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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种针对单发倒V布局矢量推进系统的分叉过渡段设计方法，包括：利用选取合适的中心线以及面积变化规律，然后根据实际情况选择合理的长度和偏距范围，接着利用超椭圆对圆转方过渡型面进行确定，随后将设计好的单个分叉作对称处理得到一系列Y型分叉构型，最后根据进出口压比仿真计算，选取获得最优构型。本发明利用超椭圆曲线，使得本发明所设计的分叉过渡段在保证较低的损失下，还具有合理的尺寸和较均匀的出口气流流场，从而使得分叉段后的喷管特别是气动推力矢量喷管的工作基本不受到影响。

主权项：1.一种针对单发倒V布局矢量推进系统的分叉过渡段设计方法，其特征在于，所述设计方法包括如下步骤：步骤S1、确定空间尺寸约束，其包括：发动机出口面积A1、喷管进口面积A2、飞行器所能容许的最大长度LMAX、飞行器所能容许的最大横向偏距DMAX和飞行器所能容许的最大纵向偏距ZMAX；步骤S2、首先根据步骤S1中确定的空间尺寸约束，来确定过渡段长度、横向偏距和纵向偏距和喷管最终安装角α的范围，然后在上述各个参数的范围内，基于飞行器总体设计中提出的力矩需求，针对该各个参数，为其随机选取多个具体的参数数值，再将选取的参数数值进行随机组合，最后得到多个具有不同过渡段长度、横向偏距、纵向偏距和安装角的单个分支过渡段；步骤S3、按照分叉过渡段的工作特性，确定单个分支过渡段的中心线变化规律和面积变化规律，再根据中心线变化规律，确定步骤S2中得到的多个单个分支过渡段，其对应的中心线型线，再基于面积变化规律和步骤S1中确定的发动机出口面积A1、喷管进口面积A2，来确定单个分支过渡段，其在气流流通方向上，各个截面的面积；步骤S4、采用超椭圆曲线，针对步骤S3中得到的多个单个分支过渡段，其对应的中心线型线以及各个截面的面积，进行拟合，实现对该多个单个分支过渡段的建模，得到多个具有不同偏距、过渡段长度和出口偏转角β的单个分叉模型；步骤S5、以步骤S4中得到的单个分叉模型的进口截面轴线为对称轴，再设置不同的对称角γ，对该多个单个分叉模型作对称处理，以得到多个完整的，且具有不同纵向偏距的Y型过渡段模型；步骤S6、设定边界条件，对步骤S5中获得的多个Y型过渡段模型进行仿真计算，选择其中最优的构型，并且判断该最优的构型是否满足性能需求，若不满足，则回到步骤S2重新进行设计，直到选择的最优的构型满足性能需求；若满足，则结束设计。

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