基于喷管二次流控制的推力矢量特性研究

作     者：陈家兴 姬永超 白云 王刚 武锐 展杰 赵猛 CHEN Jiaxing;JI Yongchao;BAI Yun;WANG Gang;WU Rui;ZHAN Jie;ZHAO Meng

作者机构：内蒙动力机械研究所呼和浩特010010 内蒙古工业大学理学院呼和浩特010051 陆军装备部驻包头地区第二军事代表室包头014033 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2024年第47卷第3期

页      面：321-330页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：喷管 推力矢量控制 二次流喷口位置 二次流喷口宽度 推力矢量角度 推力系数 

摘      要：通过控制二次流喷口相对位置和宽度来改变喷管出口燃气流动方向是实现推力矢量控制的方法之一。为掌握落压比(NPR)、二次流压比(SPR)以及二次流喷口相对位置(X_(j))和宽度(d)对推力矢量性能的影响,通过数值计算分析了发动机推力矢量角(δ)、推力系数(C_(f))变化规律。结果表明,随着落压比的减小,喷管可以获得更大的推力矢量角度,但推力损失更大;主流落压比不同时,喷管推力矢量效率的最小值所对应的二次流压比不同;随着二次流喷口宽度的增加,喷管的推力矢量角度逐渐增大且随着二次流压比的增大其增幅也随之变大;推力矢量效率在SPR≤0.6时,随着二次流喷口宽度的增大而减小;SPR=0.8后随着二次流喷口宽度的增大先下降后上升,SPR=1.2时随着二次流喷口宽度的增大而增大;随着二次流喷口位置向喷管出口的移动,推力矢量角仅在喷口后的气流分离由闭式变为开式时发生一次突增,而推力系数发生一次突减;随着二次流喷射角度的增大,喷管的推力矢量角度不断增大,喷管的推力系数呈现不断减小的趋势。