一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，S弯喷管的出口为扁口矩形，该装置包括：合成射流激励器，设置在S弯喷管的出口的短边上，合成射流激励器包括气缸，气缸内设置有活塞，气缸的缸壁上设置有进气缝，在活塞运动至下止点位置时进气缝与气缸内部空间连通，气缸的端部设置有射流管，活塞与驱动机构连接，驱动机构能够驱动活塞在气缸内往复运动；该装置通过在所述S弯喷管的出口的短边上设置合成射流激励器，采用向S弯喷管的出口的短边内部喷流掺混的方式进行红外抑制；并且利用带有进气缝的气缸，解决了稳态射流和脉冲射流需要引气、活塞式合成射流激励器吸入过多的高温燃气而性能下降的问题。的高温燃气而性能下降的问题。的高温燃气而性能下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置及方法


[0001]本专利技术属于飞行器S弯喷管的红外抑制
，更具体地，涉及一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置及方法。

技术介绍

[0002]提高红外隐身性能已成为现代飞行器的研究和发展方向，研究表明：飞行器的红外辐射主要来自蒙皮和排气系统；在Ma<2.0时，飞行器90％的红外辐射(3～5μm)来自排气系统，且现役红外制导导弹导引头工作波段主要在3～5μm，因此，抑制飞行器在3～5μm波段的红外辐射对提高飞行器战场生存能力有着重要的意义。
[0003]飞行器尾喷流是排气系统的主要红外辐射源，由于其前、侧、后向可被探测范围宽，抑制其红外辐射是一项十分重要的课题。不同于传统轴对称喷管，S弯喷管入口截面为圆形、出口截面多为矩形，涉及复杂的型面和中心线过渡规律，且自身流动规律复杂。针对轴对称喷管的红外抑制技术大多为抽吸引射等方法，针对S弯喷管的红外抑制技术目前还处于理论研究阶段，目前现有的S弯喷管还没有特别适合的红外抑制装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置及方法，该装置通过在所述S弯喷管的出口的短边上设置合成射流激励器，采用向S弯喷管的出口的短边内部喷流掺混的方式进行红外抑制；并且利用带有进气缝的气缸，解决了稳态射流和脉冲射流需要引气、活塞式合成射流激励器吸入过多的高温燃气而性能下降的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，所述S弯喷管的出口为扁口矩形，该装置包括：
[0006]合成射流激励器，设置在所述S弯喷管的出口的短边上，所述合成射流激励器包括气缸，所述气缸内设置有活塞，所述气缸的缸壁上设置有进气缝，在所述活塞运动至下止点位置时所述进气缝与所述气缸内部空间连通，所述气缸的端部设置有射流管，所述活塞与驱动机构连接，所述驱动机构能够驱动所述活塞在所述气缸内往复运动。
[0007]可选地，所述S弯喷管的出口的短边管壁内设置有安装腔，所述合成射流激励器设置在所述安装腔内，所述安装腔上设置有与所述S弯喷管的外部相连通的进气孔。
[0008]可选地，所述合成射流激励器设置有两个，两个所述合成射流激励器对称设置在S弯喷管的出口的两侧，所述射流管的射流方向垂直于所述S弯喷管的喷流方向。
[0009]可选地，所述S弯喷管的入口为圆形并与飞行器的排气端连接，所述S弯喷管的出口马赫数为0.7。
[0010]可选地，所述射流管的截面为矩形，所述射流管的截面的长边与所述S弯喷管的出口的长边相互垂直。
[0011]可选地，所述进气缝设置有两个，两个所述进气缝对称设置在所述气缸的缸壁上。
[0012]可选地，所述驱动机构包括：
[0013]驱动电机；
[0014]曲轴，与所述驱动电机连接；
[0015]连杆，所述连杆的一端与所述曲轴铰接，所述连杆的另一端与所述活塞铰接。
[0016]可选地，还包括支撑结构，所述支撑结构包括外壳，所述气缸设置在所述外壳内部的一端，所述驱动机构设置在所述外壳内部的另一端。
[0017]可选地，所述气缸通过定位螺丝安装在所述支撑结构内。
[0018]本专利技术还提供一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制方法，利用上述的基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，该方法包括：
[0019]在S弯喷管的出口的短边上设置合成射流激励器；
[0020]通过驱动机构驱动活塞在气缸内往复运动；
[0021]在活塞运动至下止点位置时通过进气缝和射流管同时进行进气；
[0022]在活塞运动至上止点位置时气缸内的压缩气体通过射流管喷向所述S弯喷管后端的喷流。
[0023]本专利技术提供一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置及方法，其有益效果在于：该装置通过在所述S弯喷管的出口的短边上设置合成射流激励器，采用向S弯喷管的出口的短边内部喷流掺混的方式进行红外抑制；并且利用带有进气缝的气缸，形成合成射流强化喷流混合的红外抑制方案，解决了稳态射流、脉冲射流需要安装引气系统及其附属管路的问题，具有结构简单、工作可靠的特点；并且通过外部进气，提高了合成射流激励器吸气量，降低了吸气温度，提高了吸气效率，解决了活塞式合成射流激励器吸入过多的高温燃气而性能下降的问题；该装置的射流管的截面为矩形，利用合成射流法向激励矩形喷流最优频率点(st＝0.2)，实现对喷流的流动控制，增强喷流与环境气流掺混，从而降低尾喷流的红外辐射。
[0024]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0025]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0026]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置的结构示意图。
[0027]图2示出了根据本专利技术的一个实施例的一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置的合成射流激励器的结构示意图。
[0028]图3示出了根据本专利技术的一个实施例的一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置的合成射流激励器作用下产生的喷流中心线温度分布示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1、合成射流激励器；2、喷管；3、气缸；4、活塞；5、进气缝；6、射流管；7、驱动机构；8、驱动电机；9、曲轴；10、连杆；11、支撑结构；12、安装腔；13、飞行器的排气端。
具体实施方式
[0031]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0032]本专利技术提供一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，S弯喷管的出口为扁口矩形，该装置包括：
[0033]合成射流激励器，设置在S弯喷管的出口的短边上，合成射流激励器包括气缸，气缸内设置有活塞，气缸的缸壁上设置有进气缝，在活塞运动至下止点位置时进气缝与气缸内部空间连通，气缸的端部设置有射流管，活塞与驱动机构连接，驱动机构能够驱动活塞在气缸内往复运动。
[0034]具体的，该装置针对带有扁口矩形的出口的S弯喷管设计，采用活塞式的合成射流激励器，在活塞运动至下止点位置时进气缝与气缸内部空间连通并能够将喷管外部的气体吸入气缸内，实现气缸的外部进气，解决了稳态、脉冲射流需要安装引气系统及其附属管路的问题，具有结构简单、工作可靠的特点；并通过外部进气，提高了合成射流激励器吸气量，降低了吸气温度，提高了吸气效率，解决了合成射流激励器吸入过多燃气而性能下降的问题；同时，利用合成射流激励器的射流管喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，所述S弯喷管的出口为扁口矩形，其特征在于，该装置包括：合成射流激励器，设置在所述S弯喷管的出口的短边上，所述合成射流激励器包括气缸，所述气缸内设置有活塞，所述气缸的缸壁上设置有进气缝，在所述活塞运动至下止点位置时所述进气缝与所述气缸内部空间连通，所述气缸的端部设置有射流管，所述活塞与驱动机构连接，所述驱动机构能够驱动所述活塞在所述气缸内往复运动。2.根据权利要求1所述的基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，其特征在于，所述S弯喷管的出口的短边管壁内设置有安装腔，所述合成射流激励器设置在所述安装腔内，所述安装腔上设置有与所述S弯喷管的外部相连通的进气孔。3.根据权利要求1所述的基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，其特征在于，所述合成射流激励器设置有两个，两个所述合成射流激励器对称设置在S弯喷管的出口的两侧，所述射流管的射流方向垂直于所述S弯喷管的喷流方向。4.根据权利要求1所述的基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，其特征在于，所述S弯喷管的入口为圆形并与飞行器的排气端连接，所述S弯喷管的出口马赫数为0.7。5.根据权利要求1所述的基于合成射流用于S弯喷管的红外抑制装置，其特征在于，所述射流管的截面为矩形，所述射流管的截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪亮，李建华，额日其太，宫建，赵佳祥，
申请(专利权)人：彩虹无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：