2026-02-09 07:00
經過近二十年的專注發展,一支中國研究團隊終於在實際飛行中證明了其簡化的推力矢量技術概念,並以一架高速無人機作為測試平台。這項新系統不再依賴於像 F-35B 或俄羅斯 Su-37 等戰鬥機上重型且機械複雜的執行器,而是利用純粹的空氣動力學表面來改變和引導引擎排氣,從而使噴嘴更輕、更簡單,並有潛力提高可靠性,同時仍能顯著提升機動性。
南京航空航天大學上月透露,由徐京磊教授領導的一個團隊成功在高亞音速範圍內的無人機上飛行了這種空氣動力學推力矢量噴嘴,標誌著這一長期項目的重大里程碑。這種噴嘴為中國無人機提供了新的靈活性提升。
新的推力系統透過輕量化的空氣動力學噴嘴來提高機動性,該噴嘴沒有任何活動部件。這次飛行試驗於中國西北部的一個沙漠試驗場進行,該技術在 CK300 高亞音速無人飛行器上進行了評估。這架無人機長約 3.6 米,最大起飛重量約為 139 公斤。它可以在最高 13,000 米的高度運行,並接近於馬赫 0.9 的速度,這使其成為驗證新型噴嘴設計性能和穩定性的嚴苛平台。
根據大學的說法,這次飛行標誌著中型至大型高亞音速無人機首次搭載空氣動力學推力矢量噴嘴。新的尾部單元明顯提高了機動性,並大幅減小了飛機的轉彎半徑,所有的性能指標均超出預期。關鍵是,工程師僅透過更換噴嘴便實現了全推力矢量控制,無需對無人機本身進行重大改動。這一結果突顯了該平台與新技術的強大兼容性,並顯示出空氣動力學矢量噴嘴可以輕鬆集成到其他高速無人機設計中的潛力。
推力矢量技術有可能改變高性能飛機的設計。現代推力矢量系統不僅僅是向前推動飛機,還通過重新引導引擎排氣來控制俯仰、偏航和滾轉,使高性能噴氣機和隱形飛機更加靈活,能在戰鬥中更緊密地轉向,甚至支持短距離起降。目前,這項技術主要是機械性的,應用於如 F-22、F-35B、Su-35 和 Su-37 等先進戰鬥機。
儘管這些系統可靠且易於控制,但它們通常較重,且擁有眾多的活動部件,反應速度也可能不如理想。空氣動力學推力矢量技術旨在通過調整氣流而非移動硬件來消除這些限制,但在實際飛行中實現這一點一直是一個重大工程挑戰。經過多年的努力,徐教授的團隊解決了如廣角排氣偏轉等關鍵挑戰,獲得了超過 50 項專利,一項國防獎項,以及被認定為中國該領域的領先團隊。
這一進展是在2013年的早期突破基礎上建立的,團隊在現有噴嘴中增加了一個內部氣流通道,使推力能在不損失動力的情況下重新導向。而這一進步導致了2019年成功飛行的一架無舵無人機的設計。與現有的系統相比,這一設計使用的部件大約減少了一半,重量減輕超過20%,同時在性能上也實現了可測量的提升,包括更高的最高速度和更長的作戰範圍。