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扰流片推力矢量控制系统动态特性研究 被引量:12
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作者 崔业兵 陈雄 +2 位作者 周长省 姚琰 韩文超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1030-1034,共5页
针对固体火箭发动机的推力矢量控制系统的需求,分析了扰流片系统的工作原理,设计了圆弧型扰流片;根据扰流片的安装位置关系,推导了扰流片摆角与伸入喷管出口流场高度的关系式;对加载单个圆弧型扰流片的喷管三维流场进行数值模拟,得到扰... 针对固体火箭发动机的推力矢量控制系统的需求,分析了扰流片系统的工作原理,设计了圆弧型扰流片;根据扰流片的安装位置关系,推导了扰流片摆角与伸入喷管出口流场高度的关系式;对加载单个圆弧型扰流片的喷管三维流场进行数值模拟,得到扰流片产生气动力的大小随扰流片伸入流场高度的变化规律;并通过固体火箭发动机的点火试验,验证所设计的扰流片系统在阶跃响应和正弦加载下的动态特性。结果表明:扰流片推力矢量控制系统在最大偏转角度38°时,阶跃响应时间为55ms,最大偏差0.6°,超调量2.02%;偏转角8°时,正弦加载测得系统带宽10Hz。 展开更多
关键词 扰流片 推力矢量控制 运动仿真 动态特性
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垂直发射快速转弯气动力/推力矢量控制研究 被引量:12
2
作者 闫循良 陈士橹 +1 位作者 王志刚 徐敏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期57-60,共4页
研究战术导弹垂直发射快速转弯复合控制技术。针对气动力/推力矢量复合控制技术,提出了战术导弹垂直发射程序转弯方案;建立了导弹的气动力/推力矢量复合控制数学模型;通过设计线性组合的舵复合策略,将系统由多输入-单输出,转变为单入-... 研究战术导弹垂直发射快速转弯复合控制技术。针对气动力/推力矢量复合控制技术,提出了战术导弹垂直发射程序转弯方案;建立了导弹的气动力/推力矢量复合控制数学模型;通过设计线性组合的舵复合策略,将系统由多输入-单输出,转变为单入-单出系统;设计了复合控制回路并进行了回路分析,纵向回路频域特性分析表明,系统具有良好的鲁棒性和动态特性;最后通过弹道的六自由度仿真,验证了所设计的复合控制策略的可行性。 展开更多
关键词 战术导弹 垂直发射 快速转弯 气动力/推力矢量控制
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空空导弹大角度姿态推力矢量控制研究 被引量:18
3
作者 王鹏 陈万春 殷兴良 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期295-299,共5页
为研究具有大离轴角及越肩发射能力的先进空空导弹敏捷转弯方法,研究了空空导弹的大角度姿态机动控制律。利用时间尺度分离的方法将导弹的姿态动力学和运动学系统分别看做快子系统和慢子系统。用李亚普诺夫方法设计了慢子系统控制律。... 为研究具有大离轴角及越肩发射能力的先进空空导弹敏捷转弯方法,研究了空空导弹的大角度姿态机动控制律。利用时间尺度分离的方法将导弹的姿态动力学和运动学系统分别看做快子系统和慢子系统。用李亚普诺夫方法设计了慢子系统控制律。利用动态逆方法设计了快子系统控制律。分析了控制系统的鲁棒性和稳态精度。仿真结果证明了所提控制方法能够大大减小空空导弹大角度姿态机动时各种力矩干扰的影响。最后给出了采用姿态控制实现的越肩发射的仿真结果。 展开更多
关键词 空空导弹 大角度姿态机动 推力矢量控制
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收敛-扩张喷管中运用次流推力矢量控制技术的计算研究 被引量:17
4
作者 邓远灏 钟梓鹏 宋文艳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期29-32,共4页
采用二阶TVD格式的有限体积法耦合RNGκ ε湍流模型和非平衡壁面函数求解二维守恒型雷诺平均N S方程,数值模拟了运用次流推力矢量控制技术的二维收敛 扩张喷管中的流动现象。计算结果表明,随着喷管压比的增加,次流喷射所产生的激波向扩... 采用二阶TVD格式的有限体积法耦合RNGκ ε湍流模型和非平衡壁面函数求解二维守恒型雷诺平均N S方程,数值模拟了运用次流推力矢量控制技术的二维收敛 扩张喷管中的流动现象。计算结果表明,随着喷管压比的增加,次流喷射所产生的激波向扩张段下游移动,且喷管矢量角不断减小到一固定值;次流压比的增加将导致激波向扩张段上游移动,且喷管矢量角不断增加;次流压比对激波和矢量角的影响比喷管压比更强。 展开更多
关键词 推力矢量控制技术 喷管 计算研究 收敛 雷诺平均N-S方程 κ-ε湍流模型 有限体积法 TVD格式 壁面函数 流动现象 数值模拟 计算结果 扩张段 压比 守恒型 RNG 二维 波向
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塞式喷管二次喷射推力矢量控制研究 被引量:5
5
作者 琚春光 刘宇 +2 位作者 王长辉 熊文波 林震 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期67-71,共5页
采用流体二次喷射方案,对塞式喷管发动机进行了不同工况的推力矢量控制冷流试验研究。在试验中,主要对影响推力矢量控制性能的参数:二次流流量、位置、喷射角度、二次流喷射孔的数量以及喷射孔出口面积大小等进行了研究。试验数据表明:... 采用流体二次喷射方案,对塞式喷管发动机进行了不同工况的推力矢量控制冷流试验研究。在试验中,主要对影响推力矢量控制性能的参数:二次流流量、位置、喷射角度、二次流喷射孔的数量以及喷射孔出口面积大小等进行了研究。试验数据表明:二次流的工作参数和环境压力对侧向力的影响比较大。在高空环境下,推力矢量控制效果比较好,但在地面条件下,产生的侧向力比较小。二次流喷射产生侧向力的同时,对轴向力也有一定的增加。 展开更多
关键词 火箭发动机 塞式喷管 推力矢量控制 二次喷射 试验
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综合飞行/推力矢量控制系统设计与仿真 被引量:5
6
作者 申功璋 郝健康 +1 位作者 彭可茂 张明廉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期279-282,共4页
对带推力矢量控制的飞控设计问题进行了研究.按飞机状态变化快慢将其分成快变和慢状态,然后采用非线性动态逆理论分别进行设计.针对战斗机大迎角飞行,以及将所设计控制律联入综合飞行/火力控制系统的瞄准攻击过程在六自由度全量飞... 对带推力矢量控制的飞控设计问题进行了研究.按飞机状态变化快慢将其分成快变和慢状态,然后采用非线性动态逆理论分别进行设计.针对战斗机大迎角飞行,以及将所设计控制律联入综合飞行/火力控制系统的瞄准攻击过程在六自由度全量飞机方程上进行数学仿真.仿真结果表明,综合飞行/推力矢量控制可实现战斗机大迎角飞行,并能够满足综合飞行/火力控制系统性能需求,所采用的设计方法在工程上具有应用前景. 展开更多
关键词 飞行控制 推力矢量控制 火力控制系统 综合控制
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燃气二次喷射对推力矢量控制发动机内流场的影响 被引量:4
7
作者 吴雄 焦绍球 +2 位作者 张为华 王中伟 钟涛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期775-780,共6页
采用准一维非定常N-S方程对固体火箭发动机燃气二次喷射推力矢量控制过程进行数值仿真,研究燃气引出和燃气二次喷射对发动机燃烧室及喷管内流场的影响。重点研究了燃气引出对燃烧室压强波动的影响并对其形成机理进行了初步分析。结果表... 采用准一维非定常N-S方程对固体火箭发动机燃气二次喷射推力矢量控制过程进行数值仿真,研究燃气引出和燃气二次喷射对发动机燃烧室及喷管内流场的影响。重点研究了燃气引出对燃烧室压强波动的影响并对其形成机理进行了初步分析。结果表明,燃气二次喷射推力矢量控制工作过程中,燃烧室压强波动很大,速度在一定程度上脉动,温度基本上不受影响。由于高温高速二次燃气的加入,喷管扩散段二次喷射孔附近及其下游喷管内压强、速度和温度有明显的变化。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 数值仿真 压强波动
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推力矢量控制电动伺服机构的双模控制研究 被引量:4
8
作者 崔业兵 鞠玉涛 +1 位作者 郑健 顾卫钢 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期688-693,共6页
针对推力矢量控制电动伺服机构控制器的可靠性与冗余设计问题,提出了一种基于有无位置传感器的双模控制器方案,分析了双模控制器的原理与无位置传感器运行模式下的转子位置检测技术,利用电机的反电动势过零点获取电机转子位置信息的方法... 针对推力矢量控制电动伺服机构控制器的可靠性与冗余设计问题,提出了一种基于有无位置传感器的双模控制器方案,分析了双模控制器的原理与无位置传感器运行模式下的转子位置检测技术,利用电机的反电动势过零点获取电机转子位置信息的方法,设计了分压电路、带通滤波器、比较器构成的反电动势过零检测电路,通过电动伺服机构平台的试验验证,表明采用双模控制器的电动伺服机构能独立工作或自动平滑切换工作,克服了单一工作模式的不足之处,节约了冗余设计的空间与成本。 展开更多
关键词 电动伺服机构 推力矢量控制 无刷直流电机 双模控制 滤波器
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固体火箭发动机燃气二次喷射推力矢量控制试验研究 被引量:3
9
作者 吴雄 焦绍球 +2 位作者 杜长宝 王虎干 张为华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期457-460,共4页
介绍了固体火箭发动机卧式六分力试车台系统及其测量原理,设计了燃气二次喷射固体发动机试验系统,完成了燃气二次喷射发动机原理性试验。试验结果表明,二次喷射具有放大作用,燃气二次喷射能产生较大的侧向控制力。试验得到的推力矢量控... 介绍了固体火箭发动机卧式六分力试车台系统及其测量原理,设计了燃气二次喷射固体发动机试验系统,完成了燃气二次喷射发动机原理性试验。试验结果表明,二次喷射具有放大作用,燃气二次喷射能产生较大的侧向控制力。试验得到的推力矢量控制偏角为7°,二次喷射燃气侧向比冲为2 366.4 N.s/kg,其效率远高于液体二次喷射。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 六分力测量 试验研究
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垂直潜射导弹推力矢量控制弹道仿真研究 被引量:9
10
作者 丁彦超 王宝寿 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第1期87-94,共8页
文章基于"小扰动"假设,采用现代控制理论的最优控制原理对垂直潜射出水弹道建立了推力矢量控制弹道数学物理模型,并编写了相应仿真程序。在考核了控制弹道仿真程序的基础上,对静水弹道和波浪弹道分别进行了推力矢量控制仿真... 文章基于"小扰动"假设,采用现代控制理论的最优控制原理对垂直潜射出水弹道建立了推力矢量控制弹道数学物理模型,并编写了相应仿真程序。在考核了控制弹道仿真程序的基础上,对静水弹道和波浪弹道分别进行了推力矢量控制仿真。仿真结果表明,通过推力矢量控制可以使导弹以预先设定的姿态角出水,而且控制弹道具有较好的动态品质。 展开更多
关键词 垂直发射 水下弹道 推力矢量控制 数学仿真
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固体塞式喷管二次喷射推力矢量控制 被引量:4
11
作者 琚春光 刘宇 廖云飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期78-81,共4页
结合塞式喷管的结构特点,选用流体二次喷射的方法,在应用迎风格式求解N-S方程的基础上,对固体塞式喷管发动机的推力矢量控制进行了初步研究。考察了工作压比、流体二次喷射的角度和流量对固体塞式喷管的高度特性以及流体二次喷射产生的... 结合塞式喷管的结构特点,选用流体二次喷射的方法,在应用迎风格式求解N-S方程的基础上,对固体塞式喷管发动机的推力矢量控制进行了初步研究。考察了工作压比、流体二次喷射的角度和流量对固体塞式喷管的高度特性以及流体二次喷射产生的侧向力的影响。结果表明,流体二次喷射的推力矢量控制方法可以增加塞式喷管的轴向力;流体二次喷射产生的侧向力与二次喷射的流量和角度成正变关系;塞式喷管轴向力的增加随着二次流流量的增加而增加,但是二次流对轴向力的增加与二次流喷射的角度成反变关系。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 塞式喷管 推力矢量控制 二次喷射
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燃气二次喷射推力矢量控制系统启动过程非定常效应研究 被引量:3
12
作者 吴雄 王中伟 +1 位作者 焦绍球 张为华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期220-226,共7页
采用数值模拟方法对燃气二次喷射推力矢量控制系统启动过程中非定常效应进行了研究。给出了详细的喷流瞬态干扰流场结构,以及喷流瞬态干扰区随时间改变的流场细节特性,分析了流动参数和发动机内弹道性能的动态变化过程。研究表明,主/次... 采用数值模拟方法对燃气二次喷射推力矢量控制系统启动过程中非定常效应进行了研究。给出了详细的喷流瞬态干扰流场结构,以及喷流瞬态干扰区随时间改变的流场细节特性,分析了流动参数和发动机内弹道性能的动态变化过程。研究表明,主/次流干扰流场内流动参数的分布及变化呈现复杂的多样性,启动过程中所呈现出的动态特性与系统稳定工作时有着明显的差异,侧向控制力、燃烧室平衡压强和发动机推力均有显著变化。在飞行器设计中,必须从安全控制的角度出发,考虑这一非定常效应的影响。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 非定常效应 数值仿真
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无翼式推力矢量控制导弹总体设计方法研究——重心及压心规划 被引量:2
13
作者 于云峰 杨军 +1 位作者 杨晨 李治民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期42-46,共5页
研究了无翼式推力矢量控制导弹的重心及压心规划问题。首先对问题的提出进行了分析和论述,在此基础上,给出了无翼式推力矢量控制导弹的重心及压心的规划准则和规划方法。该准则和方法充分考虑了导弹各分系统的性能和设计要求。一个实... 研究了无翼式推力矢量控制导弹的重心及压心规划问题。首先对问题的提出进行了分析和论述,在此基础上,给出了无翼式推力矢量控制导弹的重心及压心的规划准则和规划方法。该准则和方法充分考虑了导弹各分系统的性能和设计要求。一个实际算例验证了本文提出的准则和方法的正确性。 展开更多
关键词 无翼式导弹 推力矢量控制 总体设计 重心规划
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某型推力矢量控制空空导弹攻击区仿真研究 被引量:4
14
作者 廖俊 滕鹏 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期43-45,共3页
在分析某型导弹机械扰流板式推力矢量控制基本原理的基础上,建立了推力矢量/气动力复合控制的数学模型。利用Matlab/Simulink工具对某型空空导弹攻击区进行仿真解算,绘制出几种不同作战条件下的导弹攻击区,并将带推力矢量控制与不带推... 在分析某型导弹机械扰流板式推力矢量控制基本原理的基础上,建立了推力矢量/气动力复合控制的数学模型。利用Matlab/Simulink工具对某型空空导弹攻击区进行仿真解算,绘制出几种不同作战条件下的导弹攻击区,并将带推力矢量控制与不带推力矢量控制的导弹攻击区进行对比,分析确定了推力矢量控制对导弹攻击区的影响。 展开更多
关键词 空空导弹 推力矢量控制 机械扰流板 攻击区分析 仿真解算
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燃气推力矢量控制发动机内流场数值模拟 被引量:2
15
作者 吴雄 焦绍球 +1 位作者 张为华 王中伟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期191-195,共5页
采用基于Favre平均的三维N-S方程,对燃气推力矢量控制发动机全内流场进行了数值仿真,研究了燃气引流、燃气二次喷射及与发动机内主流相互作用等复杂流动。研究结果表明,流场内包含复杂的涡系结构和波系结构,还存在着边界层与激波的相互... 采用基于Favre平均的三维N-S方程,对燃气推力矢量控制发动机全内流场进行了数值仿真,研究了燃气引流、燃气二次喷射及与发动机内主流相互作用等复杂流动。研究结果表明,流场内包含复杂的涡系结构和波系结构,还存在着边界层与激波的相互干扰、自由剪切层、激波、膨胀波和大尺寸分离。通过数值模拟,对试验中的异常现象进行了定性分析,得出了与试验一致的结论。 展开更多
关键词 燃气二次喷射 推力矢量控制 数值模拟
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气体二次喷射SRM推力矢量控制影响因素分析 被引量:4
16
作者 冯喜平 赵胜海 +1 位作者 李进贤 唐金兰 《航空计算技术》 2009年第4期22-26,共5页
针对固体火箭发动机气体二次喷射推力矢量控制方案,基于N-S方程和RNGk-ε湍流模型,通过对不同二次喷射工况下的流场进行数值模拟与分析,探索了气体二次喷射位置、喷射流量、喷射角度对推力矢量控制的影响规律。结果表明:喷管二次喷射位... 针对固体火箭发动机气体二次喷射推力矢量控制方案,基于N-S方程和RNGk-ε湍流模型,通过对不同二次喷射工况下的流场进行数值模拟与分析,探索了气体二次喷射位置、喷射流量、喷射角度对推力矢量控制的影响规律。结果表明:喷管二次喷射位置靠近其扩散段中部时,推力矢量控制性能最优,就计算模型而言,侧向力和轴向力之比约达4%;推力矢量控制性能随气体二次喷射流量的增大而提高,但存在临界参数;二次喷射角度对推力矢量控制性能也存在一定影响,但影响效果较弱。的研究结果可为气体二次喷射推力矢量控制系统的研究与设计提供参考。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 气体二次喷射 推力矢量控制 数值模拟
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环喉环簇塞式喷管推力矢量控制研究 被引量:3
17
作者 琚春光 刘宇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期306-310,共5页
针对环喉环簇塞式喷管发动机的结构特点,提出了二次流喷射实现推力矢量控制的方案,并用数值方法研究了二次流的总温、总压、位置、角度、流量、喷射孔的数量以及孔间距等工作参数对推力矢量控制性能的影响。结果表明,侧向力与二次流的... 针对环喉环簇塞式喷管发动机的结构特点,提出了二次流喷射实现推力矢量控制的方案,并用数值方法研究了二次流的总温、总压、位置、角度、流量、喷射孔的数量以及孔间距等工作参数对推力矢量控制性能的影响。结果表明,侧向力与二次流的总温、总压、流量成正比关系;多孔比单孔的喷射效果好,孔与孔的间距要适当;逆向喷射比顺向喷射产生的侧向力大;喷射孔位置的选取受工作压比的影响很大。 展开更多
关键词 火箭发动机 塞式喷管 推力矢量控制 二次喷射
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推力矢量控制技术与第四代空空导弹 被引量:13
18
作者 刘代军 崔颢 《航空兵器》 2000年第5期28-31,共4页
简单介绍了推力矢量控制的基本概念、优缺点,给出了空空导弹推力矢量控制系统类型选择的六条基本原则,综合考虑各种类型推力矢量控制系统的特点以及基本原则,发现阻流致偏类推力矢量控制系统结构简单、重量尺寸较小、技术成熟,是比较适... 简单介绍了推力矢量控制的基本概念、优缺点,给出了空空导弹推力矢量控制系统类型选择的六条基本原则,综合考虑各种类型推力矢量控制系统的特点以及基本原则,发现阻流致偏类推力矢量控制系统结构简单、重量尺寸较小、技术成熟,是比较适合于空空导弹的一类推力矢量控制形式。文章最后介绍国外推力矢量控制空空导弹的发展概况。 展开更多
关键词 推力矢量控制 空对空导弹 机动性
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差分流量调节推力矢量控制研究 被引量:1
19
作者 王一白 刘宇 +1 位作者 王长辉 覃粒子 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期112-115,共4页
为了了解差分流量调节实现推力矢量控制的特点,参考塞式喷管发动机XRS 2200的工作参数,对多单元直排型塞式喷管模型发动机进行了数值计算。介绍了差分流量调节的计算方法和内喷管与塞锥推力矢量变化的分析过程,计算产生的俯仰力矩。结... 为了了解差分流量调节实现推力矢量控制的特点,参考塞式喷管发动机XRS 2200的工作参数,对多单元直排型塞式喷管模型发动机进行了数值计算。介绍了差分流量调节的计算方法和内喷管与塞锥推力矢量变化的分析过程,计算产生的俯仰力矩。结果表明,差分流量调节时,塞式喷管轴向合力基本保持不变,不损失轴向推力性能;俯仰力矩包括轴向力和侧向力产生的两部分力矩,随差分流量调节增大而增加,有很好的偏转性能。结论可以为差分流量调节的实验研究提供参考。 展开更多
关键词 推力矢量控制 差分流量 直排型塞式喷管
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基于推力矢量控制的固体火箭发动机气体二次喷射研究 被引量:6
20
作者 吴雄 张为华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期103-106,109,共5页
采用二维雷诺平均方程和κ-ε湍流模型,对固体火箭发动机气体二次喷射复杂干扰内流场进行了数值模拟。借助数值模拟技术,对气体二次喷射推力矢量喷管的部分方案进行了初步探索,研究了不同喷射参数对气体二次喷射流场特征及侧向控制力的... 采用二维雷诺平均方程和κ-ε湍流模型,对固体火箭发动机气体二次喷射复杂干扰内流场进行了数值模拟。借助数值模拟技术,对气体二次喷射推力矢量喷管的部分方案进行了初步探索,研究了不同喷射参数对气体二次喷射流场特征及侧向控制力的影响,并分析了其原因。结果表明,二次喷射气体的喷射孔位置、喷射角及喷射总压等因素对侧向力的影响相互耦合,适中的喷射孔位置、逆流喷射角及较大的喷射总压都能有效增加侧向力及矢量角。 展开更多
关键词 固体推进剂火箭发动机 气体二次喷射 推力矢量控制 数值模拟
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