中文摘要：

为了克服传统机械式推力矢量存在的缺点，近年来，国外有研究机构提出了基于流动主动控制技术实现推力矢量的新概念，即流体推力矢量喷管。与机械式推力矢量喷管相比，流体推力矢量喷管重量可以减小43%-80%，发动机的推重比增加7%-12%，因此，深入开展流体推力矢量技术研究并将其应用于新一代战机具有重要意义。本研究基于实验及数值模拟技术，对基于激波控制的二维收缩扩张型（2DCD）流体推力矢量喷管矢量性能与喷管流场结构进行了研究。研究发现喷管主次流气动参数、二次流喷射位置及角度对喷管推力矢量性能及流场结构有显著影响。基于数值模拟结果，分析了主流落压比、二次流总压比、二次流喷射位置及角度、自由流Ma数对喷管的影响机理，重点分析了喷管主次流掺混的三维流场结构。基于实验测试结果，得到了主流落压比、二次流总压比、二次流喷射角度变化时喷管矢量性能的变化规律；由实验得到的喷管壁面油流分布结果，验证了数值模拟及实验结果具有良好的一致性。基于数值模拟和实验研究，建立喷管膨胀比、二次流流量、喷射位置等气动和几何参数的关联关系，为流体推力矢量喷管的气动设计和工程应用做技术储备。