬升而损失的时间及燃料，从而降低导弹的重量并增加拦截效率’，后来因为结构重量等问题，反而在飞机这类大型飞行器上得到了应用，最典型的就是苏联的例子。

四、喷流技术，这个是研究的大方向，现在发动机都是从飞机尾部往后面喷气，今后可能是从飞机的后部多个小喷气孔协调，极大的减少了飞机的飞行气动力控制平面的数量，很好的促进了翼身融合；目前在无人机上已经得到了很好的验证；

今后再发展，就是发动机内矢量等领域，比如装反推，，目前的反推，都是装置喷口外，用于短距离降落的，今后可能会用于飞行中的控制，比如发动机内气流调节，

这个目前的调节，大部分都是进气口用唇瓣或者dsi等调节，出气调节多因为降温等(如等离子技术用于涡扇发达的调节)，今后，很有可能会在涡扇发动机里面就应用矢量导引舵片或管道，对气流喷射直接进行控制，从而促进飞行器的飞控；

美国F-22、X-49A“速度鹰”

F22尾部的二维矢量推进器俄罗斯Su-37

最为著名的是《战斗妖精雪风》中出场的“503雪风”

雪风详见链接词条