气动偏心是影响无控火箭密集度的主要原因之一,本文研究不同型面拉瓦尔喷管产生侧向力、推力偏心力矩的规律,结合实验研究,丰富和完善了微推偏喷管的设计方法。对喷管推力偏心特性进行了系统全面的理论研究。喷管非对称流动计算是研究喷管推力偏心特性的基本理论方法。使用小扰动方法、特征线方法和CFD方法均得到了侧向力沿扩张段呈振荡减小规律、侧向力有多个零点且位置不受扰动强度的影响,证明了微推偏喷管的存在性,揭示了喷管推力偏心特性的内在规律。以喷管推力偏心特性研究为目的,使用CFD方法进行了全喷管三维非对称流场数值模拟,获得了入口流动速度偏角、总温、总压不均匀等扰动引起的侧向力及其零点的分布规律。开展了喷管滞止参数、推进剂特性参数对喷管推力偏心特性的影响研究。发现在喷管入口施加很小的总压不均匀度就能产生相当大的侧向力,同时侧向力沿轴向的变化特性也完全不同于其他非对称因素引起的侧向力。推进剂特性参数,特别是固体推进剂燃气比热比对喷管推力偏心特性也有很大影响,在研究喷管推力偏心特性和设计微推偏喷管时必须考虑这一因素。系统地研究了六分力实验台架的结构方案,提出了优化测试侧向力零点的实验方法。六分力实验台是测试喷管推力偏心特性的基本设备,由于六个分力之间的耦合性,误差传递关系十分复杂,影响测试精度的因素非常多。研究了六分力实验台架的结构布局方案及其可能的测试误差估计,对六分力实验台架方案设计和推力偏心特性测试具有重要的指导意义。丰富和完善了微推偏喷管设计方法。结合理论研究和实验,提出和完善了微推偏喷管的设计原则、设计步骤和设计手段。根据各种理论方法的特点,提出了在微推偏喷管设计中的理论计算策略：小扰动方法适用于小扩张半角的锥形喷管,特征线法适用于大扩张半角的锥形喷管和特型喷管,CFD方法适用于扰动在全喷管的传播规律和非对称流场特性研究,以及微推偏喷管最终方案的优化设计。设计实例表明,对火箭弹喷管进行微推偏改造,可使射击密集度提高一倍,证明通过喷管改造以提高射击密集度是正确和可行的。微推偏喷管设计仅通过喷管几何尺寸的调整即可达到降低推力偏心的目的,分析并证明了微推偏喷管设计与普通喷管设计的相容性。