[實(shí)用新型]地面有內(nèi)熱源裝備高溫孔口的紅外抑制結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720371220.4
• 申請(qǐng)日: 2017-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN206670457U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳登林;沈衛(wèi)東;宋思洪;吳國(guó)強(qiáng);阮喻;王盛春;鹿丙峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇豪賽科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F41H3/00
• 分類號(hào): F41H3/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高溫排氣排煙孔口的紅外抑制結(jié)構(gòu)，特別是一種利用環(huán)境冷空氣進(jìn)行冷卻隔熱的被動(dòng)型多級(jí)引射氣幕紅外抑制結(jié)構(gòu)，屬于紅外抑制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

紅外技術(shù)的不斷成熟，使得紅外探測(cè)與跟蹤技術(shù)在軍事上得到廣泛的應(yīng)用，特別是新型紅外制導(dǎo)武器的迅速發(fā)展，對(duì)有熱源軍事目標(biāo)的生存能力產(chǎn)生愈來愈嚴(yán)重的威脅。有內(nèi)熱源的軍事地面裝備，如電站、方艙、以及軍用特種車輛等進(jìn)行紅外隱身設(shè)計(jì)，最終都會(huì)歸結(jié)到熱氣流末端的高溫孔口。由于高溫氣體加熱孔口的內(nèi)壁面以及通過熱傳導(dǎo)影響孔口外壁面的溫度，導(dǎo)致高溫孔口的紅外輻射大大強(qiáng)于目標(biāo)其它部位以及所處背景的紅外輻射，且高溫孔口通常暴露于裝備表面，因而在一定的偵察威脅角度范圍內(nèi)容易被敵方偵察識(shí)別和打擊。電站、方艙及特種車輛等地面裝備在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中起著越來越重要的作用，且許多高價(jià)值目標(biāo)上也裝備有電站方艙等有源裝備，因此，為提高各種地面裝備的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力，必須降低高溫孔口紅外輻射，研究相應(yīng)的高溫孔口紅外抑制技術(shù)和方法成為實(shí)現(xiàn)有內(nèi)熱源地面裝備紅外隱身而亟待解決的重要問題。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)高溫孔口紅外抑制的研究主要集中在空中目標(biāo)，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰，以及海上目標(biāo)，如艦船煙囪。為了減少被紅外探測(cè)器接收的紅外輻射信號(hào)，一種有效的技術(shù)途徑是采用紅外抑制器抽吸環(huán)境冷氣來降低高溫部件和排氣的溫度。目前國(guó)內(nèi)外的研究針對(duì)空中飛機(jī)和海上艦船主要采用帶尾噴管的多級(jí)引射擴(kuò)壓環(huán)型紅外抑制器，利用目標(biāo)高速移動(dòng)時(shí)在高溫孔口外產(chǎn)生的正壓以及孔口內(nèi)高速氣流流動(dòng)產(chǎn)生的負(fù)壓引入環(huán)境冷空氣進(jìn)行隔熱冷卻，實(shí)現(xiàn)高溫孔口紅外輻射特征的抑制。但地面裝備相對(duì)于空中飛行目標(biāo)和海上航行目標(biāo)而言，多數(shù)是處于靜止或非快速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且高溫孔口排氣速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和艦船煙囪排氣，使得現(xiàn)有的多級(jí)引射擴(kuò)壓環(huán)型紅外抑制器很難移植應(yīng)用到有內(nèi)熱源地面裝備的高溫孔口上。目前，有內(nèi)熱源地面裝備高溫孔口的紅外抑制技術(shù)研究較少，如在孔口內(nèi)壁面貼附低發(fā)射率的鋁箔，雖然能大大降低其熱輻射，降低紅外特征，但由于其反射率高，可見光特征明顯，又不利于可見光隱身；采用隔熱，主動(dòng)引射摻冷以及擋板遮擋等方式進(jìn)行高溫孔口的紅外抑制，還各自存在不能與環(huán)境溫度自適應(yīng)調(diào)節(jié)、需外加動(dòng)力以及紅外抑制效果不好等缺點(diǎn)，均不能完全滿足地面有內(nèi)熱源裝備高溫孔口的紅外隱身要求。

中國(guó)實(shí)用新型專利CN103925044B公開了一種直升機(jī)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)紅外抑制器及其紅外抑制方法，紅外抑制器包括二元彎曲整流罩、二元彎曲波瓣引射混合管、一級(jí)圓排波瓣噴管、排氣內(nèi)錐、防砂余氣導(dǎo)管和空心支板，該紅外抑制器將防砂余氣導(dǎo)入排氣內(nèi)錐，并直接與發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪后的高溫排氣核心流混合，大幅度降低排氣核心溫度；利用發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪后的排氣動(dòng)量抽吸環(huán)境冷氣與熱排氣摻混，進(jìn)一步降低排氣溫度；在紅外抑制器的整流罩內(nèi)形成對(duì)流，大幅度減小了紅外抑制器外露表面的溫度，最大可能的降低排氣尾焰和紅外抑制器表面的紅外輻射。但紅外抑制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，難以在航空器以外的技術(shù)領(lǐng)域得到推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的地面有內(nèi)熱源裝備高溫孔口的紅外抑制結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能大幅降低高溫孔口的紅外輻射，提高裝備的紅外隱身能力。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種有內(nèi)熱源裝備高溫孔口的紅外抑制結(jié)構(gòu)，包括兩端貫通的紅外抑制殼體，所述紅外抑制殼體的內(nèi)壁橫向兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有間隔排列的多級(jí)內(nèi)壁導(dǎo)流翅片，所述多級(jí)內(nèi)壁導(dǎo)流翅片一端分別與內(nèi)壁相連，多級(jí)內(nèi)壁導(dǎo)流翅片另一端向高溫氣流流動(dòng)方向傾斜；多級(jí)內(nèi)壁導(dǎo)流翅片的長(zhǎng)度自下而上分別逐級(jí)遞減，在紅外抑制殼體內(nèi)形成了下口小上口大的漸擴(kuò)噴管；在每?jī)杉?jí)內(nèi)壁導(dǎo)流翅片之間設(shè)有貫通內(nèi)壁的引射口，紅外抑制殼體一端的高溫氣流入口與漸擴(kuò)噴管的下端入口相鄰，紅外抑制殼體另一端的混合氣流出口與漸擴(kuò)噴管的上端出口相鄰。

本實(shí)用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步的，內(nèi)壁導(dǎo)流翅片與紅外抑制殼體內(nèi)壁的夾角α=20°～70°，各級(jí)內(nèi)壁導(dǎo)流翅片彼此平行。

進(jìn)一步的，所述漸擴(kuò)噴管的擴(kuò)展角β=40°～50°。

進(jìn)一步的，所述引射口的高度自高溫氣流入口向混合氣流出口方向逐級(jí)遞減。所述引射口的高度小于引射口的長(zhǎng)度。所述內(nèi)壁導(dǎo)流翅片的間距向混合氣流出口方向逐級(jí)遞減，且每級(jí)內(nèi)壁導(dǎo)流翅片高度H均高于或等于引射口高度h。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)壁導(dǎo)流翅片的下端向外延伸出百葉窗，所述百葉窗擋住引射口的上側(cè)。