收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于微型涡喷发动机的无源流体推力矢量喷管的研究

龚东升  
【摘要】:流体推力矢量喷管型面固定、活动部件少、结构重量轻、射流偏转响应快,能够为高机动飞行器提供高效飞行控制手段,但无源流体推力矢量喷管的控制规律尚未完全掌握,尤其是在热喷流状态下主射流偏转特性尚未开展过相关研究。本文设计研制适用于微型涡喷发动机的耐高温喷管模型,对该喷管在微型涡喷发动机的热喷流状态下的控制规律进行研究。利用非接触光学测量手段——红外热成像拍摄和粒子图像测速(PIV)技术对主射流静态偏转空间流场特性进行研究,获取了流动矢量角随二次流控制阀门闭合度变化的控制规律。利用六分量盒式天平对发动机和喷管进行整体测力,获得了推力矢量角随二次流控制阀门闭合度变化的控制规律。利用带动力的飞机模型在风洞中进行测力实验和半自由飞实验,对比研究常规舵面控制和流体推力矢量控制作用于模型飞机的力矩特性和动态响应。最后设计制作搭载无源流体推力矢量动力系统的涡喷验证机并进行实飞验证。研究结果表明:最大平均流动矢量角为-14.9°/13.9°,最大推力矢量角为-12.9°/12.8°,控制规律较好,接近线性,不存在主射流偏转突跳问题。随着飞机迎角增加,常规舵面控制力矩逐渐降低甚至失效,流体推力矢量具有稳定的控制力矩,飞机在低空速大迎角飞行工况下,流体推力矢量依然能够有效地控制飞机姿态。通过最后的涡喷验证机实飞验证表明该构型流体矢量喷管能够有效增加飞行器机动性、敏捷性,具有良好的工程实用价值,为流体推力矢量技术的实际应用奠定基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 安健;王高;陈欣欣;侯文;;推力矢量测试平台及原位校准方法研究[J];国外电子测量技术;2021年02期
2 管再升;阮文华;刘伟;施振兴;李欣益;;轨控推力矢量技术在防空导弹上的应用研究[J];空天防御;2020年02期
3 吕雪燕;罗艳春;姜晓莲;;推力矢量技术的应用及影响[J];科技资讯;2012年05期
4 唐福俊;;离子推力器推力矢量偏角测试[J];真空与低温;2009年02期
5 魏志刚;薛亮;林正;;发动机推力矢量喷管现状和发展趋势[J];中国高新技术企业;2008年24期
6 范文正;李明;;推力矢量喷管现状和发展趋势[J];航空科学技术;2006年01期
7 刘刚,杨永,李聪;二股流喷射控制推力矢量数值计算研究[J];航空计算技术;2005年02期
8 卢燕,樊思齐;轴对称推力矢量喷管的静态内部性能分析[J];飞机设计;2002年02期
9 梁春华,靳宝林,李雨桐;球形收敛调节片推力矢量喷管的发展[J];航空发动机;2002年03期
10 陶增元,李军,程邦勤;飞机推进系统关键技术——推力矢量技术[J];空军工程大学学报(自然科学版);2000年02期
11 方昌德;飞机推力矢量技术发展综述[J];航空科学技术;1998年02期
12 梁春华,张仁,沈迪刚;国外航空发动机推力矢量喷管技术的发展研究[J];航空发动机;1998年01期
13 赵景芸,金捷;推力矢量技术的研究与发展[J];燃气涡轮试验与研究;1999年01期
14 高彦玺,金长江,肖业伦;推力矢量控制与推力矢量喷管[J];飞行力学;1995年02期
15 方昌德;;为战机增加特异功能——飞机推力矢量技术综述[J];航空知识;1997年07期
16 余祖潮;吴琼;;S弯喷管推力矢量方案的数值研究[J];机械制造与自动化;2019年03期
17 王红艳;孙宝元;钱敏;张军;;解耦算法在发动机推力矢量测量中的应用[J];宇航计测技术;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 陈川;刘赵淼;申峰;;外流角度对逆流推力矢量喷管矢量角的影响[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
2 何敬玉;陈强;董金刚;欧平;唐亚丽;;双喉道推力矢量喷管的气动性能数值模拟[A];2017年(第三届)中国航空科学技术大会论文集(增刊)[C];2017年
3 岳磊;程涛;;过失速下推力矢量飞机的仿真研究[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
4 陈志远;赵天泉;汤海滨;王一白;任军学;;MPDT磁控推力矢量偏转方案设计与仿真验证[A];中国航天第三专业信息网第三十九届技术交流会暨第三届空天动力联合会议论文集——S04特种推进及新型推进技术[C];2018年
5 刘赵淼;王翔;;外套管结构参数对逆流推力矢量喷管的影响[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
6 阮文华;刘小波;宋波涛;;水下发射扰流片推力矢量CFD仿真研究[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
7 陈洁;梁勇;宋超;;一类临近空间高超声速飞行器气动力/推力矢量复合控制研究[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年
8 尹永鑫;杨明;王子才;;推力矢量飞行器姿态控制方法[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
9 张建东;王占学;刘增文;蔡元虎;;收扩喷管的两种气动推力矢量技术数值模拟研究[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
10 樊开岗;陈鑫;张威江;崔文斌;丁均梁;王加乐;赵彪;;基于微型涡喷发动机的二元矢量喷管特性研究[A];第九届中国航空学会青年科技论坛论文集[C];2020年
11 范天宇;李喜发;史海秋;;某型航空涡喷发动机振动特性研究[A];第二十二届全国振动与噪声应用学术会议论文集[C];2009年
12 陆瑶;何鹏刚;;某小型涡喷发动机滑油系统的改进研究[A];探索 创新 交流——第六届中国航空学会青年科技论坛文集(下册)[C];2014年
13 王春利;戴佳;王天绥;高骏冬;;微型涡喷发动机发展现状与应用技术研究[A];第八届中国航空学会青年科技论坛专辑[C];2018年
14 王碧远;张洲;樊国福;熊勇;;涡喷发动机钢盘碳钢夹杂原因分析及预防[A];第十五届中国科协年会第13分会场:航空发动机设计、制造与应用技术研讨会论文集[C];2013年
15 李志杰;王占学;蔡元虎;;自由流Ma对流体推力矢量喷管气动性能影响的数值模拟[A];探索 创新 交流——第三届中国航空学会青年科技论坛文集(第三集)[C];2008年
16 徐迎丽;刘赵淼;申峰;;逆流推力矢量喷管数值模拟验证[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
17 蒋永松;郭捷;;双轴涡喷发动机高低压压气机匹配数值仿真[A];探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年
18 吴玉崭;张平;;推力矢量对飞机敏捷性影响的研究[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
19 汪定江;夏成宝;;激光表面釉化处理提高军用航空涡喷发动机第一级涡轮叶片抗高温腐蚀性能的研究[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
20 熊文波;杨令飞;;精确打击导弹用固体火箭发动机关键技术分析[A];中国航天第三专业信息网第三十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——固体推进技术[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 胡孟权;推力矢量飞机非线性飞行控制律设计研究[D];西北工业大学;2002年
2 李海涛;火箭发动机推力矢量测量理论、方法与自动测试技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
3 苏浩秦;具有自修复功能的推力矢量飞机间接适应飞行控制系统研究[D];西北工业大学;2004年
4 马红鹏;新型纽扣式涡喷发动机设计计算及数值仿真[D];北京理工大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 龚东升;基于微型涡喷发动机的无源流体推力矢量喷管的研究[D];南京航空航天大学;2020年
2 林泳辰;新型流体矢量喷管的应用研究[D];南京航空航天大学;2019年
3 化梅;周向动力布置系统推力矢量测量研究[D];大连理工大学;2019年
4 常庆兵;推力矢量测试装置可控六维力/力矩加载研究[D];大连理工大学;2019年
5 韩杰星;流体矢量喷管内外流耦合研究[D];南京航空航天大学;2018年
6 赵雄;基于无源流体推力矢量喷管的飞行器控制技术实验研究[D];南京航空航天大学;2018年
7 余祖潮;高隐身推力矢量喷管及其后机身一体化研究[D];南京航空航天大学;2018年
8 陈雨;喷管偏角对泵喷推进潜航器内部流动及推力矢量特性的影响[D];兰州理工大学;2018年
9 吕锡昌;推力矢量喷管的流场仿真与结构优化设计[D];大连交通大学;2017年
10 胡旭晓;火箭发动机推力矢量测试系统的研制[D];大连理工大学;2006年
11 张义军;三轴承推力矢量喷管结构设计与研究[D];兰州交通大学;2013年
12 刘刚;射流引射推力矢量数值计算研究[D];西北工业大学;2005年
13 翟怡;火箭发动机推力矢量测试平台动态特性的研究[D];大连理工大学;2006年
14 陈川;逆流推力矢量喷管气动参数数值研究[D];北京工业大学;2013年
15 王红艳;火箭发动机推力矢量测试系统测力平台的研制[D];大连理工大学;2006年
16 王彦琪;垂直式二次流道推力矢量喷管性能分析与结构优化[D];大连交通大学;2019年
17 杨建军;逆流控制的推力矢量喷管气动特性研究[D];南京航空航天大学;2007年
18 陈怀壮;二元推力矢量喷管的结构设计及优化[D];南京航空航天大学;2008年
19 沈建伟;发动机推力矢量测试系统动态标定装置的研制[D];大连理工大学;2005年
20 孙会敏;推力矢量飞机纵向模态控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 邢强 整理 杨季鑫;“推力矢量技术”一直在进化[N];解放军报;2019年
2 记者 矫阳;我国已掌握推力矢量关键技术[N];科技日报;2018年
3 记者 吴斌斌;我国推力矢量技术攻关取得重大突破[N];中国航空报;2018年
4 本报记者 张强;中国需要借鉴苏-35发动机吗[N];科技日报;2017年
5 晏武英;欧洲喷气涡轮公司推出升级推力矢量喷管方案[N];中国航空报;2009年
6 冯欢欢;美国技术指导公司低成本微型涡喷发动机发展概述[N];中国航空报;2020年
7 姜健;试飞院完成某涡喷发动机挂飞试验首飞[N];中国航空报;2010年
8 四川日报全媒体记者 任鸿 王国平 蒋君芳;他将爱好变为千万级产业[N];四川日报;2020年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978