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1、会计学1流体推力矢量流体推力矢量(shling)技术研究技术研究第一页，共14页。主要主要(zhyo)(zhyo)内容内容n n引言引言n n推力矢量技术推力矢量技术n n流体推力矢量技术流体推力矢量技术n n研究现状研究现状n n待解决问题及发展待解决问题及发展(fzhn)(fzhn)方向方向2024年7月31日2第1页/共13页第二页，共14页。引引 言言n n现代空袭武器性能的不断提升和空天一体的趋势都对军事飞机的性能提出了越来现代空袭武器性能的不断提升和空天一体的趋势都对军事飞机的性能提出了越来越高的要求。为了在未来天空战场中取得优势，必须在新型战斗机的设计中采用相应越高的要求。为了在
2、未来天空战场中取得优势，必须在新型战斗机的设计中采用相应的高新技术以提升其性能。推力矢量控制技术作为飞机动力的核心和关键技术之一，的高新技术以提升其性能。推力矢量控制技术作为飞机动力的核心和关键技术之一，可以弥补空气动力控制在低速和高空状态下控制性能低的缺点，该技术在高性能飞机可以弥补空气动力控制在低速和高空状态下控制性能低的缺点，该技术在高性能飞机上有着很大的应用潜力，包括提高飞机的机动性、飞行性能、生存能力以及隐身性能上有着很大的应用潜力，包括提高飞机的机动性、飞行性能、生存能力以及隐身性能等各个方面。不过，对最新一代飞机来说这些优势还没有等各个方面。不过，对最新一代飞机来说这些优势还没有
3、(mi yu)(mi yu)得到充分的体现，得到充分的体现，主要原因是额外增加的推力转向装置显著增加了飞机重量、机构复杂程度以及造价。主要原因是额外增加的推力转向装置显著增加了飞机重量、机构复杂程度以及造价。 因此，研究人员提出了流体推力矢量技术的概念。因此，研究人员提出了流体推力矢量技术的概念。2024年7月31日3第2页/共13页第三页，共14页。2024年7月31日4n n推推力力矢矢量量技技术术是是指指发发动动机机推推力力通通过过喷喷管管或或尾尾喷喷流流的的偏偏转转产产生生的的推推力力分分量量来来替替代代原原飞飞机机的的操操纵纵面面或或增增强强( (z z n ng gq qi i n
4、 ng g) )飞飞机机的的操操纵纵功功能能，对对飞飞机机的的飞飞行行进进行行实实时时控控制制的的技技术术。n n 特特点点：1 1）减减少少雷雷达达反反射射面面积积n n 2 2）增增加加飞飞机机的的可可操操控控性性n n 3 3）飞飞机机所所受受阻阻力力减减小小，结结构构变变轻轻推力矢量推力矢量(shling)(shling)技术技术第3页/共13页第四页，共14页。流体推力矢量流体推力矢量(shling)(shling)技术技术原理：流体推力矢量技术是指针对喷气推进方式，在不采用喷口机械原理：流体推力矢量技术是指针对喷气推进方式，在不采用喷口机械偏转前提下，通过流动控制手段改变和控制发动
5、机主喷流方向，以此偏转前提下，通过流动控制手段改变和控制发动机主喷流方向，以此改变发动机的推力方向，获得飞行控制所需的控制力和控制力矩。改变发动机的推力方向，获得飞行控制所需的控制力和控制力矩。优点：大量研究表明，在航空优点：大量研究表明，在航空(hngkng)(hngkng)推进系统中采用流体推力矢推进系统中采用流体推力矢量控制在技术上是可行的，它通过气流间的相互作用实现矢量偏转和量控制在技术上是可行的，它通过气流间的相互作用实现矢量偏转和喉道调节，结构简单、重量和造价大大降低，因此有望取代现有复杂喉道调节，结构简单、重量和造价大大降低，因此有望取代现有复杂的机械推力转向装置，带来推力矢量技
6、术的革命性变化。的机械推力转向装置，带来推力矢量技术的革命性变化。2024年7月31日5第4页/共13页第五页，共14页。流体流体(lit)(lit)推力矢量技术推力矢量技术2020世纪世纪8080年代末，年代末，美国航空航天局兰利研美国航空航天局兰利研究中心发起了固定形状究中心发起了固定形状喷管的流体推力矢量技喷管的流体推力矢量技术研究，前后术研究，前后(qinhu)(qinhu)提出了提出了3 3种不同的推力矢种不同的推力矢量控制方法，分别是激量控制方法，分别是激波矢量法、喉道偏斜法波矢量法、喉道偏斜法和逆流方法。同向流控和逆流方法。同向流控制则是被欧洲很多国家制则是被欧洲很多国家进行了较
7、多研究。进行了较多研究。 2024年7月31日6第5页/共13页第六页，共14页。流体流体(lit)(lit)推力矢量技术推力矢量技术2024年7月31日7激波矢量法主要特点:（1）推力损失较大，由于它的矢量角是通过在喷管超声速段形成激波使主流偏移而产生，因此必然存在比较大的激波损失。（2）为了获得(hud)大的矢量角，喷管的扩张角度必须也要相应增大，这样在非矢量状态下喷管气流又会出现较大的过膨胀损失。 第6页/共13页第七页，共14页。流体流体(lit)(lit)推力矢量技术推力矢量技术2024年7月31日8喉道偏移法主要特点:喉道偏移法推力矢量效率低改进方法：采用双喉道偏移法 如果在喉部附
8、近(fjn)引入对称的二次流，在喉道附近(fjn)增厚了边界层，可以控制有效喉道面积，降低了喉道效率并且产生气动节流，实现流量调节; 如果在喉部附近(fjn)引入非对称的二次流，就可以使声速面在亚声速区产生偏转，改变了流动方向从而产生了矢量。第7页/共13页第八页，共14页。流体流体(lit)(lit)推力矢量技术推力矢量技术2024年7月31日9逆流矢量方法主要特点:（1）逆流矢量控制的一个主要问题是在一定条件下，主流有可能出现(chxin)附体(即主流撞击到外套喷管壁面上)，附体后不太容易从壁面脱离 (滞后性)。这将会在很大程度上削弱推力矢量控制效率。（2）为了不给发动机主喷管带来太大的附
9、加重量和阻力，外套喷管和吸气缝的尺寸要保持在一定范围。 第8页/共13页第九页，共14页。流体推力矢量流体推力矢量(shling)(shling)技术技术2024年7月31日10同向流控制法主要特点:（1）主喷流为亚声速气流时，同向流技术能够获得较好的推力矢量性能，由于二次流主流同向，也可产生推力，因此同向流技术可以提高喷管推力效率。 （2）试验(shyn)喷管为轴对称外形，具有多轴推力矢量的功能，但随发动机转速升高，射流速度增加，该喷管的矢量控制能力迅速下降。 第9页/共13页第十页，共14页。2024年7月31日11研究研究(ynji)(ynji)现状现状n n目目前前世世界界上上能能够够
10、掌掌握握推推力力矢矢量量技技术术的的只只有有美美国国与与俄俄罗罗斯斯，美美国国使使用用( (s sh h y y n ng g) )这这一一技技术术的的代代表表作作是是F F- -2 22 2，而而俄俄罗罗斯斯则则是是S Su u- -3 35 5。其其中中，F F- -2 22 2使使用用( (s sh h y y n ng g) )的的发发动动机机是是普普惠惠F F1 11 19 9- -P PW W- -1 10 00 0，而而S Su u- -3 35 5则则使使用用( (s sh h y y n ng g) )的的是是A AL L- -4 41 1F F。n n二二者者各各有有优优缺
11、缺点点：A AL L- -4 41 1F F采采用用多多维维矢矢量量喷喷管管，发发动动机机尾尾喷喷口口和和发发动动机机是是球球形形铰铰接接，结结构构复复杂杂但但能能提提供供3 36 60 0度度全全方方向向偏偏转转，而而且且其其推推力力也也比比F F- -1 11 19 9相相对对要要高高，然然而而使使用用( (s sh h y y n ng g) )寿寿命命较较短短; ;F F- -1 11 19 9采采用用二二维维矢矢量量喷喷管管，隐隐身身效效果果更更好好，使使用用( (s sh h y y n ng g) )寿寿命命也也相相对对较较长长，然然而而二二维维矢矢量量喷喷口口的的结结构构较较为
12、为简简单单，因因此此只只能能选选择择上上下下或或左左右右方方向向偏偏转转。n n2 20 01 18 8年年4 4月月国国内内军军事事论论坛坛最最新新发发布布的的照照片片显显示示，2 2架架J J- -1 10 0B B应应用用三三轴轴推推动动矢矢量量技技术术的的验验证证飞飞机机已已离离开开生生产产厂厂家家，进进驻驻我我国国西西部部某某试试飞飞基基地地。第10页/共13页第十一页，共14页。2024年7月31日12待解决问题及发展待解决问题及发展(fzhn)(fzhn)方向方向（1 1）飞行器的机动问题，实现单轴（俯仰或偏航方向）或多轴推力矢量控制，还要）飞行器的机动问题，实现单轴（俯仰或偏航
13、方向）或多轴推力矢量控制，还要解决无尾布局飞行器的安定性问题，为飞行稳定提供频繁工作的三轴稳定性控制力解决无尾布局飞行器的安定性问题，为飞行稳定提供频繁工作的三轴稳定性控制力矩。矩。（2 2）流体推力矢量控制受多种因素影响，除了形状参数）流体推力矢量控制受多种因素影响，除了形状参数(cnsh)(cnsh)外，还包括喷管落外，还包括喷管落压比、二次流流量、外流速度等流动参数压比、二次流流量、外流速度等流动参数(cnsh)(cnsh)。各项系统参数。各项系统参数(cnsh)(cnsh)之间的之间的匹配与衔接问题需要计算机技术、先进传感器与飞行控制技术的发展。匹配与衔接问题需要计算机技术、先进传感器
14、与飞行控制技术的发展。（3 3）目前流体推力矢量研究主要在解决内流的偏转问题，对外流影响的研究较少，）目前流体推力矢量研究主要在解决内流的偏转问题，对外流影响的研究较少，缺乏减少外流影响的措施。对目前流体推力矢量控制来说，都有外流速度增加导致缺乏减少外流影响的措施。对目前流体推力矢量控制来说，都有外流速度增加导致喷管矢量效率下降的问题。喷管矢量效率下降的问题。第11页/共13页第十二页，共14页。谢谢(xixie)大家2024年7月31日13流体推力矢量流体推力矢量(shling)(shling)技术研究技术研究第12页/共13页第十三页，共14页。内容(nirng)总结会计学。流体(lit)推力矢量技术研究。2021年11月11日。（1）逆流矢量控制的一个主要问题是在一定条件下，主流有可能出现附体(即主流撞击到外套喷管壁面上)，附体后不太容易从壁面脱离 (滞后性)。（2）流体(lit)推力矢量控制受多种因素影响，除了形状参数外，还包括喷管落压比、二次流流量、外流速度等流动参数。各项系统参数之间的匹配与衔接问题需要计算机技术、先进传感器与飞行控制技术的发展。第11页/共13页。第12页/共13页第十四页，共14页。
