一种三扰流片机构的侧向力调节特性

作     者：张汝衡 杨军 姚保江 杨石林 张兵峰 ZHANG Ruheng;YANG Jun;YAO Baojiang;YANG Shilin;ZHANG Bingfeng

作者机构：西安航天动力技术研究所西安710025 航天动力技术研究院西安710025 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2024年第39卷第10期

页      面：445-454页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 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：推力矢量控制 扰流片 侧向控制力 气动特性 姿态调节 

摘      要：针对扰流片机构3个扰流片圆周对称的布局特点、径向旋转的作动方式,本文提出一种仅以三扰流片旋转角为变量的侧向力计算方案。数值计算和试验结果表明:该扰流片机构进行推力矢量调节时,喷管扩张段壁面几乎不产生侧向力,侧向力主要由3个扰流片配合差动产生。俯仰侧力与2号扰流片和1、3号扰流片旋转角平均值之差呈正相关;偏航侧力与1、3号扰流片旋转角之差呈正相关。在进行起始角度为52°,终止角度为23°的小角度调节时,三扰流片间气动力干扰很小,在3%以内,推力损失与扰流片旋转角近似呈线性关系。侧向力计算结果与试验结果偏差在6%以内,验证了该方法的正确性,所提出的计算式具有封闭可解性,能够根据推力损失和俯偏方向的期望侧向力反向求解出目标旋转角,进而提供一种三扰流片机构姿态调节的方法。