芦海洋，王曦，王华威，王栋，王大迪

（1.北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京100191；2.先进航空发动机协同创新中心，北京100191；3.西安航空动力控制科技有限公司，西安710077）

矢量喷管作动机构故障模式回中设计

芦海洋1，2，王曦1，2，王华威1，2，王栋1，2，王大迪3

（1.北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京100191；2.先进航空发动机协同创新中心，北京100191；3.西安航空动力控制科技有限公司，西安710077）

针对故障模式下矢量喷管应急回中问题，提出一种关于矢量喷管作动筒回中孔结构的设计方案。基于流体动力学平衡方程，建立应急回中装置的非线性数学模型。就设计过程中设计参数多于方程个数的求解，采用进油孔直径、活塞速度分段求解非线性方程组和作动筒左、右两腔仿真调试的组合方法，获得限定速度段内满足作动筒回中性能要求的回中孔结构参数。AMESim仿真结果表明，矢量喷管作动筒回中结构参数，能满足喷管作动筒在任何工作状态下一旦出现故障迅速应急回中的要求，进入回中状态后能以足够的回中位置精度保持其安全的非矢量控制状态。

航空发动机；作动筒；矢量喷管；流体动力学；回中速度；回中位置精度

1　引言

敏捷性和过失速机动是当前航空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［1］。美国已于20世纪80年代测试了先进矢量喷管的相关性能，表明矢量推力技术将在促进未来战斗机发展方面起到很大作用［2］；欧洲，矢量推力技术最早应用于EJ200发动机［3］。……