انتخاب داکت مناسب جهت اختفا پرنده از دید رادار حرارتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد / دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 عضو هیات علمی / دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده

در تحقیق حاضر، داکت‌هایی جهت کاهش اثر فروسرخ دنباله پرنده طراحی شده است. این داکت‌ها دارای مقطع ورودی دایروی و خروجی بیضوی شکل می‌باشد. خنک‌کاری دنباله داغ پرنده با استفاده داکت‌های طراحی شده منجر به کاهش دید راداری و در نتیجه اختفا شده است. در راستای رسیدن به اختفا، خروجی بیضی شکل منجر به کشیدگی جریان در راستای بال‌های پرنده و خنک‌کاری شده است. شبیه سازی بوسیله نرم‌افزار فلوئنت انسیس 2015 و استفاده از مدل اغتشاشی k-ε نرمالیزه اصلاح شده انجام شده است. میدان حل توسط نرم‌افزار گمبیت به تعداد 12 میلیون مش ‌بندی شده است. داکت‌ها با نسبت منظری خروجی 2/5، 4/5، 6/5 و 8/5 طراحی شده است. برد رهگیری رادار حرارتی در تغییر زاویه ارتفاع داکت‌ها با نسبت منظری 2/5، 4/5، 6/5 و 8/5 به میزان 14، 19، 28و 34 درصد نسبت به داکت دایروی کاهش یافته است. در انتها با بررسی نتایج درخشندگی دنباله و تراست جریان، داکت با نسبت منظری 6/5 به عنوان داکت بهینه انتخاب شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Selecting the right duct for stealth of plane from view of thermal radar

نویسندگان [English]

  • Amir Andalib 1
  • Hossein mahdavy moghaddam 2
1 Graduated Student
چکیده [English]

Abstract

In this study, Ducts is designed for decrease infrared radiation effect of plane plume. These ducts have circular inlet and ellipse exit. The Cooling of hot plane plume is done by designed ducts to reduce the radar visibility and hence stealth. For this purpose, ellipse exit cause to elongation of flow to wings direction and cooling of hot plume. Simulation is done by ANSYS Fluent 2015 program by usind different turbulence models, but finally used k-ε RNG model with 12 million meshes. Ducts designed with aspect ratio of 2.5, 4.5, 6.5 and 8.5. Intercept range of thermal radar in different duct elevation angle with aspect ratio of 2.5, 4.5, 6.5 and 8.5 is decreased to 14, 19, 28 and 34 percent respectively. Finally, by studying the results of the sequence luminance and the flow thrust, the duct was selected with an aspect ratio of 5.6 as the optimum duct.
Keywords

Duct, Infrared radiation effect, thermal radar, plume, radiation

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Duct"
  • "Infrared radiation effect"
  • "thermal radar"
[1] S. Chun, Computational Investigation Of Nozzle Flowfields At Various Flight Conditions, korea society of computational fluids engineering, vol. 16, no. 3, pp. 15-21, 2011.

[2] A. Sungyong, A Study on the Effect of Engine Nozzle Configuration,  Journal of korean society for aeronautical and apace sciences, vol 40, issue 8, pp 688-694 , 2012.

[3] J. Kim, Computational Investigation of the Effect of Various Flight Conditions on Plume Infrared Signature, Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, vol. 41, no. 3, pp. 185-193, 2013.

[4] D. W. Kang,  Computational Investigation of the Effect of UAV Engine Nozzle Configuration on Infrared Signature, Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, vol. 41, no. 10, pp. 779-787, 2013.

[5] B. Gu, Spectral Infrared Signature Analysis of the Aircraft Exhaust Plume,  Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, vol. 42, no. 8, pp. 640-647, 2014.

[6] D. W. Kang, Investigation of Aircraft Plume IR Signature for Various Nozzle Configurations and Atmospheric Conditions,  Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, vol. 42, no. 1, pp. 10-19, 2014.

[7] P. K. Cho, "Infrared Signature Analysis of the Aircraft Exhaust Plume with Radiation Database, Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, vol. 44, no. 7, pp. 568-575, 2016.

[8] C. H. An, Analysis of Plume Infrared Signatures of S-Shaped Nozzle Configurations of Aerial Vehicle, Gyeongsang National University, 2016.

[9]S. P. Mahulikar, Infrared signature studies of aerospace vehicles, ELSEVIER, vol. 43, pp. 218-245, 2007.

[10] enick Bar–Meir, Fundamentals of Compressible Fluid Mechanics,pp. 175-223, 2008.

[11]Fahs, Alen E, Radar Cross Section Lectures,Calhoun, pp 39-47 1982.