[发明专利]基于内外涵结构一体化的红外与雷达综合隐身装置

说明书

本发明提供了一种基于内外涵结构一体化的红外与雷达综合隐身装置，包括：喷管筒体圆转方段，设置有内腔；混合器，固定设置在内腔中，且混合器呈圆筒状结构，混合器的外壁与喷管筒体圆转方段的内壁之间形成环形空间；多组间隔设置的外涵吸波导流支板，设置在环形空间中，且每组外涵吸波导流支板的两端分别与混合器的外壁与喷管筒体圆转方段的内壁固定连接。通过设置外涵吸波导流支板可以有效抑制发动机外涵道雷达强散射源，从而达到提高隐身性能的目的。

技术领域

本说明书涉及航空技术领域，具体涉及一种基于内外涵结构一体化的红外与雷达综合隐身装置。

背景技术

航空发动机是飞行器后向主要的红外辐射源与雷达散射源。航空发动机后向红外辐射信号主要由低压涡轮叶片、涡轮整流支板、中心锥等高温部件贡献；雷达散射信号主要由低压涡轮叶片、外涵道风扇叶片及其内部尺寸较小构件之间的谐振效应产生。大涵道比涡扇发动机较其他发动机外涵尺寸大，由外涵道风扇叶片产生的雷达散射信号较强，属于双腔体强散射结构；且其与其他发动机类似，具备腔体内部高温强辐射特征。因此，大涵道比涡扇发动机后向隐身设计思路与其他发动机有较大差异，需在常规发动机以内涵为隐身设计重点的基础上，兼顾开展外涵隐身设计及其结构融合设计。

针对涡扇发动机后向红外与雷达隐身设计，通常采用隐身材料与隐身结构等措施。

隐身材料可有效抑制发动机腔体内主要的雷达散射源与红外辐射源特征信号。隐身结构主要分为流道抑制结构与发动机内部隐身装置。流道抑制结构主要包括S弯喷管及二元喷管等。S弯喷管对于发动机腔体内雷达散射与红外辐射具有显著的抑制效果，但S弯喷管需较大的偏心距才能实现有效遮挡，导致其流道长、增重大；二元喷管流道设计简单，长度与增重较小，但雷达与红外隐身收益有限。发动机内部隐身装置包括吸波导流体与遮挡式一体化加力燃烧室等结构，应用案例包括美国F/A-18E/F及X-32飞机前向进气道内应用吸波导流体以及F-119发动机采用一体化加力燃烧室等，其隐身收益显著，但针对小涵道比涡扇发动机后向内涵隐身或发动机前向隐身，技术难度大，研制周期漫长。

大涵道比涡扇发动机一般受到安装空间等条件限制，须在有限的空间尺寸内实现较高的隐身性能。由于S弯喷管需较大的偏心距才能实现有效遮挡，无法满足大涵道比涡扇发动机的使用要求；二元喷管扁平的出口虽然有利于发动机红外隐身，但也导致大涵道比涡扇发动机外涵风扇叶片暴露，不利于雷达特征信号高效抑制。发动机内部隐身装置主要重点提升中小涵道比发动机内涵隐身性能，不适用于具备双腔体强散射结构与内部高温强辐射特征的大涵道比涡扇发动机雷达与红外隐身能力提升。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种基于内外涵结构一体化的红外与雷达综合隐身装置，以达到提高隐身能力的目的。

本发明提供了一种基于内外涵结构一体化的红外与雷达综合隐身装置，包括：喷管筒体圆转方段，设置有内腔；混合器，固定设置在内腔中，且混合器呈圆筒状结构，混合器的外壁与喷管筒体圆转方段的内壁之间形成环形空间；多组间隔设置的外涵吸波导流支板，设置在环形空间中，且每组外涵吸波导流支板的两端分别与混合器的外壁与喷管筒体圆转方段的内壁固定连接。

进一步地，每组外涵吸波导流支板均包括两片平行间隔设置的第一支板，两片第一支板之间的空间与混合器内侧连通。

进一步地，还包括：中心锥，同轴设置在混合器内侧；多组内涵遮挡支板，每组内涵遮挡支板的两端分别与中心锥的外壁与混合器的内壁固定连接，且多组内涵遮挡支板与多组间隔设置的外涵吸波导流支板一一对应。

进一步地，每组内涵遮挡支板均包括两片平行间隔设置的第二支板，且每组内涵遮挡支板的前端为封闭端。

进一步地，每组内涵遮挡支板的两片平行间隔设置的第二支板之间形成容纳空间，容纳空间内间隔设置有多片导流支板，多片导流支板的分布方向与内涵遮挡支板的径向方向相同。

进一步地，中心锥的尖端的壁面上设置有多个间隔分布的气膜孔。