部件冷却对二元俯仰矢量排气系统红外特征抑制实验

实验测试了采用中心锥气膜冷却和喷管冲击-气膜冷却的二元俯仰(2D-CD)矢量排气系统,在几何偏转0°,10°,20°三种角度下,壁面温度和红外辐射特征分布,并与未冷却状态进行了对比分析。结果表明:前密后疏的气膜孔排布形式可有效减小热侧面高温区域大小。中心锥冷却时,密流比为0.8条件下壁面冷却效率达45%~63%,排气系统尾向±10°范围内红外辐射强度下降20%;但是由于冷气流注入,导致下游壁面(隔热屏、喷管)温度升高,在30°探测方向上红外辐射强度上升15%。喷管冷却时,收敛段(密流比为0.25)冷却效率达19%~33%,扩张段(密流比为0.65)冷却效率达75.5%~83.5%,侧壁段(密流比为0.65)冷却效率达78%~90%,导致在排气系统尾向15°~75°范围内,红外辐射强度下降30%以上,最大降幅达80%(几何偏转20°,宽边探测面30°探测方向)。