风洞测试结果显示各种喷嘴的推力系数差异不大,其中二维敛散喷嘴的确会有推力降低的现象,但差异不到2%,而将叶片略微延长也可将阻力降低2%。而差异最大的是机动状态的阻力,也就是速度0.9马赫,加力最大,机翼升力达到80%最大升力的高G转弯状态,利用前翼、高后掠主翼与NASA的二维内塞折流片产生14度的矢量推力综合产生的超环量效应可降低负载阻力达13%,高于轴对称矢量喷嘴的7%。 麦道公司竞标美国五代机计划的无隐身方案采用了前翼、三角翼与二维矢量喷嘴就是要利用超环流现象增进高G转弯的升阻比与持续转弯率 在美国空军资助下,麦克唐纳、普惠、通用电气与NASA从1976年开始了“非轴对称喷嘴的实验评估计划”,对5种矩形喷嘴进行风洞测试。 其成果可以参考NASA在1978年发表的论文,在不考虑矢量推力提升机动升力的情况下,测试结果显示两家发动机公司设计的二维敛散喷嘴与对照的轴对称喷嘴差异不大,推力表现在各种不同油门条件下各有高低,但差别在1%以内。 根据NASA风洞测试的数据,两种二维敛散喷嘴(三角形)与传统圆形喷嘴(圆圈)的推力系数差异不大,在高推力状态甚至会略微提高 非轴对称喷嘴研究计划的最后目标是要在F-15实机上安装二维喷嘴,展示其机动性能与短场起降性能的提升,也就是著名的F-15 S/MTD(短场起降与机动科技展示)试验机。而NASA在1978年发表的论文说明了如何选择哪一种二维矢量喷嘴安装在试验机上。 文中比较了二维敛散喷嘴与两种内塞折流片的二维喷嘴,结果显示二维敛散喷嘴的推进效率最好(比传统喷嘴还高1-2%),重量增加最少(226千克vs 159千克,仅比传统喷嘴增加67千克)。其中重量虽然增加,但NASA评估轴对称喷嘴要加上矢量推力(当时评估的版本是类似俄罗斯AL-31FP的摆动机制)与逆向推力能力,其重量只会比二维敛散喷嘴更高,因此决定用二维敛散喷嘴作为短场起降与机动科技的实验品。 NASA的评估表只考虑喷嘴的推进效率,不考虑安装到飞机上的综合阻力。而内塞折流片需要较多的冷却气流,因此重量较大,推进效率也较低,以致于输给了二维敛散喷嘴 受到二维喷嘴研究成果的激励,美国在发展五代机的ATF计划时,大部分厂商都加入了二维矢量喷嘴来提升超机动性短场起降性能。 但最后空军为了降低成本,允许厂商拿掉逆向推力装置,最后成果就是我们在F-22上看到的F119发动机与二维敛散喷