飛行器的空間姿態(tài)變化主要依靠常規(guī)氣動(dòng)舵面的偏轉(zhuǎn),使用推力矢量噴管,可以提高飛行器的機(jī)動(dòng)性能和飛行包線。傳統(tǒng)的推力矢量噴管由機(jī)械活動(dòng)部件的偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生矢量推力,缺點(diǎn)是質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難等,射流推力矢量技術(shù)的研究可以有效解決這一問題。對(duì)機(jī)械式推力矢量噴管的研究和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了描述,解釋了Coanda效應(yīng)的原理,介紹了射流推力矢量技術(shù)的特點(diǎn)、方案及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,指出了射流推力矢量技術(shù)的不足。 

【文章來源】：科技與創(chuàng)新. 2020,(10)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

Coanda效應(yīng)[4]

與機(jī)械式推力矢量技術(shù)相比，使用射流推力矢量技術(shù)可消除活動(dòng)部件，簡化噴管的硬件結(jié)構(gòu)、減輕質(zhì)量、減少拆卸維護(hù)的需要、降低維護(hù)成本。相關(guān)研究結(jié)果表明，該技術(shù)預(yù)計(jì)可將噴管質(zhì)量減輕80%，維護(hù)成本降低50%[6]。同時(shí)，射流推力矢量裝置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，可以提供有效的主流偏轉(zhuǎn)，消除了附加機(jī)械部件的相關(guān)問題。射流推力矢量技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展，形成了5種主要技術(shù)方案：激波矢量控制、喉道偏置控制、逆向流控制、同向流控制和雙喉道控制。5種主要射流推力矢量方法的控制原理如圖2所示。激波矢量控制方案是在噴管的擴(kuò)張段一側(cè)注入二次流，當(dāng)噴管內(nèi)的超音速主流經(jīng)過時(shí)，二次流表現(xiàn)為一個(gè)斜激波，主流經(jīng)過斜激波后，會(huì)偏向擴(kuò)張段的另一側(cè)，如圖2(a）所示。喉道偏置控制方案是在噴管喉道附近注入不對(duì)稱的二次流射流，通過改變喉道的面積對(duì)主流進(jìn)行干擾，從而改變主流方向，產(chǎn)生矢量推力，如圖2(b）所示。逆向流控制方案是在主噴管口的下游增加一個(gè)外套管，利用主噴管和外套管之間的縫隙，形成逆向二次流的通道。逆向流作用時(shí)，會(huì)在主流與外套管壁面之間形成低壓，導(dǎo)致主流朝這一側(cè)偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生矢量推力，如圖2(c）所示。同向流控制方案是注入與主流流動(dòng)方向相同的高速二次流，利用Coanda壁面卷吸效應(yīng)，使主流朝二次流注入一側(cè)偏轉(zhuǎn)，如圖2(d）所示。雙喉道控制方案的噴管具有兩個(gè)喉道，在上下游喉道之間注入與主流反向的二次流，控制兩個(gè)喉道之間的氣流分離，從而使主流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖2(e）所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]流體矢量噴管內(nèi)外流耦合研究[D]. 韓杰星.南京航空航天大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3291002