张泽远，郭颜红，额日其太，吴 盟

（中国空空导弹研究院，河南洛阳471009）

0 引言

推力矢量技术可以显著提高飞机和导弹的机动性、灵活性和生存能力，是未来高性能飞行器的关键技术之一。射流控制矢量喷管结构简单，重量轻，是矢量喷管技术的重要发展方向，得到了国内外研究人员的广泛关注[1－7]。

在以往的研究中，人们发现落压比增大影响扩张段射流的膨胀，从而改变了注气口前方分离区的大小和分离激波的位置，导致矢量角减小。但是，这只是落压比对喷管性能影响的一个方面。为了认清落压比对射流控制矢量喷管性能影响的机理，文中利用数值模拟方法，研究了落压比对射流控制矢量喷管流动和性能的影响。

1 数值模拟方法

1.1 计算方法及验证

文中采用的数值模拟方法为时间推进的有限体积法，控制方程为一般曲线坐标系下强守恒形式的N.S.方程。为提高收敛速度和求解精度，离散格式选用隐式二阶迎风格式，湍流模型为RNGk－ε 二方程模型。

对文献[4]中的射流控制矢量喷管进行了数值模拟，并与试验结果进行了对比。图1为壁面压力分布的数值模拟和试验结果的对比。从图中可以看到，文中采用的数值模拟方法可以很好的模拟射流对喷管流动的影响。

图1 数值模拟和试验结果的比较

1.2 喷管设计参数和计算条件

图2 计算网格

研究对象为扩张段注气的收扩喷管，设计落压比NPRD＝10，注气压比（次流与主流总压比）分别为SPR＝1和1.8。主次流进口条件不变（主、次流进口总温300K，主流进口总压为1MPa），通过改变环境压力来改变喷管落压比，NPR的变化范围是4.0～100.0。……