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排气系统内置全遮挡导流支板红外隐身方案研究
1
作者
王浩
徐元培
+1 位作者
李伟
黄伟
《航空科学技术》
2024年第6期79-85,共7页
航空发动机排气系统是飞机尾向主要红外辐射源,对排气系统红外辐射的抑制是飞机红外隐身水平提升的关键。为解决末级涡轮转子红外辐射强且难抑制的突出问题,实现直流道发动机排气系统红外隐身水平的突破,本文提出一种涡轮后全遮挡导流...
航空发动机排气系统是飞机尾向主要红外辐射源,对排气系统红外辐射的抑制是飞机红外隐身水平提升的关键。为解决末级涡轮转子红外辐射强且难抑制的突出问题,实现直流道发动机排气系统红外隐身水平的突破,本文提出一种涡轮后全遮挡导流支板概念结构,并通过数值仿真分析应用主动冷却与隐身材料措施的全遮挡导流支板红外隐身方案对排气系统的红外抑制效果。研究结果表明,本文设计的全遮挡导流支板使得末级涡轮的红外辐射贡献降低至0;壁面冷却是全遮挡导流支板最有效的红外抑制措施,平均温降300K时,最大红外辐射降幅达40.46%;处于复杂辐射环境中的全遮挡导流支板的红外抑制方案设计最优途径为在壁面冷却降温状态下进行表面发射率优化设计。
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关键词
全遮挡导流支板
红外辐射特征
隐身方案
数值仿真
排气系统
下载PDF
职称材料
带全遮挡导流支板排气系统流动传热及红外抑制效果数值分析
2
作者
朱友缘
陈铭
张海波
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期164-176,共13页
为了降低涡扇发动机末级涡轮的强红外辐射特征,设计了全遮挡导流支板(Fully Shielded Guiding Strut,FSGS)并进行了三种不同的红外抑制措施(低发射率材料、气膜冷却和综合抑制措施)研究,其中采用源项法对支板进行不同孔径下的气膜冷却...
为了降低涡扇发动机末级涡轮的强红外辐射特征,设计了全遮挡导流支板(Fully Shielded Guiding Strut,FSGS)并进行了三种不同的红外抑制措施(低发射率材料、气膜冷却和综合抑制措施)研究,其中采用源项法对支板进行不同孔径下的气膜冷却仿真验证,得到了支板在采用气膜冷却后的红外辐射亮度图,揭示了各种抑制措施对气动及红外特性的影响规律,同时将本文方法与二元收扩(2D C-D)喷管进行对比分析了两者的优劣。结果表明:对支板单独采用低发射率材料时在0°观测方向排气系统积分红外辐射最大降低了35.38%;对支板单独采用气膜冷却可使支板表面温度明显降低,支板冷却效率为0.640时,在0°观测方向红外辐射强度降幅最大可达43.59%,且损失的气动性能较小;采用气膜冷却和低发射率材料综合抑制措施时,随着材料发射率的减小排气系统表征出的红外辐射强度反而增加。综合来看,气膜冷却在支板红外抑制时应优先考虑。同时二元喷管与本文方法各有利弊,在小角度和大角度下气膜冷却导流支板都能起到更好的抑制效果,但会损失更多的气动性能,同时结构更加复杂。
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关键词
涡扇发动机
全遮挡导流支板
红外抑制
气膜冷却
二元喷管
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职称材料
题名
排气系统内置全遮挡导流支板红外隐身方案研究
1
作者
王浩
徐元培
李伟
黄伟
机构
沈阳飞机设计研究所扬州协同创新研究院有限公司
航空工业沈阳飞机设计研究所
出处
《航空科学技术》
2024年第6期79-85,共7页
基金
航空科学基金(201927001002)。
文摘
航空发动机排气系统是飞机尾向主要红外辐射源,对排气系统红外辐射的抑制是飞机红外隐身水平提升的关键。为解决末级涡轮转子红外辐射强且难抑制的突出问题,实现直流道发动机排气系统红外隐身水平的突破,本文提出一种涡轮后全遮挡导流支板概念结构,并通过数值仿真分析应用主动冷却与隐身材料措施的全遮挡导流支板红外隐身方案对排气系统的红外抑制效果。研究结果表明,本文设计的全遮挡导流支板使得末级涡轮的红外辐射贡献降低至0;壁面冷却是全遮挡导流支板最有效的红外抑制措施,平均温降300K时,最大红外辐射降幅达40.46%;处于复杂辐射环境中的全遮挡导流支板的红外抑制方案设计最优途径为在壁面冷却降温状态下进行表面发射率优化设计。
关键词
全遮挡导流支板
红外辐射特征
隐身方案
数值仿真
排气系统
Keywords
fully
shielded
guiding
strut
infrared
radiation
stealth
scheme
simulation
exhaust
system
分类号
V218 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
带全遮挡导流支板排气系统流动传热及红外抑制效果数值分析
2
作者
朱友缘
陈铭
张海波
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期164-176,共13页
基金
国家科技重大专项(J2019-III-0009-0053)。
文摘
为了降低涡扇发动机末级涡轮的强红外辐射特征,设计了全遮挡导流支板(Fully Shielded Guiding Strut,FSGS)并进行了三种不同的红外抑制措施(低发射率材料、气膜冷却和综合抑制措施)研究,其中采用源项法对支板进行不同孔径下的气膜冷却仿真验证,得到了支板在采用气膜冷却后的红外辐射亮度图,揭示了各种抑制措施对气动及红外特性的影响规律,同时将本文方法与二元收扩(2D C-D)喷管进行对比分析了两者的优劣。结果表明:对支板单独采用低发射率材料时在0°观测方向排气系统积分红外辐射最大降低了35.38%;对支板单独采用气膜冷却可使支板表面温度明显降低,支板冷却效率为0.640时,在0°观测方向红外辐射强度降幅最大可达43.59%,且损失的气动性能较小;采用气膜冷却和低发射率材料综合抑制措施时,随着材料发射率的减小排气系统表征出的红外辐射强度反而增加。综合来看,气膜冷却在支板红外抑制时应优先考虑。同时二元喷管与本文方法各有利弊,在小角度和大角度下气膜冷却导流支板都能起到更好的抑制效果,但会损失更多的气动性能,同时结构更加复杂。
关键词
涡扇发动机
全遮挡导流支板
红外抑制
气膜冷却
二元喷管
Keywords
Turbofan
engine
fully
shielded
guiding
strut
Infrared
suppression
Air
film
cooling
Two-dimensional
nozzle
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
排气系统内置全遮挡导流支板红外隐身方案研究
王浩
徐元培
李伟
黄伟
《航空科学技术》
2024
0
下载PDF
职称材料
2
带全遮挡导流支板排气系统流动传热及红外抑制效果数值分析
朱友缘
陈铭
张海波
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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