直升机红外抑制器对直升机红外特征影响的数值研究

摘要

直升机红外抑制器是减少直升机红外辐射，提高直升机红外隐身性能的有效装置。本文针对直升机红外抑制器对直升机红外特征的影响进行数值研究，对比不同类型红外抑制器的引射掺混性能，分析不同悬停下洗速度下，排气方向对直升机流场和温度场的影响，并基于逆向蒙特卡洛法建立目标红外辐射特性计算模型，分析评估直升机红外抑制器及直升机的红外辐射特征，提出并分析了两种直升机红外隐身方案。本文的研究结果可为直升机红外抑制器的结构设计和直升机的红外隐身设计提供一定依据。
　　研究结果表明，直升机红外抑制器可以有效降低直升机在3-5μm波段的红外辐射特征，且波瓣喷管红外抑制器较圆喷管红外抑制器具有更好的引射掺混性能和红外抑制效果，但两种红外抑制器的引射系数在装机后均降低了约30％。这说明针对红外抑制器的研究应综合直升机的影响，进行整机研究。悬停状态下，垂直向上、斜向上45°和水平侧向排气的红外抑制器的引射能力随下洗速度的增大分别呈现降低、先升高后降低和升高，且垂直向上排气对机身尾梁的加热最为明显，水平侧向排气的影响最小。排气方向对直升机红外特征具有明显的影响，但不同排气方向下均存在某些红外特征明显的探测角度。鉴于以上计算结果，文中提出并分析两种隐身措施发现，结合增设遮挡罩和降低弯曲混合管与喷管发射率的隐身措施，能同时降低水平探测和垂直探测方向目标的红外辐射特征，提高直升机红外隐身性能。

目录

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摘要

图表目录

主要符号说明

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 直升机红外抑制器的研究现状

1．2．2 空中目标红外辐射特性仿真计算的研究现状

1．3 研究内容

2 目标红外辐射特性计算方法

2．1 建立几何模型和网格划分

2．2 确定流动传热计算方法

2．3 建立目标红外辐射特性仿真模型

2．3．1 逆向蒙特卡洛法基本思想

2．3．2 红外辐射特性计算模型的建立

2．4 本章小结

3 装机前直升机红外抑制器特性的数值研究

3．1 计算模型与方法

3．2 流场及温度场计算结果

3．3 红外辐射特性计算结果

3．4 本章小结

4 装机后直升机红外抑制器特性的数值研究

4．1 计算模型与方法

4．2 流场及温度场计算结果

4．3 红外辐射特性计算结果

4．4 本章小结

5 下洗流场与排气方向对直升机红外特征影响的数值研究

5．1 计算模型与方法

5．2 流场及温度场计算结果与分析

5．3 红外辐射特性计算结果与分析

5．4 本章小结

6 直升机红外隐身措施的研究评估

6．1 计算模型与方法

6．2 红外辐射特性计算结果与分析

6．3 本章小结

7 总结与展望

7．1 全文总结

7．2 研究展望

致谢

参考文献