玩过喷水软管的人就会知道，右手挤压，改变喷管口的大小、方向，水流就会跟着改变，而我们的手感受到的不同方向的反冲力。

正确的名称应该是“装备了矢量尾喷管的发动机”，就是改变航空发动机产生的高温气流的方向，使得机身反方向运动，这好比用不同方向的力推着机身改变角度。

在没有矢量喷管的年代，飞机要想改变方向，只有用操纵杆、脚踏板等机构，改变垂尾、水平尾翼、机翼上面的活动板面，其原理与船舵是一个道理。那个时代的飞机，内部有很多钢丝、滑轮、杠杆等组成的联动机构，依靠人的蛮力控制飞机的飞行姿态。

长距离的手动机械联动装置有一个致命缺点，那就是滞后性，通过改变机身外形，空气作用于翼面，然后再作用于机身，有时候，翼面的内部结构并不是刚性的，会受力弯曲，抵消一部分冲击力，这就使得飞行姿态的改变会延迟，这是机械结构、材料的扭曲、拉伸等性质决定的，有时候，如果碰到机械结构锁死，直接就完蛋了，很多空难事故，就是这样引起的，飞行员操作没问题，可是钢丝绳、液压机构出现了问题。

这个时候，由于发动机无法改变气流方向，发动机的作用就是产生推力，这个推力，永远是与机身的轴线平行的，不管是单发还是双发，甚至是三发，都是如此。

不过，通过机械装置，蛮力改变飞机的气动结构，对于机身结构具有一定的损伤，严重的时候，可能导致飞机的襟翼损坏脱落，尾翼直接被气流折断等严重事故，那就是机毁人亡的结果。

看上图，三元矢量尾喷，不但可以度改变方向，还能够改变喷口的大小，相当于我们捏着喷水软管，使得高温气流的速度增加，获得更高的反推。直接改变气流方向，反作用力直接作用到机身大梁，垂尾、水平尾翼、机翼气动外形不用大幅度改变，受到的冲击力就小。这样一来，飞机就会立即改变方向。

航空发动机尾喷出来的气体，由于经过前段的多级压缩，燃烧室的接近爆炸的猛烈燃烧，其速度极高，温度也极高（-摄氏度），矢量发动机要改变这样的气流方向与大小，对于材料的要求非常高，基本上都是钨合金，要不然，直接被高温气体给熔化了。看看吧，光材料这一项，可以让全世界多个国家闭嘴了。

看看上图中的说明，矢量尾喷的每一个金属片上面，都有各种连杆机构，数一数的话，应该会超过个活动部件，它们都受飞机航电系统的运算与控制，每一根连杆的行程、受力、温度等参数，都是经过严密计算的，每一个都是大量的积分方程啊。所有连杆机构都有力回馈系统，与航电系统进行数据交换，飞行员通过操纵杆的动作，产生电信号，以光速告诉航电计算机，然后解析成操作电流，作用于发动机尾部的伺服机，产生各种力，控制连杆机构，因此现在的飞行员可以轻松地控制尾喷的形态，动作轻柔，再也不要使用“洪荒之力”了。

这就不难理解，现在有很多女性飞行员出现在蓝天上了，她们不用死命扳动操纵杆，她们在飞行的时候，比开小汽车还要惬意。

飞在天上的玩意，可马虎不得，一架飞机动则数千万乃至数亿美元，飞行员的生命更加无法用金钱计算，因此矢量喷管的零部件，要求极高，选用最好的材料，超精密的加工工艺，强度和精度都是超一流的，制造难度可以同芯片媲美，是机械加工中的皇冠。

上图是F22的二元矢量喷口，是不是很简单，非常厚实的样子。当年F22亮相的时候，神秘兮兮的，连本国的记者想拍照都不可以，据说这样设计的好处就是尾端红外特征降低一些，也有助于雷达隐形，但是这样的矢量喷嘴，对机动性的提升并不大，因为只有两个方向可以调节嘛。

而F35由于需要尾喷大幅度变向，参与垂直起降，自然不能采用F22的二元矢量技术，而是采用了三元矢量，看看吧，兜了一个大圈子，又绕回来了。

矢量尾喷技术，已经有几十年历史了，但是要把它做得好，没有强大的工业基础是无法完成的，这个需要技术积淀，还要有积极探索、大胆创新的精神。背后涉及到各种材料科技、加工工艺、精确计算、模糊计算，反正就是一大堆普通人想不到的东西。

其实，矢量喷管技术，在宇宙航天中也有应用，有些火箭发动机的喷口角度可以微调，用来修正自己的飞行姿态，不过幅度没有飞机这么夸张，毕竟目前火箭发动机的工作时间，用秒来计算。