小軍迷可兒和澤元最近翻出了以前在中國(guó)航空博物館拍的照片，有了一些新發(fā)現(xiàn)，讓我們來看看，他們發(fā)現(xiàn)了什么——

這個(gè)“出口”很關(guān)鍵

可兒和澤元說的這個(gè)“出氣口”，學(xué)名叫“尾噴口”，是負(fù)責(zé)將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的燃?xì)饪焖賴姵?，從而產(chǎn)生推力的裝置。要想知道尾噴口的作用，我們得先了解一下戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是怎么工作的。

為了保證高速飛行，戰(zhàn)斗機(jī)常使用渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或者渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，它們工作流程都是空氣由進(jìn)氣口流向壓縮機(jī)，經(jīng)過增壓后進(jìn)入燃燒室，氣體燃燒膨脹，最后從尾噴口噴出，產(chǎn)生反作用力，使飛機(jī)向前飛。簡(jiǎn)單點(diǎn)說，尾噴口就是發(fā)動(dòng)機(jī)排除廢氣的地方，屬于戰(zhàn)斗機(jī)整個(gè)“排氣系統(tǒng)”中最外面的一環(huán)。也正是因?yàn)槿绱?，尾噴口成了?zhàn)斗機(jī)的一個(gè)弱點(diǎn)——發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲和高溫燃?xì)馔ㄟ^這里排出時(shí)，如果不經(jīng)過消聲和冷卻處理的話，很容易被敵軍發(fā)現(xiàn)。想要發(fā)揮作用，又能隱藏戰(zhàn)斗機(jī)的真實(shí)身份，尾噴口的設(shè)計(jì)可是個(gè)精細(xì)活兒。

方圓有奧秘

我們見到的尾噴口有圓也有方，其中要數(shù)圓形多一些，為什么呢？因?yàn)楹推渌螤钕啾?，從圓形尾噴口經(jīng)過的高溫燃?xì)馀c排氣管之間的摩擦力最小，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力損失的就最小。

但圓形尾噴口并不完美，它不易與機(jī)翼、尾翼和扁寬的后機(jī)身融合，影響機(jī)身的流線型，并會(huì)產(chǎn)生一些額外阻力，降低飛行速度；同時(shí)，突出在機(jī)身外的圓形曲面也會(huì)增加戰(zhàn)斗機(jī)被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。另外，圓形尾噴口噴出的燃?xì)獬叔F狀，溫度很高，又不易與外界冷空氣摻混，紅外特征較明顯，容易被紅外探測(cè)器發(fā)現(xiàn)。

相比而言，扁寬的方形尾噴口不僅能更好地和戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)身融合，更容易增強(qiáng)戰(zhàn)斗機(jī)的隱身性，而且產(chǎn)生的額外阻力甚至可以忽略不計(jì)！不過，要想讓戰(zhàn)斗機(jī)都換裝上方形尾噴口可沒那么簡(jiǎn)單。噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是圓的，如果接上這種方形的尾噴口，有可能造成排氣不順暢的問題，這就帶給設(shè)計(jì)師們一個(gè)不小的考驗(yàn)。除此之外，由于方形尾噴口的受熱情況不均勻，需要冷卻的面多，因此對(duì)冷卻系統(tǒng)的要求也較高。不過為了飛得快、能隱身，困難再多也要解決，看看人家F-22，好像也飛得蠻好的嘛。

【小資料】隱身有絕招

雖說F-117戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)因?yàn)樵靸r(jià)昂貴而退役了，但它的扁平外形卻深入人心。它的尾噴口，是位于尾部的兩道口琴狀的縫，這種深藏不露的設(shè)計(jì)大大提高了它的隱身性。在未來，越來越多的戰(zhàn)機(jī)會(huì)把尾噴口深“嵌”進(jìn)機(jī)身，雷達(dá)波進(jìn)去容易，想“跑”回去給敵軍通風(fēng)報(bào)信就難了。

圖08說明：F-117早已成為傳奇。

橫豎有講究

說起尾噴口的位置來，這可有講究了。靈巧輕便，適合低空格斗的單發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)，只有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，尾噴口自然是放在尾部的正中間。可是，推力大、速度快，適合高空攔截的雙發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)有兩個(gè)尾噴口，怎么排列呢？

大多數(shù)雙發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)都是左右并列的，比如俄羅斯的米格-29，美國(guó)的F-15、F-22等。如果非要在它們之間找點(diǎn)區(qū)別出來，那就是兩個(gè)尾噴口之間的距離不一樣，有的挨在一起，有的分開。可是，除了左右并列以外，一些戰(zhàn)斗機(jī)的尾噴口還會(huì)采用上下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，比如英國(guó)的“閃電”戰(zhàn)斗機(jī)。

英國(guó)“閃電”的進(jìn)氣口在機(jī)頭，為了加大推力，進(jìn)氣口被設(shè)計(jì)得很大，會(huì)影響飛行員的視野。于是，設(shè)計(jì)師就把兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上下排列，這樣就可以墊高駕駛艙的位置，相應(yīng)地，尾噴口也被摞在了一起。從這款奇怪的飛機(jī)我們可以看出，尾噴口的排列都和飛機(jī)的整體性能相關(guān)，可不是隨意安排的。

矢量Style

看了這么多尾噴口，提個(gè)問題：尾噴口開口朝哪？

如果有人只是認(rèn)為簡(jiǎn)單的向后，那就太不專業(yè)了。早期的戰(zhàn)斗機(jī)尾噴口的截面積大小是不變的，而且開口也是固定向正后方的。可是隨著矢量噴口的出現(xiàn)，情況就變得“復(fù)雜”了起來。

首先登場(chǎng)的是二維矢量噴口，簡(jiǎn)單來說，所謂“二維”，就是指可以實(shí)現(xiàn)上下偏轉(zhuǎn)。比如F-22的矩形尾噴口，就是隱藏在上下兩塊調(diào)節(jié)板中間的。可別小瞧這兩塊板，它們可以調(diào)節(jié)噴氣量的大小，也可以讓噴氣方向?qū)崿F(xiàn)上下20°的偏轉(zhuǎn)，提高戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)動(dòng)能力，幫助飛機(jī)完成類似“眼鏡蛇機(jī)動(dòng)”這樣的空戰(zhàn)動(dòng)作。當(dāng)然，能上下偏轉(zhuǎn)的尾噴口也有類似蘇-35這樣圓形的，能夠?qū)崿F(xiàn)上下15°的偏轉(zhuǎn)。

接下來登場(chǎng)的就是三維矢量噴口了。它問世比較晚，大約在20世紀(jì)末才開始被使用在戰(zhàn)機(jī)上。所謂“三維”就是指它不僅能向下偏轉(zhuǎn)90°，還可以向左右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)它的噴口開口方向朝地面時(shí)，可以幫助戰(zhàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)短距起降，美國(guó)的F-35以及俄羅斯的雅克141都采用了這種噴口。但它也存在著一些缺點(diǎn)，比如控制系統(tǒng)復(fù)雜，活動(dòng)部件多，維修起來比較困難，壽命也較短等。

【小資料】開口大小的秘密

尾噴口如何調(diào)節(jié)推力的大小呢？它通過張開或收縮開口來實(shí)現(xiàn)：如果開口張開，那么高溫燃?xì)鈬姵龅慕孛娣e就變大了，燃?xì)獾膲毫?huì)變小，推力也就變小；而如果開口收縮，那么一切就都反過來了。就好比在灌了水的飲料瓶蓋子上扎個(gè)洞，洞口越大，水噴出來時(shí)的力量越小。

【結(jié)語】

戰(zhàn)斗機(jī)千奇百怪的尾噴口實(shí)現(xiàn)的功能各不相同，有的是為了飛得快，有的是為了能隱身，有的是為了改善飛行員視野，有的則是為了實(shí)現(xiàn)短距起降?？蓛汉蜐稍闶侵懒?，原來，武器裝備上所有部件的設(shè)計(jì)都是有原因的，看大裝備時(shí)，多多瞅瞅小部件，或許就會(huì)收獲大學(xué)問。大家覺得呢？endprint