CN114084325A - 一种舰用动力舱红外抑制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舰用动力舱红外抑制装置，包括座舱和动力舱，所述动力舱安装有引射器和百叶窗引射装置，所述百叶窗引射装置包括引射窗口，在引射窗口中安装有中空百叶和控制中空百叶动作的百叶控制装置，在所述中空百叶腔内设有喷淋降温系统。该舰用动力舱红外抑制装置，能够减小百叶和动力舱舱壁的传热系数，降低受高温烟气辐射影响的高温区温度，从而降低舰船航行过程中的红外探测风险，提高了舰船的隐蔽性。

Description

一种舰用动力舱红外抑制装置
技术领域
本发明涉及一种舰船红外抑制装置，尤其涉及一种适应红外隐身需求的舰用动力舱红外抑制装置。
背景技术
在现代军事战争中，舰船位置一旦暴露便会陷入极端危险的被动形式，因此，如何使舰船在作战过程中不被敌方精确定位尤为重要。具体的，舰船的定位可以通过雷达、红外辐射探测等技术手段来实现。雷达是一种利用高频无线电波测定目标位置及有关参数的电子设备。高频无线电波具有与光相似的特性，在雷达探测舰船时，将无线电波束发射到空间，覆盖着一定的区域。遇到目标时，天线发射的波束将会形成反射波束而被雷达的接收机接收。雷达隐身主要以外形设计为主，涂敷微波吸收材料为辅的原则。红外辐射探测是一种以红外物理学为基础，对产生红外辐射的目标进行探测与识别的技术手段。随着红外辐射探测技术的飞速发展，红外制导武器对红外辐射信号的识别更加精确。而红外隐身是舰船应对红外制导反舰武器的有效手段，是舰船隐身性的重要组成部分之一。红外隐身技术的实质就是降低舰船表面的红外辐射强度或者改变舰船表面的发射率，以削减其被敌人红外探测设备侦查到的部分或减小与海天背景间的辐射对比度，无法被敌人侦测识别定位，达到隐身目的。
船体的主要红外辐射信号源可分为内部和外部两种，内部红外源包括发动机和其他设备的热源、通风系统中的废气热源及内部空间的热损；外部红外源为舰船表面吸收或反射周围环境的辐射，即背景辐射(包括天空、海面、大气温度及风速等的辐射)。大气对处于3～5μm和8～14μm波段的红外辐射信号吸收很弱，基本上是透明的，被称为“大气窗口”。红外制导武器就是利用“大气窗口”对舰船进行识别定位，并引导导弹攻击。研究发现，3-5μm波段的红外辐射主要是由舰船的高温局域引起的，如舰船的尾流、烟囱等。目前，消减3～5μm波段的红外辐射大多数采用引射器手段，主要是利用发动机排气的引射，卷吸周围低温流体掺混冷却主流、形成气膜冷却烟道壁面，降低排气系统及烟气的温度，消除高强度的中红外辐射，使其接近于周围环境的温度，最终舰船变成扩展的、热反差低的目标，但是主动引射参冷可能存在不能与环境温度自适应调节的缺点。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种能够与环境温度自适应调节、有效降低红外探测风险的舰用动力舱红外抑制装置。
技术方案：本发明所述的一种舰用动力舱红外引抑制装置，包括座舱和动力舱，所述动力舱安装有引射器和百叶窗引射装置，所述百叶窗引射装置包括引射窗口，在引射窗口中安装有中空百叶和控制中空百叶动作的百叶控制装置，在所述中空百叶腔内设有喷淋降温系统。
优选地，所述座舱设有回风口，所述回风口设在动力舱与座舱之间的壁面处。
优选地，所述动力舱由双层中空舱壁构成，双层中空舱壁形成一个封闭的中空区域，形成天然的遮热罩。
优选地，所述引射器包括混合管，所述混合管上方连接扩压环，下方正对喷嘴，喷嘴与动力装置排气管道贯通连接。
优选地，所述喷淋降温系统包括喷淋主管、喷淋副管、喷头和固定带，所述喷淋副管一端安装有喷头，另一端与喷淋主管连接，所述固定带将喷淋主管固定在中空百叶内壁。
优选地，所述喷淋降温系统由控制柜控制。
优选地，所述百叶控制装置包括挡板、凸轮、凸轮轴、滚轮、作动杆、滚轴A和滚轴B，所述凸轮轴将凸轮固定在挡板上，所述滚轴A嵌在中空百叶内部一侧，且固定在挡板上，所述滚轴B嵌在中空百叶内部另一侧，且固定在作动杆上。
优选地，所述百叶控制装置由控制柜控制。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有显著的优点：1、能够降低百叶传热系数，降低中空百叶温度，减少高温烟气对百叶二次辐射的影响，提升了舰船隐身效果；2、可以控制百叶动作，满足舰船不同红外隐身需求的变化情况；3、降低动力舱舱壁传热系数，使舱壁达到遮热罩的效果；4、座舱回风循环使用，减少能量耗散。
附图说明
图1为本发明的红外抑制装置结构示意图；
图2为本发明的引射器结构示意图；
图3为本发明的喷淋降温系统正面结构示意图；
图4为本发明的喷淋降温系统剖面结构示意图；
图5为本发明的水平状态下百叶控制装置正面结构示意图；
图6为本发明的水平状态下百叶控制装置侧面结构示意图；
图7为本发明的倾斜状态下百叶控制装置正面结构示意图；
图8为本发明的倾斜状态下百叶控制装置侧面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
图中，1-座舱、2-动力舱、3-双层中空舱壁、4-引射器、401-喷嘴、402-混合管、403-扩压环、5-中空百叶、6-回风口、7-控制柜、8-喷淋主管、9-喷淋副管、10-喷头、11-固定带、12-挡板、13-凸轮、14-凸轮轴、15-滚轮、16-作动杆、17-滚轴A、18-滚轴B。
如图1所示，本发明所述的一种舰用动力舱红外抑制装置，包括座舱1和动力舱2，其中座舱1设置有回风口6，且回风口6设在动力舱2与座舱1之间的壁面处。动力舱2由双层中空舱壁3构成，安装有引射器4，引射器4包括混合管402，混合管402上方连接扩压环403，下方正对喷嘴401，喷嘴401与动力装置排气管道贯通相接，如图2所示。动力舱2还安装有百叶窗引射装置，所述百叶窗引射装置包括引射窗口，在引射窗口中安装有中空百叶5和控制中空百叶5动作的百叶控制装置，在所述中空百叶5腔内设有喷淋降温系统。喷淋降温系统包括喷淋主管8、喷淋副管9、喷头10和固定带11，喷淋副管9一端安装有喷头10，另一端与喷淋主管8连接，固定带11将喷淋主管8固定在中空百叶5内壁，如图3和图4所示。百叶控制装置包括挡板12、凸轮13、凸轮轴14、滚轮15、作动杆16、滚轴A17和滚轴B18，凸轮轴14将凸轮13固定在挡板12上，滚轴A17嵌在中空百叶5内侧且固定在挡板12上，滚轴B18嵌在中空百叶5外侧且固定在作动杆16上，如图5-8所示。
本发明的工作原理是，座舱1上的回风口6连通动力舱2的双层中空舱壁3，利用座舱回风口6回风，填充至双层中空舱壁3，降低动力舱舱壁传热系数，形成天然的遮热罩，而且座舱回风循环使用，可带动座舱房间的空气流动，减少能量耗散。
外部低温气流经过引射窗口进入动力舱2内部，内部产生的高温气流通过动力装置排气管道及引射器4排出，高速主流卷吸周围低温气体与主流进行掺混，且低温气体附着在管道壁面形成气膜冷却管道壁面，降低排气系统及烟气的温度，使其接近周围环境的温度。
中空百叶5设在引射窗口，遮挡住动力舱2内部高温结构，降低红外探测风险。当控制柜7发出降温指令时，喷淋主管8上的阀门打开，水注入各喷淋副管9，并通过喷头10形成水雾以喷淋降温，从而达到降低中空百叶表面温度的目的。在没有红外隐身需求时，为了减少排气阻力，控制中空百叶5为水平状态，如图5和图6所示；在有红外隐身需求时，控制柜7接收到来自驾驶舱的指令，控制凸轮轴14旋转180°，凸轮轴14带动凸轮13旋转，凸轮13带动滚轮15旋转，同时带动作动杆16向下运动，作动杆16通过滚轴B18带动中空百叶5的外侧向下移动，达到倾斜状态，遮挡住内部结构，从而达到红外隐身的效果，如图7和图8所示。

Claims (8)

1.一种舰用动力舱红外抑制装置，包括座舱(1)和动力舱(2)，所述动力舱(2)安装有引射器(4)；其特征在于，所述动力舱(2)安装有百叶窗引射装置，所述百叶窗引射装置包括引射窗口，在引射窗口中安装有中空百叶(5)和控制中空百叶(5)动作的百叶控制装置，在所述中空百叶(5)腔内设有喷淋降温系统。
2.根据权利要求1所述的舰用动力舱红外抑制装置，其特征在于，所述座舱(1)设有回风口(6)，所述回风口(6)设在动力舱(2)与座舱(1)之间的壁面处。
3.根据权利要求1所述的舰用动力舱红外抑制装置，其特征在于，所述动力舱(1)由双层中空舱壁(3)构成，双层中空舱壁形成一个封闭的中空区域。
4.根据权利要求1所述的舰用动力舱红外抑制装置，其特征在于，所述引射器(4)包括混合管(402)，所述混合管(402)上方连接扩压环(403)，下方正对喷嘴(401)，喷嘴(401)与动力装置排气管道贯通连接。
5.根据权利要求1所述的舰用动力舱红外抑制装置，其特征在于，所述喷淋降温系统包括喷淋主管(8)、喷淋副管(9)、喷头(10)和固定带(11)，所述喷淋副管(9)一端安装有喷头(10)，另一端与喷淋主管(8)连接，所述固定带(11)将喷淋主管(8)固定在中空百叶(5)内壁。
6.根据权利要求1或5所述的舰用动力舱红外抑制装置，其特征在于，所述喷淋降温系统由控制柜(7)控制。
7.根据权利要求1所述的舰用动力舱红外抑制装置，其特征在于，所述百叶控制装置包括挡板(12)、凸轮(13)、凸轮轴(14)、滚轮(15)、作动杆(16)、滚轴A(17)和滚轴B(18)，所述凸轮轴(14)将凸轮(13)固定在挡板(12)上，所述滚轴A(17)嵌在中空百叶(5)内部一侧，且固定在挡板(12)上，所述滚轴B(18)嵌在中空百叶(5)内部另一侧，且固定在作动杆(16)上。
8.根据权利要求1或7所述的舰用动力舱红外抑制装置，其特征在于，所述百叶控制装置由控制柜(7)控制。
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