【摘 要】
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推力矢量技术为现代战斗机带来的诸多的优势,使其成为一项关键的必备技术。机械式推力矢量技术基于活动式的推力矢量喷管已应用于现役的多种型号战斗机上,而一种具有更多优点的
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推力矢量技术为现代战斗机带来的诸多的优势,使其成为一项关键的必备技术。机械式推力矢量技术基于活动式的推力矢量喷管已应用于现役的多种型号战斗机上,而一种具有更多优点的流体式推力矢量技术正成为研究热点和发展趋势。本文以目前世界先进战斗机对高机动性能的需求为背景,以推力矢量技术为研究对象,对射流矢量控制方式进行了探索研究。设计制作了一种流体式推力矢量喷管,该喷管具有结构简单、速度适用范围宽等优点,可以进行高速和低速的推力矢量研究。分别在高速和低速主射流条件下,利用射流的“卷吸引射”原理,通过调节控制缝的流通面积实现了射流矢量偏转控制,并对合成射流用于矢量偏转控制进行了尝试。首先,总结了逆向二次流和同向二次流的控制机理,解释了射流偏转的原因,指出射流两侧的压力差是造成射流偏转的根本原因,并提出一种基于射流“卷吸引射”作用的偏转控制方法。其次,低速主流条件,通过调节控制缝的流通面积实现了对主射流偏转的比例控制,给出了基本的控制规律,且主流最大偏角达到19°;同时也证实了射流两侧的压力差可使射流发生偏转,压力差的方向决定了射流偏转的方向,压力差的大小决定射流偏转角的大小;指出利用“卷吸引射”原理进行射流矢量偏转的控制方式最大优势是对主流速度具有很强的自适应性。最后,对基于射流“卷吸引射”作用的控制方式在一定的条件下易受Coanda效应影响而出现的射流附壁双稳态现象进行了分析,提出了一些避免附壁双稳态的建议,为喷管的设计和下一步的继续研究提出了新思路。
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