Математическое моделирование излучения двигательной установки АЛ-31Ф в инфракрасном диапазоне

Статья посвящена моделированию излучения силовой установки (СУ) летательного аппарата (ЛА) на примере исследования силовой установки АЛ-31Ф из серии высокотемпературных турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажными камерами. Изложены результаты исследования, посвящённого определению пространственного распределения лучистой энергии от сложных излучателей. Предлагается комплексный метод расчёта инфракрасного (ИК) излучения, основанный на математическом моделировании пространственного распределения лучистой энергии от сложного излучателя. Разработан алгоритм с использованием вероятностного метода Монте-Карло, что приближает смоделированный процесс испускания и отражения луча к реальному физическому, и применением нового метода расчёта индикатрисы в поглощающей среде от сложных излучателей. Выполнен расчёт распределения температур внутри сопла и моделирование геометрии СУ. На основе проведённых вычислений получено пространственное распределение инфракрасного излучения. Предложено устройство по снижению интенсивности излучения в широком диапазоне углов, проведён анализ его эффективности. Предложенное устройство позволило снизить расчётный уровень ИК-излучения более чем на 90% в диапазоне телесного угла задней полусферы. Приведён результат расчётов прямого (без учёта переотражения излучения внутри сопла) и также полного (с учётом переотражения) потока лучистой энергии для отдельных излучающих элементов на примере центрального эллипсоидного тела. Приведены результаты сравнения этих расчётов.