推力转向器

图1推力矢量技术是航空发动机与飞行器设计一项革命性的设计概念新发展。

长期以来发动机只作为飞行器提高轴向推力能源。推力矢量技术的提出不但使发动机提供动力，而且通过改变发动机推力方向，为飞行器提供俯仰、偏航和横滚力矩以及反推力。推力矢量参与飞行器的控制，可大大提高飞行器的机动性和敏捷性。

图2设发动机可用推力为T，发动机尾喷流方向相对于飞行器纵轴线偏转某一角度φ，那么就会产生一个所偏角度垂直于轴线方向上、正比于sinφ的推力分量和绕飞行器重心的力矩，于是在轴向x、俯仰方向z和偏航方向y分别产生如右图1中力和力矩分量。

图3（1）外推力矢量：依靠安装于发动机尾喷管后或尾部结构上的燃气舵（又称折流板）的偏转来改变喷气流方向。（图2）

流场推力矢量喷管不同于机械作动式推力矢量喷管，其主要特点在于通过在喷管扩散段引入侧向次气流，以达到改变和控制主气流的面积和方向，进而获取推力矢量的目的。图3位矢量推力喷管的类型。

（2）内推力矢量：通过发动机尾喷管自身结构的偏转来实现尾喷管方向的改变，又称为推力矢量喷管。（图4）

由引入二次射流来改变尾喷流方向的技术也称为内推力矢量。

图4（1）轴对称推力矢量喷管：通过后尾喷管的转动和收扩来改变喷流方向。其转动机构常见有球铰机构、万向节机构和多连杆机构。

（2）二元推力矢量喷管：其尾喷口呈矩形，通过后尾喷管上下不对称地收敛、扩散和转动来实现喷流方向 改变，包括固定式二元喷管和二元机械式收扩喷管。图5为其五种工作作态。

（3）有反流推力的矢量喷管：在喷管出口截面的外部加一个外套，形成反向流动的反流腔道，在需要主流偏转时，启动抽吸系统形成负压，使主气流偏转产生侧向力。

图5（4）其他新型推力矢量喷管：多平面推力转向喷管、球形收敛折叶喷管等。