(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111434409.0 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 中国航发沈阳发动机 研究所 地址 110015 辽宁省沈阳市沈河区万 莲路1 号 (72)发明人 程荣辉　陈伟博　薛海波　邓洪伟　 马宏宇　张志舒　王瑞祥　袁继来　 阮文博　姜繁生　张志成　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 代理人 郭鹏鹏 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种作战飞机整机性能及隐身综合匹配优 化设计方法 (57)摘要 本申请涉及作战飞机隐身设计领域， 一种 作 战飞机整机性能及隐身综合匹配优化设计方法， 通过先计算出飞机整机空中典型隐身状态工作 点所需的发动机最小推力和对应的整机性能参 数， 在该点周围选取多个状态 点并计算出相应的 整机性能参数， 而后筛选出满足复合空中典型隐 身状态点下基本隐身要求的状态 点， 而后再通过 计算满足要求的状态点下的各个发动机红外辐 射信号， 找到各状态点下对应的发动机红外辐射 信号的最低值， 在该状态点下进行隐身设计， 能 够充分发挥出后向隐身部件的隐身性能， 减少后 向隐身部件生产制造过程中因偏离设计状态而 引起隐身性能指标不满足要求的情况。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 114239135 A 2022.03.25 CN 114239135 A 1.一种作战飞机整机性能及隐身综合匹配优化设计方法， 其特 征在于： 包括 计算飞机整机空中典型隐身状态工作点所需的发动机最小推力 Fmin及对应的整机性能 相关参数； 保持发动机所需最小推力不变， 选取多个状态点， 计算出不同状态点下的整机性能参 数； 筛选满足空中典型隐身状态点下基本隐身 要求的状态点； 计算满足要求的状态点下的发动机红外辐射信号， 选取最低 值对应的喷管吼道面积及 低压转速进行优化匹配。 2.如权利要求1所述的作战飞机整机性 能及隐身综合匹配优化设计方法， 其特征在于： 多个所述状态点的筛 选方法为， 获取发动机最小推力下的喷管喉道面积A8、 排气温度T6、 低压转速n1、 风扇喘振裕度smf、 喷管壁温T壁 温； 获取多个 状态点所对应的整机性能参数； 根据不同的整机性能参数获取各自对应的排气 温度、 风扇稳定裕度、 低压换算转速、 喷 管壁温； 获取空中典型隐身状态点所需的最小裕度， 去除等推力条件下不同整机性能参数对应 的风扇温度裕度中不满足所述 最小裕度的状态点； 获取空中典型隐身状态点所对应的低压转速， 去除等推力条件下不同整机性 能参数对 应的超出 所述低压转速的状态点。 3.如权利要求1所述的作战飞机整机性 能及隐身综合匹配优化设计方法， 其特征在于： 多个满足要求的所述状态点中的红外辐射信号的最低值状态点的选择 方法为， 获取剩余状态点的喷管喉道面积和发动机壁温， 根据红外辐射 能量公式计算出获取不 同状态点的红外辐射特 征强度； 获取不同的红外辐射特征强度中的最小点， 作为作战飞机整机性 能及隐身综合匹配优 化工作点， 对应的发动机喷管喉道面积作为综合优化匹配后的控制计划点。 4.如权利要求1所述的作战飞机整机性 能及隐身综合匹配优化设计方法， 其特征在于： 大于或小于所述喷管吼道面积A8的喷管喉道面积点在选择时均为均匀选取。 5.一种作战飞机整机性能及隐身综合匹配优化系统， 其特 征在于： 包括， 最小推力模块， 用于计算飞机整机空中典型隐身状态工作点所需的发动机最小推力， 并获取其对应的整机性能参数； 状态点选取模块， 用于选取并记录满足发动机最小推力的多个状态点， 并计算不同状 态点下的整机性能参数； 状态点筛选模块， 用于根据发动机的最小状态点下的风扇喘振裕度和低压转速去除不 满足要求两者任意 一项要求的状态点； 最低值选取模块， 用于对满足要求的状态点下的发动机红外辐射信号进行分别计算， 选出最低值对应的状态点。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114239135 A 2一种作战飞机整机性能及隐身综合匹配优化 设计方法 技术领域 [0001]本申请属于作战飞机隐身设计领域， 特别涉及一种作战飞机整机性能及隐身综合 匹配优化设计方法。 背景技术 [0002]隐身性能是新一代作战飞机必备的典型特征和技术指标， 作为发动机后向可见的 主要部件， 排气系统的隐身性能对发动机乃至飞机后机身隐身至关重要， 目前通常采用后 视全遮挡加力燃烧室及二元喷管等发动机后向隐身部件降低红外辐射特征信号。 相关计算 及试验结果表明， 后向隐身部件可有效降低红外辐射特 征信号。 [0003]目前现有技术方案通常采用后视全遮挡加力燃烧室及二元喷管等发动机后向隐 身部件降低红外辐 射特征信号， 主机仍保留配装后向隐身部件前 的控制规律， 未实现作战 飞机整机性能及隐身综合匹配优化设计， 缺 点如下： 1、 整机性能设计方案与整机隐身方案分开设计， 未开展整机性能与后向隐身部件 的综合优化匹配设计， 未充分发挥后向隐身部件的隐身性能； 2、 在后向隐身部件生产制造过程中偏离设计状态时， 存在隐身性能不满足要求的 情况， 导致发动机不满足设计要求， 存在不能按期交付的风险。 [0004]因此， 如何更有效地 提高作战飞机整机的隐身性能是一个需要解决的问题。 发明内容 [0005]本申请的目的是提供了一种作战飞机整机性能及隐身综合匹配优化设计方法， 以 解决现有技 术中因偏离设计 状态导致隐身性能不满足要求。 [0006]本申请的技术方案是： 一种作战飞机整机性能及隐身综合匹配优化设计方法， 包 括计算飞机整机空中典型隐身状态工作点所需的发动机最小推力 Fmin及对应的整机性能相 关参数； 保持发动机所需最小推力不变， 选取多个状态点， 计算出不同状态点下的整机性能 参数； 筛选满足空中典型隐身状态点下基本隐身要求的状态点； 计算满足要求的状态点下 的发动机红外辐射信号， 选取最低值对应的喷管吼道面积及低压转速进行优化匹配。 [0007]优选地， 多个所述状态点的筛选方法为， 获取发动机最小推力下的喷管喉道面积 A8、 排气温度T6、 低压转速n1、 风扇喘振裕度smf、 喷管壁温T壁温； 获取多个状态点所对应的整 机性能参数； 根据不同的整机性能参数获取各自对应的排气温度、 风扇稳定裕度、 低压换算 转速、 喷管壁温； 获取空中典型隐身状态点所需的最小裕度， 去除等推力条件下不同整机性 能参数对应的风扇温度裕度中不满足所述最小裕度的状态点； 获取空中典型隐身状态点所 对应的低压转速， 去除等推力条件下不同整机性能参数对应的超出所述低压转速的状态 点。 [0008]优选地， 多个满足要求的所述状态点中的红外辐射信号的最低值状态点的选择方 法为， 获取剩余状态点的喷管喉道面积和发动机壁温， 根据 红外辐射能量公式计算出不同 状态点的红外辐 射特征强度； 获取不同的红外辐 射特征强度中的最小点， 作为作战飞机整说　明　书 1/5 页 3 CN 114239135 A 3