CN113716044B - 一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器及其航行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器及其航行控制方法，包括环形翼布局机身、推力矢量动力装置阵列；机身由不同翼型共同构成，并采用无舵面设计，同时适应空中飞行/水下航行，结构紧凑、航行阻力小、稳定性好、能够垂直起降；四个推力矢量动力单元呈X形等弧长布置于环形翼布局机身上，能够在水/空气介质中对航行器进行推进，并代替舵面完成航行器姿态控制；推力矢量动力单元包括进气/进水道、发动机、推力矢量喷管及相关控制、伺服机构。本发明能够用一套机身和动力装置完成无舵面高效水空航行，大幅度扩宽航行器应用场景。

Description

一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器及其航行控 制方法

技术领域

本发明涉及环形翼航行器技术领域，特别是涉及一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器及其航行控制方法。

背景技术

随着航行器与飞行器技术的不断发展，单一功能的航行器越来越难以满足军、民用领域的各种需求。在军用领域，能够实现空中飞行与水下潜行的两栖航行器可以借助水体实现红外与雷达隐身，即具有水遮蔽性，由此更易实现战术突然性，使其作战方式灵活多变，能在一定程度上适应日益趋向于“多维化”、“一体化”的复杂战场环境；在民用领域，由于其水空两栖的特性，能够在科考、救援等领域具有更广泛的应用场景。

目前，两栖航行器同当今飞行器、航行器一样大多采用舵面进行姿态控制。但研究表明，水下航行时有70％阻力来自舵面，而空中飞行时也会因为舵面产生较大的反射面积。并且舵面控制在航行器来流相对速度较低时，难以对航行器进行有效的姿态控制。因此，取消舵面的设计成为提高水空两栖航行器航速、隐蔽性以及综合性能的有效办法。

使用推力矢量技术对航行器进行推进和姿态控制，是实现两栖航行器无舵面设计的重要方式。推力矢量技术的核心是推力矢量喷管。推力矢量喷管主要有机械式推力矢量喷管和流体推力矢量喷管两大分支。流体推力矢量喷管逐渐由于其同时以水和空气作为介质工作的能力以及结构简单、重量轻、矢量效果好的特点成为各国的研究重点和研究热点，受到越来越多的关注和青睐。

因此，采用推力矢量技术不仅能够满足水/空两种介质中的推进，拓宽了航行器的应用场景，而且能够代替舵面对航行器进行姿态控制，使两栖航行器取消舵面设计外形平顺，大幅减少航行器航行/飞行阻力、雷达反射面积，提高航速和航程，解决了航行器在低速航行/飞行时舵面控制效率低的问题。同时采用多翼型组合的环形翼布局机身，适应水/空不同介质中的航行，具有结构紧凑、稳定性强、诱导阻力小的特点。该航行器采用无舵面的环形翼布局与推力矢量技术，相较于传统水空两栖航行器具有航速高、航程长和隐蔽性强的特性，通过一套构型完成水、空跨介质航行，解决了水空两栖航行器调节机构复杂、可靠性差的问题，基于推力矢量动力装置的环形翼水空两栖航行器设计很有必要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器及其航行控制方法，用于解决背景技术中提及的技术问题。本发明通过采用环形翼布局，同时适应空中飞行与水下航行，结构紧凑、诱导阻力小、稳定性好、能够垂直起降；采用推力矢量技术实现航行器姿态控制，代替舵面控制，大幅减小阻力，避免来流相对速度较低时舵面控制效率低的问题，本发明结构简单，外形简洁，无舵面设计一体化程度高并且可实现水空两栖。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，包括：

机身，其采用环形翼，并且采用无舵面的设计；

多个推力矢量动力阵列，其按照均匀的间隔设置在所述机身上，所述推力矢量动力阵列中至少包括一个推力矢量动力单元，并且所述航行器具有的所述推力矢量动力单元总的数量为3至12个，其中，

当所述推力矢量动力阵列的数量为3个时，其中一个推力矢量动力阵列位于所述环形翼的顶点；

当所述推力矢量动力阵列的数量为4个时，其中一个推力矢量动力阵列的几何中心与所述环形翼几何中心的连线，该连线与所述环形翼几何中心竖直方向的对称轴呈45°夹角。

进一步的，所述环形翼的机身采用圆形翼、矩形翼或者椭圆形翼，其中，当采用圆形翼时，翼型弦长L与环形翼机身直径D满足0.41≤L/D≤0.54，翼型厚度C与环形翼机身直径D满足0.051≤C/D≤0.078。

进一步的，所述环形翼的机身包括按照顺时针依次连接的第一环形翼、第二环形翼、第三环形翼和第四环形翼；其中，所述第一环形翼相对所述第三环形翼设置在上侧，所述第四环形翼相对所述第二环形翼设置在左侧，并且所述第一环形翼和第三环形翼采用非对称翼型，所述第二环形翼和第四环形翼采用水滴型对称翼型。

进一步的，所述推力矢量动力单元包括罩体，所述罩体内部设置有：

进气/进水道，其设置在所述推力矢量动力单元的前部，并且其入口位于所述机身的前缘；

发动机，其设置在所述推力矢量动力单元的中部，并且与所述进气/进水道固定连接；

推力矢量喷管，其设置在所述推力矢量动力单元的尾部，其进口与所述发动机的出口固定连接；

其中，所述进气/进水道、所述发动机以及所述推力矢量喷管的轴线重合，并且所述推力矢量动力单元还包括控制机构和伺服机构。

进一步的，当所述推力矢量动力阵列中包括的推力矢量动力单元数量为2个或者2个以上时，其中包括的推力矢量动力单元之间通过其具有罩体进行固定连接。

进一步的，

本发明还提供一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器的航行控制方法，当所述航行器处于水平状态时，以从所述航行器的头部至尾部为目视方向，则定义：

位于环形翼水平方向对称轴上侧且位于竖直方向对称轴右侧的推力矢量动力阵列为第一推力矢量动力阵列，定义位于环形翼水平方向对称轴上侧且位于竖直方向对称轴左侧的推力矢量动力阵列为第二推力矢量动力阵列，定义位于环形翼水平方向对称轴下侧且位于竖直方向对称轴左侧的推力矢量动力阵列为第三推力矢量动力阵列，定义位于环形翼水平方向对称轴下侧且位于竖直方向对称轴右侧的推力矢量动力阵列为第四推力矢量动力阵列；

所述控制方法包括：

当所述航行器进行起飞时，所述航行器处于竖直状态，控制其具有的所有推力矢量动力阵列全部运转产生推力，实现垂直起降并同时产生推力矢量，当所述航行器飞离地面一定距离时，再通过所述第一推力矢量动力阵列和所述第二推力矢量动力阵列加大推力并产生向环形翼外侧的推力偏转，使所述航行器由垂直起转化为水平飞行；

当所述航行器进行平飞时，其具有的所有推力矢量动力阵列处于非矢量状态，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第二推力矢量动力阵列分别占总推力的25％～31％，控制所述第二推力矢量动力阵列和所述第三推力矢量动力阵列分别占总推力的20％～24％；

当所述航行器进行俯冲时，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第二推力矢量动力阵列产生相对环形翼向外侧的推力偏转，控制所述第三推力矢量动力阵列和所述第四推力矢量动力阵列产生相对环形翼向内侧的推力偏转；

当所述航行器进行左偏航姿态控制时，控制所述第二推力矢量动力阵列和所述第三推力矢量动力阵列产生相对环形翼向外侧的推力偏转，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第四推力矢量动力阵列产生相对环形翼向内侧的推力偏转；

当所述航行器由空入水时，控制所述航行器处于竖直状态且头部朝上，控制所有的推力矢量动力阵列同时减小推力，使得航行器尾部率先入水，直至完全浸入水中；

进一步的，当所述航行器进行平飞时，且在空气中飞行时，控制所述航行器的飞行攻角为4°～10°；当所述航行器进行平飞时，且在水中飞行时，控制所述航行器的航行攻角为1°～3°。

进一步的，当所述航行器进行拉起姿态时，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第二推力矢量动力阵列产生相对环形翼向内侧的推力偏转，控制所述第三推力矢量动力阵列和所述第四推力矢量动力阵列产生相对环形翼向外侧的推力偏转。

进一步的，当所述航行器进行右偏航姿态控制时，控制所述第二推力矢量动力阵列和所述第三推力矢量动力阵列产生相对环形翼向内侧的推力偏转，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第四推力矢量动力阵列产生相对环形翼向外侧的推力偏转。

进一步的，当所述航行器由水入空时，控制所述航行器处于竖直状态且头部朝上，控制所有的推力矢量动力阵列同时运转产生推力垂直出水

本发明的有益效果是：

1、本发明能够实现水空两栖，通过一套构型完成跨介质航行，无复杂调节机构，具有更广的适用范围与应用场景。

2、本发明采用环形翼布局，具有一体化程度高、强度高、稳定性好、诱导阻力小，同时又能保证在水中具有较小的阻力，且能够垂直起降。

3、本发明相较于传统环形翼，环形翼由多种翼型共同组成，升力大、阻力小、升阻比大，性能更好。

4、本发明采用多喷管布局，单个喷管工作模态单一，控制简单，操作性强。

5、本发明取消舵面的设计使得航行器一体化程度进一步提高，同时减小了在介质中的阻力。

6、本发明具有一定隐身性能，在军事应用上，可借助水体实现红外隐身。

附图说明

图1为本发明提供的基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器的结构示意图；

图2为本发明提供的基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器的正视图；

图3为图2中水空两栖环形翼航行器A-A截面的剖视图；

图4为图2中水空两栖环形翼航行器B-B截面的剖视图；

图5为图2中水空两栖环形翼航行器C-C截面的剖视图；

图6为本发明提供的采用矩形布局的水空两栖环形翼航行器的结构示意图；

图7为本发明提供的采用椭圆形布局的水空两栖环形翼航行器的结构示意图；

图8为本发明提供的具有12个推力矢量动力阵列，且每个推力矢量动力阵列仅具有1个推力矢量动力单元的水空两栖环形翼航行器的结构示意图；

附图中：

1-第一推力矢量动力阵列、2-第二推力矢量动力阵列、3-第三推力矢量动力装置、4-第四推力矢量动力装置、5-第三环形翼、6-第一环形翼、7-第二环形翼、8-第四环形翼、9-罩体、10-进气/进水道入口段、11-增压装置、12-进气/进水道出口段、13-发动机、14-推力矢量喷管、D-环形翼机身直径、C-翼型厚度、L-环形翼翼型弦长。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，包括：

机身，其采用环形翼，并且采用无舵面的设计；

多个推力矢量动力阵列，其按照均匀的间隔设置在机身上，推力矢量动力阵列中至少包括一个推力矢量动力单元，并且航行器具有的推力矢量动力单元总的数量为3至12个。

具体的说，当推力矢量动力阵列中包括的推力矢量动力单元数量为2个或者2个以上时，其中包括的推力矢量动力单元之间通过其具有罩体9进行固定连接，例如，当1个推力矢量动力阵列包括了3个推力矢量动力单元的情形，这3个推力矢量动力单元可以采用上部设置1个，下部设置2个的堆叠方式，或者这3个推力矢量动力单元依次固定连接，再或者上部设置2个，下部设置1个的堆叠方式，具体的推力矢量动力阵列中各个推力矢量动力单元设置方式，本实施例中并不限定。

具体说明的是，推力矢量动力阵列间隔设置在环形翼的机身上，将该环形翼分割成多个子环形翼区域，相邻的两个子环形翼区域之间通过推力矢量动力阵列进行连接，具体是该子环形翼区域与推力矢量动力单元具有的罩体进行固定连接。

具体的说，本实施例中采用多少个推力矢量动力阵列，以及推力矢量动力阵列中包括多少个推力矢量动力单元，在本实施例中也不限定，但是，需要说明的是，在本实施例中：

当推力矢量动力阵列的数量为3个时，其中一个推力矢量动力阵列位于环形翼的顶点；

当推力矢量动力阵列的数量为4个时，其中一个推力矢量动力阵列的几何中心与环形翼几何中心的连线，该连线与环形翼几何中心竖直方向的对称轴呈45°夹角。

实施例2

参见图1和图2，本实施例提供一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，该基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器包括推力矢量环形翼布局机身以及四个推力矢量动力阵列，且呈X形分布等弧长布置于环形翼机身上，并且每个推力矢量动力阵列均具有一个推力矢量动力单元，具体包括：当航行器处于水平状态时，以从航行器的头部至尾部为目视方向，则定义：

位于环形翼水平方向对称轴上侧且位于竖直方向对称轴右侧的推力矢量动力阵列为第一推力矢量动力阵列1，定义位于环形翼水平方向对称轴上侧且位于竖直方向对称轴左侧的推力矢量动力阵列为第二推力矢量动力阵列2，定义位于环形翼水平方向对称轴下侧且位于竖直方向对称轴左侧的推力矢量动力阵列为第三推力矢量动力阵列3，定义位于环形翼水平方向对称轴下侧且位于竖直方向对称轴右侧的推力矢量动力阵列为第四推力矢量动力阵列4。

环形翼布局机身采用无舵面设计，且环形翼分为上、下、左、右四部分，具体包括：

第一环形翼6、第二环形翼7、第三环形翼5和第四环形翼8；环形翼上、下、左、右部分的分界与环形翼布局有关，图1中以圆形环形翼竖直方向斜侧45°的点为分界点，通过推力矢量动力单元的罩体9固接组成环形翼机身。

如图3、图4所示，第三环形翼5和第一环形翼6采用非对称翼型，同时产生升力；第二环形翼7和第四环形翼8采用水滴型对称翼型，减少诱导阻力，提高航行器稳定性。

环形翼各部分通过翼型截面以环形翼中心旋转而成，与推力矢量动力单元的罩体9固接组成机身。

具体的说，本实施例采用圆形翼，为使翼型弦长与环形翼径向尺寸相适应，同时满足航行/飞行性能需求，环形翼翼型弦长L与环形翼机身直径D满足0.41≤L/D≤0.54；翼型厚度C与环形翼机身直径D满足0.051≤C/D≤0.078。为确保航行器在空气中和水中的性能，形翼翼型最大相对厚度不超过16.4％，最大曲率不超过5.87％，前缘相对半径不低于13％。

具体的说，如图5所示，每个推力矢量动力单元可产生相对环形翼向内侧、向侧外的二元推力矢量，其中包括：进气/进水道入口段10、增压装置11、进气/进水道出口段12、发动机13、推力矢量喷管14，还包括相关控制、伺服机构。推力矢量动力单元经过型线优化，其中各部件均能够在水和空气介质中工作，且进气/进水道、发动机、推力矢量喷管轴线重合，相邻部件间均采用固接的连接方式，产生控制推力偏转的部件采用伺服电机进行控制。

实施例3

参见图6，本实施例提供了一种采用了矩形布局的水空两栖环形翼航行器，矩形环形翼布局根据矩形边直接分为上、下、左、右四部分，各部分直接通过翼型截面拉伸，相邻不同翼型间通过推力矢量动力单元的罩体固接，推力矢量动力阵列分别布置于矩形四个角上，且每个推力矢量动力阵列均具有一个推力矢量动力单元。

实施例4

参见图7，本实施例提供了一种采用了椭圆形布局的水空两栖环形翼航行器，和实施例3中相同的是，该实施例中同样具有四个推力矢量动力阵列，且每个推力矢量动力阵列均具有一个推力矢量动力单元，椭圆形环形翼布局上、下部分中心角度为120°，左、右部分中心角度60°，各部分翼型截面通过椭圆形引导线拉伸扫掠获得，相邻翼型通过推力矢量动力单元的罩体固接。

实施例5

本实施例提供一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器的航行控制方法，该航行控制方法基于实施例2中提供的基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，具体包括：

该航行器平飞时，各推力矢量动力装置阵列处于非矢量状态，位于上部的第一推力矢量动力阵列1、第二推力矢量动力阵列2分别占总推力的25％～31％，位于下侧的第三推力矢量动力装置3、第四推力矢量动力装置4分别占总推力的20％～24％，空气中航行器飞行攻角为4°～10°，水中航行器航行攻角为1°～3°。

该航行器进行俯冲/拉起姿态控制时，位于航行器上侧的第一推力矢量动力阵列1、第二推力矢量动力阵列2产生相对环形翼向外侧/内侧的推力偏转，位于航行器下侧的第三推力矢量动力装置3、第四推力矢量动力装置4产生相对环形翼向内侧/外侧的推力偏转，使航行器进行俯冲/拉起机动；

该航行器进行左偏航/右偏航姿态控制时，第二推力矢量动力阵列2和第三推力矢量动力装置3产生相对环形翼向外侧/内侧的推力偏转，第一推力矢量动力阵列1和第四推力矢量动力装置4产生相对环形翼向内侧/外侧的推力偏转，使航行器进行向左偏航/右偏航机动。

该航行器进行起飞时，航行器竖直，推力矢量动力阵列全部运转产生推力平衡航行器重力，实现垂直起降，并同时产生推力矢量，来抵消由环形翼上下部分的非对称翼型在垂直起降中产生的水平作用力；再通过第一推力矢量动力阵列1、第二推力矢量动力阵列2加大推力并产生向环形翼外侧的推力偏转，使航行器由垂直起降改为水平飞行/航行；

该航行器由水入空时，环形翼布局机身轴线竖直航行器头部向上，推力矢量动力阵列同时运转产生推力垂直出水；航行器由空入水时，环形翼布局机身轴线竖直航行器头部向上，推力矢量动力装置阵列同时运转逐步减小推力，航行器尾部率先入水，直至完全浸入水中。

具体的说，在本发明中提供的一个改进实施例中，进一步改进推力矢量动力阵列的数量及位置，以及其中包括的推力矢量动力单元的数量，以适应不同尺寸和形状的环形翼，满足不同的性能及混合控制需求。具体的说，本发明提供的航行器其具有的推力矢量动力单元的数目最少为三个，等弧长均匀布置于环形翼布局机身上，航行器水平飞形/航行时，其一推力矢量动力单元位于环形翼竖直方向最顶端。推力矢量动力单元数目最多为十二个，如图8所示，可均布或分为四组布置于环形翼布局机身上。环形翼四部分分界点根据不同的环形翼布局确定，相邻翼型根据推力矢量动力装置阵列的布置通过推力矢量动力单元的罩体9固接或通过导引线拉伸扫掠连接过渡。

具体的说，在本发明中提供的另外一个改进实施例中，可以对推力矢量动力单元进一步改进，对推力矢量产生原理进行改进，所述推力矢量动力单元可以由机械液压式推力矢量动力单元，改进为流体推力矢量动力单元；对推力矢量自由度进行改进，所述推力矢量动力单元可以由环形翼内侧/外侧方向单自由度，改进为轴对称推力矢量动力单元，提高航行器姿态控制效率以及性能，能够在水中/空气中更加灵活的进行各种机动动作。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，包括：

机身，其采用环形翼，并且采用无舵面的设计；

多个推力矢量动力阵列，其按照均匀的间隔设置在所述机身上，所述推力矢量动力阵列中至少包括一个推力矢量动力单元，并且所述航行器具有的所述推力矢量动力单元总的数量为3至12个，其中，

当所述推力矢量动力阵列的数量为3个时，其中一个推力矢量动力阵列位于所述环形翼的顶点；

当所述推力矢量动力阵列的数量为4个时，其中一个推力矢量动力阵列的几何中心与所述环形翼几何中心的连线，该连线与所述环形翼几何中心竖直方向的对称轴呈45°夹角；

当所述航行器处于水平状态时，以从所述航行器的头部至尾部为目视方向，则定义：

位于环形翼水平方向对称轴上侧且位于竖直方向对称轴右侧的推力矢量动力阵列为第一推力矢量动力阵列，定义位于环形翼水平方向对称轴上侧且位于竖直方向对称轴左侧的推力矢量动力阵列为第二推力矢量动力阵列，定义位于环形翼水平方向对称轴下侧且位于竖直方向对称轴左侧的推力矢量动力阵列为第三推力矢量动力阵列，定义位于环形翼水平方向对称轴下侧且位于竖直方向对称轴右侧的推力矢量动力阵列为第四推力矢量动力阵列；

所述水空两栖环形翼航行器，其控制方法包括：

当所述航行器进行起飞时，所述航行器处于竖直状态，控制其具有的所有推力矢量动力阵列全部运转产生推力，实现垂直起降并同时产生推力矢量，当所述航行器飞离地面一定距离时，再通过所述第一推力矢量动力阵列和所述第二推力矢量动力阵列加大推力并产生向环形翼外侧的推力偏转，使所述航行器由垂直起转化为水平飞行；

当所述航行器进行平飞时，其具有的所有推力矢量动力阵列处于非矢量状态，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第二推力矢量动力阵列分别占总推力的25％～31％，控制所述第二推力矢量动力阵列和所述第三推力矢量动力阵列分别占总推力的20％～24％；

当所述航行器进行俯冲时，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第二推力矢量动力阵列产生相对环形翼向外侧的推力偏转，控制所述第三推力矢量动力阵列和所述第四推力矢量动力阵列产生相对环形翼向内侧的推力偏转；

当所述航行器进行左偏航姿态控制时，控制所述第二推力矢量动力阵列和所述第三推力矢量动力阵列产生相对环形翼向外侧的推力偏转，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第四推力矢量动力阵列产生相对环形翼向内侧的推力偏转；

当所述航行器由空入水时，控制所述航行器处于竖直状态且头部朝上，控制所有的推力矢量动力阵列同时减小推力，使得航行器尾部率先入水，直至完全浸入水中。

2.根据权利要求1所述的一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，所述环形翼的机身采用圆形翼、矩形翼或者椭圆形翼，其中，当采用圆形翼时，翼型弦长L与环形翼机身直径D满足0.41≤L/D≤0.54，翼型厚度C与环形翼机身直径D满足0.051≤C/D≤0.078。

3.根据权利要求1所述的一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，所述环形翼的机身包括按照顺时针依次连接的第一环形翼、第二环形翼、第三环形翼和第四环形翼；其中，所述第一环形翼相对所述第三环形翼设置在上侧，所述第四环形翼相对所述第二环形翼设置在左侧，并且所述第一环形翼和第三环形翼采用非对称翼型，所述第二环形翼和第四环形翼采用水滴型对称翼型。

4.根据权利要求1所述的一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，所述推力矢量动力单元包括罩体，所述罩体内部设置有：

进气/进水道，其设置在所述推力矢量动力单元的前部，并且其入口位于所述机身的前缘；

发动机，其设置在所述推力矢量动力单元的中部，并且与所述进气/进水道固定连接；

推力矢量喷管，其设置在所述推力矢量动力单元的尾部，其进口与所述发动机的出口固定连接；

其中，所述进气/进水道、所述发动机以及所述推力矢量喷管的轴线重合，并且所述推力矢量动力单元还包括控制机构和伺服机构。

5.根据权利要求4所述的一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，当所述推力矢量动力阵列中包括的推力矢量动力单元数量为2个或者2个以上时，其中包括的推力矢量动力单元之间通过其具有罩体进行固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，当所述航行器进行平飞时，且在空气中飞行时，控制所述航行器的飞行攻角为4°～10°；当所述航行器进行平飞时，且在水中飞行时，控制所述航行器的航行攻角为1°～3°。

7.根据权利要求6所述的一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，当所述航行器进行拉起姿态时，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第二推力矢量动力阵列产生相对环形翼向内侧的推力偏转，控制所述第三推力矢量动力阵列和所述第四推力矢量动力阵列产生相对环形翼向外侧的推力偏转。

8.根据权利要求7所述的一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，当所述航行器进行右偏航姿态控制时，控制所述第二推力矢量动力阵列和所述第三推力矢量动力阵列产生相对环形翼向内侧的推力偏转，控制所述第一推力矢量动力阵列和所述第四推力矢量动力阵列产生相对环形翼向外侧的推力偏转。

9.根据权利要求8所述的一种基于推力矢量喷管的水空两栖环形翼航行器，其特征在于，当所述航行器由水入空时，控制所述航行器处于竖直状态且头部朝上，控制所有的推力矢量动力阵列同时运转产生推力垂直出水。

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