美軍開始研發F35的核心技術的時間比蘇聯早20年

熟悉F-35系列隱身戰機的童鞋們知道， F-35B是三個型號中唯一一種具備短距垂直起降能力的。 該機短垂系統的核心是位於其機尾的“三軸承旋轉噴管”（簡稱3BSD），

網上曾流傳這一技術是美國從俄羅斯的雅克-141戰機借鑒而來， 實際上美研發這一技術比（蘇）俄早了20年， 本圖集就此解讀。

3BSD噴管的作用是將F135渦扇發動機的推力向量從平飛時的向後變為垂直起降時的向下。 這種噴管的優點是能在不改變發動機運行狀態的情況下，

平滑下折95度， 還能在懸停及過渡飛行（懸停與平飛間過渡）狀態時進行偏航控制。 圖中展示了F-35B的3BSD從平飛轉為懸停模式的連續鏡頭。

3BSD噴管技術的起源可追溯到20世紀60年代中期， 正值美蘇冷戰高峰， 當時北約陣營希望研發一種具備短垂起降（VTOL）能力的新型戰機，

以備在前線機場跑道遭蘇軍空襲癱瘓後仍能起飛作戰。 圖為洛克希德當時提出的在F-104基礎上改進的CL-704短垂戰機想像圖。

為滿足這一需求， 當時美國國內的各大發動機廠商都在研發為新型VTOL戰機配備3BSD噴管。

其中由普拉特·惠特尼（簡稱普惠）研發並測試出了世界上第一台3BSD噴管， 圖為1967年該公司提出的噴管設計細節圖。 3BSD噴管分為三部分， 接面都呈一定角度， 通過三個密封圓形軸承連接起來。 外部電機通過驅動旋轉段上的齒輪來讓尾噴管向下彎曲， 在這個過程中前段和後段保持不動， 只是中段旋轉180度。 最前端的軸承負責偏航控制， 可以在垂直起降模式中對噴管進行橫向偏擺。

1967年， 普惠把首台3BSD噴管在JT8D渦噴發動機上進行了測試， 測試內容包括發動機在噴管彎曲90度狀態時全加力運行。 為避免試驗台下方地面過熱， JT8D被倒置， 讓噴管向上彎曲。 同時公司還進行了向下噴氣測試， 用於評估因近地效應增加的壓力對噴管性能的影響。

同時期美海軍也在考慮為“制海艦”（一種只搭載短垂戰機和直升機的低成本小型航母，造價僅為尼米茲級核航母的八分之一）研發一種新型短垂戰機，這種戰機不僅能滿載彈藥垂直起降，而且還能作為常規艦載戰機部署到大型航母上，因此必須配備帶加力燃燒室的發動機。圖為通用動力康維爾分部提出的Model 200短垂戰機方案設想圖，注意獨特的升力發動機佈置方式，可看作是後來雅克-141和F-35B的鼻祖。

1987年，蘇聯第一種兼具具備短垂起降和超音速飛行能力的雅克-141成功首飛。從這張仰拍圖可直觀看出，雅克-141採用了與當年美國康維爾Model 200相同的發動機佈置方式（2台升力發動機在前，一台配備3BSD噴管的主發動機在後），而且也借鑒了惠普的3BSD噴管技術。而此時距離惠普公司測試3BSD噴管，已經過去了20年時間。請點擊此處輸入圖片描述

同時期美海軍也在考慮為“制海艦”（一種只搭載短垂戰機和直升機的低成本小型航母，造價僅為尼米茲級核航母的八分之一）研發一種新型短垂戰機，這種戰機不僅能滿載彈藥垂直起降，而且還能作為常規艦載戰機部署到大型航母上，因此必須配備帶加力燃燒室的發動機。圖為通用動力康維爾分部提出的Model 200短垂戰機方案設想圖，注意獨特的升力發動機佈置方式，可看作是後來雅克-141和F-35B的鼻祖。

1987年，蘇聯第一種兼具具備短垂起降和超音速飛行能力的雅克-141成功首飛。從這張仰拍圖可直觀看出，雅克-141採用了與當年美國康維爾Model 200相同的發動機佈置方式（2台升力發動機在前，一台配備3BSD噴管的主發動機在後），而且也借鑒了惠普的3BSD噴管技術。而此時距離惠普公司測試3BSD噴管，已經過去了20年時間。請點擊此處輸入圖片描述