南京航空航天大学学报

作者：董昊翔，单勇，孙文静，张靖周

单位：南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016；

关键词：变循环发动机;双模态排气系统;模态转换;气膜冷却;红外辐射特性

涡轴-涡扇变循环发动机是一种新概念动力装置，其排气系统在结构上要适应模态的转换，同时要具备红外隐身能力。本文提出了一种模态可变的二元排气系统，展示了涡轴和涡扇状态下的结构特征，采用引射、中心锥气膜冷却、波瓣遮挡以及强化混合等技术手段对双模态排气系统的红外辐射特性开展数值研究。比较分析了涡扇模态下二元喷管出口宽高比和波瓣混合器扩张角、涡轴模态下旁路活门开启角度等参数对排气系统红外辐射特性的影响。涡扇模态下采用的综合抑制措施，可将尾向红外抑制性能提高60%以上；喷管出口宽高比从2增至4，尾向红外抑制效果能够进一步提升8%，但在更大的探测角度红外辐射略有增强；波瓣内扩张角的增大可以提升红外抑制性能，而波瓣外扩张角的增大对隐身不利；涡轴模态下旁路活门开启角度对红外辐射特性的影响复杂，存在最佳开启角度30°，此时的引射系数最高，红外抑制效果也最好。数值仿真证实了本文提出的双模态排气系统既具备功能性，又具备红外抑制的能力。

来源：2025年第4期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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