郭 霄， 文振华， 方鹏亚， 李树豪， 李 恒

(1.郑州航空工业管理学院航空工程学院,郑州,450000;2.中国航发集团燃气涡轮研究院,成都,610500)

航空发动机尾喷管是发动机的产生推力关键部位，同时也是是典型的电大尺寸单端开口深腔体，是飞行器后向电磁散射的主要贡献源。尾喷管的隐身性能的优劣对于整机隐身性能、作战性能的好坏具有十分重要的作用。球面收敛矢量喷管(spherical convergent flap nozzle，SCFN)的收敛段采用万向节的球形结构，扩张段则采用矩形截面。SCFN可以兼顾轴对称截面结构矢量效率高、压力分布均匀以及矩形截面结构易于与机身进行一体化设计，是唯一列入美国IHPTET计划的矢量喷管[1]。在美军提出的对第六代战斗机发动机的要求中明确提出采用机械式推力矢量喷管和流体式推力矢量喷管，推力矢量喷管对满足战斗机常规机动性、过失速机动性、敏捷性、短距起落、超声速巡航、隐身等性能都有非凡的贡献[2]。

目前，常用于提升航空发动机尾喷管隐身性能的措施主要有两种，一种是采用外形修形，降低在重点入射角域范围内的雷达散射截面积(radar cross section, RCS)值；另外一种则是涂覆吸波材料[3]。航空发动机排气系统的主要型面是腔体的几何型面，腔体的几何型面设计受到多种因素的制约，例如飞行器的后向红外隐身特性和发动机推力损失。航空发动机排气系统外形修形主要是在考虑与后机身进行融合的基础上，对发动机喷管出口进行修形。从目前现役的B-2、F-117A、F-22以及F-35等隐身飞机的喷管出口形状可以看出，针对发动机喷管出口的隐身修形主要存在两种形式：一是对喷管出口进行斜切以满足机身/排气系统一体化；……