擴(kuò)張型雙喉道噴管的流動(dòng)特性和起動(dòng)方法

額日其太 鄧雙國(guó) 李家軍

(北京航空航天大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，北京 100191)

擴(kuò)張型雙喉道噴管的流動(dòng)特性和起動(dòng)方法

額日其太 鄧雙國(guó) 李家軍

(北京航空航天大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，北京 100191)

利用數(shù)值模擬方法，對(duì)二元擴(kuò)張型雙喉道噴管的流動(dòng)特性和起動(dòng)方法進(jìn)行了研究.結(jié)果表明:擴(kuò)張型雙喉道噴管內(nèi)會(huì)出現(xiàn)正激波系，產(chǎn)生了很大的總壓損失，使第2喉道壅塞，噴管不能起動(dòng).在低落壓比條件下，喉道注氣可以形成大的分離區(qū)，使激波強(qiáng)度減弱、噴管可以起動(dòng);在大落壓比條件下，喉道注氣不能形成大的分離區(qū)，噴管不能起動(dòng).擴(kuò)張段注氣可以在噴管內(nèi)形成大的分離區(qū)，使正激波轉(zhuǎn)變成斜激波系，減小了總壓損失，使第2喉道流通能力增強(qiáng)、噴管起動(dòng).

噴管;射流;起動(dòng)

推力矢量技術(shù)是未來(lái)作戰(zhàn)飛機(jī)的必備技術(shù)之一.目前采用的機(jī)械調(diào)節(jié)矢量噴管結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、重量重、可靠性差.為了解決矢量噴管實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中遇到的這些問(wèn)題，從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，國(guó)內(nèi)外大量開(kāi)展了流體控制矢量噴管技術(shù)的研究［1－2］.

2003年，文獻(xiàn)［3］提出了雙喉道流體控制矢量噴管方案，在收-擴(kuò)噴管的基礎(chǔ)上，增加了2次收縮段，在噴管出口形成了第2喉道.通過(guò)在第1喉道注氣，可以控制噴管內(nèi)部的分離流動(dòng)，使主流偏轉(zhuǎn)并產(chǎn)生矢量推力.雙喉道噴管推力矢量效率高、推力損失較小，因此得到了廣泛的關(guān)注［3－6］.但是，雙喉道噴管的兩個(gè)喉道面積近似相等，其推力特性接近收斂……