[go: up one dir, main page]

RU2215669C1 - Combined method of reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves at change of thrust vector - Google Patents

Combined method of reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves at change of thrust vector Download PDF

Info

Publication number
RU2215669C1
RU2215669C1 RU2003101125/28A RU2003101125A RU2215669C1 RU 2215669 C1 RU2215669 C1 RU 2215669C1 RU 2003101125/28 A RU2003101125/28 A RU 2003101125/28A RU 2003101125 A RU2003101125 A RU 2003101125A RU 2215669 C1 RU2215669 C1 RU 2215669C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
nozzle
paragraphs
infrared
shielding device
Prior art date
Application number
RU2003101125/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.Ф. Демченко
К.Ф. Попович
Г.Н. Лаврухин
В.Г. Калугин
В.Г. Кодола
Original Assignee
ОАО "ОКБ им. А.С. Яковлева"
Демченко Олег Федорович
Лаврухин Геннадий Николаевич
Попович Константин Федорович
Калугин Вячеслав Георгиевич
Кодола Валерий Григорьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "ОКБ им. А.С. Яковлева", Демченко Олег Федорович, Лаврухин Геннадий Николаевич, Попович Константин Федорович, Калугин Вячеслав Георгиевич, Кодола Валерий Григорьевич filed Critical ОАО "ОКБ им. А.С. Яковлева"
Priority to RU2003101125/28A priority Critical patent/RU2215669C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2215669C1 publication Critical patent/RU2215669C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/78Other construction of jet pipes
    • F02K1/82Jet pipe walls, e.g. liners
    • F02K1/822Heat insulating structures or liners, cooling arrangements, e.g. post combustion liners; Infrared radiation suppressors
    • F02K1/825Infrared radiation suppressors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: protection of flying vehicles against destruction. SUBSTANCE: screening unit made in form of anti-radar and anti-infrared grids reducing acoustic notability is placed in flow of gas. Anti-infrared grid is placed closer to engine as compared with anti-radar grid which is placed after anti-infra-red grid in direction opposite to flight. EFFECT: enhanced protection of flying vehicle due to reduced notability of power plant in all aspect of screening. 17 cl, 17 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к средствам уменьшения заметности летательного аппарата (ЛА), в частности его силовой установки (СУ). The invention relates to a means of reducing the visibility of an aircraft (LA), in particular its power plant (SU).

Известен способ уменьшения заметности в радиолокационном (РЛ) диапазоне длин волн (патент США 4149689 от 17.04.1079) [1], представляющий собой размещение множества близкорасположенных металлических стержней перед входом в воздухозаборник и за срезом сопла силовой установки в виде решетки, причем стержни расположены на незначительном расстоянии друг от друга - L, зависящем от длины волны облучающей радиолокационной станции λ, причем

Figure 00000002

Недостатками известного способа уменьшения заметности силовой установки летательного аппарата являются:
- не обеспечивает защиту от волн длин инфракрасного и акустического диапазона, так как сквозь щели между стержнями просматриваются нагретые элементы сопла;
- не обеспечивает уменьшения заметности со всех ракурсов, в частности, перпендикулярных и близких перпендикулярным образующей конуса;
- не позволяет избежать потери тяги и увеличения проходного сечения сопла из-за того, что стержни расположены на незначительном расстоянии друг от друга
Figure 00000003

- не обеспечивает защиту от радиолокационных волн малой длины, т.к. с уменьшением длины волны уменьшаются расстояния между стержнями;
- не обеспечивает защиту летательных аппаратов звукового и сверхзвукового диапазона скоростей полета;
- не обеспечивает возможности регулировать вектор тяги.A known method of reducing visibility in the radar (RL) wavelength range (US patent 4149689 from 04.17.1079) [1], which is the placement of many closely spaced metal rods in front of the air intake and behind the nozzle exit of the power plant in the form of a grill, the rods being located on insignificant distance from each other - L, depending on the wavelength of the irradiating radar station λ, and
Figure 00000002

The disadvantages of the known method of reducing the visibility of the power plant of the aircraft are:
- does not provide protection against wavelengths of infrared and acoustic ranges, since heated nozzle elements are visible through the cracks between the rods;
- does not reduce the visibility from all angles, in particular, perpendicular and close to the perpendicular generatrix of the cone;
- does not allow to avoid loss of thrust and increase the nozzle orifice due to the fact that the rods are located at a small distance from each other
Figure 00000003

- does not provide protection against short-range radar waves, because with decreasing wavelength, the distance between the rods decreases;
- does not provide protection for aircraft sound and supersonic range of flight speeds;
- does not provide the ability to adjust the thrust vector.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности уменьшения заметности силовой установки летательного аппарата в радиолокационном, инфракрасном, акустическом диапазонах длин волн, обеспечение уменьшения ее заметности во всех ракурсах экранирования силовой установки, обеспечение снижения потерь тяги и управления вектором тяги силовой установки. The technical result of the invention is the possibility of reducing the visibility of the power plant of the aircraft in the radar, infrared, acoustic wavelength ranges, ensuring the reduction of its visibility in all aspects of the shielding of the power plant, ensuring the reduction of traction loss and control of the thrust vector of the power plant.

Указанный результат достигается тем, что в способе в потоке газа устанавливают экранирующее приспособление, которое выполняют в виде противорадиолокационной и противоинфракрасной решеток, уменьшающих акустическую заметность. При этом противоинфракрасную решетку размещают ближе к двигателю силовой установки, чем противорадиолокационную решетку. The specified result is achieved by the fact that in the method a shielding device is installed in the gas stream, which is made in the form of anti-radar and anti-infrared gratings that reduce acoustic signature. In this case, the anti-infrared grating is placed closer to the engine of the power plant than the anti-radar grating.

Противорадиолокационную решетку располагают за противоинфракрасной решеткой в направлении против полета летательного аппарата. Решетки соединяют между собой разъемным соединением или выполняют зацело, располагая части ребер противоинфракрасной решетки между ребрами противорадиолокационной решетки. The anti-radar grid is located behind the anti-infrared grid in the direction against the flight of the aircraft. The gratings are interconnected by a detachable connection or integrally, placing parts of the ribs of the anti-infrared grating between the ribs of the anti-radar grating.

Ребра противоинфракрасной решетки выполняют наклонными или профилированными для плавного изменения направления потока газов. Входное и выходное сечения каждого канала решетки не перекрывают друг друга в проекции на вертикальную плоскость. Ребра противоинфракрасной решетки выполняют радиальными. The ribs of the anti-infrared grating are inclined or profiled to smoothly change the direction of gas flow. The input and output sections of each channel of the grating do not overlap each other in projection onto a vertical plane. The edges of the anti-infrared grating are radial.

Решетки располагают в дозвуковой или звуковой части сопла. Lattices are located in the subsonic or sound part of the nozzle.

Для устранения потерь тяги при полете без обеспечения малой заметности, по крайней мере, одну из решеток убирают в корпусе летательного аппарата. В одном из вариантов приспособление выполняют поворотным в любой плоскости на любой заданный угол α для изменения вектора тяги силовой установки. To eliminate thrust loss during flight without providing low visibility, at least one of the grilles is removed in the aircraft body. In one embodiment, the device is rotatable in any plane to any given angle α to change the thrust vector of the power plant.

В другом варианте ребра противоинфракрасной решетки выполняют поворотными для изменения вектора тяги. In another embodiment, the ribs of the anti-infrared grating are rotatable to change the thrust vector.

При сверхзвуковом сопле приспособление не выступает за критическое сечение сопла. Угол между поверхностью сверхзвуковой части сопла и внешней поверхностью приспособления превышает 90o.With a supersonic nozzle, the device does not protrude beyond the critical section of the nozzle. The angle between the surface of the supersonic part of the nozzle and the outer surface of the device exceeds 90 o .

В дозвуковой или звуковой частях сопла выполняют прорези для движения в них приспособления при его уборке и/или при регулировке характеристик сопла. In the subsonic or sonic parts of the nozzle, slots are made for the movement of the device in them when cleaning it and / or when adjusting the characteristics of the nozzle.

Для сверхзвукового регулируемого сопла приспособление выполняют с возможностью исключения полного перекрытия сопла. For a supersonic adjustable nozzle, the device is configured to eliminate the complete overlap of the nozzle.

Приспособление может быть выполнено их двух створок с образованием между ними в сомкнутом состоянии угла 100-110o.The device can be made of two wings with the formation between them in the closed state of an angle of 100-110 o .

Сущность способа поясняется чертежами. The essence of the method is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена схема двигателя ЛА с дозвуковым соплом и предлагаемым универсальным устройством. In FIG. 1 shows a diagram of an aircraft engine with a subsonic nozzle and the proposed universal device.

На фиг.2 приведена схема регулируемого сверхзвукового сопла с предлагаемым вариантом универсального устройства. Figure 2 shows a diagram of an adjustable supersonic nozzle with the proposed variant of a universal device.

На фиг.3 - схема противорадиолокационной решетки. Figure 3 - diagram of the anti-radar grid.

На фиг.4 - схема вариантов противоинфракрасной решетки. Figure 4 - diagram of the options anti-infrared grating.

На фиг.5 приведена эффективность предлагаемого соплового устройства. Figure 5 shows the effectiveness of the proposed nozzle device.

На фиг. 6 приведены индикатрисы инфракрасного излучения без приспособления для уменьшения заметности. In FIG. 6 shows the indicatrix of infrared radiation without devices to reduce visibility.

На фиг.7 приведены индикатрисы инфракрасного излучения с использованием приспособления для уменьшения заметности. Figure 7 shows the indicatrix of infrared radiation using devices to reduce visibility.

На фиг. 8 приведен график изменения температуры горения тепловых ложных целей по времени. In FIG. Figure 8 shows a graph of the change in the combustion temperature of thermal false targets over time.

На фиг.9 - вариант универсального устройства для сверхзвукового сопла. In Fig.9 is a variant of a universal device for a supersonic nozzle.

На фиг.10 - схемы различных решеток для дозвукового и звукового сопла и влияние их вида на потери тяги СУ. Figure 10 - diagram of the various lattices for the subsonic and sonic nozzles and the influence of their type on the loss of traction SU.

На фиг.11 - СУ с изменением вектора тяги с помощью поворотных створок. Figure 11 - SU with a change in the thrust vector with the help of rotary wings.

На фиг.12 изображена схема СУ с предлагаемым вариантом устройства уменьшения заметности и поворота вектора тяги. On Fig shows a diagram of SU with the proposed variant of the device to reduce the visibility and rotation of the thrust vector.

На фиг.13 изображена часть противоинфракрасной решетки. On Fig shows a part of the anti-infrared grating.

На фиг.14 - плоское сопло с предлагаемым универсальным устройством. On Fig - flat nozzle with the proposed universal device.

На фиг.15 - решетка с радиальными ребрами. On Fig - lattice with radial ribs.

На фиг.16 - установка решетки перед входом в СУ. On Fig - installation of the grill in front of the SU.

На фиг.17 - график уменьшения времени слышимости объема по времени. On Fig is a graph of the decrease in the time of hearing the volume in time.

Осуществления способа поясняется на примере устройства. The implementation of the method is illustrated by the example of the device.

В радиолокационном диапазоне длин волн. In the radar wavelength range.

При облучении ЛА с задней полусферы (ЗПС) радиолокационной станцией (РЛС) противника электромагнитные волны не попадают в СУ 1 благодаря наличию на выходе противорадиолокационной решетки 2 предлагаемого универсального устройства (приспособления) 3. When an aircraft is irradiated from the rear hemisphere (RPS) of an adversary’s radar station (radar), electromagnetic waves do not enter SS 1 due to the presence of an anti-radar array 2 of the proposed universal device (device) 3.

Непопадание электромагнитной энергии в сопло 4 СУ 1 достигается тем, что размеры ячеек 5 решетки подобраны соответствующим образом. Так, при квадратной ячейке ее размер А (фиг.3) должен быть не больше

Figure 00000004
где λ - длина облучающей РЛС, при этом глубина W ячейки определяется из соотношения
P = Po•e-2β•W,
где W - глубина канала,
β - коэффициент (определяется по графику на стр. 56 [2]);
Р - энергия, прошедшая через решетку;
Р0 - падающая энергия.Missing electromagnetic energy in the nozzle 4 SU 1 is achieved by the fact that the sizes of the cells 5 of the lattice are selected accordingly. So, with a square cell, its size A (Fig. 3) should be no more
Figure 00000004
where λ is the length of the irradiating radar, while the depth W of the cell is determined from the relation
P = P o • e -2β • W ,
where W is the depth of the channel,
β is the coefficient (determined by the schedule on page 56 [2]);
P is the energy passed through the lattice;
P 0 is the incident energy.

Р приравнивается нулю или любому малому значению в зависимости от требований по уменьшению заметности, и при известном β находится W. Толщина D выбирается по условиям прочности устройства. P is equal to zero or any small value depending on the requirements for reducing visibility, and with the known β is W. The thickness D is selected according to the strength conditions of the device.

В этом случае энергия не попадает в СУ ЛА (Р=0) и ее заметность в радиолокационном диапазоне - эффективная поверхность рассеяния σ - уменьшается почти на два порядка (фиг.5). In this case, the energy does not fall into the SU of the aircraft (P = 0) and its visibility in the radar range — the effective scattering surface σ — decreases by almost two orders of magnitude (Fig. 5).

В инфракрасном диапазоне длин волн. In the infrared wavelength range.

На фиг.1 приведена схема СУ ЛА. Figure 1 shows a diagram of a SU LA.

На различных частях СУ отмечены цифрами с 1 по 12 точки. On various parts of the SS are marked with numbers from 1 to 12 points.

Температура этих точек приведена в таблице для одного из режимов работы СУ. The temperature of these points is shown in the table for one of the operating modes of the control system.

Из таблицы видно, что самая низкая температура на срезе сопла (точка 6). Следовательно, если экранировать горячие точки и сделать так, что тепловая головка самонаведения (ТГС) ракеты будет "видеть" только срез сопла, то вероятность срыва ее наведения на СУ ЛА равна единице, так как ТГС реагирует на температуру 430-650o.The table shows that the lowest temperature at the nozzle exit (point 6). Therefore, if you shield hot spots and make sure that the missile’s thermal homing head (TGS) “sees” only the nozzle section, then the probability of its hovering in the control aircraft is equal to one, since the TGS responds to a temperature of 430-650 o .

Функцию экрана выполняет противоинфракрасная решетка 6 предлагаемого устройства 3. Ее каналы 7 (фиг.4) выполнены таким образом, что полностью делают невидимыми горячие точки СУ с любого угла наблюдения. Для этого они выполнены наклонными или профилированными (для постепенного поворота потока с целью уменьшению потерь тяги) таким образом, что с любого ракурса (±90o по азимуту, и ±90o по углу места) задний (против полета) торец ребра 8 находится выше переднего торца вышерасположенного ребра.The function of the screen is performed by the anti-infrared lattice 6 of the proposed device 3. Its channels 7 (Fig. 4) are made in such a way that the SU hot spots are completely invisible from any viewing angle. To do this, they are made inclined or profiled (to gradually turn the flow in order to reduce traction loss) in such a way that from any angle (± 90 o in azimuth, and ± 90 o in elevation) the rear (against flight) end face of rib 8 is higher front end of the superior rib.

Эффективность этого способа позволяет более чем на порядок снижать интенсивность излучения СУ (фиг. 6, 7), вычисляемой по закону Стефана - Больцмана:

Figure 00000005

Φ = ε•к•T4•S,
где Ф - мощность теплового излучения,
ε - коэффициент излучения,
к - постоянная, равная 5,6,7•10-12 Вт/см2 град4,
S - величина излучающей поверхности,
ν - пространственный угол.The effectiveness of this method allows more than an order to reduce the radiation intensity of the control system (Fig. 6, 7), calculated according to the Stefan-Boltzmann law:
Figure 00000005

Φ = ε • k • T 4 • S,
where f is the power of thermal radiation,
ε is the emissivity,
K is a constant equal to 5.6.7 • 10 -12 W / cm 2 deg 4 ,
S is the magnitude of the radiating surface,
ν is the spatial angle.

Так как интенсивность излучения J зависит от температуры нагретого тела и если температурные режимы СУ будут выше приведенных (например, на форсажных режимах сверхзвуковых сопел - фиг.2), то эффективность этого способа остается высокой даже при использовании ложных тепловых целей (ЛТЦ), так как потребуется значительно меньшее их количество, чем при отсутствии устройства (зависимость температуры горения ЛТЦ по времени приведена на фиг.8). Видно, что чем ниже температура, после которой надо отстреливать следующую ЛТЦ, тем больше время между отстрелами, т.е. уменьшается количество расходуемых ЛТЦ примерно в 2-3 раза. Since the radiation intensity J depends on the temperature of the heated body and if the temperature conditions of the control system are higher than those given (for example, in the afterburner modes of supersonic nozzles - Fig. 2), the efficiency of this method remains high even when using false thermal targets (LTC), since a much smaller number of them will be required than in the absence of a device (the time dependence of the LTC burning temperature is shown in Fig. 8). It can be seen that the lower the temperature, after which it is necessary to shoot the next LTC, the longer the time between shoots, i.e. the amount of spent LTC decreases by about 2–3 times.

Все вышеизложенное распространяется на дозвуковые, звуковые и сверхзвуковые сопла. При этом для сверхзвуковых сопел (фиг.2) поверхность устройства 3 должна составлять с поверхностью сверхзвуковой части 9 сопла тупой угол β для избежания уголковых отражателей. Угол должен составлять не менее 100-110o. Если этого обеспечить не удается, то поверхность дозвуковой части 10 (фиг.9) сопла между устройством 3 и критическим сечением сопла 10 должна быть покрыта радиопоглощающим материалом 11.All of the above applies to subsonic, sonic and supersonic nozzles. In this case, for supersonic nozzles (figure 2), the surface of the device 3 should be an obtuse angle β with the surface of the supersonic part 9 of the nozzle to avoid corner reflectors. The angle should be at least 100-110 o . If this cannot be ensured, then the surface of the subsonic part 10 (Fig. 9) of the nozzle between the device 3 and the critical section of the nozzle 10 should be coated with a radar absorbing material 11.

При рассмотрении влияния устройства на потери тяги (фиг.5, 10) видно, что устройство вызывает потери тяги ~ 3%, при этом на долю противорадиолокационной решетки приходится ~ 1%, на долю противоинфракрасной ~ 2%. When considering the influence of the device on traction loss (FIGS. 5, 10), it can be seen that the device causes a traction loss of ~ 3%, while the share of the anti-radar array is ~ 1%, and the share of anti-infrared is ~ 2%.

Для избежания этих потерь устройство 3 может выдвигаться из потока, когда не требуется режим малозаметного полета. Для этого в дозвуковой или в звуковой части сопла выполнены прорези 12, через которые решетки убираются внутрь корпуса 13 ЛА с помощью, например, цилиндра 14 (фиг.2). To avoid these losses, the device 3 can be moved out of the stream when the stealth mode is not required. To do this, in the subsonic or in the sound part of the nozzle, slots 12 are made, through which the gratings are removed into the aircraft body 13 using, for example, cylinder 14 (Fig. 2).

Эти прорези 12 могут служить для перемещения подвижных створок 15 и 16 сопла при регулировании его тяги (фиг.2). These slots 12 can serve to move the movable flaps 15 and 16 of the nozzle while adjusting its thrust (figure 2).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет снизить заметность СУ с ЗПС примерно на два порядка в радиолокационном диапазоне и больше чем на порядок в инфракрасном диапазоне длин волн. Thus, the proposed device can reduce the visibility of SU with ZPS approximately two orders of magnitude in the radar range and more than an order of magnitude in the infrared wavelength range.

На фиг. 10 приведены в том числе схемы универсального устройства в 2-х вариантах: с отдельно выполненными противорадиолокационной и противоинфракрасной решетками (вариант 5а) и универсального устройства, выполненного как единое целое двух решеток (вариант 5б). In FIG. 10 are given including schemes of a universal device in 2 versions: with separately made anti-radar and anti-infrared gratings (option 5a) and a universal device made as a single unit of two gratings (option 5b).

При этом противорадиолокационная решетка установлена между ребрами противоинфракрасной решетки, что уменьшает массу универсальной решетки. In this case, the anti-radar grating is installed between the ribs of the anti-infrared grating, which reduces the mass of the universal grating.

Управление вектором тяги происходит следующим образом. The thrust vector control is as follows.

Устройство содержит экранирующее устройство, установленное в потоке газа и состоящее из противорадиолокационной и противоинфракрасной решеток. При этом устройство выполнено поворотным для изменения вектора в любом заданном направлении при сохранении свойств средства уменьшения заметности в РЛ-, ИК-диапазонах, в акустическом диапазоне. The device comprises a shielding device installed in the gas stream and consisting of anti-radar and anti-infrared gratings. In this case, the device is made rotatable to change the vector in any given direction while maintaining the properties of the means of reducing visibility in the radar, infrared, and acoustic ranges.

Устройство может быть расположено в дозвуковой или звуковой части сопла. The device may be located in the subsonic or sound part of the nozzle.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

1. С точки зрения уменьшения заметности СУ. 1. In terms of reducing the visibility of SU.

В радиолокационном диапазоне: нет отличия от вышеизложенного. In the radar range: there is no difference from the above.

В инфракрасном диапазоне отличие заключается в том, что ребра 8 противоинфракрасной решетки 6 имеют при той же длине больший изгиб или длину, большую, чем в предыдущем варианте с целью, чтобы при повороте универсального устройства 3 на угол α не просматривались горячие точки сопла (см. фиг.13). In the infrared range, the difference lies in the fact that the ribs 8 of the anti-infrared grating 6 have, for the same length, a larger bend or length greater than in the previous version, so that when turning the universal device 3 through the angle α, the nozzle hot spots are not visible (see Fig.13).

2. С точки зрения изменения вектора тяги. 2. In terms of changes in the thrust vector.

Устройство содержит (фиг. 12) универсальную решетку 3, закрепленную шарнирно на корпусе 17 СУ 1 с помощью цилиндров 18, обеспечивающих вращение решетки 3 в любом направлении до заданного максимального угла отклонения α (фиг.13). The device comprises (Fig. 12) a universal grill 3 pivotally mounted on the housing 17 of the control system 1 with the help of cylinders 18, which ensure the rotation of the grill 3 in any direction to a predetermined maximum deflection angle α (Fig. 13).

Установка универсальной решетки в плоском сопле позволяет расширить его функциональные возможности (фиг.5): если без универсального устройства изменение вектора тяги происходит только по тангажу, то вращение универсального устройства в любом направлении, которое как и в случае круглого сопла обеспечивается с помощью 18, позволяет менять вектор тяги в любом направлении (фиг.14). Изменение вектора тяги можно получить и вращением ребер решетки 6 с помощью, например, цилиндра 19. Ребра при этом закреплены на осях 20 и объединены тягой 21 (фиг.11). The installation of a universal lattice in a flat nozzle allows to expand its functionality (Fig. 5): if without a universal device the thrust vector changes only in pitch, then the universal device rotates in any direction, which, as in the case of a round nozzle, is provided with 18, allows change the thrust vector in any direction (Fig.14). A change in the thrust vector can also be obtained by rotating the ribs of the lattice 6 using, for example, a cylinder 19. The ribs are mounted on the axles 20 and combined by a thrust 21 (Fig. 11).

Таким образом, универсальное устройство не только уменьшает заметность СУ с ЗПС, но и позволяет менять вектор тяги в любом направлении. При этом сокращается масса СУ, упрощается конструкция, расширяются функции СУ. Thus, the universal device not only reduces the visibility of the control system with ZPS, but also allows you to change the thrust vector in any direction. At the same time, the mass of the control system is reduced, the design is simplified, and the functions of the control system are expanded.

Каналы 7 решетки 6 универсального устройства 3 могут быть произвольной формы, в том числе могут быть образованы радиальными изогнутыми перегородками (фиг.15). При этом перегородки изогнуты по длине таким образом, что через каналы, образованные ими, не просматриваются элементы силовой установки (СУ) с любого ракурса. The channels 7 of the lattice 6 of the universal device 3 can be of arbitrary shape, including those that can be formed by radial curved partitions (Fig. 15). At the same time, the partitions are curved along the length so that through the channels formed by them, the elements of the power plant (SU) are not visible from any angle.

Такая решетка может быть установлена перед СУ (фиг.16) для уменьшения заметности как в РЛ-диапазоне волн (особенно при покрытии перегородок специальным материалом), так и в акустическом. Such a lattice can be installed in front of the control system (Fig. 16) to reduce visibility both in the radar wavelength range (especially when covering the partitions with special material) and in the acoustic one.

Работа универсального устройства в акустическом диапазоне волн. The operation of a universal device in the acoustic wavelength range.

Основными элементами, создающими шум являются: струя двигателя и вентилятор. Шум от вращающегося с большой скоростью вентилятора гасится решеткой, стоящей перед СУ. Решетка за СУ снижает интенсивность шума на ~ 5-6 дБ, т.е. больше чем в 3 раза; при этом снижается дальность слышимости самолета на 30% (фиг.17). The main elements that create noise are: engine jet and fan. The noise from the fan rotating at high speed is suppressed by the grill facing the control system. The lattice behind the SU reduces the noise intensity by ~ 5-6 dB, i.e. more than 3 times; this reduces the hearing range of the aircraft by 30% (Fig.17).

Снижение шума с помощью решеток объясняется следующим. Шум газовой струи двигателя (основной источник шума на самолете) объясняется ее турбулентностью и характеризуется числом Струхаля:

Figure 00000006

где V - скорость потока,
d - характерный размер отверстия истечения,
k - частота колебаний частиц в потоке.Noise reduction using gratings is explained by the following. The noise of a gas engine jet (the main source of noise on an airplane) is explained by its turbulence and is characterized by the Strouhal number:
Figure 00000006

where V is the flow rate,
d is the characteristic size of the outflow opening,
k is the frequency of oscillation of particles in the stream.

При одной и той же скорости потока уменьшение проходного сечения потока вызывает повышение частоты, а более высокая частота быстрее затухает в воздухе - см. фиг. 17, что уменьшает дальность, с которой слышится самолет. At the same flow rate, a decrease in the flow cross section causes an increase in frequency, and a higher frequency decays faster in air - see Fig. 17, which reduces the range with which the aircraft is heard.

Источники информации
1. Патент США 4149689 от 17.04.1979.
Sources of information
1. US patent 4149689 from 04.17.1979.

2. Айзенберг Г.З. Антенны УКВ. - М.: Связь, 1977, с. 50-56. 2. Eisenberg G.Z. VHF antennas. - M .: Communication, 1977, p. 50-56.

Claims (17)

1. Способ уменьшения заметности силовой установки летательного аппарата в радиолокационном, инфракрасном и акустическом диапазонах длин волн, по которому устанавливают в поток газа экранирующее приспособление, отличающийся тем, что экранирующее приспособление выполняют в виде противорадиолокационной и противоинфракрасной решеток, уменьшающих акустическую заметность, при этом противоинфракрасную решетку располагают ближе к двигателю силовой установи, чем противорадиолокационную решетку. 1. A method of reducing the visibility of the power plant of the aircraft in the radar, infrared and acoustic wavelength ranges, by which a shielding device is installed in the gas stream, characterized in that the shielding device is made in the form of anti-radar and anti-infrared gratings that reduce acoustic signature, while the anti-infrared grating positioned closer to the engine of the power plant than the anti-radar grid. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что противорадиолокационную решетку располагают за противоинфракрасной решеткой в направлении против полета летательного аппарата. 2. The method according to p. 1, characterized in that the anti-radar grid is located behind the anti-infrared grid in the direction against the flight of the aircraft. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что решетки соединяют между собой разъемным соединением. 3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the lattice is interconnected by a detachable connection. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что противорадиолокационную и противоинфракрасную решетки выполняют как единое целое. 4. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the anti-radar and anti-infrared gratings are performed as a single unit. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что части ребер противоинфракрасной решетки установливают между ребрами противолокационной решетки. 5. The method according to p. 4, characterized in that the parts of the ribs of the anti-infrared grating are installed between the ribs of the anti-radar grating. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что ребра противоинфракрасной решетки выполняют наклонными или профилированными для плавного изменения направления потока газов. 6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the ribs of the anti-infrared grating are inclined or profiled to smoothly change the direction of gas flow. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что входное и выходное сечения каждого из каналов решетки не перекрывают друг друга в проекции на вертикальную плоскость. 7. The method according to p. 6, characterized in that the input and output sections of each of the channels of the lattice do not overlap each other in projection on a vertical plane. 8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что ребра инфракрасной решетки выполняют радиальными. 8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the edges of the infrared array perform radial. 9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что решетки располагают в дозвуковой или звуковой части сопла. 9. The method according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the lattice is located in the subsonic or sound part of the nozzle. 10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что для устранения потерь тяги при полете без обеспечения малой заметности по крайней мере одну из решеток убирают в корпус летательного аппарата. 10. The method according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that to eliminate thrust loss during flight without providing low visibility, at least one of the grilles is removed into the aircraft body. 11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что экранирующее приспособление выполняют поворотным для изменения вектора тяги силовой установки. 11. The method according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that the shielding device is rotatable to change the thrust vector of the power plant. 12. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что ребра противоинфракрасной решетки выполняют поворотными для измерения вектора тяги. 12. The method according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that the ribs of the anti-infrared grating perform rotary to measure the thrust vector. 13. Способ по любому из пп. 9-12, отличающийся тем, что при сверхзвуковом сопле экранирующее приспособление не выступает за критическое сечение сопла. 13. The method according to any one of paragraphs. 9-12, characterized in that with a supersonic nozzle the shielding device does not protrude beyond the critical section of the nozzle. 14. Способ по любому из пп. 9-13, отличающийся тем, что угол между поверхностью сверхзвуковой части сопла и внешней поверхностью экранирующего приспособления превышает 90o.14. The method according to any one of paragraphs. 9-13, characterized in that the angle between the surface of the supersonic part of the nozzle and the outer surface of the shielding device exceeds 90 o . 15. Способ по любому из пп. 9-14, отличающийся тем, что в дозвуковой или звуковой части сопла выполняют прорези для движения в них экранирующего приспособления при его убирании и/или при регулировке характеристик сопла. 15. The method according to any one of paragraphs. 9-14, characterized in that in the subsonic or sound part of the nozzle, slots are made to move the shielding device in them when it is removed and / or when adjusting the characteristics of the nozzle. 16. Способ по любому из пп. 9-15, отличающийся тем, что для сверхзвукового регулируемого сопла экранирующее приспособление выполняют с возможностью исключения полного перекрытия сопла. 16. The method according to any one of paragraphs. 9-15, characterized in that for a supersonic adjustable nozzle a shielding device is configured to exclude complete overlap of the nozzle. 17. Способ по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что экранирующее приспособление выполняют из двух створок с образованием между ними в сомкнутом состоянии угла, равного 100-110o.17. The method according to any one of paragraphs. 1-16, characterized in that the shielding device is made of two wings with the formation between them in the closed state of an angle equal to 100-110 o .
RU2003101125/28A 2003-01-16 2003-01-16 Combined method of reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves at change of thrust vector RU2215669C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003101125/28A RU2215669C1 (en) 2003-01-16 2003-01-16 Combined method of reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves at change of thrust vector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003101125/28A RU2215669C1 (en) 2003-01-16 2003-01-16 Combined method of reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves at change of thrust vector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2215669C1 true RU2215669C1 (en) 2003-11-10

Family

ID=32028337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003101125/28A RU2215669C1 (en) 2003-01-16 2003-01-16 Combined method of reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves at change of thrust vector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2215669C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478529C2 (en) * 2009-07-24 2013-04-10 Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" Method of reducing signature of jet engine (versions)
CN116335846A (en) * 2023-04-24 2023-06-27 中国航发沈阳发动机研究所 A high stealth structure of the exhaust system with adjustable radar shielding grille

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4149689A (en) * 1976-08-18 1979-04-17 Mcdonald John Protective screen for jet-engine intake
US5148172A (en) * 1988-01-18 1992-09-15 Commissariat A L'energie Atomique Absorbing coating, its process of manufacture and covering obtained with the aid of this coating
RU2155420C1 (en) * 2000-01-12 2000-08-27 Акционерное общество закрытого типа "МаТИК - юрис групп" Radio-wave absorbing coat, method for its production and controlling of its properties, and device for remote measurement of reflecting properties of coats on equipment in microwave range
US6352031B1 (en) * 1972-08-18 2002-03-05 Northrop Grumman Corporation Radiative countermeasures method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352031B1 (en) * 1972-08-18 2002-03-05 Northrop Grumman Corporation Radiative countermeasures method
US4149689A (en) * 1976-08-18 1979-04-17 Mcdonald John Protective screen for jet-engine intake
US5148172A (en) * 1988-01-18 1992-09-15 Commissariat A L'energie Atomique Absorbing coating, its process of manufacture and covering obtained with the aid of this coating
RU2155420C1 (en) * 2000-01-12 2000-08-27 Акционерное общество закрытого типа "МаТИК - юрис групп" Radio-wave absorbing coat, method for its production and controlling of its properties, and device for remote measurement of reflecting properties of coats on equipment in microwave range

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478529C2 (en) * 2009-07-24 2013-04-10 Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" Method of reducing signature of jet engine (versions)
CN116335846A (en) * 2023-04-24 2023-06-27 中国航发沈阳发动机研究所 A high stealth structure of the exhaust system with adjustable radar shielding grille

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1582730B1 (en) Apparatus for exhausting gases from gas turbine engines
Zhou et al. Radar/infrared integrated stealth optimization design of helicopter engine intake and exhaust system
Garwin et al. Anti-ballistic-missile systems
Poutanen Relativistic jets in blazars: Polarization of radiation
EP3012912B1 (en) Antenna electromagnetic radiation steering system
US7475550B2 (en) Method and device for reducing engine noise
US11359892B2 (en) System and method for laser-induced plasma for infrared homing missile countermeasure
Gliebe et al. Jet noise suppression
CN104302545B (en) To the multifunction aircraft of the observability reduction of radar
RU2215669C1 (en) Combined method of reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves at change of thrust vector
RU2215670C1 (en) Flying vehicle at reduced notability of power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves and change of thrust vector
Howe Introduction to the basic technology of stealth aircraft: part 1—basic considerations and aircraft self-emitted signals (passive considerations)
US4148032A (en) Method and means for defocusing engine cavity reflected energy
RU2214947C1 (en) Device for reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of wave length
JP2005023929A (en) Fluid chevron and configurable thermal shield for reducing jet noise
RU2623031C1 (en) Aircraft air intake
KR20240143802A (en) A multiple and Broadband Stealth Structures
US10894594B2 (en) Aircraft including a wing with improved acoustic treatment
Dranidis Airborne Stealth in a Nutshell-part I
US7159818B2 (en) Multi-spectral air inlet shield and associated inlet structure
US3762666A (en) Hypervelocity missile design to accomodate seekers
US7540226B2 (en) Aircraft engine structure-mounted aim-point biasing infrared countermeasure apparatus and method
Sully et al. Development of a tactical helicopter infrared signature suppression (IRSS) system
CN210533663U (en) Reflection microwave absorption device for high-speed wind tunnel
US20240318940A1 (en) Multiple and broadband stealth structure

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110318

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318

Effective date: 20150514

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318

Effective date: 20151027

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110318

Effective date: 20210722

PD4A Correction of name of patent owner