矢量喷嘴的主要原理

普通飞机的攻角比较小。在这种状态下，飞机的机翼和尾翼可以产生足够的升力，保证飞机的正常飞行。当飞机迎角逐渐增大时，机尾会陷入机翼的低能尾流中，导致机尾失速，飞机尾旋坠毁。此时，即使发动机正常工作，也不可能让飞机保持平衡，停留在空中。

但当飞机采用推力矢量时，发动机喷管上下偏转，产生的推力不再通过飞机重心，产生绕飞机重心的俯仰力矩。此时推力的作用与飞机的操纵面相同。因为推力只与发动机有关，所以即使飞机的迎角超过失速迎角，推力仍然可以提供力矩来配平飞机，只要机翼能够产生足够的升力，飞机就可以继续在空中飞行。而且通过实验还发现，在推力偏转后，不仅推力可以产生直接的投射升力，还可以通过超循环效应产生机翼的诱导升力，从而提高总升力。

装备推力矢量技术的战斗机，由于具有过失速机动能力，具有很大的空中优势。美国使用配备推力矢量技术的X-31验证机，模拟与F-18空战。结果X-31以1:32的成绩遥遥领先F-18。

采用推力矢量技术的飞机不仅机动性能大大提高，而且具有前所未有的短距起落能力，因为采用推力矢量技术的飞机升力方向的超环流升力和推力分量有利于降低飞机离地和接地的速度，缩短飞机的滑行距离。此外，由于推力矢量喷管可以轻松实现推力反向，飞机着陆后的制动力也大大提高，因此着陆滑行距离进一步缩短。

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

推力矢量技术的应用提高了飞机的操纵效率，使飞机的垂尾、垂尾等气动操纵面大大减小，从而使飞机重量减轻。此外，垂尾和垂尾形成的角反射器也减少了，飞机的隐身性能也提高了。

推力矢量技术是一项综合性技术，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。推力矢量技术的发展和研究需要尖端的航空技术，航空技术体现了一个国家的综合国力。世界上只有美国和俄罗斯掌握了这种技术，F-22和苏-37分别是装备这种先进技术的代表飞机。

我国也开展了推力矢量技术的预研，取得了一定的成果。相信在不久的将来，我们的飞机也将搭载这一先进技术翱翔蓝天，提升中国的国防实力。