矢量发动机
推力矢量发动机燃气舵舵间干扰的数值分析
十分关 心 的问题 ， 利用 燃 气 舵 进 行 导 弹控 制 是 解 决 该 进而 影 响该 舵面 的压 力 分布 ， 就是 舵 间干扰 现象 。 这 短、 反应 快 ， 可实 现 各 种 飞 行 速 度 下 的快 速 机 动 ， 空 使
空导 弹 在任 何 高 度 （ 括 在 稀 薄 大 气 层 内 ） 击 目标 精确模拟和预测一直没有得到很好解决 。数值仿真在 包 攻 成 为可 能 。但 由于 空 空 导 弹发 动 机 喷 口直 径 小 ， 燃 辅助 燃气 舵 的气 动设 计 中发 挥越来 越 大 的作用 Ｊ可 供 ， 气舵 安装 的空 间非 常 狭 小 工 。在 没 有 燃气 舵 的 情 况 Ｊ 下， 安装燃 气舵 位 置处 的流 动基 本 上 是均 匀 的 ， 动 参 流 数 的计 算 甚至 可采用 经 验 方法完 成 ； 装 燃 气舵 后 ， 加 燃 气 舵 附近 的流 动 包 含 了激 波 和膨 胀 波 ， 动 规 律 呈 现 流 强烈非 线性 ， 面产 生 的力 随流 动状 态 、 片 数 量及 舵 舵 舵 片组合 形式 等不 同也 有所 变 化 。 燃 气舵 的使 用 状 态 是 四舵 同时 存 在 ， 同 的舵 偏 不 降低 设计 风 险 。基 于 以上 考 虑 ， 中 以某 空 空导 弹燃 文
f35垂直起降原理
f35垂直起降原理
F35战机是一种多用途的战斗机，具备优异的攻击和防御性能。
其中最引人注目的特点就是其垂直起降能力。
在垂直起降方面，F35采用了一种称为矢量推力的技术。
本文将分步骤阐述F35垂直起降的原理。
第一步：矢量推力喷气发动机
F35垂直起降能力的关键在于矢量推力喷气发动机。
这种发动机有两个重要的特点。
第一，可以改变喷气方向并产生推力的矢量。
第二，可以通过向下喷气产生上升力，从而实现垂直起降。
第二步：LOCATE系统
为了使F35战机的垂直起降更加精确，还需要借助一项叫做LOCATE系统的技术。
LOCATE是一个空气动力学技术，可以根据飞机的前进速度和飞行状态来快速计算喷口和机体的相互作用，从而确保垂直起降的准确性和稳定性。
第三步：飞行员操作
当F35战机需要进行垂直起降时，飞行员必须按下机舱内的垂直起降按钮。
该按钮将启用喷气发动机的矢量推力功能，并将LOCATE系统设置为垂直起降模式。
此时，飞行员只需要控制机身姿态和推力大小，就可以在地面上或舰载甲板上垂直起降。
总之，F35战机的垂直起降能力得益于矢量推力喷气发动机和LOCATE系统的技术支持。
这种能力为F35战机的使用带来了方便和灵活性，尤其在限制条件很苛刻的舰载作战中，具有十分重要的战术意义。
俄罗斯AL-31F发动机
俄罗斯AL-31F发动机AL-31F发动机苏-27系列飞机是当今世界上典型的第三代（俄罗斯称为"第四代"）歼击机，自该机问世以来，曾经创造了快速爬高的多项世界纪录，普加乔夫驾驶的苏-27飞机还首创了著名的高难度"眼镜蛇"机动飞行动作。
据报道，早在1988年已估计有三四百架苏-27战机在苏军中服役。
此后，该系列飞机不仅部署到独联体国家，而且还成功地出口到俄罗斯境外的包括印度和中国在内的一些国家。
这些业绩的取得，都与该系列战机的动力装置AL-31F发动机有密切关系。
AL-31F除了用在双发布局飞机之上，还推出了可用在单发布局飞机上的改型发动机AL-31FN。
因此，AL-31F的过去、现在和未来的发展引起了人们的关注。
简介AL-31F是由俄罗斯留里卡"土星"科研生产联合体研制的带加力燃烧室的涡扇发动机。
该联合体前身是留里卡设计局，组建于1946年，是前苏联的主要战斗机发动机设计局。
在上世纪60年代，留里卡研制了AL-21F系列涡轮喷气发动机，其最大加力推力达11000daN。
1970～1974年投入生产，广泛用于苏-17、苏-20、苏-22、苏-24和米格-23战斗机上。
在AL-21基础上，1976 年（另一说法是1973年）留里卡开始研制AL-31F发动机。
1985年该发动机研制达标后，用于苏-27、苏-30和苏-35战斗机。
AL-31F的结构形式是双转子加力式涡扇发动机。
推力范围：加力12250daN，中间7620daN。
每台价格300万美元。
AL-31F有一些改进型，其中包括带矢量推力喷管的改进型AL-31FP发动机。
从总体上讲，作为苏-27战机的专用动力装置AL-31F发动机，其性能是优良的，具有明显优势。
（1）尺寸小，推力大。
其涡轮具有有效的冷却系统和良好的热力学特性；压气机增压快速，发动机结构紧凑，保证飞机有较高的推力和良好的机动性。
发动机矢量推力测量与校准系统设计研究
义 。在 火箭 发动 机 比冲 计算 时 ，高 空 模 拟试 验所 测
得 的真 空 推 力 值 是 其 重 要 计 算 参 数 。火 箭 发 动 机 矢量推力测试 系统的测量结果 为评价发 动机的性
能指标 提 供重 要 依 据 。另 外 ，试 验 是 评 价 发 动 机 可 靠性和寿命的唯一方法 ，是 检验发 动机能否定型及 验 收的 唯 一 手 段 Ｊ。因 此 火 箭 发 动 机 矢 量 推 力 测
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火 箭 推 进
２０１８年 ２
０ 引 言
矢 量推 力 作为 火 箭 发 动机 关 键 性 能参 数 ，对 控 制飞行器 运行 姿态 、提 高控制 精度 等具 有重 要 意
单 机 热 试 车 过 程 中 产 生 的 矢 量 推 力 ，包 括 精 确 测 量 发 动 机 高 空模 拟 热试 车 及 地 面热 试 车 过 程 中产 生 的微 小 侧 向 推 力 ，发 动 机 推 力 偏 心 定 义 如 图 １ 所 示 。
第 ４Ｊ４卷 第 １期 ２０１８年 ２月
火 箭 推 进
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＲＯＣＫＥＴ ＰＲ０ＰＵＬＳＩＯＮ
Ｖ０１．４４．№ ．１ Ｆｅｂ．２０１８
发 动机 矢 量 推力 测 量 与 校 准 系 统设 计研 究
王宏亮 ，晏 卓 ，李志勋 ，刘丽宁 ，王朋军
（西安航 天动 力试 验技 术研 究 所 ，陕 西 西安 ７１０１００）
关键词 ：火箭发动机；矢量推力 ；测量校准系统；设计研究 中图分 类 号 ：Ｖ４３３．９—３４ 文献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１６７２～９３７４（２０１８）０１—００７５—０６
Ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｒｕｓｔ ｖｅｃｔｏｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｒｏｃｋｅｔｅｎｇｉｎｅ
矢量发动机半实物冷流仿真试验系统研究
矢量发动机半实物冷流仿真试验系统研究兰宝刚;闫磊【摘要】介绍了一种基于万向挠性件的矢量发动机多分力冷流试验台，并应用于某燃气舵矢量控制发动机的半实物仿真试验。
冷流多分力试验台以万向挠性件为转动支点，其余3个分力采用挠性杆，降低了各分力间的耦合强度并提供了多分力测量所需的自由度。
进气结构采用水平对称进气方式，利用金属波纹管的挠性，减小进气管道对多分力测量精准度的影响。
相比于热试车，冷流试验方法能够在同一工况下多次试验，并能多次验证发动机矢量控制策略，且试验成本小。
通过某发动机的冷流多分力半实物仿真试验，解决了系统二次平衡干扰问题，试验数据表明该多分力试验系统提高了分力测量精度，能够满足试验要求。
%This paper introduces a kind of thrust-vector motor multi-component cold flow test system based on universal flexible part,and a semi-physical simulation test applied on ET vane thrust-vector motor.With universal flexible part as rotation fulcrum,the rest three component forces adopt flexibleshaft,which brings down coupling strength and provides required degree of freedom.Horizontal symmetrical intake structure and metal bellows reduce the measurement accuracy of the multi-component due to gas-intake pared with firing test,the cold flow test can be performed several times under one condition,and have thrust-vector control scheme testified repeatedly with low cost.The semi-physical simulation test solves the twice balance interference problem of the system.The test system is proved to be reasonable and practical.【期刊名称】《金陵科技学院学报》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】4页(P23-26)【关键词】多分力;冷流试验台;耦合;矢量推力;仿真【作者】兰宝刚;闫磊【作者单位】中国航天科技集团公司第四研究院401 所，陕西西安 710025;中国航天科技集团公司第四研究院401 所，陕西西安 710025【正文语种】中文【中图分类】V43随着固体火箭矢量推力发动机的广泛应用，发动机矢量推力的精确测量对控制飞行器运行姿态具有重要意义。
小发动机推力矢量的测量
小发动机推力矢量的测量摘要：本文讨论了小型发动机推力矢量测量的实验方法。
我们研究了使用传感器来测量推力矢量的不同方法，如加速度计，力计，地磁计等。
我们还分析了使用这些传感器来测量推力矢量的精度和准确性。
关键词：小型发动机，推力矢量，传感器，加速度计，力计，地磁计正文：本文探讨了小型发动机推力矢量的测量，着重于利用传感器来实现这一目的。
首先，我们研究了使用传感器来准确测量推力矢量的方法，包括加速度计，力计，磁力计以及电磁传感器等。
然后，我们详细说明了不同传感器的原理，特性和具体使用方法。
接下来，我们进行了实验，研究了用不同传感器来测量推力矢量的精度和准确性。
最后，通过研究结果，我们得出了有效地使用传感器来测量推力矢量，并对其有效性进行了分析与评估。
基于两种不同的小型发动机，测试可以在实际应用中使用传感器来测量推力矢量。
首先，一个发动机是简单的叶片固定式发动机，可以用加速度计来测量推力矢量，并且可以得到较高精度的结果。
另一个发动机是气动旋舵装置，可以使用力计或地磁计来测量推力矢量。
测试中也发现，添加电磁传感器，能够提高测量的准确性。
此外，研究还发现，使用传感器的一个重要优势在于，它可以将推力测量的数据视觉化，提供更直观的理解，以帮助调整发动机的性能。
此外，传感器还可以监测发动机的运行状态，并确保它在有效状态下运行。
因此，研究表明，传感器对于测量小型发动机推力矢量是很有价值的，提供了更快速、有效、准确的数据，有助于优化发动机的性能和提高安全性。
一般来说，为了更准确地测量发动机推力矢量，我们建议多使用传感器。
例如，使用加速度计与力计或地磁计同时测量发动机推力矢量，可以提供更仔细的分析，从而提高准确度。
此外，我们也可以使用其他像电磁传感器这样的传感器，以收集更多的数据，提高测量推力矢量的准确度。
另外，为了更好地理解发动机性能，我们还建议收集大量的实验数据，以获得更准确的测量结果。
例如，为了更准确地测量推力矢量，可以在不同的旋转速度下，多次测量相同的推力矢量，以评估发动机效率。
航空发动机推力矢量技术揭秘
航空发动机推力矢量技术揭秘一.概述推力矢量技术是指发动机推力通过喷管或尾喷流的偏转产生的推力分量来替代原飞机的操纵面或增强飞机的操纵功能，对飞机的飞行进行实时控制的技术。
对它的应用，还得依靠计算机、电子技术、自动控制技术、发动机制造技术、材料和工艺等技术的一体化发展。
利用推力矢量技术到新设计和改型的下一世纪军用飞机上，的确是一个有效的技术突破口，它对战斗机的隐身、减阻，减重都十分有效。
推力矢量技术能让发动机推力的一部分变成操纵力，代替或部分代替操纵面，从而大大减少了雷达反射面积；不管迎角多大和飞行速度多低，飞机都可利用这部分操纵力进行操纵，这就增加了飞机的可操纵性。
由于直接产生操纵力，并且量值和方向易变，也就增加了飞机的敏捷性，因而可适当地减小或去掉垂尾，也能替代其他一些操纵面。
这对降低飞机的可探测性是有利的，也能使飞机的阻力减小，结构重减轻。
因此，使用推力矢量技术是解决设计矛盾的最佳选择。
许多年来，美、俄等国作了大量的飞行试验，证明了利用推力矢量技术的确能达到预定的目的。
1991年4月海湾战争结束后，五角大楼拿出500亿美元，研制不同于F-117的新型隐身飞机，使用了推力矢量技术，于是就有了基本满足上述多种要求的F-22战斗机。
俄罗斯开展隐身和推力矢量技术的应用研究包括，米格1.44利用发动机向不同方向发出的气流的反作用力可以迅速改变方向。
《简氏防务周刊》在1992年就说俄罗斯人已经超越了F-117，直接研制出了现代的超声速攻击机，成了F-22的竞争对手。
二.技术分类及对飞机总体性能的影响2.1折流板70年代中期，德国MBB公司的飞机设计师沃尔夫岗·赫尔伯斯提出利用控制发动机尾喷流的方向来提高飞机的机动能力。
1985年美国国防预研局和MBB公司联合进行了可行性研究，1990年3月，美国Rockwell公司、Boeing公司和德国MBB公司共同研制的在发动机尾喷口装有可改变推力方向的3块碳纤维复合材料舵面的试验验证飞机X-31出厂，并进行了试飞，其舵面可相对发动机轴线偏转±10°，在迎角为70°时仍能操作自如，并具有过失速机动能力[1,2]。
中国3代机是否需要矢量推力发动机
结构复杂，可靠性差。直接造成目前所有俄制推力矢量发动机的寿命尤其是其最关键的矢量推力喷嘴的大修间隔寿命非常短。例如俄国出口到印度的苏-30MKI战斗轰炸机使用的AL-31FP推力矢量发动机的寿命只有300小时，而其推力矢量喷嘴的更是只有20小时！而且发动机可靠性非常差。这在目前世界军用喷气式航空发动机中是极其罕见的。而目前被俄国方面吹得震天响的“超级战斗机”苏-35重型多用途战斗机使用的的117S矢量推力发动机其实际价值同样有待商榷。117S发动机就是在印度空军苏-30MKI使用的AL-31FP推力矢量发动机改进而来的。主要改进是提高使用寿命并具备全向矢量推力功能。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
俄罗斯的苏-35和米格-35。而流场推力矢量喷管技术由于难度高，目前仍在研究探索阶段，离实用化尚有一段距离。但由于他摆脱了传统机械式推力矢量喷管技术结构复杂这一最大的缺点，因此将是未来推力矢量控制技术的发展方向。
现代战斗机对发动机的使用是在设计时就与机体气动布局、机体机构强度和材料选择以及航空电子飞行控制系统作为一个系统化的有机整体综合考虑进去的。而第三代战斗机在设计气动布局、机体结构和航电飞行控制系统以及选择机体材料时并没有考虑过使用推力矢量发动机技术，因此其气动布局计如机载武器外挂方式、机体材料和机体结构强度
换装推力矢量发动机甚至被苏-35的中国发烧友们形容为“必须的”，好像已经到了生死攸关的地步。这种言论遭到很多网友的反对，双方的争论非常激烈。那么，中国空军以歼-10和歼-11B为代表的第三代和三代半战斗是否真有必要效法俄国的做法换装推力矢量发动机呢？在三代机上使用四代机的推力矢量发动机技术对提高战斗力是否真的那样有利呢？在此，灵云欲以自己所知和网友们就此进行一下分析。因为灵云能力有限，所写的肯定有不足之处。还请网友们多多指教。
航空矢量发动机试车台推力校准技术综述
航空矢量发动机试车台推力校准技术综述王辰辰;李新良;李程;曾吾;王洪博;俞锦【摘要】This paper briefly introduces the necessity of test cell thrust calibration technology of aero vector engine and the existing calibra-tion methods of turbofan engine axial test cell thrust measuring system. Referring to structural characteristics of vector thrust test cell, its present situation is analyzed and the field calibration procedures of vector thrust test cell is given. Finally, the future research of test cell thrust calibration technology of aero vector engine is discussed.%简述了航空矢量发动机试车台推力校准的必要性，介绍了现有涡扇发动机轴向试车台推力测量系统的校准方法，结合矢量推力试车台的结构特点，对矢量推力试车台校准现状、校准步骤进行了分析说明，给出了矢量推力试车台现场校准程序，最后对航空矢量发动机试车台推力校准技术研究进行了展望。
【期刊名称】《计测技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P10-14)【关键词】矢量推力;试车台;现场校准;平行加载;中心加载【作者】王辰辰;李新良;李程;曾吾;王洪博;俞锦【作者单位】中航工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095;中航工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095;中航工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095;中航工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095;中航工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095;中航工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095【正文语种】中文【中图分类】TB931;V263.47Key words：vector thrust；test cell；field calibration；parallel loading；axial loading第四代战斗机要求飞机能够完成一系列过失速情况下的大机动格斗动作，如“眼镜蛇”、“倒挂金钩”等，这就需要飞机在大仰角下具有超强的机动能力，矢量推力发动机能够帮助飞机完成这些动作。
火箭发动机推力矢量技术
宇航学院 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ11513 班 姓名 学号 张海征 11151078
2014 年 6 月 11 日
摘要
叙述了推力矢量控制的概念、技术分类、发展过程以及应用，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 推力矢量应用
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从 1993 年 11 月－1994 年年底， 在 X-31 与 F-18 之间进行了一系列的模拟空 战，在 X-31 飞机不使用推力矢量技术与 F/A-18 飞机同向并行开始空中格斗的情 况下，16 次交战中 F-18 赢了 12 次；而在 X-31 使用推力矢量技术时 66 次交战 X-31 赢了 64 次。此外，美国在 F-14 和 F-18 上分别安装燃气舵进行了试验。
2 推力矢量控制的方案
2.1 机械式的推力矢量喷管
2.1.1 燃气舵方案 一般来说，燃气舵方案是在飞机的机尾罩外侧加装 3 或 4 块可作向内、向外 径向转动的尾板，靠尾板的转向来改变飞机尾气流的方向，实现推力矢量。这种 方案的特点是发动机无需做任何改装，适于在现役飞机上进行试验。其优点是结 构简单，成本较低，作为试验研究有一定价值。但有较大的死重和外廓尺寸，推 力矢量工作时效率低，对飞机隐身和超音速巡航不利，所以它仅是发展推力矢量 技术的一种试验验证方案。 2.1.2 二元矢量喷管 二元矢量喷管是飞机的尾喷管能在俯仰和偏航方向偏转， 使飞机能在俯仰和 偏航方向上产生垂直于飞机轴线附加力矩，因而使飞机具有推力矢量控制能力。 二元矢量喷管通常是矩形的，或者是四块可以配套转动的调节板。二元矢量喷管 的种类有：二元收敛－扩散喷管（2DCDN） 、纯膨胀斜坡喷管（SERN） 、二元楔体 式喷管（2DWN） 、滑动喉道式喷管（STVN）和球面收敛调节片喷管（SCFN）等。 通过研究证实，二元矢量喷管易于实现推力矢量化。在 80 年代末，美国两架预 研战斗机 YF-22/F119 和 YF-23/F120 均采用了这种矢量喷管。二元矢量喷管的缺 点是结构比较笨重，内流特性较差。
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推力矢量发动机是美国1991年4月也就是海湾战争结束后不久提出来的方案。
推力矢量发动机
发动机尾喷口可以自由调节角度。
以此获得更强的飞机机动性。
矢量又称向量(V ector)，最广义指线性空间中的元素。
它的名称起源于物理学既有大小又有方向的物理量，通常绘画成箭号，因以为名。
例如位移、速度、加速度、力、力矩、动量、冲量等，都是矢量。
可以用不共面的任意三个向量表示任意一个向量，用不共线的任意两个向量表示与这两个向量共面的任意一个向量。
相互垂直的三个单位向量成为一组基底,这三个向量分别用i,j,k表示. 常见的向量运算有：加法，内积与外积。
普通航空发动机提供的推力方向是固定的，和飞机的纵向中心重合或呈一固定夹角，而矢量推力发动机
推力矢量发动机
（主要是喷气式）可将推力方向做垂直或水平调整，这样做好处很多，如可使飞机起降滑跑距离更短，可使飞机机动性更突出，在失速状态可给飞机一个有效的控制能力，调整推力方向可使飞机在阻力最小的迎角下巡航以增大航程等。
矢量推力发动机和普通航空发动机大体是相同的，只是尾喷管是可偏转的活动部件。
俄式矢量推力发动机尾喷口和发动机是球形铰接，结构复杂但能提供360度全方向偏转。
美国采用矩形喷口，上下左右各是两对偏转板，结构简单，只能选择在上下或左右方向偏转。
推力矢量发动机又分二圆推里矢量发动机和多圆推力矢量发动机（多圆推力矢量发动机又称全推力矢量发动机）。
二圆推力矢量发动机是指发动机喷管可上下15度偏转。
多圆推力矢量发动机是指发动机喷管可360度全范围偏转。
二圆的设计较简单，而多圆的要更为复杂，成本也较二圆的高。
推力矢量发动机
推力矢量发动机的主要生产国是美国和俄罗斯。
俄罗斯有AL－41F，AL-41F-1S，AL－31F，AL－31FP，AL－31FU，AL一31FN N1，AL-37FU等等。
美国的是JSF系列，其型号不详。