航空发动机矢量喷管控制系统试验研究1
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2022-08-03
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推力矢量技术是当今国际竞相研发的现代航空
技术。较常规战斗机而言，采用推力矢量技术的战斗
机能够实现短距离起飞着陆，且具备过失速机动的能
力，大幅提高了飞机的作战效能和生存能力。轴对称
矢量喷管（ AVEN）控制技术作为先进战斗机的矢量
控制技术之一，在保持轴对称收 / 扩喷管基本结构和
性能的基础上，对局部结构做了适应性改进设计，辅
以 1 套 可单独操纵喷管扩张矢量作动系统，可实现俯
仰矢量偏转和周向矢量偏转，满足飞机 / 发动机推力
矢量控制的要求
[1-4]
。
本文基于配装 AVEN 的发动机整机试车，选取
典型发动机状态点进行阶跃输入动态测试，研 究 了矢
量喷管控制系统静态和动态基本性能、控制系统油源
压力、流 量对矢量系统性能的影响。
1 控制系统工作原理
矢量作动筒结构如图
1所示。矢量电子控制器通
过控制互成 120毅的 3 个作
动筒带动调节环来提供俯
仰或偏航所需矢量角。
1.1 控制逻辑
轴对称矢量喷管控制的逻辑重点为 2 方面：一是
在所有飞行状态下，保 证 发动机正常工作，即非矢量
控制；二 是在不影响发动机工作条件下，实现推力矢
量控制，即矢量控制
[5-8]
。
航空发动机矢量喷管控制系统试验研究
孔 迪，曲 山
（中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳 110015）
摘要：为验证航空发动机轴对称矢量喷管控制系统的阶段性研究成果，开展了配装轴对称矢量喷管的航空发动机地面整机试
车验证研究工作。试验选取了几个具有代表性的航空发动机典型工作状态点进行，首次进行了在阶跃输入条件下的航空发动机整
机动态性能测试，获取了航空发动机矢量喷管控制系统静态性能和动态性能的基本数据，验证了航空发动机轴对称矢量喷管控制
系统的有效性，总结了该系统的油源压力和流量对控制系统性能的综合影响，具有一定的工程应用价值。
关键词：控制系统；矢量喷管；油源压力；流量；整机试车；航空发动机
中图分类号：V233.7 文献标识码：A doi：10.13477/j.cnki.aeroengine.2014.06.011
ExperimentalStudyonAeroengineVectoringNozzleControlSystem
KONGDi,QUShan
渊AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitute,Shengyang110015,China冤
Abstract: Inordertoverifyphaseresearchresultsofaxisymmetricvectoringexhaustnozzlecontrolsystem,groundtestthevalidation
researchforaxisymmetricvectoringexhaustnozzleofaeroenginewascarriedout.Severalrepresentativeworkingstatepointoftypical
aeroenginewereselectedinthetest,dynamicperformancetestofaeroengineinstep-inputconditionswasmadeforthefirsttime,basicdata
ofstaticperformanceanddynamicperformanceoftheaeroenginethrustvectoringcontrolsystemwereobtained,theeffectivenessof
aeroenginethrustvectoringcontrolsystemwasverified,theoilsourcepressureandfloweffectsontheperformanceofthecontrolsystem
weresummarized,ithasdefinitevaluetoengineeringapplication.
Keywords: controlsystem;vectoringnozzle;oilsourcepressure;flow;aeroenginetest;aeroengine
航空发动机
Aeroengine
收稿日期：2013-09-30 基金项目：航空动力基础研究项目资助
作者简介：孔迪（1974），男 ，高 级 工 程师，主要从事航空发动机和燃气轮机的试飞（ 试 验 ）技术研究工作；E-mail：kongdiqushan@sina.com。
引用格式：
第 40 卷第6期
2014 年 12 月
Vol.40No.6
Dec.2014
图 1 矢量作动筒
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