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《航空發(fā)動機排氣噴管紅外輻射特征數(shù)值研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4卷第1期航空工程進展Vol·4No．12013年2月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGFeb．2013文章編號：1674—8190(20t3)01—126—08航空發(fā)動機排氣噴管紅外輻射特征數(shù)值研究李翔，楊青真，陳立海，高翔，環(huán)夏(西北工業(yè)大學動力與能源學院，西安710072)摘要：紅外隱身技術對提高未來戰(zhàn)機戰(zhàn)場生存力具有重要意義，發(fā)動機排氣系統(tǒng)是飛機后半球的主要紅外輻射源。為了研究渦扇發(fā)動機排氣噴管的紅外輻射特性，采用與成熟商用CFD軟件相結合的策略，基于離散傳遞方法，自主開發(fā)航空發(fā)動機排氣系統(tǒng)紅外輻射特征數(shù)值計算軟件。提出一種射線行
2、程追蹤方法，用來提高軟件計算效率和模擬精度；最后用該軟件對某型渦扇發(fā)動機排氣系統(tǒng)收縮噴管及兩種采用不同紅外抑制措施的噴管進行數(shù)值模擬研究。結果表明：相對于傳統(tǒng)的收縮噴管，二元噴管能夠在絕大部分探測方向上有效降低噴管的紅外輻射，引射噴管可在大角度探測方向上起到顯著的紅外隱身效果。關鍵詞：航空發(fā)動機；排氣系統(tǒng)；紅外輻射特征；CFD；離散傳遞法；射線行程追蹤方法中圖分類號：V231．3文獻標識碼：ANumericalSimulationofInfraredCharacteristicsofAero-engineExhaustNozzleLiXiang，YangQingzhen，ChenLihai，
3、GaoXiang，HuanXia(SchoolofPowerandEngine，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：InfraredstealthisofgreatimportancetOincreasethesurvivalabilityofthefutureaircraft．Theex—haustsystemoftheengineisthemainsourceofinfraredradiationatthetailhemisphereoftheaircraft．Inordertoinvestigat
4、etheinfraredradiationcharacteristicsoftheturbofanenginesnozzle，asoftwareforcalculatingtheinfraredradiationcharacteristicsoftheaero—．engineexhaustsystembasedonthediscretetransfermethodofin—．flaredradiationnumericalcomputationisdeveloped，combiningwithmatureCFDsoftware．Aray—tracingmeth—odisproposedtoi
5、mprovetheefficiencyandprecisionofthecalculation．Finally，thesimulationofabaselineturbofanconvergentnozzleandtwoimprovednozzleswithdifferentinfraredsuppressionmeasuresisperformedwiththesoftware．Theresultsshowthat2Dnozzlecandramaticallysuppressinfraredradiationofthenozzleinmostorientationofdetectionwh
6、iletheinfraredradiateintensityofejectornozzleislessthantheconvergentnoz—zleathighazimuthanglesandray-tracingmethodisefficientandprecise．Keywords：aero—engine；exhaustsystem；infraredradiationcharacteristics；CFD；discretetransfermethod；ray-tracingmethod0引言隱身性能是第四代戰(zhàn)斗機應具備的主要特征之一。隨著紅外探測、跟蹤及制導技術的發(fā)展，對現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機紅
7、外隱身性能的要求也越來越高。收稿日期：2012—05—15；修回日期：2012-06—18通信作者：李翔，583972253@qq．coITI航空發(fā)動機的尾噴管是飛機后半球的主要紅外輻射源，也是紅外探測器的主要目標。為了提高飛機在戰(zhàn)場上的生存力，必須采用紅外抑制措施來降低排氣噴管的紅外輻射強度。因此，開展發(fā)動機排氣噴管紅外輻射特征數(shù)值計算與分析，并有針對性地研究各種紅外抑制技術，對指導低紅外信號排氣噴管的設計
