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 این مطالعه، داکت‌هایی جهت کاهش اثر فروسرخ دنباله پرنده طراحی شده است. خنک‌کاری دنباله داغ پرنده منجر به کاهش دید راداری و در نتیجه اختفای پرنده شده است.  خروجی بیضی شکل داکت­­­ها منجر به کشیدگی جریان در راستای بال‌های پرنده و خنک‌کاری دنباله شده است. شبیه­سازی بوسیله نرم‌افزار انسیس فلوئنت 2015، استفاده از مدل اغتشاشی کا اپسیلن نرمالیزه اصلاح شده و 12 میلیون مش، انجام شده است. طبق نتایج، برد رهگیری رادار حرارتی برای شناسایی داکت‌ها با نسبت منظری 2/5، 4/5، 6/5 و 8/5 نسبت به برد رهگیری داکت دایروی کاهش یافته است. این کاهش به ترتیب به میزان 14، 19، 28 و 34 درصد است.  در این حین، تراست داکت‌ با نسبت منظری 6/5 حدود 5 درصد و داکت با نسبت منظری 8/5 حدود 10درصد کاهش می‌یابد. در انتها، طبق نتایج و مقایسه کاهش برد راداری و تراست جریان‌ها، داکت با نسبت منظری 6/5 به عنوان داکت بهینه انتخاب شده است. داکت انتخاب شده برد راداری را 28 درصد کاهش داده است.



[i] . Plume 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Selection the appropriate duct for stealth of airplane from the view of thermal radar

نویسندگان [English]

  • Amir Andalib 1
  • Hossein mahdavy moghaddam 2
1 Graduated Student / Aerospace Engineering Dep., K. N. Toosi University of Technology
2 Assistant Professor / Aerospace Engineering Dep., K. N. Toosi University of Technology
چکیده [English]

In this study, ducts are designed to reduce the IR effect of airplane plume. Cooling the hot plume of airplane is caused to reduce the view of radar and as result airplane stealth. The elliptical shape exhaust of ducts is caused to stretching of flow in wings direction and cooling of hot plume. The simulation is done with ANSYS Fluent Software version of 2015, using of the normalized k-ε RNG turbulence model and 12 million meshes. As results, tracking range reduced through designed Ducts with aspect ratio of 2.5, 4.5, 6.5 and 8.5 rather than circle duct. This reduce is respectively 14, 19, 28 & 34 percent. In this meantime, thrust is decreased in ducts with aspect ratio of 6.5 and 8.5 the amount respectively 5 and 10 percent. Finally, duct with aspect ratio of 6.5 is selected as an optimized duct as results and comparing of radar range and thrust of flows. Selected duct is reduced radar range to 28%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • duct
  • IR effect
  • thermal radar
  • Plume
  • Radiation
[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.