Устройство радиолокационной маскировки самолетного двигателя

Изобретение относится к антенной технике, а именно, к устройствам для снижения уровня обратного радиолокационного сигнала от воздухозаборника самолетного двигателя. Технический результат - снижение уровня радиолокационных отражений от видимых вращающихся частей двигателя при облучении и задание направления потока воздуха для улучшения аэродинамических характеристик. Результат достигается тем, что в устройстве полый корпус выполнен с возможностью фиксации на корпусе самолетного двигателя, с образованием единого воздушного канала с последним и воздухозаборником, объемная решетка выполнена в виде кольца с радиальными, s-образными в поперечном сечении, элементами аэродинамического профиля, установленными по окружности и жестко соединенными с кольцом и полым корпусом, а также дополнительными радиальными, s-образными в поперечном сечении, элементами аэродинамического профиля, выполненными меньшей длины, чем элементы аэродинамического профиля, каждый из которых установлен между близлежащими элементами аэродинамического профиля и жестко соединен с полым корпусом, при этом все элементы аэродинамического профиля установлены так, что заслоняют подвижные конструктивные элементы двигателя со стороны входа в полый корпус, а на поверхность объемной решетки нанесено радиопоглощающее покрытие. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиолокационной техники, а именно, к устройствам для снижения уровня обратного радиолокационного сигнала от воздухозаборника самолетного двигателя в рабочем диапазоне длин волн.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) выбрано устройство радиолокационной маскировки самолетного двигателя в рабочем диапазоне длин волн, содержащее полый корпус, в котором установлена объемная решетка (RU 2170480 С1).

Основными недостатками такого технического решения являются недостаточное перекрытие видимой двигающейся части самолетного двигателя и выполнение устройства, создающим турбулентные возмущения потока воздуха за собой, то есть перед входом в самолетный двигатель, что приводит к потерям потока воздуха и создает предпосылки к потере газодинамической устойчивости вентилятора за счет неравномерности скоростного напора на входе в самолетный двигатель, а также снижает уровень радиолокационных отражений от видимой части самолетного двигателя.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение описанных выше недостатков.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного устройства, является снижение уровня радиолокационных отражений от видимых вращающихся частей самолетного двигателя при облучении его широким спектром длин радиоволн, а также задание требуемого направления потока воздуха для обеспечения улучшения аэродинамических характеристик на входе в самолетный двигатель, что повышает коэффициент полезного действия и снижает уровень радиолокационного отражения самолетного двигателя в целом.

Ожидаемый технический результат достигается тем, в известном устройстве радиолокационной маскировки самолетного двигателя в рабочем диапазоне длин волн, содержащем полый корпус, в котором установлена объемная решетка, согласно настоящему изобретению, полый корпус выполнен с возможностью фиксации на корпусе самолетного двигателя, с образованием единого воздушного канала с последним и воздухозаборником, объемная решетка выполнена в виде кольца с радиальными, s-образными в поперечном сечении, элементами аэродинамического профиля, установленными по окружности и жестко соединенными с кольцом и полым корпусом, а также дополнительными радиальными, s-образными в поперечном сечении, элементами аэродинамического профиля, выполненными меньшей длины, чем элементы аэродинамического профиля, каждый из которых установлен между близлежащими элементами аэродинамического профиля и жестко соединен с полым корпусом, при этом элементы аэродинамического профиля и дополнительные элементы аэродинамического профиля установлены так, что заслоняют подвижные конструктивные элементы самолетного двигателя со стороны входа в полый корпус, а на поверхность объемной решетки нанесено радиопоглощающее покрытие.

Опыт исследования радиолокационных характеристик самолетных двигателей со стороны воздухозаборника показал, что наибольший вклад в его эффективную площадь рассеяния вносят элементы без радиопоглощающего покрытия. Общеизвестно, что на рабочие лопатки вентилятора наносить подобное покрытие не целесообразно, так как это ухудшает аэродинамические характеристики как вентилятора, так и самолетного двигателя в целом. При этом радиопоглощающее покрытие под действием значительных центробежных сил имеет тенденцию к отделению от рабочих лопаток. Поэтому в мировой практике широкое распространение получили устройства радиолокационной маскировки самолетных двигателей, установленные перед последними в каналах воздухозаборников.

Выполнение полого корпуса с возможностью фиксации на корпусе самолетного двигателя с образованием единого воздушного канала с последним и воздухозаборником и с объемной решеткой, установленной в полом корпусе, позволяет закрывать видимые подвижные части самолетного двигателя пропускать за себя радиоволны с минимизацией их уровня радиолокационного отражения, что повышает коэффициент полезного действия и снижает уровень радиолокационного отражения самолетного двигателя в целом.

Выполнение объемной решетки в виде кольца с радиальными, s-образными в поперечном сечении, элементами аэродинамического профиля, установленными по окружности и жестко соединенными с кольцом и полым корпусом, а также дополнительными радиальными, s-образными в поперечном сечении, элементами аэродинамического профиля, выполненными меньшей длины, чем элементы аэродинамического профиля, каждый из которых установлен между близлежащими элементами аэродинамического профиля и жестко соединен с полым корпусом, позволяет сформировать объемную решетку в виде кольца внутри полого корпуса, при этом закрыть видимые вращающиеся части самолетного двигателя и задать требуемое направление потока воздуха для обеспечения улучшения аэродинамических характеристик на входе в самолетный двигатель, что повышает коэффициент полезного действия и снижает уровень радиолокационного отражения самолетного двигателя в целом.

Установка элементов аэродинамического профиля и дополнительных элементов аэродинамического профиля таким образом, что они заслоняют подвижные конструктивные элементы самолетного двигателя со стороны входа в полый корпус, позволяет закрыть части самолетного двигателя без радиопоглощающего покрытия, что снижает уровень радиолокационного отражения самолетного двигателя в целом.

Нанесение на поверхность объемной решетки радиопоглощающего покрытия позволяет снизить уровень радиолокационного отражения как объемной решетки, так и самолетного двигателя в целом.

Преимущественно, геометрические параметры объемной решетки выбраны из условий, что внутренний диаметр кольца больше максимальной длины волны рабочего диапазона, минимальные расстояния между максимально удаленной от корпуса точкой на кромке дополнительного элемента аэродинамического профиля со стороны воздухозаборника до передних кромок элементов аэродинамического профиля больше, чем максимальная длина волны рабочего диапазона, расстояние между близлежащими точками пересечения передних кромок элементов аэродинамического профиля с кольцом больше, чем максимальная длина волны рабочего диапазона.

Такой выбор геометрических параметров объемной решетки позволяет обеспечить прохождение радиоволн за решетку с последующим их рассеиванием за счет переотражения и отражение их от входных кромок объемной решетки, имеющих минимальную площадь, что снижает уровень радиолокационного отражения самолетного двигателя в целом.

Сущность настоящего изобретения поясняется чертежом.

На фигуре представлен вид в изометрии на заявленное изобретение.

Устройство радиолокационной маскировки самолетного двигателя в рабочем диапазоне длин волн содержит полый корпус 1, установленный перед самолетным двигателем 2 в воздухозаборнике 3. Полый корпус 1 закреплен на переднем корпусе 4 самолетного двигателя 2. При этом воздухозаборник 3, полый корпус 1 и передний корпус 4 образуют единый воздушный канал. Полый корпус 1 содержит установленные внутри него кольцо 5, элементы 6 аэродинамического профиля и дополнительные элементы 7 аэродинамического профиля, образующие объемную решетку. Элементы 6 аэродинамического профиля и дополнительные элементы 7 аэродинамического профиля жестко закреплены на полом корпусе 1, имеют s-образное поперечное сечение, то есть сечение перпендикулярное радиусу полого корпуса 1, сориентированы в радиальном направлении относительно последнего и установлены равномерно по окружности через один. В частном случае реализации тех и других по девятнадцать штук, так как данное число является простым, что способствует снижению количества возможных кратностей колебаний рабочих и статорных лопаток самолетного двигателя 2, которые могут быть вызваны возмущениями воздушного потока на входе в последний, то есть способствует более благоприятной неравномерности воздушного потока за устройством маскировки. Кольцо 5 установлено таким образом, что его ось совпадает с осью полого корпуса 1 и оно жестко закреплено на свободных концах элементов 6 аэродинамического профиля. На поверхность объемной решетки нанесено радиопоглощающее покрытие. В частном случае реализации со стороны проточной части на полый корпус 1, а также на передний корпус 4, нанесено радиопоглощающее покрытие. За передним корпусом 4 расположены рабочие лопатки 8 первой ступени вентилятора самолетного двигателя 2 без радиопоглощающего покрытия. При этом объемная решетка выполнена таким образом, чтобы перекрыть видимые части рабочих лопаток 8 во всех возможных ракурсах со стороны воздухозаборника 3.

В частном случае реализации геометрические параметры объемной решетки выбраны из условий, что внутренний диаметр кольца 5 больше максимальной длины волны рабочего диапазона, минимальные расстояния между максимально удаленной от полого корпуса 1 точкой на кромке дополнительного элемента 7 аэродинамического профиля со стороны воздухозаборника до передних кромок элементов 6 аэродинамического профиля больше, чем максимальная длина волны рабочего диапазона, расстояние между близлежащими точками пересечения передних кромок элементов 6 аэродинамического профиля с кольцом 5 больше, чем максимальная длина волны рабочего диапазона.

В работе на заявленное устройство через воздухозаборник 3 падают радиоволны, которые частично отражаются от него и частично проходят за него. При этом за счет нанесения радиопоглощающего покрытия на заявленное устройство и передний корпус 4 самолетного двигателя, а также за счет выбора геометрических параметров объемной решетки полого корпуса 1, способствующего обеспечить прохождение радиоволн за решетку с последующим их рассеиванием за счет дальнейшего переотражения, снижается уровень радиолокационного отражения от самолетного двигателя 2. Притом отражение радиоволн от заявленного устройства происходит в основном от передних кромок объемной решетки, имеющих минимальную площадь. Последняя выполнена в виде кольца внутри полого корпуса 1 таким образом, что закрывает видимые рабочие лопатки 8 вентилятора самолетного двигателя 2, которые выполнены без радиопоглощающего покрытия, и позволяет задать требуемое направление потока воздуха для обеспечения улучшения аэродинамических характеристик на входе в самолетный двигатель 2.

В целом, применение заявленного устройства радиолокационной маскировки за счет установки его перед самолетным двигателем 2 и реализации внутри его объемной решетки в виде кольца с определенными геометрическими параметрами и с нанесением на определенных элементах конструкции радиопоглощающего покрытия позволяет повысить коэффициент полезного действия и снизить уровень радиолокационного отражения самолетного двигателя 2 в целом.

1. Устройство радиолокационной маскировки самолетного двигателя в рабочем диапазоне длин волн, содержащее полый корпус, в котором установлена объемная решетка, отличающееся тем, что полый корпус выполнен с возможностью фиксации на корпусе самолетного двигателя, с образованием единого воздушного канала с последним и воздухозаборником, объемная решетка выполнена в виде кольца с радиальными, s-образными в поперечном сечении, элементами аэродинамического профиля, установленными по окружности и жестко соединенными с кольцом и полым корпусом, а также дополнительными радиальными, s-образными в поперечном сечении, элементами аэродинамического профиля, выполненными меньшей длины, чем элементы аэродинамического профиля, каждый из которых установлен между близлежащими элементами аэродинамического профиля и жестко соединен с полым корпусом, при этом элементы аэродинамического профиля и дополнительные элементы аэродинамического профиля установлены так, что заслоняют подвижные конструктивные элементы самолетного двигателя со стороны входа в полый корпус, а на поверхность объемной решетки нанесено радиопоглощающее покрытие.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что геометрические параметры объемной решетки выбраны из условий, что внутренний диаметр кольца больше максимальной длины волны рабочего диапазона, минимальные расстояния между максимально удаленной от корпуса точкой на кромке дополнительного элемента аэродинамического профиля со стороны воздухозаборника до передних кромок элементов аэродинамического профиля больше, чем максимальная длина волны рабочего диапазона, расстояние между близлежащими точками пересечения передних кромок элементов аэродинамического профиля с кольцом больше, чем максимальная длина волны рабочего диапазона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электронной техники и служит для изготовления СВЧ-поглотителей спиральных ЛБВ с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Техническим результатом изобретения является получение СВЧ-поглотителей с переменным сопротивлением по длине, причем изменение сопротивления по длине керамического стержня может происходить от линейного закона до экспоненциального.

Изобретение относится к негорючим, устойчивым к воздействию высоких температур радиопоглощающим материалам (РПМ), и может быть использовано в безэховых камерах. Предложен радиопоглощающий материал, содержащий диэлектрическое связующее и поглощающий электромагнитное излучение компонент, отличающийся тем, что в качестве диэлектрического связующего он содержит продукт отверждения олигомера метоксисилоксана октагидратом оксихлорида циркония (ОХЦ), в качестве поглощающего электромагнитное излучение компонента - сажу и дисперсное углеродное волокно, дополнительно содержит полые стеклянные микросферы, средний размер которых составляет 65 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%: олигомер - 48,8-55,0; ОХЦ - 2,8-5,6; полые стеклянные микросферы - 30,0-40,2; сажа - 6,8-10,0; дисперсное углеродное волокно 0-2,2, и получен смешением олигомера с водным раствором ОХЦ при массовом соотношении олигомер/вода=1:0,40-0,45, последовательным введением в полученную эмульсию наполнителей и отверждением при комнатной температуре.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и служит для поглощения паразитных СВЧ излучений с элементов СВЧ узлов, в том числе при эксплуатации аппаратуры в космическом пространстве в широком диапазоне температур. Техническим результатом является упрощение и повышение технологичности аппаратуры при обеспечении электромагнитной совместимости элементов СВЧ узлов аппаратуры.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для изготовления СВЧ-поглотителей спиральных ЛБВ с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Устройство для изготовления СВЧ-поглотителей содержит реактор с внешними кольцевыми нагревателями, фланцы с трубками для подачи и откачки рабочей смеси газов, оснастку для крепления заготовок, которая состоит из трех соосно расположенных металлических дисков, верхний диск имеет сквозные отверстия для установки заготовок, расположенные по окружности с шагом не менее 2d и на расстоянии не менее 2d от края диска, где d - диаметр заготовки, средний диск содержит несквозные отверстия для установки заготовок, соосно расположенные отверстиям в верхнем диске, нижний диск имеет элементы для соединения с двигателем, обеспечивающим вращение всей оснастки, причем верхний и нижний диски фиксируются на расстоянии друг от друга, большем длины заготовки, с помощью шпилек, а средний диск имеет возможность свободно перемещаться между ними с помощью толкателя, проходящего через отверстия в верхнем или нижнем дисках, к механизму перемещения.

Изобретение относится к области радиопоглощающих материалов, в частности композиционных материалов, состав и структура которых обеспечивает эффективное поглощение электромагнитного излучения в определенном диапазоне длин радиоволн. Композиционный радиопоглощающий материал содержит полимерное связующее, углеродные нанотрубки и порошковый наполнитель.

Изобретение относится к радиопоглощающим материалам (РПМ), эффективным в диапазоне частот от 6 до 40 ГГц, и может быть использовано в тех областях техники, где требуются облегченные негорючие радиозащитные материалы, устойчивые к длительным воздействиям высоких температур. Предложены два варианта РПМ: РПМ, содержащий диэлектрическое связующее полиалюмохромфосфат и поглощающий электромагнитное излучение наполнитель, включающий полые стеклянные микросферы, сажу и дисперсное углеродное волокно, при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к технике защиты объектов от обнаружения с помощью радиолокационных станций и может быть использовано в наземной, надводной, авиационной и космической технике. Способ заключается в том, что перед объектом или перед элементом объекта, вносящим большой вклад в мощность отраженного излучения, создают с помощью высоковольтного коронного лавинно-стримерного импульсного разряда электромагнитное излучение и плазменное образование, поглощающее или рассеивающее зондирующее излучение радиолокационной станции.

Способ ослабления в антенне релеевского замирания, обусловленного многолучевым распространением. Способ включает в себя подсоединение антенны на верхней части конструкции, покрытой слоем, поглощающим радиочастотное (РЧ) излучение, и имеющей такую форму, что любая отражающая поверхность указанной конструкции перпендикулярна входящему радиочастотному сигналу.

Изобретение относится к средствам защиты информации, более конкретно к экранирующим средствам, поглощающим электромагнитное излучение в спектре ближнего инфракрасного диапазона длин волн. Инфракрасный камуфляж выполнен из наборных сегментов, стыкованных клапанным способом, каждый из которых состоит из последовательных скрепленных между собой трех слоев: (1) - стеклоткань марки «Е» с покрытием из металлизированной полиэфирной смолы 25 мкм, обращенной в сторону укрываемого объекта; (2) - теплоизоляционный иглопробивной мат на основе 100% алюмоборосиликатного стекла толщиной от 4 до 25 мм; (3) - стеклоткань марки «Е» с двухсторонним силиконовым покрытием.

Изобретение относится к области радиопоглощающих материалов и покрытий и может быть использовано, например, для защиты оборудования, чувствительного к высокочастотному электромагнитному излучению (ЭМИ), в качестве поглощающего материала в СВЧ-приборах, например в согласованных нагрузках и т.п. Композитный радиопоглощающий материал согласно изобретению содержит эпоксидную смолу и армирующий наполнитель в виде многослойных углеродных нанотрубок, при следующем содержании компонентов, мас.%: эпоксидная смола 99-99,8; армирующий компонент 0,2, при этом многослойные углеродные нанотрубки предварительно функционализированы карбоксильными группировками с выращенными путем гидротермального синтеза ферритовыми наночастицами.
Наверх