吴沿庆，廖守亿，张作宇



基于Fluent的飞机红外辐射特性建模与仿真

吴沿庆，廖守亿，张作宇

（火箭军工程大学测控工程系，陕西 西安 710025）

建立飞机几何模型进行非结构化网格处理，基于Fluent软件对飞机在外流场作用下的气动热进行了数值模拟计算，综合考虑尾喷管、尾焰辐射对飞机机身温度的影响，获得飞机表面的温度分布数据，然后基于反向蒙特卡洛法建立飞机机身红外辐射特性计算模型，利用辐射传输方程计算尾焰红外辐照度，通过灰度转换获得飞机的红外图像。

红外辐射特性；Fluent；非结构化网格；反向蒙特卡洛法；灰度转换

0 引言

随着红外成像制导和红外探测技术的迅猛发展，各类武器系统在研制过程中越来越重视对武器装备的红外辐射特性进行分析。近年来，航空航天领域竞争趋向白热化，以飞机为典型代表的空中目标红外仿真研究得到各国的高度重视，国外开发出很多成熟的软件平台，如北约联合开发的空中目标红外辐射模型软件NIRATAM，俄罗斯的IRSAM计算模型，美国的SPIRIT等。国内在红外仿真领域做了大量的研究但没有开发出可投入商用的成熟软件平台。目前针对飞机的红外特性研究主要有两种典型的方法，一是在真实环境下通过试飞获得实测数据与理论数据的对比试验，二是利用计算机进行理论或工程模拟仿真[1]。文献[2]基于传热学原理求解节点网络热平衡方程获得飞机表面温度场，利用OpenGL库生成可视化飞机红外……