弹射火箭是火箭弹射座椅的主要动力装置,一般安装于弹射座椅底部,用以在飞机失去控制时将飞行员和座椅一起推离飞机,越过飞机尾翼,最终达到挽救飞行员生命的目的。随着弹射救生技术的不断发展和提高,弹射座椅的救生包线也越来越大,但在低空高速不利姿态下,座椅弹射救生成功的概率却很低,主要原因是座椅弹射火箭的推力方向不能根据座椅的弹射姿态而相应地发生变化,因而不能及时纠正座椅的各种不利姿态,使得在不利姿态弹射情况下易发生救生伞还来不及张开、座椅和人还来不及分离就高速撞向地面的危险。 本文采用扰流片式推力矢量控制方案,引入舵机系统,实现了弹射火箭的推力矢量实时控制。论文首先对弹射座椅和座椅弹射火箭的研究和发展作了详细的分析;然后对扰流片产生的侧向力进行了性能计算,根据座椅总体战术技术指标确定了扰流片的基本形状和伸入喷管出口流场的高度;进而根据发动机总体要求进行了试验发动机的相关试验设计,确定了试验方案:最后进行了静态无扰流片和有扰流片的点火对比试验研究以及动态模拟信号驱动下的扰流片工作点火试验研究。试验结果表明:本文的扰流片式推力矢量控制方案满足了战术技术指标的要求,达到了实时控制弹射火箭推力方向的目的,能够提高弹射座椅不利姿态的救生性能,扩大弹射座椅的救生包线。