| Vladshaurov | Дата: Суббота, 18.04.2020, 14:59 | Сообщение # 1 |
Группа: Жюри
Сообщений: 25
Статус: Offline
| Вы рассмотрели невидимость самолета в радио- и оптическом диапазонах. А есть ещё инфракрасный (ИК) диапазон. Сопла двигателя, струя газа из сопла и корпус самолета на высокой скорости - все это источники ИК излучения. Какие способы уменьшения этого излучения в авиации вы знаете?
|
| |
| |
| slava_pavl | Дата: Воскресенье, 19.04.2020, 20:16 | Сообщение # 2 |
Группа: Победители прошлых олимпиад
Сообщений: 10
Статус: Offline
| Добрый вечер!
Приведу способы, которые встретились мне при изучении малозаметных самолетов:
1) изменение формы сопла. ИК-заметность уменьшается путем правильного формирования соотношения ширины к высоте сопла и выходящей струи с целью понижения ее температуры. В частности, на малозаметных самолетах применяют прямоугольное сопло – реактивная струя прямоугольной формы быстрее рассеивается. На рис. 1 - Плоские сопла F-22 Raptor.
2) экранирование нагретых внутренних элементов двигателя путем разными способами, например:
а) путем отклонения сопла на некоторых угол (рис. 2).
б) с помощью искривленных каналов смесителя. Смеситель перекрывает прямую видимость наиболее нагретых элементов турбины двигателя при специально подобранной величине угла смещения патрубков. На рис. 3 пример смесителя с блокированием «видимости» лопаток турбины (1 – криволинейные патрубки; 2 – каналы наружного контура). Тут включен еще один механизм: промежутки между патрубками образуют воздушные каналы для воздуха, который охлаждает патрубки и дополнительно снижает величину ИК-излучения.
в) внутрь сопла можно устанавливать решетки различной формы (встречал ряд патентов по этому поводу), которые тоже уменьшают ИК-заметность.
3) охлаждение стенок сопла. Например, с помощью нанесения на них специального металлокерамического покрытия и снижения температуры по границе выхлопной струи «вдувом» холодного воздуха из наружного контура двигателя.
У F-117 были плоские сопла, покрытые теплопоглощающими керамическими плитками. И еще часть потока холодного воздуха отделялась на входе в воздухозаборники и подавалась в сопла, дополнительно их охлаждая.
4) снижение температуры выхлопа добавками (в SR-71 в топливо добавляли цезий)
5) охлаждение двигателя самолета, корпуса самолета и других частей машины путем циркуляции холодного воздуха и других веществ (вода, метиловый и этиловый спирт, треххлористый углерод, ацетон). В определенных условиях в качестве поглотителя тепла могут быть использованы вся масса конструкции самолета и находящееся на нем топливо. Например, у SR-71 топливо циркулировало под титановыми поверхностями, охлаждая двигатель, кабину, отсеки аппаратуры, гидравлическую систему, элементы планера, и только потом попадало в двигатели.
6) охлаждение поверхности самолета способом «отпотевания»: охлаждающая жидкость выступает на поверхность самолета через поры в обшивке, там испаряется, в результате чего происходит охлаждение самой обшивки и непосредственно прилегающей части пограничного слоя воздуха.
7) ну и еще играют роль коэффициент теплопроводности и теплоемкость материала обшивки, поэтому на это тоже внимание обращают при выборе.
8) расположение силовой установки тоже играет роль. Например, у J-20 силовая установка находится в глубоких и емких мотогондолах, поэтому можно экспериментировать с внутрифюзеляжной теплоизоляцией.
9) установка между силовой установкой и внутренними поверхностями мотогондол разных экранов. Например, многослойных наноэкранов, в межслойных зазорах которых происходит продувка холодным воздухом или циркуляция других охладительных веществ.
Также я знаю, что чем выше самолет летит, тем меньше нагревается (плотность воздуха меньше, трение меньше). Повышение высоты полета – тоже один из способов снизить заметность самолета в ИК-диапазоне.
|
| |
| |
| Vladshaurov | Дата: Воскресенье, 19.04.2020, 20:26 | Сообщение # 3 |
|
Группа: Жюри
Сообщений: 25
Статус: Offline
| Спасибо
|
| |
| |
