Высокая температура выхлопных газов являются основным фактором обнаружения вертолета, выполняющего воздушные боевые действия. Чтобы повысить боевую эффективность и живучесть военных вертолетов, ведется разработка различных типов инфракрасных подавителей.
Из-за малой высоты и относительно низкой скорости полета современные боевые средства, такие как ракетное оружие, оснащенное системами инфракрасного наведения, представляют собой одну из наиболее важных угроз для вертолетов, выполняющих боевые задачи. Особенно значимым в вертолетной авиации является инфракрасное излучение выхлопных газов, выбрасываемых в окружающую среду.
Z-10. Как понизили ракетную уязвимость?
Китайские военные показали модернизированный ударный вертолет Z-10 с более мощным двигателем с уменьшенной инфракрасной сигнатурой. Двигатель имеет выхлопные отверстия, обращенные вверх, а не набок, как у ранней модели.
Согласно официальным фотографиям, опубликованным на WeChat 8 февраля, модернизированный Z-10 участвовал в военных учениях в составе 80-й группы армий НОАК.
С выхлопом от двигателей, направленных вверх, а не наружу, можно снизить инфракрасную сигнатуру вертолета, таким образом, будет меньше вероятность захвата вертолета зенитными ракетами с тепловой ГСН. Однако такая конструкция увеличит лобовое сопротивление, повысив требования к мощности силовой установки вертолета. Поэтому двигатель более мощный и взят из экспортной версии Z-10ME.
С более мощными двигателями Z-10 может нести больше дополнительных броневых листов, полезных нагрузок и даже даст возможность установить РЛС управления огнем на верхней части несущего ротора для обеспечения большей дальности ударов и более высокой точности поражения целей, сообщили различные государственные СМИ.
Малая инфракрасная сигнатура является важным показателем малозаметности
«Инфракрасный стелс» является областью стелс технологии, направленной на снижение инфракрасных сигнатур, т.е на то, что уменьшает восприимчивость платформы для инфракрасного управляемого оружия и датчиков инфракрасного наблюдения, и, следовательно, повышает общую живучесть платформы.
Система выхлопных каналов от двигателя является источником сильной инфракрасной энергии, которая может быть обнаружена ракетами теплового наведения и/или различными видами систем обработки инфракрасных изображений для задач целеуказания/слежения.
В отношении первых, вообще говоря, ракета с тепловым наведением получает сигналы наведения по инфракрасной энергии, образуемой выхлопом двигателя так, что количество выделяемой инфракрасной энергии является одним из первичных определяющих факторов точности ракеты и, следовательно, поражающей способности. Относительно последних, системы обработки инфракрасного изображения обнаруживают и усиливают инфракрасную энергию для обнаружения и/или целеуказания.
Смешивание горячих выхлопов двигателя с холодным воздухом, эффективно снижает температуру выхлопных газов. В инфракрасной системе подавления температура выхлопных газов снижается с ~ 600°С до ~ 300°С.
Большинство настоящих инфракрасных защитных систем сосредоточены на достижении тщательного сочетания холодного воздуха и выхлопных газов для снижения температуры и неравномерного смешивания, что позволяет использовать «горячие точки». Охлаждение самой выхлопной трубы происходит в некоторых случаях с помощью охлаждающей пленки. Инфракрасная система подавления (IRSS) является необязательной и может быть добавлена отдельно.
Смешивание больших количеств наружного воздуха с выхлопом двигателя может значительно уменьшить общую температуру газа до выброса выхлопа двигателя за борт, таким образом, понижая ИК сигнатуру летательного аппарата.
Также желательным является минимизировать попадание горячего выхлопа двигателя на нахо-дящуюся рядом конструкцию летательного аппарата так, чтобы избежать образования «горячих пятен», отдельно от первичного источника, связанного со шлейфом на сопле/шлейфом выхлопа. Недостатком является то, что операция смешивания может уменьшить скорость выхлопного потока так, что скорость выхлопа станет слишком низкой, для выброса выхлопа достаточно далеко от фюзеляжа, чтобы избежать таких «горячих пятен». Дополнительный недостаток заключается в том, что если выхлопной газ не имеет достаточной скорости, чтобы преодолеть поток, отбрасываемый винтом вниз, выхлопной газ может быть повторно засосан в двигатели, что может снизить эффективность двигателей.
Соответственно, желательно обеспечить систему подавления инфракрасного излучения, которая уменьшает полную ИК сигнатуру летательного аппарата, конструктивно компактна, маскирует ИК энергию, испущенную/излученную газотурбинным двигателем для заданного угла обзора/азимута, и минимизирует попадание выхлопа двигателя на находящуюся рядом структуру летательного аппарата, при поддержании эксплуатационных характеристик летательного аппарата.
