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복사 데이터베이스를 활용한 항공기 배기 플룸 IR 신호 해석
조평기(Pyung Ki Cho),구본찬(Bonchan Gu),백승욱(Seung Wook Baek),김원철(Won Cheol Kim) 한국항공우주학회 2016 韓國航空宇宙學會誌 Vol.44 No.7
항공기로부터 방사되는 IR 신호(Infrared : IR)는 전투 생존성 관점에서 예측과 분석이 필요하다. 본 연구에서는 배기 플룸에서 발생하는 IR 신호에 대해 IR 탐지기 관점에서 신호 예측을 수행하였다. 복사 데이터베이스와 이를 활용하는 Line-By-Line 기법을 적용하여 복사 물성치를 해석하고 이를 바탕으로 1차원 Line Of Sight(LOS)에 대해 복사 강도를 해석하였다. 상용 프로그램을 이용하여 노즐의 배기 플룸 열유동장을 해석하였고, 이 플룸열유동장에 IR 탐지기 관점에서 서로 다른 탐지 각도에 대한 LOS를 설정하여 이에 대한 IR 신호 해석을 수행하였다. 해석을 통해 플룸 내부의 국부적으로 높은 온도 영역을 지나는 LOS에서 강한 IR 신호가 확인되었다. 또한 노즐 벽면을 포함한 LOS에서 가장 강한 IR 신호가 확인되었으며, 이를 통해 고체 벽면에 의한 복사 방사가 IR 신호에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. For the combat survivability, an infrared signature emitted from aircraft is needed to be predicted and analyzed. In this study, we studied the infrared signature from the exhaust plume from the viewpoint of Infrared(IR) detector. The Line-By-Line method using the radiation database is used for radiative property, and radiative intensity analysis is conducted along 1-D line of sight based on the radiative property. The numerical thermo-fluid field for the plume is conducted by ANSYS FLUENT, while setting the lines of sight having the different detection angle on the thermo-fluid field. We found the high IR signature on the line of sight passing through the locally high temperature region of the plume inside, and the strongest signature from the line of sight toward the nozzle surface. Based on this, it confirms the influence of the surface radiative emission on the infrared signature.
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