涡扇发动机最小红外特征模式性能寻优控制研究

为抑制涡扇发动机排气系统的红外特征,提出一种基于红外预测模型的最小红外特征模式性能寻优控制。首先,建立一种排气系统正后向红外辐射强度简化预测模型,该预测方法考虑了排气系统内高温部件和尾喷流的红外辐射,以及尾喷流对高温部件红外辐射的吸收作用,具有可信的仿真精度;其次,基于涡扇发动机部件级实时仿真模型,增加了从外涵引气冷却中心锥和尾喷管扩张段内壁的冷却结构和红外预测模块;最后,基于该模型探索了最小红外特征模式的优化原理,并选用可行序列二次规划(FSQP)算法,通过控制高温壁面冷却气的流量,主燃烧室的燃油量以及尾喷管喉道面积,对两个亚声速巡航状态的工作点进行实时优化。仿真结果表明:在满足发动机推力恒定以及其他约束条件的前提下,发动机通过最小红外特征模式性能寻优控制,其排气系统后向红外辐射下降了30%以上,红外抑制效果显著。     

多元红外探测器均匀性自动化测试

针对光导型多元红外探测器特性,研制了红外探测器均匀性自动化测试系统。本文介绍了测试系统的组成及相应的软件,阐述了工作原理、控制策略及数据处理技术。测试结果表明系统设计合理、工作稳定,具有精确控制和抗干扰能力。     

红外光学系统无热化效果评估系统设计

红外光学系统无热化效果评估,需采用光学检测的方法对被测系统在不同温度情况下的焦点位置偏移和像点质量变化进行测试.本文介绍了一种中波红外光学系统无热化评估系统的工作原理及结构形式,并给出了高低温箱温度效应.红外窗口凝霜.红外显微物镜设计等技术难点的解决方案.最终的评估效果表明,系统设计满足使用要求.     

红外增强成像系统

加拿大魁北克的CMC电子器件公司在2001年夏天及初秋试飞了它的红外增强成像系统，正在进入开发阶段的尾声。CMC电子公司的系统可用于军事、运输以及装备有头盔显示器的通用航空飞机。该公司的紧凑的红外传感器用来探测地形前方的温度梯度，目前正用于毫米波雷达（MMWR）的成像。在飞机的雷达罩中安装-EVS红外传感器及成像处理系统，雷达罩需改装使之具有一小的红外透明窗口。CMC公司计划在2002年4季度开始进行FAA及加拿大运输部的取证工作（红外及MMWR）。（）红外增强成像系统@陈     

某型红外告警系统自检报故及告警无显示故障分析

针对某型飞机大修调试过程中发生的机载红外告警系统自检报故及告警时无符号、无灯光显示故障,阐述了红外告警系统组成、交联和工作原理,分析了故障产生的原因,识别确定了故障部位,并结合实际经验给出维修建议.     

柴油机两级VNT混联系统整机效率优化

为提高柴油机的余热回收利用率,提出一种基于可变喷嘴环式涡轮VNT（variable nozzle turbine）技术的两级涡轮混联系统。该系统根据柴油机运行工况,通过控制阀门的开闭来实现混联系统中串联工作模式和并联工作模式的转换。以涡轮的有效直径为参数来表征涡轮的流通能力,利用GT-Power仿真平台研究了两种工作模式下增压涡轮和动力涡轮的流通能力对发动机功率、动力涡轮功率及涡轮增压器性能的影响规律;提出了增压涡轮、动力涡轮与发动机的匹配策略;以系统整机效率最优为目标,针对柴油机不同运行工况进行混联方式的优化控制。结果表明:针对柴油机的不同运行工况,通过两级VNT复合系统混联优化运行方案,能够有效回收柴油机废气能量,额定工况下系统整机效率提高5.1%。      

基于激光扫描和计算机视觉的无人机全天候自主着陆导引技术

为了解决基于GPS导航的无人机受他国控制和易受干扰的潜在危险问题,提出以GPS导航系统为主,以捷联惯性导航结合主动式红外激光扫描定位及计算机视觉识别着陆跑道为辅的无人机导航和着陆精确导引新技术,实现无人机全天候的自主精确着陆。提出了该技术的具体工作原理和工作过程,对激光扫描系统的工作原理和扫描模型及扫描参数的确定、着陆点的激光反射装置的确定、着陆点坐标与着陆跑道方向的确定问题和防止发生由其它反射物或红外光源误导的措施等问题进行了分析和研究。     

航空发动机排气喷管红外辐射特征数值研究

红外隐身技术对提高未来战机战场生存力具有重要意义,发动机排气系统是飞机后半球的主要红外辐射源。为了研究涡扇发动机排气喷管的红外辐射特性,采用与成熟商用CFD软件相结合的策略,基于离散传递方法,自主开发航空发动机排气系统红外辐射特征数值计算软件。提出一种射线行程追踪方法,用来提高软件计算效率和模拟精度;最后用该软件对某型涡扇发动机排气系统收缩喷管及两种采用不同红外抑制措施的喷管进行数值模拟研究。结果表明：相对于传统的收缩喷管,二元喷管能够在绝大部分探测方向上有效降低喷管的红外辐射,引射喷管可在大角度探测方向上起到显著的红外隐身效果。     

飞行器排气系统红外隐身技术探析

针对飞行器排气系统的红外隐身问题,对其红外辐射特性、辐射机理进行了讨论分析,重点探讨了排气系统应用遮挡技术、冷却技术以及低红外发射率技术等几种红外隐身技术的特点和效果,论述了飞行器排气系统红外隐身技术的发展趋势,为飞行器红外隐身设计提供了参考。     

发动机排气系统及尾喷流的流场和红外特征数值模拟

建立了发动机排气系统及尾喷流的内外流一体化流场数值模拟计算模型,得到了发动机排气系统及尾喷流的流场.然后采用辐射传递方程(RTE)积分法研究了发动机排气系统及尾喷流的红外辐射特征,开发了相应的红外辐射特征计算源程序.程序可以计算加力和非加力两种状态下的红外光谱辐射特征,在加力状态下主要增加考虑了soot粒子的光谱吸收与发射.气体介质考虑了水蒸气、二氧化碳、一氧化碳和一氧化氮的红外光谱吸收与发射.最后给出了在光谱3～5 μm范围内,某发动机在高空飞行时其排气系统及尾喷流在加力和非加力状态下的红外辐射特征的模拟结果.      

直升机热管理与红外辐射特性耦合分析方法

未来高性能直升机面临提高能量利用率和抑制红外辐射特性的重大挑战,迫切需要协同解决这两个问题,需要从整机层面探究热管理和红外辐射特性耦合机制,建立耦合分析方法。直升机红外辐射特性不仅受到旋翼下洗流场、前飞流场和环境等外部因素的影响,还受到各子系统部件的工作状态、机身表面的散热口布置和红外抑制器的设计等热管理优化方法的影响。因此,直升机热管理问题和红外抑制问题是强相互耦合,必须统筹考虑。从直升机整机系统的结构特点、系统工作原理和能量平衡关系出发,基于热/质流产生、收集传输、储存利用和传热关系,分析直升机整机系统框架和传热平衡关系,建立以系统部件为内部边界条件、外环境为外部边界条件的整机耦合传热模型;通过对内外部热量的统筹调控与管理,提出热管理优化方法,实现既保障各系统安全高效工作、又提高整机能量利用率,优化红外辐射性能的目的。该模型和方法能为直升机综合热管理的方案设计和红外抑制方法提供支撑。     

红外目标模拟器自动检定系统的研究与实现

主要介绍了红外目标模拟器检定装置的工作原理、工作环境和性能指标,着重论述系统设计中的光学设计思路,论证了系统的电路设计原理及实施过程.     

加装红外抑制器的直升机红外辐射的计算及测量

计算了光谱在3～5 μm及8～12 μm范围内,加装与机身结构一体化红外抑制器的某型直升机排气系统的红外辐射特性.计算中考虑了排气系统部分蒙皮的红外辐射、双喷管发动机喷气流的红外辐射、背景辐射及大气的吸收衰减对直升机排气系统红外辐射信号的影响.实验发现,一架加装与机身结构一体化红外抑制器的直升机排气系统红外辐射特性的计算结果,与实测结果基本一致.     

一种面向半实物仿真的多计算机结构

介绍了半实物红外目标／仿真系统的组成原理及计算机体系结构．红外仿真计算机系统计算量大，控制的最好方式是采用成本低，功能强的多机体系结构，以进行主从分布处理．本文提出了适合我国国情的红外仿真计算机系统结构，及大型专用仿真计算机控制下的由目标计算机及转台计算机快解装置等协调完成武器系统仿真任务的多机仿真系统，实现了高性能、低成本的系统组成．     

机载红外搜索跟踪系统关键技术分析

概述了红外搜索跟踪系统的组成及主要技术特点,对红外成像系统中的红外望远光学系统、红外探测器组件等进行了分析;探讨了稳定与瞄准系统实现方案;对图像跟踪器中的跟踪算法及工程实现中采取的措施进行了论述。     

日臻完善的机载无源探测系统

红外搜索跟踪（ＩＲＳＴ）·系统是一种无源探测系统，它利用红外传感器捕捉和跟踪目标辐射的红外能量。５０年代研制的第一代机载红外探测装置，是一种简单的前视红外摄像机，只能进行简单的目标提示和跟踪，在机载火控系统中只是一个辅助系统，机载火控系统的主传感器是雷达，这是因为当时的红外探测装置受背景和气象条件的影响较大，抗干扰能力，特别是对云层反射阳光的干扰缺乏抵御能力，而机载雷达已相对成熟。但是，作为一种有源探测系统，雷达的缺陷也是显而易见的，它工作时很容易暴露自己，也容易受到干扰，尤其是载有先进电子干扰…     

"黄蜂之眼"F/A-18E/F升级光电红外传感器系统

美国海军的 F/A—18E/F 通过装备先进的光电红外传感器吊舱,作战效能得到大幅度提升,除了用先进瞄准前视红外系统(ATFLIR)吊舱提升精确对地攻击能力外,美国海军正在准备装备一种新型的红外搜索与跟踪(IRST)吊舱,以提升其空战能力。     

机载红外测量系统与技术

军械部拥有几架独特的机载红外测量系统,用于各种武器计划的试验和鉴定。本文将评述目前使用的两种红外系统及其测量技术:波束引导寻的器鉴定系统(BASES)和超音速机载红外测量系统。这两种复杂的数据采集系统都装在专门改装的F-4D飞机上。本文介绍了采集飞机,曳光弹和地面目标特征数据的常用技术,还介绍了鉴定导弹反对抗性能、末段跟踪、寻的器捕获范围的一般技术。本文还介绍了目前正在研制的另外两个系统:机载红外标定空间测量系统(IRCASMS)和机载红外光谱测量系统(ASIMS)。前者将装在NC-130A飞机上,是一种高空间分辨率辐射计,主要测量地面目标;后者将装在F-4D飞机上,用来测量飞机、戈光弹和干扰器的红外光谱特征。     

涵道可调发动机模式选择阀被动调节特性数值模拟

以涵道可调发动机为基础,通过单双外涵工作模式多涵道压缩系统联合数值模拟,研究了实现模式选择阀被动调节的气动匹配方法及其对压缩系统的影响。结果表明：设计工况气动匹配可以提供足够的模式选择阀气动力以维持单双外涵工作模式,单外涵转双外涵时模式选择阀启动压差很容易建立,而双外涵转单外涵时模式选择阀启动压差较难建立且易使压缩部件稳定裕度下降,是实现模式选择阀被动调节的难点。综合考虑压缩部件稳定性和模式选择阀所受气动力特点,提出了一种适用于工程应用的模式选择阀被动调节方案。     

视频会议系统在VPN网络中的设计与应用

介绍了视频会议系统的组成、通信标准、优势、组网模式、VPN技术以及基于VPN的视频会议系统工作原理及应用,以上海至西安的视频会议为例,探讨视频会议系统的应用。