【摘 要】
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利用Coanda效应实现流体推力矢量控制,自由射流和壁面之间的干扰具有双稳特性,细微扰动可能使射流摆动而发生附壁,导致推力方向突然变化,给飞行控制带来威胁.针对后缘板类控
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利用Coanda效应实现流体推力矢量控制,自由射流和壁面之间的干扰具有双稳特性,细微扰动可能使射流摆动而发生附壁,导致推力方向突然变化,给飞行控制带来威胁.针对后缘板类控制方案的以上不足,采用数值模拟方法,对自由射流再附长度进行了研究,得到了射流再附长度随后缘板几何参数和喷管落压比的变化规律,结果表明低落压比下再附长度主要随台阶高度变化,高落压比射流在收敛型喷管下发生管外膨胀,附着点位置靠近喷口,通过采用收敛-扩张型喷管可以增大再附长度.在以上研究结果基础上,重新设计了推力矢量的后缘板控制方案,采用数值模拟方法验证了喷管的推力转向效果,探讨了该矢量喷管喷流转向形成的流动机理,从推力损失、转向效率上对喷管的性能特点进行了分析.计算结果表明该矢量喷管的最大推力转向角在10°以上,具有射流不附壁、控制率呈线性等优点,控制原理既适用于音速射流也适用于超声速射流,不足之处是在超声速射流下会产生较大的推力损失.
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