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第卷第期飞行力学. .
年月
推力矢量控制与推力矢量喷管
高彦玺金长江肖业伦
北京航空航夭大学,北京,
摘要叙述了推力矢量控制的分类、发展过程,说明了推力矢量控制的重要性,推力矢量
控制是未来战斗机提高敏捷性和获得过失速机动的重要手段介绍了目前世界上航空发达的国家
推力矢量控制和推力矢量喷管的发展现状和趋势,采用推力矢量控制和推力矢量喷管后使飞机所
获得的效益和面临的问题
关键词推力矢量推力矢量控制推力矢量喷管
引言
敏捷性与过失速机动,简写是当前航空工业
发达国家在战斗机改装、研制和设计中颇受青睐的两个热点,也是第四代战斗机的两个
典型特征具有这两项技术的战斗机在空战中尤其是近距空战要比同类不具备该技
术的飞机具有大得多的优势。
早在年代中期,德国公司就开始研究传统上认为无用的过失速区及过失
速战斗机动的空战效能。研究发现。可显著地改善近距格斗能力产生的大诱
导阻力,以及飞机结构强度和飞行员生理的限制决定了必定是在低速区进行的。在
低速大迎角下,仅仅靠在飞机气动布局上下功夫是不够的,因为气动舵面在这种情况下
效能是很低的或失效的,这就促使利用几乎不受环境影响的推力矢量控制
,缩写来代替部分气动力操纵面的作用。
推力矢量控制
. 推力矢量控制的分类
所谓推力矢量控制是指推进系统除为飞机提供前向推力外,尚能同时或单
独在飞机俯仰、偏航、滚转和反推力方向提供发动机内部推力,用以全部或部分取代由
飞机舵面或其它装置产生的外部气动力来进行飞行控制。
年月日收到初稿,年月日收到修改稿。
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飞行力学第卷
可分为全部推力矢量控制和部分推力矢量控制。
垒推力矢量控制飞机的操纵力与力矩完全由发动机的推力矢量提供,它可以同时或分别
指向任何方向,用力矩和直接力的形式控制飞机的姿态与航迹。此时就可以不再需要方
向舵、升降舵、副翼等操纵面,甚至垂直稳定面也是多余的。部分推力矢量控制是指既
保留气动操纵面又增加了推力矢量的综合控制。全推力矢量控制飞机比部分推力矢量控
制飞机的可控性好,而且安全、方便、简单、经济,具有较强的机动性和超机动性。由
于发动机和等的发展水平的限制,现在主要以部分推力矢量控制为主。推力矢量控
制正在逐渐成为战斗机的基本要求和标准技术,同时具有偏航、俯仰、滚转的全推力矢
量控制是所有未来战斗机的基本要求。
按喷流的控制方式又可分为两种“:外部推力矢量控制
,缩写和内部推力矢量控制,
缩写是在发动机的喷处安装~ 块操纵板,依靠操纵板的偏转来控制
推力方向。则是通过调节发动机喷管本身的构形使喷流偏转。与相比,
的操纵效率较佳。·
. 技术的发展过程
是目前增加飞机控制能力最常用的和最有效的手段,在喷气发动机上安装推力
矢量喷管是一种较好的方法。’
参考文献中指出,发动机推力矢量的研究及其在火箭与导弹上的应用已经有较
长的历史。在第二次世界大战中,德国一火箭上使用石墨燃气舵以便达到控制火箭姿
态的目的就属于一种较早期形式。在现代制导武器上,内、外推力矢量控制的方法
均有采用。技术在飞机上的应用则是从年代开始的,首先是美国开始研究具有俯
仰推力矢量和反向推力矢量的二维喷管,美国空军飞行动力学实验室系统