CN113389654B - 一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，包括气流管道、气源、开关阀、激励器、第一管道及第二管道。本发明通过控制开关阀来控制某一侧的激励器阵列的开闭，当一侧的振荡器阵列开始工作并产生振荡射流时，由于康达效应，喷管出口的主射流朝该侧发生一定角度的方向偏转，从而调节主射流的偏转方向的目的。同时由于所述激励器为自激发脉冲振荡器，将一股稳态气流变为了两股脉冲射流，使相同矢量角控制需求下，可使使流量消耗降低50％，只需要使用发动机不到1％的流量就能够对发动机主气流实施有效控制，为采用二次流实施发动机推力矢量控制提供了实际应用的可能性。

Description

一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管

技术领域

本发明属于主动流动控制技术领域，尤其涉及一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管。

背景技术

推力矢量控制(TVC)是一种依靠喷管直接变换推力方向以提供更强的控制力矩的技术，可极大地增强战斗机的作战效能和机动性。简言之，推力矢量技术就是用直接改变推力方向的办法获得驱使飞机转向的侧向力。推力矢量技术的出现使喷气式飞机——主要是战斗机，具有了前所未有的机动性，或者说更高的敏捷性，而且还获得了能够以更短的滑跑距离起飞的短距起飞能力，更进一步还可以减小甚至取消飞机气动舵，从而降低飞机气动阻力，减轻飞机质量。因此，推力矢量技术毫无疑问是一种先进的喷气战斗机控制技术。

矢量喷管主要由两种形状，一种的截面是圆的(轴对称型)，其喷气射流可以与轴线一定夹角下沿周向360°方向偏转，矢量控制灵活度更高，但机构及其复杂；还有一种截面是方的(二维型)，其喷气射流只可与轴线一定夹角内上下两个方向偏转，因此也叫二元矢量喷管。相比轴对称型喷管，其结构和控制方法更为简单，在F-22战机的F119发动机上得到了应用。

传统的推力矢量技术是使用复杂的机械结构来实现发动机喷管的旋转，以改变喷管的角度改变射流的方向方式获取推力矢量的控制。这种控制方法具有一些明显的弊端，例如复杂的机械结构增加了飞行器的重量和设备维修保养的难度；控制系统的复杂性提高；喷管的材料具有特殊要求；改变喷管外形对推力矢量的控制具有迟滞效应；不利于飞行器的隐形。因此，在过去的20年里，气动矢量推进技术在世界范围内受到研究人员的广泛的关注。与使用致动硬件来引导发动机喷管射流的机械式矢量喷管不同，气动推力矢量喷管使用二次流注入或引出来控制主射流，实现发动机喷管主射流的有效矢量偏转。相比机械式矢量喷管，气动矢量喷管最直观的区别在于具有固定的外形，且没有机械致动构件，这种方案被认为可能有减少60％～70％质量的潜力，并具有非常好的可靠性和寿命预期值。

气动矢量推进技术中的一种重要途径就是同向流法。同向流型气动矢量喷管的技术基础是康达(Coanda)效应。康达效应是指当流体(液体或气体)流经凸出的物体表面时，有一种偏离原来流动方向，转为沿着凸出的物体表面流动的趋势。同向流型气动矢量喷管即是利用二次流与喷管壁面的Coanda效应，在与主流平行的方向注入二次流，从而使主流发生偏转。

由于气动矢量推进技术需要消耗二次流流量，因此会对整体推进效率产生一定负面影响。消耗的二次流流量越小，说明气动矢量推进控制的效率越高。已有大量研究表明，相比稳态射流相比，采用非稳态扰动能够大幅提高流动的控制效率，目前传统的非稳态流体激励主要是合成射流激励器，等离子体激励器等。但是航空发动机尾喷管内的工作条件恶劣，对所有零部件的可靠性要求极高，而上述传统的非稳态激励器在实际应用中存在着安全性差、可靠性低、激励强度不足、电磁防护难等缺陷，因此难以在实际工况中使用。例如采用传统的直射流，其需要采用缝隙喷射二次流体，虽然能够产生发动机主流的偏转效果，但是需要消耗发动机至少2％的质量流量，甚至5％以上，导致发动机推力丧失比例大，难以实际应用。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，通过采用一种新型二次流动激励器，该激励器均有一个进口，两个出口。在稳定的进口条件下，能在每个出口处交替产生高频高速的脉冲型振荡射流，脉冲射流能够大幅增强二次激励流动与主流的掺混作用，同时该激励器将稳态射流的一股流动变成了两股流动，作用的范围大幅增加，从而实现大幅降低二次流质量流量消耗的目的。本发明的目的通过以下方案实现：

一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，包括气流管道、气源、开关阀、激励器、第一管道及第二管道；

所述气流管道包括第一侧壁及与第一侧壁向对应的第二侧壁，所述第一侧壁及第二侧壁上均设有若干激励器；所述激励器为自激发脉冲振荡器，第一侧壁上的激励器与所述第一管道连通，第二侧壁上的激励器与所述第二管道连通；

所述气源通过所述开关阀向所述第一管道及第二管道输送气体，所述开关阀适于导通所述第一管道并关闭所述第二管道，或导通所述第二管道并关闭所述第一管道；

所述激励器沿着所述第一侧壁或所述第二侧板以脉冲的方式喷射气体。

进一步地，所述气源与开关阀之间还连接有调压阀。

进一步地，所述激励器的喷口方向与所述第一侧壁或第二侧壁相切或所述喷口与所述第一侧壁、第二侧壁呈夹角设置。

进一步地，所述开关阀为截止阀或二位三通电磁阀。

进一步地，所述激励器包括第一喷口管道及第二喷口管道，流体从所述第一喷口管道及第二喷口管道以脉冲的形式喷射。

进一步地，所述第一喷口管道及第二喷口管道之间夹角为2β°，β角范围为10～50°。

进一步地，所述激励器还包括进气腔、收缩口、第一反馈通道及第二反馈通道；所述进气腔与所述第一管道或第二管道连接，并且通过所述收缩口的气体适于从所述第一喷口管道或第二喷口管道输出；所述第一喷口管道、第二喷口管道、第一反馈通道及第二反馈通道的一端均与所述收缩口的出口相连接；所述第一反馈通道的另一端与所述第一喷口管道的中部连接，第二反馈通道的另一端与所述第二喷口管道的中部连接。

进一步地，所述激励器还包括进气腔、收缩口、振荡腔、第一反馈通道及第二反馈通道；所述进气腔与所述第一管道或第二管道连接，气体通过所述收缩口进入所述振荡腔；所述振荡腔与所述收缩口的出口连接的端部还连接有所述第一反馈通道一端及第二反馈通道的一端；所述振荡腔远离所述收缩口的另一端部与第一反馈通道的另一端、第二反馈通道的另一端、第一喷口管道及第二喷口管道连接。

进一步地，所述激励器还包括进气腔、收缩口、反馈通道、第一控制端口及第二控制端口；所述进气腔与所述第一管道或第二管道连接，并且通过所述收缩口的气体适于从所述第一喷口管道或第二喷口管道输出；所述第一喷口管道、第二喷口管道、第一控制端口及第二控制端口均与所述收缩口的出口相连接；所述第一控制端口与所述第二控制端口通过所述反馈通道相连接。

进一步地，所述第一管道及第二管道均包括引气腔，所述气源为发动机，所述发动机的主气流进入所述气流管道，发动机的侧向气流进入所述引气腔。

进一步地，包括环形腔体，所述发动机的外壁面上设置有若干气孔，所述环形腔体上覆盖所述气孔，将发动机从气孔输出的侧向气流收集，并通过环形腔体上的第二接口向所述引气腔输出气流。

进一步地，所述环形腔体与发动机外壁接触的两个外壁上设置有密封圈。

进一步地，所述环形腔体设置有断口，所述断口处设置有两个凸耳，锁紧机构通过所述凸耳上锁定孔实施锁紧，锁紧时两个凸耳之间的间隙小于未被锁紧时的间隙。

相比于现有技术本发明的优势在于：本发明提供了一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，包括气流管道、气源、开关阀、激励器、第一管道及第二管道；所述气源通过所述开关阀向所述第一管道及第二管道输送气体，所述激励器沿着所述第一侧壁或所述第二侧板以脉冲的方式喷射气体。本发明通过控制开关阀来控制某一侧的激励器阵列的开闭，当一侧的振荡器阵列开始工作并产生振荡射流时，由于康达效应，喷管出口的主射流朝该侧发生一定角度的方向偏转，从而达到调节主射流的偏转方向的目的。本发明采用了自激发脉冲型振荡器产生二次流，能够极大地降低对发动机气流的使用，只需要使用发动机不到1％的流量就能够对发动机主气流实施有效控制，并且没有复杂的机械控制结构，增加了可靠性。为采用二次流实施发动机推力矢量控制提供了实际应用的可能性。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本发明基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管结构示意图；

图2是图1中激励器A-A方向局部示意图；

图3是图1中激励器B-B方向局部示意图；

图4是图1中激励器的第二实施方式示意图；

图5是图1中激励器的第三实施方式示意图。

图6是图1矢量喷管的具体实施示意图；

图7是图6矢量喷管沿轴线剖面图；

图8是图6矢量喷管结构的发动机；

图9是传统直射流与振荡射流引导主气流偏转效果图。

其中：1、气源；2、开关阀；3、调压阀；4、第一管道；5、第二管道；6、第一侧壁；7、激励器；71、进气腔；72、收缩口；73、第一反馈通道；74、第二反馈通道；75、第一喷口管道；76、第二喷口管道；81、收缩口；82、振荡腔；83、第一反馈通道；84、第二反馈通道；85、第一喷口管道；86、第二喷口管道；91、进气腔；92、反馈通道；93、第一控制端口；94、第二控制端口；95、第一喷口管道；96、第二喷口管道；100、主射流；200、涡流；401、气流出口；402、引气腔；403、主流道；404、第一气流接口；405、激励器；406、发动机；407、环形腔体；408、第二气流接口；409、凸耳；410、气孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

参见说明书附图1，本发明提供了一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，包括气流管道、气源1、开关阀2、激励器7、第一管道4及第二管道5。

所述气流管道用于向外部喷射高速气流从而对飞行器进行推进。为了实现矢量控制，在所述气流管道的喷管出口两侧的康达表面构型上各对称布置n(n≥1)个脉冲型流体振荡激励器7，两侧的脉冲型流体振荡激励器7均可以独立产生一定频率的脉冲型振荡射流。当一侧的振荡器阵列开始工作并产生振荡射流时，由于康达效应，喷管出口的主射流100朝该侧发生一定角度的方向偏转，从而调节主射流100的偏转方向。本发明能够在稳态的进口条件下，即进口流量不发生变化的情况下，主射流在出口处的速度绝对值不发生变化，但是其方向可以实现较大角度的偏摆。

具体地，所述气流管道包括第一侧壁6及与第一侧壁6向对应的第二侧壁，所述第一侧壁6及第二侧壁上均设有若干激励器7。第一侧壁6上的激励器7与所述第一管道4连通，第二侧壁上的激励器7与所述第二管道5连通。所述气源1通过所述开关阀2向所述第一管道4及第二管道5输送气体。所述开关阀2至少具有两种形态，其中一种形态将导通第一管道4并关闭第二管道5，从而使得与第一管道4连通的第一侧壁6上的激励器7喷射出高速气流，引导通过气流管道的主流向第一侧壁6的方向偏转。所述开关阀2的另一种形态为导通第二管道5并关闭第一管道4，从而实现主流向第二侧壁偏转。从而达到了控制矢量喷管喷射方向的目的。当然，所述开关阀2也能够具有既不导通第一管道4也不导通第二管道5的第三形态。所述开关阀2优选为截止阀或二位三通电磁阀。

本发明提供的气动矢量推力喷管的控制结构与方法，采用了流动控制的策略，结构简单，可靠性高，适应性强，无需利用复杂的机械结构改变喷管外形，降低了飞行器的重量；不会因为喷管外形的改变增加飞行器的阻力，可以显著提高飞行器的隐身性能。

在优选的实施方案中，所述气源1与开关阀2之间还连接有调压阀3。通过控制调压阀3来调剂激励器7的进口压力和流量，从而控制主射流100的偏转角度，提高进口压力和流量可以增加主射流100的偏转角度γ。当激励器7输出流体的流速及流量变大，其对主射流100的影响就越大，从而导致注射流的偏转越大。在一个实施例中，激励器的喷口方向与所述第一侧壁或第二侧壁相切。能够在相同的激励压力和流量下，使主气流的偏转角γ达到最大。

在另一个实施例中，激励器的喷口方向与所述第一侧壁或第二侧壁呈夹角α设置。所述夹角α优选为±15度。通过角度设计，能够改变主气流偏转角γ与进口压力和流量之间的响应规律。

在进一步的优化方案中，所述气流管道的出口呈喇叭状。具体地，从气流流动的方向上，该出口呈现出逐渐扩张的形状。所述喇叭状的出口，能够进一步加大矢量喷管尾部气流的摆动角度。并利用康达效应使得气流贴附。使用康达同向流控制，也能够增大主射流的角度偏转范围，最大程度上实现推力矢量化。优选的，第一侧壁和第二侧壁的形状均为半径为R(R>0.1m)的圆弧，圆弧角度为b(5°<b<70°)。激励器的喷口位置即为圆弧的起始位置。

所述激励器包括多种形式，如附图2-3的双反馈通道无振荡腔式脉冲振荡器、如附图4所示的双反馈通道振荡腔式脉冲振荡器、如附图5所示的单反馈通道的无振荡腔式脉冲振荡器。以上激励器均能使用振荡射流激励器作为康达同向流控制的激励装置，产生几十赫兹到几万赫兹频率的射流，由于其没有任何运动部件或电磁机构，因此避免了其他非稳态激励装置的运动机械零件带来的磨损和老化等问题，以及等离子体/电磁原件带来的电磁防护问题，提高了器件使用寿命、安全性、可靠性和鲁棒性。

附图2-3提供激励器7为的双反馈通道无振荡腔式脉冲振荡器包括进气腔71、收缩口72、第一反馈通道73及第二反馈通道74、第一喷口管道75、第二喷口管道76。流体从所述第一喷口管道75及第二喷口管道76以脉冲的形式喷射。采用非稳态的流动控制策略，可以有效提高控制效率，降低二次流流量的消耗。射流方向与主流成一定偏航角β，即第一喷口管道75及第二喷口管道76之间夹角为2β°。所述β取值范围为10～50°。

所述进气腔71与所述第一管道4或第二管道5连接，并且通过所述收缩口72的气体适于从所述第一喷口管道75或第二喷口管道76输出。所述第一喷口管道75、第二喷口管道76、第一反馈通道73及第二反馈通道74的一端均与所述收缩口72的出口相连接；所述第一反馈通道73的另一端与所述第一喷口管道75的中部连接，第二反馈通道74的另一端与所述第二喷口管道76的中部连接。

具体地，所述激励器7连接在矢量喷管的两个内侧面上，部分激励器7与第一管道连接，部分激励器7与第二管道连接。高压气体通过第一管道或第二管道进入进气腔71，进一步经过收缩口72向第一喷口管道75及第二喷口管道76的方向输送。在该实施例中，第一喷口管道75及第二喷口管道76在收缩口72的出口处汇合，当流体向其中一侧的喷口管道流动时，主流体紧贴该侧壁面流动，压力降低。该侧的喷口管道前端的反馈通道将引导部分流体回流，推动主流体向另一侧的喷口管道射出，从而形成了脉冲式的输出。

附图4提供的激励器为双反馈通道振荡腔式脉冲振荡器包括进气腔、收缩口81、振荡腔82、第一反馈通道83及第二反馈通道84、第一喷口管道85、第二喷口管道86。射流方向与主流成一定偏航角β，即第一喷口管道85及第二喷口管道86之间夹角为2β°。所述β取值范围为10～50°。

其中，所述进气腔与所述第一管道4或第二管道5连接，气体通过所述收缩口81进入所述振荡腔82。所述振荡腔82与所述收缩口81的出口连接的端部还连接有所述第一反馈通道83一端及第二反馈通道84的一端；所述振荡腔82远离所述收缩口81的另一端部与第一反馈通道83的另一端、第二反馈通道84的另一端、第一喷口管道85及第二喷口管道86连接。

具体地，通过收缩口81进入振荡腔82的主气流在振荡腔82中扩散，主气流将部分沿着一侧壁流动并形成涡流200。主气流沿其中一侧侧壁流动的过程中，必然造成了在收缩口81输出部该处反馈通道的端口压力降低，导致流体沿着该侧面的反馈通道回流，推动主流体向另一侧壁移动，同时由于涡流200的作用，加强了向另一侧壁的移动趋势。进而主流体沿另一侧壁流动并在主流体相反一侧形成涡流。值得注意的是，为了实现涡流的吸附增强作用，该实施方式中第一喷口管道85及第二喷口管道86处形成了凹形的引导，从而使得贴附接近第一反馈通道83的振荡腔82侧壁流动的主流体从第二喷口管道86流出，贴附接近第一反馈通道83的振荡腔82侧壁流动的主流体从第一喷口管道85流出。

附图5提供的双反馈通道振荡腔式脉冲振荡器包括进气腔91、反馈通道92、第一控制端口93及第二控制端口94、第一喷口管道95、第二喷口管道96。所述进气腔91与所述第一管道4或第二管道5连接，并且通过所述收缩口的气体适于从所述第一喷口管道95或第二喷口管道96输出。所述第一喷口管道95、第二喷口管道96、第一控制端口93及第二控制端口94均与所述收缩口的出口相连接；所述第一控制端口93与所述第二控制端口94通过所述反馈通道92相连接。

在该实施方式中，主气流沿一侧壁流动并从该侧的碰口管道射出时，通过该侧的控制端口及反馈通道92将低压波传递于另一控制端口，利用低压波的吸力实现对主流体的摆动控制。

本发明提供的气动矢量推力喷管的控制结构与方法，采用了流动控制的策略，结构简单，可靠性高，适应性强，无需利用复杂的机械结构改变喷管外形，降低了飞行器的重量；不会因为喷管外形的改变增加飞行器的阻力；同时可以显著提高飞行器的隐身性能。

同时采用非稳态的流动控制策略，可以有效提高控制效率，降低二次流流量的消耗。采用新型的脉冲型流体振荡激励器，产生数十至上万赫兹的振荡射流，同时相同的出口面积影响的范围更大，从而降低气源消耗，可以独立地实现单侧激励器阵列的打开或关闭，并调节进口流量，实现主射流偏转角度的灵活控制。并且由于其没有任何运动部件或电磁机构，因此避免了其他非稳态激励装置的运动机械零件带来的磨损和老化等问题，以及等离子体/电磁原件带来的电磁防护问题，提高了器件使用寿命、安全性、可靠性和鲁棒性。

参见说明书附图6，其公开了一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管。说明书附图1公开的是结构示意图，附图6公开的方案是附图1的具体实现，附图6与附图1所述的实施例的结构可以等价或相互替换。

参见附图6-8，矢量喷管包括气流出口401、引气腔402、主流道403、气源、开关阀、第一气流接口404、激励器405、发动机406、环形气腔407、第二气流接口408。其中气流出口401与引气腔402一体成型设置。

其中主流道403的前端呈现为锥形，后端呈现为规则的矩形流道或圆柱形流道，从而主气流在通过前端流道进入矩形或圆柱形流道后，主气流能够被加速。

呈现为喇叭状的气流出口401与主流道403的矩形或圆柱形流道末端连接，并在连接处形成喉口。所述激励器405位于所述喉口，通过向喉孔部分射出振荡气流，就能使得主气流产生偏转。在其中一实施方式中，所述激励器405通过铣削的方式，加工在主流道403末端的外壁面上。通过将主流道403的末端与气流出口401及引气腔402的内壁面抵接，从而封闭激励器405的上部端面。在另一实施例中，在一中间件中铣削加工所述激励器405，该中间件被夹设在主流道403或气流出口401及引气腔402的内壁面之间，通过主流道403或气流出口401及引气腔402的内壁面封闭激励器405的被铣削的开口。

通常所述激励器仅仅具有20mm-100mm的整体长度及2mm-15mm的高度。引气腔分布于主流道403的两侧，并且具有较大的前端，引气腔的末端逐渐向激励器的高度缩小，第一气流接口404与引气腔403连接，用于引入高压气源。气流在通过收缩口后进一步加速。

发动机406提供的气流，98％以上均通过所述主流道403输出，0.5％-2％的气流将从设置于发动机上的气孔410进入环形腔体407,环形腔体407上设置有第二气流接口408，第二气流接口408通过开关阀与第一气流接口404连接。通过控制开关阀的通断，可以选择性地使得上部或下部的激励器405输出气流，从而控制主流的偏摆。

环形腔体407的与发动机406外壁接触的两个外壁上设置有密封圈411，所述环形腔体407设置有断口，所述断口处设置有两个凸耳409，两个凸耳409之间留有0.5mm-5mm的间隙，在优选的方案中2mm的间隙能够满足发动机顺利进入所述环形腔体407，且能够较为快速稳定地锁紧，方便发动机406被所述环形腔体407卡接，通过锁紧件将两个凸耳409锁紧，减少了环形腔体环绕的空间，将密封圈411压紧至发动机406壁面，从而实现了密封。参见附图7，所述发动机的表面设置有若干气孔410。气孔位于每个压气机静子导流通道内，为了保证引气对发动机的影响可以忽略，则假设有n个导叶通道，每个导流通道间距为m，引气孔直径为D，单侧喷管内的所有激励器喉道的截面积之和为A，需要满足一下两个关系：1：D<m；2:πnD²/4>10A。

参见附图9，对比了发动机采用传统直射流(图9的上半部分)与自激发脉冲式振荡射流(图9的下半部分)时发动机主射流的偏转状态，可见在激励器的气流达到4m³/h时(约占发动机总气流的1.03％)，自激发脉冲式振荡射流已经能够使得发动机的主射流沿着喷管的喇叭形开口最大偏转。采用直射流时，即使达到了5m³/h(约占发动机总气流的1.29％)，发动机主气流的偏转角度仍小于激励器气流在3m³/h时自激发脉冲式振荡射流能够使得发动机主气流产生的偏转角度。

综上所述，采用自激发脉冲式振荡射流能够使得激励缝变离散的激励孔，同时由于每个孔产生的高频振荡射流的作用又与扇形面类似，因此能够在于激励缝作用效果类似的条件下，使二次激励流量降低，提升了矢量效率。

采用非稳态的流动控制策略，可以有效提高控制效率，降低二次流流量的消耗。采用新型的脉冲型流体振荡激励器，产生数十至上万赫兹的振荡射流，同时相同的出口面积影响的范围更大，从而降低气源消耗，可以独立地实现单侧激励器阵列的打开或关闭，并调节进口流量，实现主射流100偏转角度的灵活控制。并且由于其没有任何运动部件或电磁机构，因此避免了其他非稳态激励装置的运动机械零件带来的磨损和老化等问题，以及等离子体/电磁原件带来的电磁防护问题，提高了器件使用寿命、安全性、可靠性和鲁棒性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，包括气流管道，其特征在于：还包括气源、开关阀、激励器、第一管道及第二管道；

所述气流管道包括第一侧壁及与第一侧壁相对应的第二侧壁，所述第一侧壁及第二侧壁上均设有若干激励器；所述激励器为自激发脉冲振荡器，第一侧壁上的激励器与所述第一管道连通，第二侧壁上的激励器与所述第二管道连通；

所述气源通过所述开关阀向所述第一管道及第二管道输送气体，所述开关阀适于导通所述第一管道并关闭所述第二管道，或导通所述第二管道并关闭所述第一管道；

所述激励器沿着所述第一侧壁或所述第二侧壁以脉冲的方式喷射气体；

所述气源与开关阀之间还连接有调压阀，通过控制调压阀来调剂激励器的进口压力和流量，从而控制主射流的偏转角度，提高进口压力和流量增加主射流的偏转角度，当激励器输出流体的流速及流量变大，其对主射流的影响就越大，使致主射流的偏转越大；

所述激励器包括第一喷口管道及第二喷口管道，流体从所述第一喷口管道及第二喷口管道以脉冲的形式喷射；

所述第一喷口管道及第二喷口管道之间夹角为2β°，β角范围为10～50°。

2.如权利要求1所述的一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，其特征在于：所述激励器还包括进气腔、收缩口、第一反馈通道及第二反馈通道；

所述进气腔与所述第一管道或第二管道连接，并且通过所述收缩口的气体适于从所述第一喷口管道或第二喷口管道输出；

所述第一喷口管道、第二喷口管道、第一反馈通道及第二反馈通道的一端均与所述收缩口的出口相连接；所述第一反馈通道的另一端与所述第一喷口管道的中部连接，第二反馈通道的另一端与所述第二喷口管道的中部连接。

3.如权利要求1所述的一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，其特征在于：所述激励器还包括进气腔、收缩口、振荡腔、第一反馈通道及第二反馈通道；

所述进气腔与所述第一管道或第二管道连接，气体通过所述收缩口进入所述振荡腔；

所述振荡腔与所述收缩口的出口连接的端部还连接有所述第一反馈通道一端及第二反馈通道的一端；所述振荡腔远离所述收缩口的另一端部与第一反馈通道的另一端、第二反馈通道的另一端、第一喷口管道及第二喷口管道连接。

4.如权利要求1所述的一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，其特征在于：所述激励器还包括进气腔、收缩口、反馈通道、第一控制端口及第二控制端口；

所述进气腔与所述第一管道或第二管道连接，并且通过所述收缩口的气体适于从所述第一喷口管道或第二喷口管道输出；

所述第一喷口管道、第二喷口管道、第一控制端口及第二控制端口均与所述收缩口的出口相连接；所述第一控制端口与所述第二控制端口通过所述反馈通道相连接。

5.如权利要求1-4任意一项所述的一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，其特征在于：所述第一管道及第二管道均包括引气腔，所述气源为发动机，所述发动机的主气流进入所述气流管道，发动机的侧向气流进入所述引气腔。

6.如权利要求5所述的一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，其特征在于：包括环形腔体，所述发动机的外壁面上设置有若干气孔，所述环形腔体上覆盖所述气孔，将发动机从气孔输出的侧向气流收集，并通过环形腔体上的第二接口向所述引气腔输出气流。

7.如权利要求6所述的一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，其特征在于：所述环形腔体与发动机外壁接触的两个外壁上设置有密封圈。

8.如权利要求7所述的一种基于自激发脉冲振荡射流的矢量喷管，其特征在于：所述环形腔体设置有断口，所述断口处设置有两个凸耳，锁紧机构通过所述凸耳上锁定孔实施锁紧，锁紧时两个凸耳之间的间隙小于未被锁紧时的间隙。