反坦克导弹蒙皮温度场的数值计算与分析

根据导弹蒙皮温度场气动加热、辐射换热和内部导热耦合作用机理,对导弹蒙皮温度场进行数值计算,分析了飞行速度和环境温度对导弹蒙皮温度的影响关系,建立简化模型模拟了非稳态条件下蒙皮温度变化,并与稳态计算结果比对分析。结果表明:导弹蒙皮温度与导弹马赫数的平方、环境温度有良好的线性关系;环境温度以0.5 K/s速率降低时5s后导弹蒙皮简化模型非稳态计算结果与稳态计算结果有约2.4K的差异。

太阳辐射对飞行器蒙皮红外辐射特征影响的数值研究

在飞行过程中飞行器蒙皮会受到来自太阳辐射的加热作用,导致其红该辐射分布规律发生较大变化,为完善飞行器蒙皮红外辐射特征的计算分析方法,在综合考虑气动加热、发动机舱内流换热及尾喷流对后机身传热等因素的基础上建立了整机蒙皮温度场计算模型,给出了不同辐照角度下的量化太阳辐射热流,采用数值计算的方法研究了太阳辐射热流对蒙皮的加热效果,分析了不同辐照角度下蒙皮8~14μm波段全向红外辐射特征变化规律.研究结果表明：太阳辐射对机身蒙皮向阳面有明显的加热效果,蒙皮局部温度最高增加21K;太阳辐射作用能够显著增大向阳面蒙皮8~14μm波段的红外辐射强度,其中Ma=0.85时蒙皮全向红外辐射强度最高增大了18%,Ma=1.50时最高增大了12%;太阳辐射对蒙皮红外辐射的影响随着飞行Ma数的增大而降低,Ma数从0.85增大至1.50时,蒙皮全向红外辐射强度的增大比例降低了6%,降幅33%;此外不同的太阳辐照角度对蒙皮温度场及不同探测面的红外辐射强度分布影响也大不相同.

长航时UAV蒙皮红外辐射强度的工程计算

无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)蒙皮的红外辐射特性是对UAV进行探测识别的重要依据,而UAV蒙皮的气动力加热、太阳辐射换热、地球辐射换热等是影响UAV蒙皮辐射特性的主要因素。在综合考虑了环境以及UAV自身辐射的情况下,建立了UAV蒙皮红外辐射的计算模型,采用向前差分法求出了UAV蒙皮的一维导热微分方程,并在此基础上,结合UAV蒙皮材料的发射率,计算了在某一平面上UAV红外辐射强度的分布情况。计算结果表明:蒙皮在8~14μm波段处红外辐射强度远大于3~5μm波段的红外辐射强度;相同波段处,蒙皮正上方的辐射强度大于正下方的辐射强度。

客车侧围蒙皮电热张拉工艺技术研究

通过对客车侧围蒙皮进行电热张拉试验,明确了不同规格侧围蒙皮电热张拉的加热时间和为达到相应的工艺标准,蒙皮在加热后表面所应达到的温度。

类B-2型飞行器红外辐射特性数值模拟

类B-2型飞行器因其独特的气动布局和较强的隐身能力,成为攻防对抗和预警探测识别工作中重点关注的目标之一。通过构建类B-2型飞行器的气动外形,基于真实可压缩气体模型和辐射平衡壁面边界条件预测典型飞行工况(12 km@0.8 Ma)下的绕流场、尾喷焰和壁面温度,结合窄谱带高温气体辐射物性数据库,采用视在光线法求解辐射传输方程,获得不同观测角度、不同波段条件下目标本体和尾喷焰的红外辐射特性。结果表明:类B-2型飞行器在俯视观测角度下辐射强度最强,本体在长波波段内的辐射强度较中波波段高出近两个量级。中波波段内目标辐射强度主要来自尾喷焰,长波波段内主要来自本体。研究可为类B-2型飞行器的目标特性识别提供理论参考。

飞行器8~14μm波段红外特征的数值研究

在飞行器机身表面的温度场建模中综合考虑了超音速飞行气动加热、发动机舱内部流动换热,以及排气喷流对飞行器后体的传热等影响,采用数值计算的方法对飞行器8~14μm波段的蒙皮及发动机壁面红外辐射特征进行了研究,分析了飞行器机头、机身(含进气道)、机翼、发动机舱(含飞行器后体)、垂直尾翼、水平尾翼和发动机喷管腔体等部位的红外辐射。结果表明:蒙皮辐射是飞行器8~14μm波段红外辐射的主要组成部分,发动机壁面红外辐射主要集中在飞行器尾向±50°范围内;在不同的观测平面,飞行器不同部位对整机8~14μm波段的红外辐射贡献比例各有侧重,飞行器机身、机翼、发动机舱和垂直尾翼是飞行器8~14μm波段红外辐射的主要部分;飞行马赫数提高将加剧机身气动加热效果,飞行机不同部位所占的红外辐射比例将有所改变。