كاهش اثر فروسرخِ پلوم هواپيما، با استفاده از تغييرات هندسي كاهش اثر فروسرخِ پلوم هواپيما، با استفاده از تغييرات هندسي

Reduction of Aircraft Plume Infrared Signature Using Geometric Changes in the Exhaust Nozzle

كاهش آسيب پذيري هواپيماهاي جنگي در برابر تهديدات ناشي از حسگرهاي مدرن، با كاهش انتشار اثرات فيزيكي آنها صورت مي-گيرد. اين كار با عنوان «استتار درون‌ساخته»، يكي از اصول مهم پدافند غيرعامل بوده و در شناساگريزي سكوهاي نظامي مورد توجه مي باشد. در اين كار پژوهشي اثر تغيير هندسه نازل خروجيِ اگزوز هواپيما، بر سردسازي سريع محصولات احتراق كه به اتمسفر تخليه مي شوند، جهت فرونشاني اثر تابش فروسرخ مورد توجه قرار گرفته است. اثر فروسرخ پلوم بررسي، و براي برآورد ميزان تابش آن، از نرم‌افزار فلوينت استفاده شد. در اين راستا، ميدان سيال پلوم براي دو نازل همگرا با هندسه هاي متفاوت، با اين نرم افزار شبيه سازي شد و تاثير هندسه بر توزيع دماي پلوم مشاهده گرديد. نتيجه اين شبيه سازي نشان مي دهد كه دما در هسته داغ پلوم، براي نازل صافِ بدون برش و نازل برش دار به ترتيب حدود 900 و 840 درجه كلوين به‌دست مي آيد. كار انجام شده، در مقايسه با نتايج تجربي موجود، رضايت‌بخش بوده و نشان مي دهد كه پلوم در حالت برش‌دار، سريع‌تر سرد مي شود.

Vulnerability mitigation of war planes against modern sensor threats is implemented by reducing their physical signatures. This measure, as an inherent camouflage, is one of the important principles of passive defense and is emphasized in field of stealth technology of military platforms. In this essay, the changing effect of geometry of aircraft exhaust nozzle on the rapid cooling of ignition product released in the atmosphere to suppress IR signature has been put on high interest. The plume IR signature is investigated and to estimate its radiation rate, the FLUENT software is used. In this regard, the plume flow field for two convergent nozzles with different geometries was simulated with this software and geometry effects on plume temperature distribution was observed. The simulation result shows that the temperature of the hot plume core, for plane and notched nozzle respectively about 900° and 840° degrees Kelvin is obtained. Result of this research compared with the experimental results, was satisfactory and shows that the plume cools faster in a notched nozzle.