尾噴管
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-07-26
尾噴管的實(shí)例教程
導(dǎo)彈尾噴管熱燒蝕分析
西門子工業(yè)軟件amaryllis
導(dǎo)彈尾噴管熱燒蝕分析.pdf
由于發(fā)動(dòng)機(jī)噴管在非冷卻的條件下，直接承受高溫、高壓和的高速，對(duì)材料的性能要求高。需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管進(jìn)行熱結(jié)構(gòu)與熱燒蝕分析，對(duì)不同材料鋪層厚度優(yōu)化設(shè)計(jì)，輸出不同燒蝕情況下溫度分布和應(yīng)力分布。
首先確立噴管防熱層燒蝕仿真模型參數(shù)，邊界條件，然后獲得噴管燒蝕層厚度隨燒蝕時(shí)間的變化并進(jìn)行熱應(yīng)力分析，最后進(jìn)行燒蝕層厚度優(yōu)化設(shè)計(jì)。
具體見附件。
尾噴管熱固耦合熱燒蝕結(jié)構(gòu).pdf
另外，從近距離拍攝的畫面中，還能看到“獵人”無人機(jī)的上半部分機(jī)身的細(xì)節(jié)，包括進(jìn)氣道和尾噴口、各種天線、前置攝像頭系統(tǒng)等?！皯?zhàn)區(qū)”還特別提到，“獵人”無人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管直接暴露在外，而這將對(duì)這款無人機(jī)的全面隱形造成限制。而且這款無人機(jī)的表面也沒有進(jìn)行平整處理，各種緊固件和接縫暴露在外，而這些也都將影響其雷達(dá)隱身能力。
主持人從蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)翼上走到“獵人”無人機(jī)機(jī)翼上
報(bào)道稱，在節(jié)目畫面中還能看到“獵人”無人機(jī)的內(nèi)部彈倉，節(jié)目主持人表示，他們被禁止拍攝彈倉內(nèi)部畫面。所以目前還不清楚這款無人機(jī)的武器配置。節(jié)目中一名接受采訪的蘇霍伊公司官員表示，“獵人”無人機(jī)利用了一些蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)，例如與蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)使用了相同的起落架。該公司還表示，“獵人”無人機(jī)預(yù)計(jì)將在前兩架和后兩架樣機(jī)推出之后，從內(nèi)到外都將產(chǎn)生重大變化，最顯著的變化就是將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴口進(jìn)行遮罩，另外還將大量使用復(fù)合材料。
報(bào)道還提到，量產(chǎn)型的“獵人”無人機(jī)可能無法裝備加力燃燒裝置。蘇霍伊公司代表也表示，無人機(jī)不需要進(jìn)行快速移動(dòng)或是大幅度機(jī)動(dòng)，而是更多地依靠其隱身特性來完成指定任務(wù)。
在“獵人”無人機(jī)的操作方面，節(jié)目則顯示駕駛這款無人機(jī)需要一個(gè)三人小組，包括一名操作員、一名領(lǐng)航員和一名通信專家，所有人都在一個(gè)與集裝箱類似的控制箱內(nèi)一起工作。而量產(chǎn)型的S-70“獵人”無人機(jī)最終會(huì)是什么樣子，在很大程度上還有待觀察。
來源：環(huán)球網(wǎng)
展開 嚴(yán)肅點(diǎn)，這個(gè)屁股后面的噴氣管我們學(xué)名叫尾噴管，又叫排氣噴管，簡稱噴管。其主要作用是將由渦輪流出的、仍有一定能量（勢(shì)能、熱能）的燃?xì)馀蛎浖铀?，以較大的速度（一般為550～600米/秒）排出發(fā)動(dòng)機(jī)，用以產(chǎn)生推力。
不可調(diào)節(jié)的收斂形尾噴管（固定噴口的亞聲速尾噴管）：結(jié)構(gòu)最簡單，重量最輕，廣泛應(yīng)用于亞聲速及低超聲速飛機(jī)上的不帶加力燃燒室的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，及渦輪后燃?xì)忪式递^小的渦槳和渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。（如WP5甲的尾噴管）
可調(diào)節(jié)的收斂形尾噴管：能使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都獲得良好的性能，帶加力的發(fā)動(dòng)機(jī)必須采用可調(diào)節(jié)的尾噴管，保證在加力狀態(tài)下相應(yīng)地加大噴口。有的發(fā)動(dòng)機(jī)通過改變噴口面積來改變工況。其主要類型有：多魚鱗片式，雙魚鱗片式，移動(dòng)尾椎體式，氣動(dòng)調(diào)節(jié)式。（魚鱗片又叫調(diào)節(jié)片，多魚鱗片式參考WP6，WP7）
可調(diào)節(jié)的收斂擴(kuò)張形尾噴管：超聲速飛機(jī)用（無論有無加力），其燃?xì)獾呐蛎洷群艽?，用此?em>尾噴管減小燃?xì)獠煌耆蛎浀耐屏p失。有移動(dòng)尾椎體式和多調(diào)節(jié)片式等。（如AL-31f）
超聲速飛機(jī)還用過引射式尾噴管，用引氣氣流調(diào)節(jié)主流的膨脹比。
以上尾噴管是直流式的，燃?xì)庀蚝笈懦觥?還有偏轉(zhuǎn)燃?xì)饬鞯模纭帮w馬”發(fā)動(dòng)機(jī)，帶有折流板，用于短距/垂直起降，類似的還有F-135發(fā)動(dòng)機(jī)，3軸承旋轉(zhuǎn)噴管，用于STOVL。
除此之外，還有用于減速，縮短降落時(shí)的滑跑距離，或飛行中機(jī)動(dòng)，減速的反推力裝置，主要是將燃?xì)饬髌D(zhuǎn)向前方，產(chǎn)生反推力。有蛤殼形門式，戽斗式門，外涵反推裝置。
接下來我們看看各式戰(zhàn)機(jī)的尾噴管到底長啥樣？
波音EA-18G， 采用通用電氣F414-GE-400發(fā)動(dòng)機(jī)。
波音JSF X-32，采用普惠 F119--SE614 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。
諾斯羅普YF-23，通用電氣YF120或普惠惠特尼YF119。
展開 超機(jī)動(dòng)性、隱身、超視距打擊和超聲速巡航等是當(dāng)前先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)的幾個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)，而超機(jī)動(dòng)性、超聲速和隱身三者都與尾噴管息息相關(guān)。
尾噴管與超聲速
尾噴管與超聲速的緣分，我們得從氣體的這個(gè)特性說起：
亞聲速（速度低于當(dāng)?shù)芈曀伲怏w在截面不斷變小的管道中會(huì)加速。
超聲速（速度高于當(dāng)?shù)芈曀伲怏w在截面不斷變小的管道中會(huì)減速，在截面增大的管道中反而會(huì)加速。
高溫高壓的燃?xì)庠?em>尾噴管里不斷膨脹加速，最終以高速排出，使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得推力。對(duì)于噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)（現(xiàn)代先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)一般裝配小涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)），尾噴管排出的燃?xì)馑俣仍娇?，航空發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的推力就越大。
早期的噴氣式戰(zhàn)機(jī)多是亞聲速或低超聲速的，因此可以采用純收斂型噴管，但是不適用于高超聲速飛行。于是，收斂-擴(kuò)張型噴管出現(xiàn)了。先收斂讓亞聲速氣體膨脹加速，到了聲速以后再擴(kuò)張讓超聲速氣體繼續(xù)膨脹加速。
噴管的形式、喉道面積和出口面積必須和發(fā)動(dòng)機(jī)流量、壓比相匹配。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)提供給尾噴管的空氣流量和壓強(qiáng)并不是固定值，往往跟隨工作狀態(tài)不斷發(fā)生變化，因此有必要對(duì)噴管的喉道面積和出口面積不斷進(jìn)行調(diào)節(jié)，可調(diào)噴管也應(yīng)運(yùn)而生。
尾噴管與超機(jī)動(dòng)性
聊得火熱的論壇貼吧里，“矢量噴管”幾乎成了先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)的代名詞。軸對(duì)稱矢量噴管、轉(zhuǎn)向矢量噴管、二元矢量噴管、氣動(dòng)矢量噴管等等都是軍迷們的熱門話題。
展開 
尾噴管的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
尾噴管的最新內(nèi)容
人工智能至全球缺電，天洑工業(yè)AI底座保障供電安全6個(gè)月前
</span></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(89, 89, 89);">所以航發(fā)改燃?xì)廨啓C(jī)，需要去掉尾噴管，去除風(fēng)扇和外涵道，加裝動(dòng)力渦輪，調(diào)整燃燒室和噴嘴。
技術(shù)背景適配：鄧講師長期專注于流固耦合、非線性分析領(lǐng)域，曾負(fù)責(zé)多個(gè)航天重點(diǎn)型號(hào)項(xiàng)目（如復(fù)雜裝配結(jié)構(gòu)的剛強(qiáng)度分析、航天器尾噴管與隔熱層的碰撞動(dòng)力學(xué)仿真），這些項(xiàng)目普遍涉及流體大變形（如高溫燃?xì)饬鲃?dòng)）、固體交互強(qiáng)非線性（如結(jié)構(gòu)碰撞、材料非線性）問題，具備豐富的實(shí)際問題解決經(jīng)驗(yàn)；
2.
航天器尾噴管碰撞耦合問題
1) 實(shí)際痛點(diǎn)：尾噴管在工作中受高溫氣流沖擊，同時(shí)承受隨機(jī)振動(dòng)載荷，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力超標(biāo)、隔熱層脫落等風(fēng)險(xiǎn)；
2) 課程解決方案：教你用 “多物理場（CEL/SPH/ALE）技術(shù)”，設(shè)置高溫材料屬性（隨溫度變化的彈性模量、熱導(dǎo)率），模擬隨機(jī)載荷下尾噴管與隔熱層的碰撞過程，精準(zhǔn)計(jì)算碰撞應(yīng)力與振動(dòng)響應(yīng)，確保結(jié)構(gòu)安全；
3) 應(yīng)用成果：學(xué)員曾用該方法解決某航天器尾噴管
案例：真實(shí)項(xiàng)目 vs 虛擬模型
1) 技術(shù)鄰：案例均來自航空航天、汽車、科研等行業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目（如 “航天器尾噴管碰撞耦合”“反無人機(jī)抓捕網(wǎng)動(dòng)力學(xué)仿真”“發(fā)動(dòng)機(jī)蓋聲固耦合”），參數(shù)、工況都與實(shí)際一致，學(xué)完就能參考到自己的工作中；
2) 普通課程：案例多是虛擬的簡單模型，參數(shù)隨意設(shè)置（比如把水的密度設(shè)為 100kg/m3，而實(shí)際水的密度是 1000kg/m3），既不符合工程實(shí)際，也沒有參考價(jià)值。
如果你是航天從業(yè)者，面臨 “航天器尾噴管碰撞耦合” 難題，講師會(huì)分享同類國家級(jí)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，教你規(guī)避建模陷阱，確保仿真結(jié)果可靠。
這種 “針對(duì)性教學(xué)”模式，讓學(xué)員實(shí)現(xiàn) “培訓(xùn)后 1-2 周內(nèi)獨(dú)立完成本行業(yè)ABAQUS流固耦合仿真”，學(xué)習(xí)效率遠(yuǎn)超通用課程。
2.
若你是航天領(lǐng)域從業(yè)者，面臨 “航天器尾噴管碰撞耦合” 難題，講師會(huì)分享同類國家級(jí)項(xiàng)目的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，教你規(guī)避建模陷阱，確保仿真結(jié)果符合工程可靠性要求。
這種 “針對(duì)性教學(xué)” 模式，讓多數(shù)學(xué)員實(shí)現(xiàn) “培訓(xùn)結(jié)束后 1-2 周內(nèi)，就能獨(dú)立完成本行業(yè)流固耦合仿真” 的效果，真正做到 “學(xué)習(xí)即應(yīng)用”。
工程經(jīng)驗(yàn)夠硬核：10 余年 ABAQUS 全場景應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，精通流固耦合、非線性沖擊、聲固耦合等復(fù)雜仿真技術(shù)，曾主導(dǎo) “重點(diǎn)軍貿(mào)型號(hào)復(fù)雜裝配體剛度 / 強(qiáng)度分析”“航天器尾噴管隨機(jī)載荷碰撞仿真”“虎門大橋渦激振動(dòng)協(xié)同分析” 等國家級(jí)項(xiàng)目，對(duì)工程實(shí)際問題的理解遠(yuǎn)超普通講師；
2.
發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管采用前文Fluent FMG 航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾三維噴管仿真（一） 的尺寸。噴管方向入口為壓力入口，外域入口為壓力入口，偏流板為固壁面，噴管壁面為固壁面，除對(duì)稱面外，其余面為壓力出口。
3 Fluent Meshing 設(shè)置
3.1 網(wǎng)格設(shè)置
采用 Fluent meshing 進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用六面體網(wǎng)格劃分，并劃分相對(duì)應(yīng)的邊界層網(wǎng)格。
<p>根據(jù)上次收集到的問卷，本案例利用Fluent對(duì)三維航空發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管氣動(dòng)特性展開了初步仿真計(jì)算，并介紹了FMG初始化方法。后續(xù)可以通過該方法對(duì)各種不同的機(jī)尾噴管進(jìn)行仿真優(yōu)化，應(yīng)用于聲隱身、紅外隱身、艦載機(jī)擋板適配等領(lǐng)域。
高能的燃?xì)饩途邆淞嗽跍u輪和尾噴管做功的能力。從工程熱力學(xué)的角度，燃燒室屬于能量的注入和轉(zhuǎn)換的裝置。</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/x0yLiaf5fF6wQtXyAnpibxiahtIVvyfWhgG1ZicevXmdkwD11mFXLzI2x3St2Avkib2ZAvXV5B6yap3V7IJnT98MnMw/640?
