Infrarotsignaturbewertung von agilen und hoch gepfeilten Flugzeugkonfigurationen

Abstract

Das DLR betreibt seit vielen Jahren Modelle zur Bewertung der Infrarot (IR)-Signatur von Flugzeugen. Für die Simulation der IR-Signatur agiler, eventuell unbemannter Flugzeuge wurde mit den hier durchgeführten Ar-beiten das neue IR-Modell MIRA (Model for Infrared Scene Analysis) entwickelt. Es trägt den höheren Anfor-derungen bei der Signaturberechnung hoch getarnter Konfigurationen Rechnung. MIRA ermöglicht die Mo-dellierung beliebig geformter Abgasstrahlen, die durch die typischerweise rechteckigen Gasauslässe entste-hen. Zudem werden Mehrfach-Reflexionen sowohl auf der Flugzeugoberfläche als auch im Einlauf und im Abgassystem unter Berücksichtigung der bidirektionalen Reflektanzverteilungsfunktion (BRDF) bestimmt. Darüber hinaus enthalten die MIRA-Ergebnisse auch die Einflüsse der Atmosphäre und der vom Boden emit-tierten IR-Strahlung. Da der Abgasstrahl je nach Konfiguration auch von der Strömung um das Flugzeug beeinflusst werden kann, wurde MIRA mit dem DLR TAU Code gekoppelt. Bei diesem handelt es sich um ein Strömungsmodell, mit dem sowohl die Flugzeug-Umströmung als auch deren Mischung mit dem Abgasstrahl berechnet werden kann. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Funktion sowie die aktuellen Fähigkei-ten des entwickelten IR-Signaturmodells MIRA. Die Verwendung der gekoppelten Modelle MIRA und TAU im Entwurfsprozess wird anhand der Optimierung des Abgassystems eines unbemannten Flugzeugs demons-triert.