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物理學上的矢量
1.有些量既要有數值大小（包括有關的單位），又要有方向才能完全確定（幾何對象），一般來說，在物理學中叫它矢量（vector或vector quantity），在數學中叫它向量，也就是有方向的量。
2.直觀上，矢量通常被標示為一個帶箭頭的線段，線段的長度表示矢量的大小，箭頭所指的方向表示矢量的方向。物理學中的力、力矩、位移、線速度、加速度、動量、沖量、角速度、角動量、場強、電流密度、磁矩等，都是矢量。
什么是矢量噴管？
大家都學過矢量，矢量是一個既有大小又有方向的物理量，也就是說矢量可以改變方向。這個特性反映在發動機尾噴口上就是發動機的噴出的氣流可以改變方向，這個氣流可以看做一個矢量，有大小有方向。發動機噴出的氣流平行于飛機軸線向后。而發動機是不能轉動的，想要使這個氣流朝其他噴就要在發動機噴口處加裝一個可以轉動的管子，這個管套就是矢量噴管。矢量噴管相比于常規噴管的最大外觀特征就是矢量噴管能夠把發動機尾噴口的截面轉到與飛機軸線不垂直的方向上。就像下圖這樣：
我們知道飛機靠各種舵面來控制飛行方向，然而在一些特殊情況下，例如大迎角，超音速機動，尾翼等舵面控制方向的能力就會因氣壓，氣流的變化而大幅下降，這時要想有效控制飛行姿態就需要對發動機噴流進行方向調整，這就需要矢量噴管的轉向來完成。矢量噴管可以使飛機進行任意的精細姿態調整，進而做出各種機動動作，例如在空中翻筋斗，攤煎餅(以機尾為軸，機頭水平方向360旋轉），落葉飄（飛機一邊水平旋轉一邊垂直下降）等。我們在各種大型航展上看到的那些“逆天”的戰斗機機動動作都是由矢量噴管完成的。
矢量噴管主要可以分為：二元矢量噴管，三元矢量噴管（軸對稱矢量噴管），折流板矢量噴管。二元就是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。三元的意思就是噴管可以360度全向偏轉。從噴口形狀看，二元矢量噴管的噴口是矩形的，三元軸對稱矢量噴管的噴口截面是圓形的。折流板矢量噴管是靠發動機噴口處3塊折流板調整噴流方向。
在矢量噴管的應用上，美國應用的二元矢量噴管。F22戰斗機的尾噴管是典型的二元矢量噴管，可以上下調節角度。同普通的戰斗機尾噴管相比，這種處理有兩個優點：一是加強機動性。上下可調的矢量噴管提供了額外的控制俯仰的能力，可以在俯仰這個維度提高飛機的機動性。二是降低紅外線特征。矩形噴口能夠使高溫尾噴流與冷空氣充分混合，從而降低了飛機的紅外線特征，也算是隱形的一部分。
二元矢量噴管還有一個優勢就是利于減阻，由于噴口扁平，后機身呈縱向逐漸收扁的狀態（按照常識去理解，扁平的東西在空氣中受到的阻力一定比圓的東西的阻力?。?，這樣就有效地降低了超音速巡航時的后體阻力。
當然這個東西也是有缺點的，一是二元矢量噴管只能在上下兩個方向上偏轉，不能全向調整噴流方向，使飛機在水平方向上的機動有所欠缺。（例如空中攤煎餅的機動）。二是損失部分推力，這個很好理解，圓是一個在各方向上對稱的圖形，圓截面噴管里的氣流流動是均勻的，四周的流速也是均勻的。而矩形截面有棱角，在棱角處氣流受阻力較大，流速降低，產生的推力就會損失。
圖為F22“猛禽”戰斗機二元矢量噴管上下兩個偏轉板，兩個偏轉板同時上偏或下偏可以使噴流方向向上或向下調整。兩個偏轉板一上一下偏轉可以起到收斂擴張噴管的作用。
F22戰斗機二元矢量噴管略微向上偏轉
二元矢量噴管向下偏轉
裝有二元矢量噴管的美制F119-PW100發動機（F22戰斗機的發動機）噴流效果圖
三元矢量噴管的噴口為圓形，能夠360全向偏轉，任意改變推力方向。主要為俄羅斯研究并應用，因此也稱為俄式矢量噴管。在這里，依據三元推力轉向的機理不同，又可分為留里卡-土星式噴管和卡里莫夫式噴管。
留里卡-土星式噴管
如圖為俄羅斯留里卡-土星設計局研制的三元矢量噴管，這種噴管并不是真正意義上的三元軸對稱矢量噴管。我們可以看到，這種噴管的轉動軸線是傾斜的，噴管整體轉動，只能在沿軸線方向上下或左右15度的范圍內偏轉，從本質上將是一個二元噴管。但是俄羅斯人巧妙地把噴管軸線各向外傾斜32度，使得發動機推力在沿軸線轉向時產生水平方向的分量，模擬出水平轉向的效果。這是一種二維仿三維的運動。
卡里莫夫式噴管
俄羅斯卡里莫夫設計局的三元矢量噴管則是真正意義上的全向轉動的軸對稱矢量噴管，與歐美在研的矢量噴管類似。美國也驗證過這種全向推力轉向的噴管。這種噴管的推力轉向依靠的是一圈偏轉片中每一個偏轉片的精細偏轉，因此可以使噴口全向偏轉。
折流板式矢量噴管
這種矢量噴管是問題最大最腦洞的矢量噴管。它的思路是這樣的：在噴口處一圈放3個相互夾角120度的板子，靠3個板子偏轉改變推力方向。如下圖：
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