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Diseño de Optimización Multi-Objetivo de un Motor de Ciclo Adaptativo con Sistema de Escape 2-D en Serpentina Basado en Stealth Infrarrojo

Autores: Chen, Haoying; Wang, Yifan; Zhang, Haibo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Diseño de Optimización Multi-Objetivo de un Motor de Ciclo Adaptativo con Sistema de Escape 2-D en Serpentina Basado en Stealth Infrarrojo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Proceso de diseño
Motor turbofan
Tecnología de sigilo infrarrojo
Motor de ciclo adaptable
Parámetros de diseño
Optimización multiobjetivo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En el proceso de diseño general del motor turbofan, se ha vuelto crucial abordar el desafío de seleccionar parámetros de diseño que no solo cumplan con la demanda de empuje en vuelo, sino que también mejoren la economía del motor. A medida que aumenta la demanda de rendimiento furtivo en los futuros aviones de combate, se vuelve imperativo considerar los indicadores de sigilo infrarrojo durante el proceso de diseño. El motor de ciclo adaptable posee un ciclo térmico ajustable, lo que requiere una atención cuidadosa en la selección de parámetros de diseño para cumplir con los requisitos. Por lo tanto, este documento propone un método de diseño de optimización multiobjetivo para el motor de ciclo adaptable que integra tecnología de sigilo infrarrojo. Inicialmente, se establece el modelo de ciclo de parámetros del motor de ciclo adaptable basado en los principios de cálculos aerodinámicos y termodinámicos. Posteriormente, el modelo incorpora un sistema de escape serpentino bidimensional (2-D) para lograr la supresión infrarroja. Mientras tanto, se propone un método para predecir las características infrarrojas para calcular la intensidad de radiación infrarroja del sistema de escape del motor. Finalmente, se aplica el algoritmo de programación cuadrática secuencial para optimizar de manera integral el rendimiento del motor. Los resultados de la simulación revelan que el diseño de optimización multiobjetivo puede seleccionar efectivamente parámetros de diseño apropiados para mejorar el motor, reduciendo así el consumo de combustible mientras se cumplen los requisitos de empuje. Este enfoque combina la consideración de la tecnología de sigilo infrarrojo con la optimización del rendimiento del motor, contribuyendo así al desarrollo de motores de ciclo adaptable avanzados.

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