尾焰
- 缩比火箭发动机尾焰等离子特性研究
层内飞行时，火箭尾焰与环境空气间相互作用，致使尾喷流具有强瞬态、强湍流和高度非线性耦合的特点，呈现出燃烧及电离反应、激波、膨胀波、湍流漩涡、流动分离、边界层分离等多尺度、多物理场耦合共存的复杂流场结构［2］。上述强非定常和非均匀流场意味着分离体受到多重因素耦合作用下的复杂不稳定气动力，影响飞行的稳定性。由此可知，正确理解火箭低空飞行过程中尾部喷流反应流场以及电磁特性，即火箭发动机尾焰等离子特性，是揭示火箭尾焰与荷电云层以及低空稠密大气间气动力/热以及电磁作
导弹与航天运载技术 2023年5期2023-12-17
- 固体火箭发动机尾焰中颗粒速度的粒子轨迹法测量①
[10]。发动机尾焰中颗粒速度的实测数据可以用来验证固体火箭发动机中两相流的理论分析和数值计算[11],为新一代发动机能量损失模型构建提供数据支撑。因为颗粒惯性正比于粒径的平方,大颗粒的惯性更大,所以大颗粒对于喷管的侵蚀作用也更明显。此外,发动机尾焰流场中存在激波引起的气流速度突变,这种突变对小颗粒和大颗粒的影响也可能完全不同。因此,测量尾焰中大尺寸颗粒的速度对于正确认识发动机尾焰流动具有重要的实际意义。然而,测量固体火箭发动机尾焰中的颗粒速度存在诸多困难
固体火箭技术 2023年5期2023-11-14
- EODAS弹道导弹预警能力仿真研究
弹的红外辐射包括尾焰红外辐射、尾喷管口红外辐射和气动加热的蒙皮红外辐射。在助推段EODAS探测不到尾喷管口，因此下面不讨论。在自由飞行段导弹的红外辐射只考虑弹头蒙皮的红外辐射。4.1 尾焰红外辐射模型尾焰可分为稳定区和混合区，如图4所示[11]。稳定区内温度恒定。稳定区向外直至尾焰边界为混合区，温度逐渐下降。设尾喷口直径为DP，混合区尾焰最宽处直径为Dw，稳定区的长为L1，尾喷口到混合区最宽处的长度为L2。可将稳定区看为长轴为L1，短轴为DP/2的半个长轴
兵器装备工程学报 2023年3期2023-04-03
- 固体火箭发动机尾焰温度场特性建模与分析*
重要支撑。其中，尾焰温度场的测试对火箭发动机来说至关重要。西安电子科技大学的赵文娟对固体火箭发动机尾焰流场进行了研究分析，使用经验公式计算发动机尾焰流场，结果表明,含氧量越高，最小点火能量越低[1]。北京理工大学的王伟臣等人通过建立尾焰的计算模型研究了固体火箭发动机尾焰规律，使用欧拉和拉格朗日相结合的方法对尾焰流场进行数值计算，结果表明不同点火剂量的增加对尾焰有着显著影响[2]。综上所述，目前,国内外对于航空发动机燃烧室方面的技术研究,基本都是关注结构和流
传感器与微系统 2023年1期2023-02-02
- 基于粒子系统的尾焰红外图像实时仿真技术
、发动机尾喷口、尾焰等。其中，尾焰由于发动机燃烧产生的大量高温高速燃烧产物，会向外发出强烈的红外辐射。因此，尾焰是红外探测技术中对典型空中作战目标进行精确打击的重要特性之一。由于受飞行状态、气体成分以及工作环境等因素的影响，尾焰一方面在外形上具有不规则性和随机性，导致很难采用常规的三维建模方法对尾焰进行构建，另一方面由于尾焰的非均匀性以及选择吸收性，采用理论方法计算生成红外图像往往存在计算量大、计算耗时等问题。随着计算机图形学的发展，粒子系统逐渐成为模拟不
系统仿真技术 2022年4期2023-01-17
- 粉煤灰基沸石用于飞行器尾焰红外抑制的分析与展望
被发掘用于飞行器尾焰红外辐射的抑制材料。飞行器的运用对于现代战争起着决定性作用,对国家的军事力量和世界格局变化有着重大影响。飞行器的机动性能和安全性能显得格外重要。飞行器通常面临的威胁主要包括防守方的红外、雷达和声学等探测系统和制导导弹[1]。目前大多数探测器采用红外探测,由于红外探测为被动探测,隐蔽性较好,不易被飞行方发现,并且可以实现全天候持续工作[2],因此50%以上制导导弹采用红外制导。根据资料表明,红外制导的空空导弹与雷达制导的导弹相比其击落的目
无机盐工业 2022年3期2022-03-11
- 迎头方向隐身导弹红外辐射特性分析
，降低导弹表面和尾焰的辐射率或者温度，从而降低或者改变导弹的红外辐射特征[5-8]。目前公开报道的隐身导弹有：美国AGM-158B、AGM-158C、AGM-129 等隐身导弹，俄罗斯Kh-59MK2、Kh-102 等隐身导弹，法国风暴阴影等[9-10]，其中AGM-158B、风暴阴影已经在叙利亚空袭中得到应用。AGM-158C 隐身远程反舰导弹（LRASM）是美军目前最新型的多平台发射的隐身亚音速巡航导弹，具有射程远、隐身性好、抗干扰能力强、智能化程度高
应用光学 2022年1期2022-02-28
- 导弹尾焰对红外搜索跟踪系统的干扰分析
视场内，由于导弹尾焰的红外辐射特性与目标相似，因此会对IRST跟踪真实目标产生干扰。目前国内外还没有专门针对导弹尾焰的抗干扰研究。Simmons认为导弹尾焰包含水、二氧化碳、臭氧、含金属离子的分子等多种混合物[1]。Kuzmin等人通过仿真得出导弹尾焰的红外特征光谱分布在2.7μm和4.3μm附近[2]。唐善军研究了一种基于目标和红外诱饵弹不同运动模式的旋转导弹导引头抗干扰方法[3]。杨开，李少毅研究了基于朴素贝叶斯分类器的空中红外目标抗干扰识别方法[4]
电子测试 2021年23期2022-01-22
- 发动机尾焰微波衰减测试方法研究
引 言发动机的尾焰会对电磁波信号的幅值造成衰减，也会使其相位发生变化，这是由于发动机的推进剂在燃烧时，会产生温度高，流速快的尾焰，尾焰羽流由高浓度带电离子、中性粒子、自由电子等组成，形成不均匀等离子体。当电磁波信号穿过尾焰时，该混合体对信号产生吸收、反射及散射等作用，从而造成信号的衰减。此外，微波衰减的大小受通过尾焰的路径长度和角度的影响，与发动机结构、推进剂组分等有关。为了探索发动机尾焰对微波的衰减效应，国内外很多研究机构都开展了测试方法研究。2 发动
宇航计测技术 2021年1期2021-08-17
- 尾焰中的“马赫环”
我们一起认识火箭尾焰吧！说起尾焰，大家首先想到的肯定是超大的“火苗”。但是如果你仔细观察这巨大的“火苗”就会发现，其实它是由一串等间距圆环构成的。人们将这种结构称为“马赫环”。当然，并不是在所有的尾焰中都能看到马赫环，只有当火箭和飞机的速度超过音速且达到一定温度时，其尾部喷出的气体在内外压力不一致的情况下，产生膨胀、压缩的循环现象，我们才能看到马赫环。在我们看到的各种尾焰中，马赫环总是以完美的间隔出现，但其中也存在细微的差别，因为各种发动机所采用的喷管形状
百科探秘·航空航天 2021年8期2021-08-16
- 射流尾焰二次燃烧数值模拟
）固体火箭发动机尾焰中含有大量未完全燃烧的高温气体，与空气中的氧气发生二次燃烧会增加尾焰温度，增大了尾焰的辐射强度[1]。此外，高温、高压的燃气射流对飞行器的可靠性和安全性也会造成一定的威胁。因此，在火箭发动机尾焰流动研究中考虑二次燃烧是极其必要的。近些年来，国内外学者对二次燃烧方面做了大量的研究工作。杨越等[2]介绍了几种高精度数值模拟，为发动机燃烧室等工程应用设计提供可靠的预测模型。Torii[3]采用涡耗散模型研究了圆锥喷管中氢气的燃烧特性，研究结果
安阳工学院学报 2021年4期2021-07-26
- 喷管类型对飞行器排气系统辐射特性的影响
元矩形S弯喷管的尾焰核心区域面积最小，约为轴对称圆形喷管的60%；在矩形喷口的宽边探测面上，二元矩形S弯喷管的红外辐射强度最小。3类喷管中，二元矩形S弯喷管隐身性能最好，二元矩形喷管次之，轴对称圆形喷管最差。飞行器；尾喷管；尾焰；温度场；红外辐射0 引言随着红外探测与制导技术的迅猛发展，飞行器的生存受到严重威胁，数据显示，在现代战争中，有75%～80%的战损飞行器是被红外制导武器击落的。飞行器的主要红外辐射源有蒙皮、尾喷管及尾焰，当飞行速度小于1.5时，整
红外技术 2021年6期2021-07-06
- 宽带k分布模型计算液体火箭尾焰辐射信号
-8]。分析火箭尾焰辐射信号所使用的最准确的辐射特性计算模型是基于精确光谱数据库的逐线法(LBL)[9-11]。但因LBL计算需要大量的计算资源和计算时间,所以LBL仅作为基准用来判断其他模型的计算精度的标准。统计窄带模型(SNB)和窄带k分布模型常用来计算火箭尾焰辐射信号[12-14],然而由于SNB模型的计算公式是基于气体投射率而不是吸收系数,很难用于多维介质的计算。同时,当应用于非等温和/或非均匀介质时,SNB模型需要进一步的近似,例如Curtis-
激光与红外 2020年11期2020-12-04
- 固体火箭尾焰等离子体特性影响因素数值仿真
管喷出，形成高温尾焰，尾焰组分发生电离，形成稠密不均匀的弱电离等离子体[1-2]，对火箭进行测控时发现，电磁波穿过火箭尾焰时会受到严重干扰[3-8]。研究火箭尾焰等离子体的各项特征参数(等离子体浓度、等离子体频率)对于研究火箭尾焰对电磁波的干扰作用意义重大。近年来，中外对火箭尾焰等离子体特征参数的研究不断深入。Fromentin-Denoziere等[7]描述了尾焰中碱金属元素的电离过程；Smoot等[8]描述了尾焰中自由电子的分布规律，预测了雷达信号在尾
科学技术与工程 2020年7期2020-04-22
- 一种实用的火箭尾焰粒子辐射参数计算方法
37)1 引 言尾焰中固体粒子具有温度高、发射率强等特点,对尾焰整体红外辐射特性具有显著影响,因此固体粒子辐射参数计算对于尾焰辐射分析[1]和温度反演[2]等方面都非常重要。目前已有学者针对这一问题开展研究,Reed 等人对尾焰粒子辐射参数计算开展了探索[3],张小英等人[4]建立尾焰中粒子辐射参数计算模型,但在计算固体粒子吸收指数时采用的方法需要获取杂质摩尔分数以及激活能,参数难以准确获取且计算较为复杂,此外该研究未考虑尾焰中固体粒子粒径分布规律方法。李
激光与红外 2020年3期2020-04-08
- 复燃对液体火箭返回阶段底部热环境的影响
段复燃对液体火箭尾焰光谱和波段红外辐射强度的影响；蔡红华等［15］对地面阶段的液氧煤油发动机尾焰复燃反应前后对于平板壁面的冲击特性的影响开展了研究。目前国内外针对运载火箭的底部热环境研究较多，涉及复燃效应较少，并且集中在上升阶段，关于返回阶段复燃热现象及其对底部热环境影响规律的研究未见文献报道。本文采用数值分析方法，建立了相应的流场、复燃、热辐射计算模型，对垂直起降液体火箭在返回阶段的发动机反向喷流及复燃现象进行数值模拟，并考察复燃喷流对箭体侧面和底部以及
上海航天 2020年1期2020-02-26
- 固体火箭尾焰雷达散射截面数值计算
究发现，固体火箭尾焰会对测控信号产生严重的干扰[4,5]，这种干扰会影响到发射场对火箭的遥测，当测控信号电磁波频率低于尾焰等离子体振荡频率时，测控信号无法穿过尾焰；当测控信号电磁波频率高于尾焰等离子体振荡频率时，测控信号虽然可以穿过尾焰，但会受到严重的衰减[6～8]。目前，用于减轻等离子体对测控信号干扰的措施是提高电磁波频率[9,10]，但对于正常使用的中低频雷达，通过提高电磁波频率来减轻干扰的效果有限，因此，研究电磁波频率小于等离子体振荡频率时的干扰作用
导弹与航天运载技术 2019年5期2019-11-12
- 火箭发动机有遮挡情况的尾焰红外辐射计算
引言火箭发动机尾焰具有高速、高温、大流量的特点[1]，会产生强烈的红外辐射特性。对于结构复杂的火箭发动机系统，其主发动机和多个姿控游机会产生多个尾流流场，这些发动机和涡轮排气出口组件等结构会对一些位置产生遮挡效应，使得该位置的辐射量数值变小，影响了整体的热流密度分布[2]。同时，由于实验测量尾焰红外辐射强度成本较高且不易实现[3]，故数值仿真尾焰红外辐射强度成为了一种成本低并且可靠的研究方式。运用反向蒙特卡洛方法(Backward Monte Carlo
火箭推进 2019年5期2019-11-05
- 电磁波在固体火箭尾焰中的折射轨迹研究
的弱电离等离子体尾焰[1-3]，在火箭发射的测控过程中发现，火箭尾焰会对测控信号产生严重干扰作用[4-9]。火箭尾焰对测控信号的干扰分两种情况，当测控信号频率小于尾焰等离子体振荡频率时，测控信号将在尾焰表面发生全反射，无法穿过尾焰，不能被箭体有效接收；当测控信号频率大于尾焰等离子体振荡频率时，测控信号可以穿过尾焰，然而，由于带电粒子之间的碰撞吸收作用会产生一定的能量衰减，同时会发生反射与折射而改变电磁波的传播轨迹[10-12]，也会对测控信号产生严重干扰，
兵器装备工程学报 2019年9期2019-10-22
- 电磁波在固体火箭尾焰中的衰减特性研究
416)固体火箭尾焰是一种稠密不均匀的弱电离等离子体[1],对测控信号具有强烈的干扰作用[1-3]。Mathur A[2]使用菲涅尔衍射法计算了尾焰引起的电磁波衰减，研究了电磁波不同入射角对衰减的影响。Bartel V D V等[3]在考虑尾焰中燃烧产物以及喷管下游的环境空气的情况下，建立了等离子体衰减模型。Yu Y等[4]提出了一种新的三维时域有限差分法，用来模拟电磁波在各向异性磁化等离子体中的传播衰减过程。Fromentindenoziere B等[5
兵器装备工程学报 2019年8期2019-09-02
- 导弹尾焰等离子体对遥测信号影响建模方法
发射过程中产生的尾焰,是推进剂燃烧后经尾部喷管喷出的一种高温高速的湍动气流[1]。导弹试验过程中,频繁出现遥测信号会因尾焰的干扰而发生强烈衰减或中断,通过反复试验测量其干扰特性耗费周期长、投入成本高,数值和仿真建模方法成为研究的重要手段。针对尾焰干扰问题已开展了多项研究,某课题开展了火箭尾焰冲击干扰效果影响方面的研究,但其主要研究方向为火箭发射后尾焰与地面撞击产生的冲击流场[2],未对信号空中传输进行探讨。某研究分析了固体火箭尾焰对测控系统干扰的原因,但未
探测与控制学报 2019年3期2019-08-28
- 冲关我最棒
有什么特点？A.尾焰为红色B.尾焰为蓝色C.无尾焰Q8.钾元素的焰色反应呈什么颜色？A.黄色B.红色C.紫色Q9.五颗行星在天空中呈多少度分布时，才能形成五星连珠的景象？A.小于45度B.大于45度C.等于45度Q10.恒星靠近观测者时，会发生什么现象？A.红移B.蓝移C.隐匿2019年第10期“冲关我最棒”答案1.A 2.C 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 8.B 9.C 10.C2019年第7-8期獲奖名单北京：杨雨鑫 天津：许嘉航 河南：胡康
百科探秘·航空航天 2019年11期2019-01-15
- 导弹助推段天基预警探测综述
推段导弹来说,其尾焰在天基红外成像中以弱小目标形式表现,缺少目标形状、波纹等信息[8]。对于红外图像来说,多以复杂背景为研究前提,弱小目标为检测对象。由于缺乏目标信息,检测算法相对复杂,检测结果准确率不能保证。对于光谱图像来说,除具有红外图像包含的信息外,还具有光谱信息,以导弹尾焰光谱为对象,不仅能够达到目标检测的目的,还能对目标进行简单识别[9]。2 系统组成及工作方式“天基红外系统”由地面站、低轨卫星、高轨卫星组成[10-13]，如图1所示。高轨卫星(
激光与红外 2018年8期2018-08-28
- 某型液体火箭发动机喷注参数与尾焰红外图像特征研究
0 引 言发动机尾焰红外图像的研究主要在以下两个方面：a）利用尾焰红外辐射能量大、红外图像突出的特点，来识别目标飞行器；b）对尾焰红外图像本身特征的研究。胡炳梁等[1]成功研制了中国第1个超声速机载红外测量吊舱系统，为测量目标机尾焰红外特性提供了有效的测量手段；史丽芳等[2]完成了飞机尾焰红外图像识别软件系统，该系统利用低空卫星携带的红外热像仪来探测目标，并根据各个阶段尾焰呈现的不同特性（形体特征、温度）来检测与识别来袭飞机，及时预警并主动攻击，具有较高的
导弹与航天运载技术 2018年3期2018-07-06
- 一片泡腾片的生命
就像火箭发射时的尾焰，紧接着气泡就像成群结队的沙丁鱼一样，争先恐后地涌向水面。泡腾片在水里越来越小，水的颜色越来越深，逐渐變成泡腾片的颜色。就在泡腾片即将溶（róng）解完的时候，它“嗖”地冲到了水面上，很多小碎片分解、掉落、消失……泡腾片结束了它的生命，换来了一杯酸甜可口的橙汁。小娜插话：“像火箭发射时的尾焰”，“像成群结队的沙丁鱼”，两个形象的比喻句，再加上一系列准确、生动的动词，让这个小片段表现力十足，画面感很强。小星星，请你动笔画出其中的动词吧！
新作文·小学低年级版 2018年4期2018-05-28
- 固体火箭点火超压形成机理与影响因子研究
]。针对固体火箭尾焰复燃问题，姜毅等建立含组分输运方程和化学反应动力过程的复燃流场控制方程,并利用基于MUSCL ROE格式的有限体积法进行求解计算。计算结果给出了尾喷焰流场的流场结构和燃气组分分布情况[16]。魏祥庚等采用大涡模拟研究了支板火箭射流和空气来流形成的超声速反应混合层的掺混燃烧过程,获得了燃烧室内详细的流场结构和流动特征，分析了强射流条件下超声速反应混合层的特性[17]。以上文献为固体火箭点火超压的研究提供了重要的计算模型和仿真手段参考。影响
宇航学报 2018年3期2018-04-03
- 导弹尾焰对多频连续波雷达影响研究
于弹丸测量，导弹尾焰以及目标尺寸是影响导弹主动段测量的重要因素。本文以某型X波段多频连续波测量数据为基础，从微波衰减和测量精度两个方面分析主动段导弹尾焰的影响，确认雷达跟踪测量中异常问题的原因，并依据研究结论提出针对性的应对策略以提升雷达参试效果。1 导弹尾焰的微波衰减带有固体发动机的导弹，其飞行弹道按照受力情况可以分为主动段、自由段和再入段。主动段飞行中，燃料在发动机燃烧室里高温燃烧，从喷嘴喷出高温尾气，因高温和化学机制将导弹尾部的空气电离，形成等离子体
雷达科学与技术 2018年1期2018-03-22
- 空中目标红外测量图像自动判读方法研究
主要是跟踪发动机尾焰[3]，但是并没有发现关于发动机尾焰跟踪定位方面的文献。至于判读定位精度，大多数集中在提高标准目标跟踪定位的算法精度上[4]，对于实验室的典型图像效果较好，而对实际测量目标图像的适用性并不理想。作者根据多年的靶场实际工作经验，依据测量目标图像的具体结构和特点，按照测量图像判读的具体要求,论述了目标判读的一些关键问题，给出了相应的判读方法，并在实际图像处理工作中取得了良好的应用效果。1 经纬仪测量图像判读原理对于光测设备，一般采用多台设备
兵器装备工程学报 2018年1期2018-03-01
- 四波段飞机尾焰红外辐射的数值计算与图像仿真
通过对喷气式飞机尾焰流场特点的深入分析，绘制了尾焰的等温线图和各组分分压图。在深入对比和分析几种红外辐射计算方法后，确定选择精度较高的模型逐线积分算法。同时对HITRAN数据库提供的光谱谱线参数进行外推，得到在尾焰物理参数下的辐射计算数据，进而得到尾焰气体的吸收参数和辐射参数。综合得到的辐射参数，求解C-G谱带模型所给出辐射传输方程。最终，计算得到某喷气式飞机在非加力状态下，1.8～2.6μm，3.0～4.1μm，4.1～5.0μm，7.7～9.5μm波段
航空兵器 2018年6期2018-02-26
- 飞行器尾焰红外图像定位方法研究
器测量中,一般将尾焰前端作为测量点,但是,由于尾焰为流体状态,形状变化复杂。其次,由于飞行器轨迹的变化,尾焰不可能保持稳定的状态,即使状态大致稳定,由于轨迹和拍摄方向的变化,导致尾焰的成像形状也发生变化[1]。因此,常规的匹配、重心等跟踪方法并不适用于不断变化的尾焰,基于非参数的跟踪方法也难以适应。而目前大多数研究都是基于弱目标和标准刚体目标,未发现对此方面的研究文献,但是,随着传感器感应能力的逐渐增强,此类尾焰目标成像的情况将越来越多。本文通过长期的飞行
激光与红外 2018年1期2018-01-30
- 多喷管液体火箭动力系统尾焰辐射特性研究
液体火箭动力系统尾焰辐射特性研究乔 野，聂万胜，吴高杨，丰松江（中国人民解放军装备学院航天装备系，北京，101416）为研究多喷管液体火箭动力系统尾焰辐射特性，以液氢/液氧和液氧/煤油发动机组成的多喷管动力系统为模型，采用CFD技术对尾焰流场进行计算，利用气体辐射传输方程和大气透过率计算模型对尾焰辐射特性进行计算，结果表明：复燃反应主要发生在尾焰的边界与空气掺混区域，导致尾焰的辐射特性增强；随着飞行高度及观测角的增加，尾焰辐射特性逐渐增强；可视化计算可以有
导弹与航天运载技术 2017年4期2017-09-03
- 波瓣喷管红外抑制器红外辐射特性的数值研究
低了混合管壁面和尾焰气体的温度；在相同探测条件下，交变波瓣喷管红外抑制器在3～5mm波段的红外抑制效果优于普通波瓣喷管红外抑制器，前者比于后者，最大可分别降低固体壁面和尾焰气体探测功率15.7%和13.3%，整体探测功率降低14.5%，有利于红外隐身性能的提高。结果还显示，固体壁面辐射约占红外抑制器整体辐射的80%。因此，对红外抑制器进行优化时，应能有效降低固体壁面辐射。波瓣喷管；红外抑制器；红外辐射特性；尾焰辐射；红外辐射亮度；探测功率0 引言随着红外探
红外技术 2017年7期2017-03-26
- 沙漠背景下导弹红外辐射特性分析
的蒙皮、尾喷口和尾焰的红外辐射强度计算模型，分析了在不同探测距离下，导弹在各红外波段的辐射强度随探测角度的变化情况，对计算结果进行分析并得出结论，尾焰是导弹最主要红外辐射源，且辐射主要集中在3～5mm波段，蒙皮辐射主要集中在8～12mm波段，随着探测距离的增加，到导弹的红外辐射特性衰减加剧。沙漠；红外辐射；尾焰；沙尘环境；衰减0 引言随着现代技术的发展，导弹作为一种精确打击敌方军事目标的武器越来越受到重视，如何在各种复杂作战环境下提高导弹的生存概率，已经成
红外技术 2017年7期2017-03-26
- 紫外告警技术现状及发展分析
辐射相关的发动机尾焰高温物质以及尾焰中可燃性物质二次燃烧，介绍了国内外紫外告警装备的发展及现状，论述了从第一代概略型紫外告警装备到第二代成像型紫外告警装备的发展过程。最后，分析总结了紫外告警技术的发展动向。紫外告警；日盲紫外；发动机尾焰0 引言导弹逼近告警作为对抗前端，是飞机获取威胁信息、启动红外干扰并进行战术规避的重要前提，作为导弹逼近告警技术的重要组成，紫外导弹逼近告警技术得到了较快发展。目前的紫外导弹逼近告警设备多工作于“日盲”紫外200～300nm
红外技术 2017年9期2017-03-26
- 火箭发动机尾焰红外辐射特性研究综述
16)火箭发动机尾焰红外辐射特性研究综述聂万胜1， 蔡红华2(1. 装备学院 航天装备系, 北京 101416； 2. 装备学院 研究生管理大队, 北京 101416)在导弹/火箭从起飞到整个飞行过程中，其后的尾焰由于具有非常显著的红外辐射特性，进而成为红外设备主要探测目标源。对火箭发动机尾焰红外辐射特性数值计算研究和实验测量研究进行了综述，重点介绍了火箭发动机尾焰红外辐射特性数值计算的步骤方法，并对各步骤的计算方法及其适用性进行了总结归纳。对国内外火箭发
装备学院学报 2017年1期2017-03-25
- 临近空间基红外探测隐身飞机尾焰的仿真研究
红外探测隐身飞机尾焰的仿真研究沈 飞1，2，兰延豪3，康戈文3，李 滚3（1.中国航天科技集团公司红外探测技术研发中心，上海201109；2.上海航天控制技术研究所，上海201109；3.电子科技大学航空航天学院，四川成都611731）针对隐身飞机的识别和跟踪，研究了临近空间平台对隐身飞机尾焰进行红外探测的作用距离及优势。以F22飞机的尾喷管为原型建立尾焰辐射流场模型，获得了尾焰的温度场与压强场，用微观谱带模型柯蒂斯－戈德索（C－G）近似法计算沿任一观测方
上海航天 2017年1期2017-03-25
- 基于Fluent的飞机红外辐射特性建模与仿真
综合考虑尾喷管、尾焰辐射对飞机机身温度的影响，获得飞机表面的温度分布数据，然后基于反向蒙特卡洛法建立飞机机身红外辐射特性计算模型，利用辐射传输方程计算尾焰红外辐照度，通过灰度转换获得飞机的红外图像。红外辐射特性；Fluent；非结构化网格；反向蒙特卡洛法；灰度转换0 引言随着红外成像制导和红外探测技术的迅猛发展，各类武器系统在研制过程中越来越重视对武器装备的红外辐射特性进行分析。近年来，航空航天领域竞争趋向白热化，以飞机为典型代表的空中目标红外仿真研究得到
红外技术 2017年6期2017-03-23
- 临空高超声速飞行器目标特性分析*
射源主要有发动机尾焰、尾喷管和气动加热造成的蒙皮及其邻域高温气体［17-19］，具体体现在以下几个方面：3.1.1 目标发动机及尾喷管红外辐射尾喷管或发动机外罩辐射，长时间受热气流加热，使这部分金属在高温氧化后形成氧化膜，金属氧化膜的辐射率一般都高于金属本身的辐射率；辐射温度一般在600 K～1 100 K之间。3.1.2 尾焰辐射尾焰是指发动机喷管炽热的火球，目标的速度越大，尾焰的火球越大，温度也越高，目标尾焰的辐射强度与发动机推力、燃料种类等直接相关；
火力与指挥控制 2017年1期2017-02-17
- 尾焰辐射强度随视线方向变化规律建模与仿真
130117）尾焰辐射强度随视线方向变化规律建模与仿真董健1，弓馨2（1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033；2.东北师范大学人文学院，长春130117）尾焰红外辐射强度是导弹预警系统设计所需的重要参数。根据尾焰红外辐射的基本理论以及合理等效，建立了导弹主动段尾焰辐射强度工程计算模型，可用于主动段尾焰辐射强度理论模型的验证及快速估算预报，在此基础上建立了尾焰红外辐射强度随观测角度的变化规律模型，以美国大力神火箭（TITAN II）的
长春理工大学学报（自然科学版） 2016年3期2016-09-16
- 导弹/火箭燃烧尾焰冲击特性计算研究综述
)导弹/火箭燃烧尾焰冲击特性计算研究综述聂万胜1，蔡红华2(1. 装备学院 航天装备系, 北京 101416；2. 装备学院 研究生管理大队, 北京 101416)摘要在导弹/火箭从点火到起飞过程中，其后的尾焰冲击发射装置迎气面可能导致发射装置的严重烧蚀，向尾焰喷射大量冷却水可以有效起到保护发射装置作用。针对导弹/火箭发射时燃烧尾焰冲击发射平台和喷水降温降噪问题，介绍了燃烧尾焰冲击特性计算步骤方法，通过对燃烧尾焰流场计算、燃烧尾焰对迎气面冲击流场计算和喷水
装备学院学报 2016年3期2016-07-05
- 复燃对氢氧火箭发动机尾焰流场及辐射特性影响数值研究
对氢氧火箭发动机尾焰流场及辐射特性影响数值研究乔 野，聂万胜，丰松江，吴高杨（中国人民解放军装备学院航天装备系，北京，101416）为深入研究复燃对氢氧火箭发动机尾焰流场及辐射特性的影响，以氢氧发动机喉部截面参数为入口条件，采用耦合Realizable k-ε湍流模型的三维N-S方程，考虑尾焰复燃反应影响，利用PISO算法求解得到尾焰流场参数。在此基础上，通过气体辐射传输方程和大气透过率计算模型SLG对尾焰辐射特性进行计算，对比复燃反应对尾焰流场及其辐射特
导弹与航天运载技术 2016年2期2016-06-05
- 偏二甲肼/四氧化二氮火箭发动机尾焰流场特性三维仿真研究
化二氮火箭发动机尾焰流场特性三维仿真研究吴 睿，聂万胜，蔡红华，乔 野，冯 伟（中国人民解放军装备学院航天装备系，北京，101416）以偏二甲肼/四氧化二氮（UDMH/NTO）火箭发动机为研究对象，采用κ-ε湍流模型，运用PISO算法分别对发动机内流-场和尾焰流场进行三维仿真。采用相同方法计算液氢/液氧（LH2/LOX）火箭发动机尾焰，仿真结果和试验结果吻合得较好，证明了计算模型的正确性与有效性；同时对比分析了UDMH/NTO发动机与LH2/LOX发动机尾
导弹与航天运载技术 2016年5期2016-04-10
- 多喷管火箭动力系统尾焰辐射特性可视化研究
喷管火箭动力系统尾焰辐射特性可视化研究乔 野，聂万胜，丰松江，蔡红华，吴高杨（中国人民解放军装备学院航天装备系，北京101416）为研究高空多喷管火箭动力系统尾焰辐射特性的可视化计算，采用耦合了Realizable k-ε湍流模型的三维N-S方程描述尾焰流动过程，化学反应速率采用湍流脉动机制和Arrhenius机制控制，采用PISO算法对多喷管动力系统尾焰流动过程进行求解，得到了尾焰流场的各项参数分布。在此基础上，运用气体辐射传输方程和SLG模型对不同方向
火箭推进 2016年6期2016-03-08
- 临近空间平台探测导弹尾焰红外辐射算法研究*
空间平台探测导弹尾焰红外辐射算法研究*江峰，盛文，鲁力，蒋伟，丛海霞(空军预警学院，湖北 武汉 430019)针对当前平均透过率计算方法在临近空间探测弹道导弹尾焰辐射衰减中的不足，建立了以波数η为参量的辐射传输算法；利用辐射传输程序PcModwin对大气中H2O，CO2，O3、气溶胶等因子的导弹尾焰红外辐射衰减能力进行了仿真，通过仿真数据并结合数学算法，采用多元统计分析的方法对结果进行分析。其结果与平均透过率方法相比具有较高的吻合度，同时该算法稳定性更高，
现代防御技术 2016年6期2016-02-24
- 液氢/液氧火箭发动机尾焰流场特性仿真研究
火箭发动机的燃烧尾焰。尾焰具有高温、高速、大流量的特点，在发射阶段会对发射场产生很强的冲击干扰和辐射干扰影响。国外对火箭发动机尾焰的研究起步较早，但无论是数值模拟还是试验测量，1990年前进展一直较为缓慢。随着计算机技术和数值计算技术的发展，尾焰的研究取得了大量成果。文献 [1-3]研究了尾焰流场对飞行器弹体受力的影响，文献[4-6]研究了发动机尾焰流场形成与发展特点，文献 [7-9]研究了发动机尾焰流场的冲击效应，文献 [10-11]研究了发动机尾焰流场
火箭推进 2015年5期2015-12-16
- 基于导弹尾焰特征谱的SVDD检测方法
钟 宇基于导弹尾焰特征谱的SVDD检测方法康红霞，黄树彩，凌 强，吴建峰，钟 宇（空军工程大学防空反导学院，陕西 西安，710051）现有天基红外导弹预警系统对目标的探测侧重于对红外图像的处理。从光谱维数据分析角度出发结合支持向量数据描述基本理论，提出了一种基于导弹尾焰特征谱的SVDD检测方法。应用小样本训练数据建立了单分类器，以11型导弹目标的红外辐射尾焰特征谱数据作为训练样本，比较了RBF与SSM作为核函数的检测效果，应用交叉检验的方法确定宽度因子和
红外技术 2015年8期2015-04-04
- 美国航空航天局有关UFO的几个问题
接观察，推进器的尾焰看起来像什么？答：即使是火箭引擎正在燃烧时，其尾焰也并不总是能被看到，认识到这一点极为重要。航天飞机的3台主引擎，以及更大一些的轨道机动系统引擎在启动和停机时都会发出“闪光”，但当你对这些“闪光”进行观察时，就会发现大部分尾焰是不可见的。更小一些的反作用控制系统推进器（不管是其中的主推进器，还是更小一些的微调推进器）都能发出明亮的中心线尾焰，但是这些尾焰会随着其偏离中心线的倾角的增大迅速消失。尾焰的能见度通常取决于推进剂混合的偏差，而推
飞碟探索 2014年11期2014-12-01
- 固体火箭发动机尾焰对拖曳式设备的影响分析*
)固体火箭发动机尾焰对拖曳式设备的影响分析*何 超(91851部队 葫芦岛 125001)针对某型试验导弹的拖曳式跟飞设备在飞行过程中受发动机高温高速尾焰影响的问题,提出了利用流体仿真计算确定尾焰辐射区域的方法。文章通过几何建模,并使用Fluent软件进行二维仿真计算,分析了固体火箭发动机尾焰辐射范围,为拖曳式设备可靠跟飞确定了危险区域,为设备自身气动设计等提供了必要的依据。尾焰; 仿真计算; 湍流模型Class Number TN9741 引言试验导弹是
舰船电子工程 2014年10期2014-07-05
- 与飞机融合的单边膨胀喷管排气系统气动和红外辐射特征数值计算
入二次流降低排气尾焰温度等技术措施综合利用[3-12]。例如，美国阿帕奇直升机采用多股排气引射式喷管利用引射的外界环境冷气有效降低了排气尾焰的温度，冷却了喷管壁面；Y F-2 3 A战斗机利用机身和双垂尾翼从正面和侧面遮挡喷管的红外辐射等；美国隐身轰炸机F-1 1 7 A将这些技术综合应用，其喷管红外辐射比常规收扩喷管的降低9 0%以上，但是狭长矩形喷口这种结构设计对发动机的推力性能和质量都有较大的负面影响，不太适合于对机动性能要求高的现代高速战斗机。排气
航空发动机 2014年2期2014-04-27
- 弹道目标尾焰特性探究∗
部环境膨胀,形成尾焰,尾焰回波是弹道目标在主动段特有的回波,它的特性是检测弹道目标的主要依据,对预警技术和反导技术的发展具有十分重要的意义:电离层探测仪利用尾焰回波对电离层的扰动来提供弹道目标的“有”和“无”信息[1];天波超视距雷达(Over-the-Horizon Radar,OTHR)利用尾焰回波RCS值增强的特性[2]来探测弹道目标,依据尾焰的频域特性[3]不仅能够判定弹道目标,而且可以提供它的开关机时间和大致方位;红外探测设备可以不仅根据尾焰红外
雷达科学与技术 2014年1期2014-03-14
- 数值模拟液体火箭尾焰流场和红外辐射特性*
7)0 引言火箭尾焰红外辐射特性的研究主要包括实验测量和数值模拟两种，由于实验测量需要耗费大量的人力物力而且只能获取典型条件下的结果[1]，半个世纪以来，人们致力于研究尾焰红外辐射特性数值计算方法[2－4]，并提出了一系列计算方法，如 GASRAD[5]、SIRRM[6－7]、蒙特卡洛法[4]、反向蒙特卡洛法[8]、六流法[9]、有限体积法[1]、离散坐标法[10]和传输方程积分法[11]等。为了计算实际工作条件对尾焰红外辐射特性的影响，需要同时研究尾焰准
弹箭与制导学报 2013年4期2013-12-10
- 巡航导弹的红外辐射特性研究
加热的红外辐射、尾焰的红外辐射、发动机喷管的红外辐射、导弹发射部件的红外辐射等;对环境辐射的反射主要包括直射、散射阳光、地球辐射、天空辐射以及其他星球的辐射。在实际工程计算中，通常只需考虑主要的辐射，而忽略次要的辐射，本文主要考虑了气动加热的蒙皮、尾流、发动机尾喷管、蒙皮所反射的直射阳光以及地球辐射。2.1 蒙皮气动加热的辐射强度当导弹在大气中高速飞行时，蒙皮由于气动加热而温度升高，从而产生相应的红外辐射，气动加热效应引起的蒙皮温度变化可以用如下经验公式进
激光与红外 2013年11期2013-10-25
- 视线方向飞机红外辐射特性建模与仿真
立了空中飞行目标尾焰的温度和组分分布模型，进而建立了红外辐射计算模型［4］;解放军电子工程学院的陈卫等建立了非均匀热气体红外辐射计算模型［5］。然而由于飞机的红外辐射受多种因素的影响，所建立辐射模型的准确度都有待提高，特别是对红外辐射起重要作用的排气系统辐射模型。目前尾焰流场的工程方法存在计算脱离飞机的飞行状态、流场不连续存在突变现象等问题。而且，研究者大多将目光聚焦于目标的辐射特性，导致辐射计算中仅仅关注于典型视线方向的辐射，而对于仿真系统中需要的任意视
激光与红外 2013年8期2013-08-18
- 矩形喷管外尾焰红外辐射特性的数值计算
此，对矩形喷管外尾焰红外辐射特性研究颇有必要。目前，国外在飞机排气系统红外辐射特性研究方面的理论、技术和方法都进行了研究，如Varney[2]，Jim[3]对飞机排气系统的红外辐射特性进行了较详细的数学建模和数值计算。国内的学者从20 世纪90 年代开始已采用多种方法对火箭、导弹和飞机等发动机尾焰的红外辐射特性进行了计算。如董士奎等[4]用贴体坐标系下的离散坐标法(DOM)研究了不同工况下尾喷焰的红外光谱辐射特性;樊士伟等[5]用有限体积法(FVM)计算了
兵工学报 2013年4期2013-02-28
- 基于粒子系统的飞行特效模拟
统理论,提出飞机尾焰建模方法,采用纹理映射技术、多细节层次 (levelsof detail,LOD)技术对尾焰粒子进行实时渲染,加快了渲染速度,增强了真实感.仿真结果表明,生成的飞机尾焰效果真实,具有良好的实时性,可在普通的 PC机上流畅运行,同时给出了雨和雪的特效仿真.粒子系统;纹理映射技术;实时渲染;多细节层次技术在虚拟飞行中,存在飞机飞行产生的尾焰,以及雨、雪等复杂的自然景象,这些景象可显著增强虚拟场景的“沉浸感”.在视景仿真中,可将尾焰、烟和雨、
上海大学学报（自然科学版） 2011年2期2011-10-20