[go: up one dir, main page]

RU2215670C1 - Flying vehicle at reduced notability of power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves and change of thrust vector - Google Patents

Flying vehicle at reduced notability of power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves and change of thrust vector Download PDF

Info

Publication number
RU2215670C1
RU2215670C1 RU2003101126A RU2003101126A RU2215670C1 RU 2215670 C1 RU2215670 C1 RU 2215670C1 RU 2003101126 A RU2003101126 A RU 2003101126A RU 2003101126 A RU2003101126 A RU 2003101126A RU 2215670 C1 RU2215670 C1 RU 2215670C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
nozzle
paragraphs
infrared
power plant
Prior art date
Application number
RU2003101126A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.Ф. Демченко
К.Ф. Попович
С.В. Пятернев
В.П. Школин
В.Н. Шаповалов
В.Г. Калугин
Original Assignee
ОАО "ОКБ им. А.С. Яковлева"
Демченко Олег Федорович
Попович Константин Федорович
Пятернев Сергей Владимирович
Школин Владимир Петрович
Шаповалов Виктор Николаевич
Калугин Вячеслав Георгиевич
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, Попович Константин Федорович, Пятернев Сергей Владимирович, Школин Владимир Петрович, Шаповалов Виктор Николаевич, Калугин Вячеслав Георгиевич filed Critical ОАО "ОКБ им. А.С. Яковлева"
Priority to RU2003101126A priority Critical patent/RU2215670C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2215670C1 publication Critical patent/RU2215670C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: flying vehicles equipped with protective means. SUBSTANCE: flying vehicle is provided with screening unit mounted in flow of gas and made in form of anti-radar and anti-infra-red grids reducing acoustic notability. Anti- infra-red grid is located closer to engine of power plant as compared anti- radar grid; anti-radar grid is located after anti-infra-red grid in way opposite to direction of flight of flying vehicle. EFFECT: enhanced protection of flying vehicle due to reduced notability of power plant in all aspect of screening. 17 cl, 17 dwg

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).

Известно техническое решение для уменьшения заметности в радиолокационном (РЛ) диапазоне длин волн (патент США 4149689 от 17.04.1079) (Айзенберг Г.З. Антенны УКВ. - М.: Связь, 1977, с. 50-56.), представляющее собой решетку-конус из множества близкорасположенных металлических стержней, устанавливаемую перед входом в воздухозаборник и за срезом сопла. Known technical solution to reduce the visibility in the radar (RL) wavelength range (US patent 4149689 from 04.17.1079) (Eisenberg GZ Antennas VHF. - M .: Communication, 1977, S. 50-56.), Which is a cone lattice of many closely spaced metal rods installed in front of the entrance to the air intake and behind the nozzle exit.

Недостатки известного решения:
- 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 L ~ λ/4, где λ - длина волны облучающей РЛС.
The disadvantages of the known solution:
- 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;
- it does not avoid the loss of traction and an increase in the orifice of the nozzle due to the fact that the rods are located at a small distance from each other L ~ λ / 4, where λ is the wavelength of the irradiating radar.

- 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.
- 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.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении возможности уменьшения заметности силовой установки летательного аппарата в радиолокационном, инфракрасном, акустическом диапазонах длин волн, обеспечении уменьшения ее заметности во всех ракурсах экранирования силовой установки, обеспечении снижения потерь тяги и управления вектором тяги силовой установки. The technical result to which the invention is directed is to provide the ability to reduce the visibility of the power plant of the aircraft in the radar, infrared, acoustic wavelength ranges, to reduce its visibility in all aspects of the shielding of the power plant, to reduce traction loss and control the thrust vector of the power plant .

Указанный результат достигается тем, что в летательном аппарате с устройством для уменьшения заметности силовой установки в радиолокационном, инфракрасном и акустическом диапазонах длин волн, содержащем экранирующее приспособление, установленное в потоке газа. Указанное экранирующее приспособление выполнено в виде противорадиолокационной и противоинфракрасной решеток, уменьшающих акустическую заметность, причем противоинфракрасная решетка расположена ближе к двигателю силовой установки, чем противорадиолокационная решетка. Противорадиолокационная решетка располагается за противоинфракрасной решеткой в направлении против полета летательного аппарата. This result is achieved in that in an aircraft with a device for reducing the visibility of the power plant in the radar, infrared and acoustic wavelength ranges, containing a shielding device installed in the gas stream. The specified shielding device is made in the form of anti-radar and anti-infrared gratings that reduce acoustic signature, and the anti-infrared grating is located closer to the engine of the power plant than the anti-radar grating. The anti-radar array is located behind the anti-infrared array in the direction against the flight of the aircraft.

Решетки могут быть выполнены с возможностью соединения между собой разъемным соединением или как единое целое. В последнем случае части ребер противоинфракрасной решетки установлены между ребрами противорадиолокационной решетки. Lattices can be made with the possibility of interconnecting detachable connection or as a whole. In the latter case, parts of the ribs of the anti-infrared grating are installed between the ribs of the anti-radar grating.

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

Ребра противоинфракрасной решетки могут быть выполнены радиальными и покрыты радиопоглощающим материалом. The edges of the anti-infrared grating can be made radial and coated with radar absorbing material.

Решетки могут быть расположены в дозвуковой или звуковой части сопла. Lattices can be located in the subsonic or sound part of the nozzle.

Летательный аппарат снабжается механизмом уборки, по крайней мере, одной из решеток в корпус летательного аппарата для устранения потерь тяги и когда не требуется малая заметность. The aircraft is equipped with a cleaning mechanism for at least one of the grilles in the aircraft body to eliminate traction loss and when low visibility is not required.

Для изменения вектора тяги силовой установки приспособление выполнено поворотным или ребра противоинфракрасной решетки выполнены поворотными. При сверхзвуковом сопле приспособление не выступает за критическое сечение сопла, а угол между поверхностью сверхзвуковой части сопла и внешней поверхностью приспособления превышает 90o.To change the thrust vector of the power plant, the device is made rotary or the ribs of the anti-infrared grating are made rotary. With a supersonic nozzle, the device does not protrude beyond the critical section of the nozzle, and the angle between the surface of the supersonic part of the nozzle and the outer surface of the device exceeds 90 o .

Поверхность сопла между решеткой и критическим сечением сопла может быть покрыта радиопоглощающим материалом. В дозвуковой или звуковой части сопла выполняются прорези для движения в них приспособления при его уборке и/или при регулировке характеристик сопла. The surface of the nozzle between the grill and the critical section of the nozzle may be coated with radar absorbing material. In the subsonic or sound part 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 сопла приспособление выполнено с возможностью исключения полного перекрытия сопла, например, при полете на крейсерском режиме. For a supersonic nozzle, the device is made with the possibility of eliminating the complete overlap of the nozzle, for example, when flying on a cruise mode.

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

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена схема двигателя ЛА с дозвуковым соплом;
на фиг.2 - схема регулируемого сверхзвукового сопла;
на фиг.3 - схема противорадиолокационной решетки;
на фиг.4 - схема вариантов противоинфракрасной решетки;
на фиг.5 - эффективность предлагаемого соплового устройства;
на фиг. 6 - индикатрисы инфракрасного излучения без приспособления для уменьшения заметности;
на фиг. 7 - индикатрисы инфракрасного излучения с использованием устройства для уменьшения заметности;
на фиг.8 - график изменения температуры горения тепловых ложных целей по времени;
на фиг.9 - вариант универсального устройства для сверхзвукового сопла;
на фиг.10 - схемы различных решеток для дозвукового и звукового сопла и влияние их вида на потери тяги СУ;
на фиг. 11 - схема варианта устройства уменьшения заметности с функцией поворота вектора тяги;
на фиг. 12 - схема СУ с устройством уменьшения заметности, имеющее функцию поворота вектора тяги;
на фиг.13 - часть противоинфракрасной решетки;
на фиг. 14 - схематично плоское сопло с устройством для уменьшения заметности;
на фиг.15 - решетка с радиальными ребрами;
на фиг.16 - установка решетки перед входом в СУ;
на фиг.17 - график уменьшения времени слышимости объема по времени.
Figure 1 shows a diagram of an aircraft engine with a subsonic nozzle;
figure 2 - diagram of an adjustable supersonic nozzle;
figure 3 - diagram of the anti-radar grid;
figure 4 - diagram of the options anti-infrared grating;
figure 5 - the effectiveness of the proposed nozzle device;
in FIG. 6 - indicatrix of infrared radiation without devices to reduce visibility;
in FIG. 7 - indicatrix of infrared radiation using a device to reduce visibility;
on Fig is a graph of the temperature of combustion of thermal false targets over time;
figure 9 is a variant of a universal device for a supersonic nozzle;
figure 10 - diagrams of various lattices for a subsonic and sonic nozzle and the influence of their type on the loss of traction SU;
in FIG. 11 is a diagram of an embodiment of a visibility reduction device with a thrust vector rotation function;
in FIG. 12 is a diagram of a control system with a visibility reduction device having a function of rotating a thrust vector;
on Fig - part of the anti-infrared grating;
in FIG. 14 is a schematic flat nozzle with a device for reducing visibility;
on Fig - lattice with radial ribs;
in Fig.16 - installation of the grill before entering the SU;
on Fig is a graph of the decrease in the time of hearing the volume in time.

Приспособление для уменьшения заметности силовой установки 1 содержит противорадиолокационную решетку 2 и противоинфракрасную решетку 6. The device to reduce the visibility of the power plant 1 contains an anti-radar grid 2 and an anti-infrared grid 6.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

1. В радиолокационном диапазоне длин волн. 1. 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 (экранирующего 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 the anti-radar array 2 of the proposed universal device (shielding 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 λ/2, где λ - длина облучающей РЛС, при этом глубина W ячейки определяется из соотношения:
P = Po•1-2β·W,
где W - глубина канала,
β - коэффициент (определяется по графику на с. 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 than λ / 2, where λ is the length of the irradiating radar, and the depth W of the cell is determined from the relation:
P = P o • 1 -2β · W ,
where W is the depth of the channel,
β - coefficient (determined by the schedule on p. 56 [2]),
P is the energy passed through the lattice,
P 0 is the incident energy.

В зависимости от требований по уменьшению заметности Р приравнивается нулю или любому малому значению и при известном β находится W. Толщина Д выбирается по условиям прочности устройства. 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). Depending on the requirements for reducing visibility, P is equal to zero or any small value and, with known β, it is W. The thickness D is selected according to the strength conditions of the device. In this case, the energy does not fall into the SU of the aircraft (P = 0) and its visibility in the radar range (effective scattering surface σ) decreases by almost two orders of magnitude (Fig. 5).

2. В инфракрасном диапазоне длин волн. 2. In the infrared wavelength range.

На различных частях СУ (фиг.1) отмечены цифрами с 1 по 12 точки, температура которых приведена в таблице 1 для одного из режимов работы СУ. On various parts of the control system (Fig. 1), the numbers 1 through 12 are marked with points, the temperature of which is shown in table 1 for one of the control modes.

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 будут "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 screen hot spots and make sure that the thermal homing head (TGS) of the rocket "sees" only the nozzle section, then the probability of failure of its guidance on the SU 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 уменьшения 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) so 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.

Этот способ позволяет на порядок снижать интенсивность излучения СУ (фиг.6, 7), вычисляемой по закону Стефана - Больцмана:

Figure 00000002

где Φ - мощность теплового излучения,
ε - коэффициент излучения,
к - постоянная, равная 5,6,7•10-12 Вт/(см2• град4),
S - величина излучающей поверхности,
ν - пространственный угол.This method allows to reduce the radiation intensity of the control system by an order of magnitude (Fig.6, 7), calculated according to the Stefan-Boltzmann law:
Figure 00000002

where Φ is the power of thermal radiation,
ε is the emissivity,
k is a constant equal to 5.6.7 • 10 -12 W / (cm 2 • city 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.

Влияние устройства на потери тяги (фиг.5, 10) показывает, что устройство вызывает потери тяги ~ 3%, причем на долю противорадиолокационной решетки приходится ~ 1%, на долю противоинфракрасной ~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). Эти прорези 12 могут служить для перемещения подвижных створок 15 и 16 сопла при регулировании его тяги (фиг.2). На фиг. 10 приведены в том числе схемы универсального устройства в 2-х вариантах: с отдельно выполненными противорадиолокационной и противоинфракрасной решеток (вариант 5а), и универсального устройства, выполненного как единое целое двух решеток (вариант 5б). При этом противорадиолокационная решетка установлена между ребрами противоинфракрасной решетки, что уменьшает массу устройства. The influence of the device on traction loss (FIGS. 5, 10) shows that the device causes traction loss of ~ 3%, with the share of the anti-radar array being ~ 1%, and the share of anti-infrared is ~ 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). These slots 12 can serve to move the movable flaps 15 and 16 of the nozzle while adjusting its thrust (figure 2). 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). In this case, the anti-radar array is installed between the ribs of the anti-infrared array, which reduces the mass of the device.

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.

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

Известно техническое решение для поворота вектора тяги или с помощью поворотных створок (фиг.12) для плоского сопла [4], или с помощью поворотного сопла (фиг. 11) для круглых сопел [5]. Недостатком этих устройств является то, что устройство для уменьшения заметности должно быть установлено дополнительно, что приведет к увеличению массы самолета и усложняет конструкцию. Их общим недостатком является громоздкость, сложность конструкции, большая масса. A technical solution is known for rotating the thrust vector either with the help of rotary flaps (Fig. 12) for a flat nozzle [4], or with the help of a rotary nozzle (Fig. 11) for round nozzles [5]. The disadvantage of these devices is that a device for reducing visibility must be installed additionally, which will lead to an increase in the mass of the aircraft and complicates the design. Their common drawback is cumbersome, design complexity, large mass.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для уменьшения заметности СУ ЛА с ЗПС, за счет мероприятий, позволяющих ему выполнять функции сопла с поворотом вектора тяги. The aim of the invention is to expand the functionality of the device to reduce the visibility of SU LA with ZPS, due to measures allowing it to perform the functions of a nozzle with rotation of the thrust vector.

Указанная цель достигается тем, что силовая установка снабжена экранирующим устройством, состоящем из противорадиолокационной и противоинфракрасной решеток и установленном в потоке газа. 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. Устройство может быть расположено в дозвуковой или звуковой части сопла. This goal is achieved by the fact that the power plant is equipped with a shielding device consisting of anti-radar and anti-infrared gratings and installed in a gas stream. At the same time, 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 ranges, in the acoustic range. 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 не отличается от вышеизложенного. In the radar range does not differ from the foregoing.

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 (фиг.15). In the infrared range, the difference lies in the fact that the ribs 8 of the anti-infrared grating 6 have a larger bend at the same length, or a longer length than in the previous version, so that when turning the universal device 3 through the angle α, the nozzle hot spots were not visible (Fig. fifteen).

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

Устройство содержит (фиг.14) универсальную решетку 3, закрепленную шарнирно на корпусе 17 силовой установки 1 с помощью, например, трех цилиндров 18, обеспечивающих вращение решетки 3 в любом направлении до заданного максимального угла отклонения α (фиг.15). The device comprises (Fig. 14) a universal grill 3, pivotally mounted on the housing 17 of the power plant 1 using, for example, three cylinders 18, providing the rotation of the grill 3 in any direction to a predetermined maximum deflection angle α (Fig. 15).

Установка универсальной решетки в плоском сопле позволяет расширить функциональные возможности сопла (фиг.5): если без универсального устройства изменение вектора тяги происходит только по тангажу, то вращение универсального устройства в любом направлении, которое обеспечивается с помощью, например, 3-х цилиндров 18, позволяет менять вектор тяги в любом направлении (фиг. 16). 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.13). The installation of a universal lattice in a flat nozzle allows you to expand the functionality of the nozzle (Fig. 5): if without a universal device the thrust vector changes only in pitch, then the universal device rotates in any direction, which is provided, for example, by 3 cylinders 18, allows you to change the thrust vector in any direction (Fig. 16). 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. 13).

Каналы 7 решетки 6 устройства 3 могут быть произвольной формы, в том числе могут быть образованы радиальными изогнутыми перегородками (фиг.17). При этом перегородки изогнуты по длине таким образом, что через каналы, образованные ими не просматриваются элементы силовой установки с любого ракурса. Такая решетка может быть установлена перед СУ (фиг.18) для уменьшения заметности как в РЛ диапазоне волн (особенно при покрытии перегородок специальным материалом), так и в акустическом. The channels 7 of the lattice 6 of the device 3 can be of arbitrary shape, including can be formed by radial curved partitions (Fig.17). In this case, the partitions are curved along the length so that through the channels formed by them the power plant elements are not visible from any angle. Such a lattice can be installed in front of the control system (Fig. 18) to reduce visibility both in the radar wave range (especially when covering the partitions with special material) and in the acoustic one.

Устройство уменьшает заметность СУ с ЗПС и обеспечивает изменение вектора тяги в любом направлении. При этом упрощается конструкция, расширяются функции СУ, а увеличение массы незначительно. The device reduces the visibility of SU with ZPS and provides a change in the thrust vector in any direction. At the same time, the design is simplified, the functions of the control system are expanded, and the increase in mass is insignificant.

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.19). С помощью решеток может быть решена одна из важнейших проблем летательных аппаратов, осуществляющих взлет и посадку с аэродромов, расположенных вблизи населенных пунктов. The main elements that create noise are the 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; while reducing the hearing range of the aircraft by 30% (Fig.19). Using gratings, one of the most important problems of aircraft that take off and land from airfields located near settlements can be solved.

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

Figure 00000003

где V - скорость потока,
d - характерный размер отверстия истечения,
k - частота колебаний частиц в потоке.Noise reduction using gratings is as follows. 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 00000003

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. рис. 19, что уменьшает дальность, с которой слышится самолет. At the same flow rate, a decrease in the flow cross section causes an increase in the frequency, and a higher frequency decays faster in air - see Fig. 19, which reduces the range with which the plane 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.

4. Техническая информация, 11. - М.: ЦАГИ, 1988. 4. Technical information, 11. - M.: TsAGI, 1988.

5. Обзор ЦАГИ, 608. - М.: ЦАГИ, 1982. 5. Review of TsAGI, 608. - M .: TsAGI, 1982.

Claims (18)

1. Летательный аппарат с устройством для уменьшения заметности силовой установки в радиолокационном, инфракрасном и акустическом диапазонах длин волн, содержащие экранирующее приспособление, установленное в потоке газа, отличающийся тем, что экранирующее приспособление выполнено в виде противорадиолокационной и противоинфракрасной решеток, уменьшающих акустическую заметность, причем противоинфракрасная решетка расположена ближе к двигателю силовой установки, чем противорадиолокационная решетка. 1. Aircraft with a device for reducing the visibility of the power plant in the radar, infrared and acoustic wavelength ranges, containing a shielding device 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, moreover, anti-infrared the grill is located closer to the engine of the power plant than the anti-radar grille. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что противорадиолокационная решетка расположена за противоинфракрасной решеткой в направлении против полета летательного аппарата. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the anti-radar array is located behind the anti-infrared array in the direction against the flight of the aircraft. 3. Аппарат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что решетки выполнены с возможностью соединения между собой разъемным соединением. 3. The apparatus according to p. 1 or 2, characterized in that the grilles are made with the possibility of interconnection by detachable connection. 4. Аппарат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что противорадиолокационная и противоинфракрасная решетки выполнены как единое целое. 4. The apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the anti-radar and anti-infrared gratings are made as a single unit. 5. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что части ребер противоинфракрасной решетки установлены между ребрами противолокационной решетки. 5. The apparatus according to claim 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. Аппарат по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что ребра противоинфракрасной решетки выполнены наклонными или профилированными для плавного изменения направления потока газов. 6. The apparatus according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the ribs of the anti-infrared grating are made inclined or profiled to smoothly change the direction of gas flow. 7. Аппарат по п. 6, отличающийся тем, что входное и выходное сечения каналов решетки не перекрывают друг друга в проекции на вертикальную плоскость. 7. The apparatus according to claim 6, characterized in that the input and output sections of the channels of the lattice do not overlap each other in projection onto a vertical plane. 8. Аппарат по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что ребра инфракрасной решетки выполнены радиальными и покрыты радиопоглощающим материалом. 8. The apparatus according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the edges of the infrared array are made radial and coated with radar absorbing material. 9. Аппарат по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что решетки расположены в дозвуковой или звуковой части сопла. 9. The apparatus according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the gratings are located in the subsonic or sound part of the nozzle. 10. Аппарат по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что он снабжен механизмом убирания, по крайней мере, одной из решеток. 10. The apparatus according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that it is equipped with a mechanism for removing at least one of the gratings. 11. Аппарат по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что для изменения вектора тяги силовой установки экранирующее приспособление выполнено поворотным. 11. The apparatus according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that for changing the thrust vector of the power plant, the shielding device is made rotary. 12. Аппарат по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что для изменения вектора тяги силовой установки ребра противоинфракрасной решетки выполнены поворотными. 12. The apparatus according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that for changing the thrust vector of the power plant, the ribs of the anti-infrared grating are made rotary. 13. Аппарат по любому из пп. 9-12, отличающийся тем, что при сверхзвуковом сопле экранирующее приспособление не выступает за критическое сечение сопла. 13. The apparatus 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. Аппарат по любому из пп. 9-13, отличающийся тем, что угол между поверхностью сверхзвуковой части сопла и внешней поверхностью экранирующего приспособления превышает 90o.14. The apparatus 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. Аппарат по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что поверхность сопла между решеткой и критическим сечением сопла покрыта радиопоглощающим материалом. 15. The apparatus according to any one of paragraphs. 1-13, characterized in that the surface of the nozzle between the grating and the critical section of the nozzle is coated with a radar absorbing material. 16. Аппарат по любому из пп. 9-15, отличающийся тем, что в дозвуковой или звуковой части сопла выполнены прорези для движения в них экранирующего приспособления при его убирании и/или при регулировке характеристик сопла. 16. The apparatus according to any one of paragraphs. 9-15, characterized in that in the subsonic or sound part of the nozzle, slots are made for the movement of the shielding device in them when it is removed and / or when adjusting the characteristics of the nozzle. 17. Аппарат по любому из пп. 9-16, отличающийся тем, что для сверхзвукового сопла экранирующее приспособление выполнено с возможностью исключения полного перекрытия сопла. 17. The apparatus according to any one of paragraphs. 9-16, characterized in that for the supersonic nozzle the shielding device is configured to eliminate the complete overlap of the nozzle. 18. Аппарат по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что экранирующее приспособление выполнено из двух створок с образованием между ними в сомкнутом состоянии угла, равного 100-110o.18. The apparatus according to any one of paragraphs. 1-17, 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 .
RU2003101126A 2003-01-16 2003-01-16 Flying vehicle at reduced notability of power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves and change of thrust vector RU2215670C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003101126A RU2215670C1 (en) 2003-01-16 2003-01-16 Flying vehicle at reduced notability of power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves and change of thrust vector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003101126A RU2215670C1 (en) 2003-01-16 2003-01-16 Flying vehicle at reduced notability of power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves and change of thrust vector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2215670C1 true RU2215670C1 (en) 2003-11-10

Family

ID=32028338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003101126A RU2215670C1 (en) 2003-01-16 2003-01-16 Flying vehicle at reduced notability of power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of waves and change of thrust vector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2215670C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2413161C1 (en) * 2009-12-28 2011-02-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Device for reducing infrared and radar signature of gas-turbine engine
RU2480604C1 (en) * 2011-11-10 2013-04-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Jet turbine engine
RU2822137C1 (en) * 2023-07-18 2024-07-02 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков имени Героя Советского Союза А.К. Серова" Министерства обороны РФ Aircraft with reduced radar signature

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 (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2413161C1 (en) * 2009-12-28 2011-02-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Device for reducing infrared and radar signature of gas-turbine engine
RU2480604C1 (en) * 2011-11-10 2013-04-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Jet turbine engine
RU2822137C1 (en) * 2023-07-18 2024-07-02 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков имени Героя Советского Союза А.К. Серова" Министерства обороны РФ Aircraft with reduced radar signature

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mahulikar et al. Infrared signature studies of aerospace vehicles
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
EP1891393B1 (en) Method for anti-missile protection of vehicles and implementing device
Garwin et al. Anti-ballistic-missile systems
JP5496538B2 (en) Antenna system for micro airplanes
Poutanen Relativistic jets in blazars: Polarization of radiation
Gliebe et al. Jet noise suppression
KR20200142133A (en) Stealth dron having 360 degree photographing and gps protecting
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)
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
RU2214947C1 (en) Device for reduction of notability of flying vehicle power plant in radar, infra-red and acoustic ranges of wave length
Dranidis Airborne Stealth in a Nutshell-part I
US7240493B2 (en) Method and device for reducing engine noise
JP2019525144A (en) Aircraft radar assembly
KR20240143802A (en) A multiple and Broadband Stealth Structures
US10894594B2 (en) Aircraft including a wing with improved acoustic treatment
US3762666A (en) Hypervelocity missile design to accomodate seekers
RU2623031C1 (en) Aircraft air intake
US20060071126A1 (en) Multi-spectral air inlet shield and associated inlet structure
CN110466742B (en) Integrated infrared suppression system and method for helicopter rear fuselage slotting
RU2830741C1 (en) Inconspicuous outlet devices of hot gases removal channels
Sully et al. Development of a tactical helicopter infrared signature suppression (IRSS) system
Menon et al. Performance comparison of rectangular nozzle with circular nozzle of military aircraft engine

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