F402-RR-408

　　“飞马”推力矢量喷管的驱动空气马达由经压气机压缩后的空气驱动，4 个喷管通过链条、齿轮和轴与空气马达连接并同步运动，转动速度大于 90°/秒（“鹞”II 的喷管转动速度高于早期的“鹞”），转动范围从正后方向前直到 98.5°。空气马达由座舱内与油门杆并列的独立喷管操纵杆控制，当该操纵杆往处于前方位置时喷管方向向后，处于 VTO 位置时喷管方向向下。驾驶员也可以在飞行前将喷管偏转到任何位置，当飞机加速到所期望的速度时再把喷管操纵杆调整到 STO 位置，这样就可以实现短距起飞（实际上是由“飞马”发动机提供部分直接升力的“短距跃飞”）。这些控制系统的重量只有 55 千克（不包括喷管和轴承），使用寿命达到 3,000 小时。

　　除了用于 V/STOL、悬停和过渡飞行外，“鹞”的推力矢量喷管还可用于在前飞时定向控制（Vectoring In Forward Flight，VIFF），试验证明“鹞”采用这种方式能够在垂直过载增加小于 0.5g 的情况下（“鹞”的设计最大使用过载为 7.8g）明显减小盘旋半径和实现快速减速，显著提高飞机的空战格斗性能，美国海军陆战队用 AV-8A 与 F-86“佩刀”（第 1 代战斗机的代表）、F-4“鬼怪”（第 2 代战斗机的代表）进行的模拟格斗证明了这一点。皇家海军的“海鹞”在与“猎人”、F-4 的格斗模拟中占有明显优势，并在与美国空军第 527 中队的 F-5E 进行的模拟空战中取得了 2：1 的交换比（“海鹞”获胜）。“海鹞”还曾与美国空军 F-15 进行模拟空战，结果基本战平，其中 F-15 在视距外有优势，而进行格斗时则“海鹞”占据优势，由此看来 VIFF 实在是“鹞”家族的一个法宝。

　　由于“鹞”家族将“飞马”发动机安装在中部机身，为保证纵向稳定性，“鹞”的重心布置在“飞马”发动机直接升力中心线前方约 5%～6% 平均空气动力弦长以内。

喷气反作用控制系统

　　“鹞”家族在垂直起降、悬停和过渡飞行状态下依靠前面提到的“喷气反作用控制系统”保持对飞机的控制。飞机机头、翼尖护轮罩前端和尾锥都布置有喷气操纵喷嘴，气源来自“飞马”发动机的燃烧室外套与火焰筒之间的放气环腔放出的压气机压缩气流。这些喷嘴被称为“反作用控制阀”（RCV），它们也与 4 个推力矢量喷管联动，当推力矢量喷管的偏转角超过 20° 时开始自动工作，同时还与气动操纵面联动（即与驾驶杆联动），其中与全动平尾作动器和副翼作动器的连接是由动力系统驱动的，但与方向舵作动器的交联使用需要人工进行控制。“飞马”发动机的放气环腔的放气压强约 14 千克/平方厘米（上限不超过 16.7 千克/平方厘米），放气温度限制在 673K 以下，放气速度 300 米/秒，平均放气量 4.08 千克/秒。为尽量减少压力损失，“鹞”的 RCV 采用不锈钢精密铸造，并用电子束焊接组装。整个反作用控制系统的重量约 90 千克，并具有很高的可靠性。

　　除了推力矢量喷管和喷气反作用控制系统外，早期“鹞”系列和“海鹞”系列装备有马可尼的三轴有权限稳定系统（SAS），当飞行速度降低到463千米/小时以下时它将自动起动。

AV-8B 翼尖的姿态控制喷口

　　“鹞”II的喷气反作用控制系统的控制能力得到加强，其中横向控制能力提高了 67%。它的飞控系统被称为“增稳及姿态保持系统”（SAAHS），它能阻尼飞机在各方向上的振荡以保持驾驶员设定的姿态。该系统在操纵上进行了改进，使驾驶员的操纵负担减轻了 30% 以上。

降低结构重量

　　早期“鹞”系列的机身是半硬壳金属结构，主要材料是铝合金，在后机身蒙皮、接近发动机的部位以及其它特定部位使用了钛合金。该机的结构材料以重量轻的铝合金为主（占 67%），其它还有钢（11%）、钛合金（5%）、镍合金、铜、塑料等其它材料（17%），该机的结构重量系数只有 22%，而“猎人”攻击机是 32%，今天的 F/A-22“猛禽”（Raptor）也有 29%。如此低的结构重量系数是通过细节结构设计的简化实现的，具体有：采用螺栓安装的一体化主翼；主翼外板使用铝制厚板（标号 2024 或 2014），并与桁条加工成整体，板厚根据可能承受的载荷变化；左右水平尾翼一体化；气动控制舵面都采用蜂窝结构；机身被分为包括机头的前部机身、以发动机为中心的从进气口到减速装置的中部机身以及后部机身分割制造；机身外板采用铝或镁制板，并采用化学蚀刻方法清除多余部分；将所使用的 1.22 毫米厚度的铝板制造公差由+/-0.038 毫米减小到+/-0.025 毫米，使每架飞机使用的 200 平方米铝板减重约 11 千克；结合螺栓中有 16,000 个采用钛合金制造，减重约 23 千克；采用更细的电缆，减重约 18 千克等等。

　　“鹞”II系列大量采用了复合材料（得益于第 3 代战斗机的复合材料技术进步），该机主翼的 8 根主桁、翼肋、蒙皮、边条、操纵面、机翼下的护轮舱及整流罩都采用碳纤维或其它复合材料制造，只有前缘和翼梢采用铝合金加固以抗飞鸟撞击。主翼外板和桁的结合采用钛制的螺栓，并将左右主翼的桁条一体化，不需要再采取机翼结合措施。这些设计使“鹞”II 的主翼结构重量减轻了约 150 千克；“鹞”II的全动平尾也主要采用碳纤维复合材料（翼梢和前缘采用了铝合金），平尾主桁与下面的外板一体化，并通过钛制螺栓与上面的外板结合。复合材料的应用使平尾减重约 21 千克。