Устройство защиты от средств фиксации теплового излучения
DEVICE FOR PROTECTION AGAINST HEAT RADIATION FIXATION FACILITIES

Изобретение относится к области военной техники как защита от выявления места расположения агрегатов оборонного назначения, выделяющих в процессе эксплуатации тепловую энергию (дизельные установки и т.д.), которая фиксируется сторонними наблюдателями из летательных аппаратов, использующих приборы для регистрации теплового излучения, например тепловизоры.
Известен способ защиты от теплового излучения и устройство для его осуществления (см., а.с. СССР №1732112 МПК F 16 Р 1/02 опубл. 07.05.1992 Бюл. №17), включающий выполнение защитного экрана между источником теплового излучения и защищаемым объектом, при этом полосы выполнены с возможностью фиксации их положения, а устройство содержит корпус, параллельно установленные в корпусе полосы, связанные между собой с возможностью вращения вокруг осей.
Недостатком является практическая невозможность использования защиты от фиксации излучения в полевых условиях нахождения военной техники, из-за сложного выполнения экрана, а также регистрируемого тепловизором его нагрева за счет теплоты трения при вращении теплоотражающих полос со скоростью 700-800 об/мин.
Известен способ защиты от средств фиксации теплового излучения и устройство защиты от средств фиксации теплового излучения (см. патент РФ МПК F28 F 9/00, F28F 13/00, F16F1/02, опубл. 07.05.2018 г. Бюл. №17), содержащее корпус, параллельно установленные в корпусе полосы, связанные между собой с возможностью перемещения, причем полосы выполнены сетчатыми и соединены попарно в панели, в которых расположены дифференциальные термопары, причем в каждой панели первая по ходу  поступления теплового излучения сетчатая полоса имеет материал с коэффициентом теплопроводности  в 2,0-2,5 раза превышающей коэффициент теплопроводности материала второй сетчатой полосы,  при этом «горячие» концы дифференциальных термопар закреплены в ячейках сетчатой полосы из материала с более высоким коэффициентом теплопроводности, а «холодные» концы дифференциальной термопары закреплены в ячейках сетчатой полосы и материала с низким коэффициентом теплопроводности, кроме того, между панелями в корпусе размещен теплоизоляционный слой из материала с коэффициентом теплопроводности, превышающим в 2,0 раза коэффициент теплопроводности воздуха, находящегося между сетчатыми полосами панелей, кроме того при наличии источника теплового излучения в виде дизельного агрегата установлено устройство для очистки выхлопных газов, включающее трубчатый элемент, состоящий из суживающейся части, закрепленной на выхлопной трубе коаксиально посредством ребер, выполненных как спиральные лопасти, расширяющейся части, расположенной за срезом выхлопной трубы, на внутренней поверхности которого продольно размещены винтообразные канавки с профилем «ласточкин хвост» и переходящих в круговую канавку, которая находится у выходного отверстия трубчатого элемента и соединена с устройством удаления загрязнений, причем кривизна спиральных лопастей имеет положительное направление вращения линии, а кривизна винтообразных канавок имеет отрицательное направление вращения.
Недостатком является снижение надежности защиты от средств фиксации теплового излучения сторонними разведывательными наблюдателями теплового излучения при изменяющейся мощности источника тепла в виде дизель-генераторной установки военного оборудования, эксплуатируемого как в полевых, так и в стационарных условиях, а также при различных погодно-климатических воздействиях окружающих среды на температуру наружного воздуха.
Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение надежной защиты от фиксации теплового излучения сторонними разведывательными устройствами теплового излучения дизель-генераторных установок военного оборудования в полевых и стационарных условиях эксплуатации за счет выполнения системы взаимного контроля температуры окружающей среды и регулирования термического сопротивления, корпуса,  выполненного из каркаса с параллельно установленными панелями и размещенными дифференциальными термопарами. При этом система контроля включает регистраторы температуры наружного и внутреннего воздуха, каждый из которых содержит блоки сравнения, задания, нелинейной обратной связи, а так же электронный и магнитный усилители, соединенные с приводами электродвигателей в виде блока порошковых электромагнитных муфт для регулирования термического сопротивления защитного устройства
Технический результат достигается тем, что устройство для защиты от средств фиксации теплового излучения содержащее корпус, параллельно установленные в корпусе полосы, связанные между собой с возможностью вращения вокруг осей, причем полосы выполнены сетчатыми и соединены попарно в панели, в которых расположены дифференциальные термопары, причем в каждой панели первая по ходу  поступления теплового излучения сетчатая полоса имеет материал с коэффициентом теплопроводности  в 2,0-2,5 раза превышающей коэффициент теплопроводности материала второй сетчатой полосы,  при этом «горячие» концы дифференциальных термопар закреплены в ячейках сетчатой полосы из материала с более высоким коэффициентом теплопроводности, а «холодные» концы дифференциальной термопары закреплены в ячейках сетчатой полосы и материала с низким коэффициентом теплопроводности, причем , между панелями в корпусе размещен теплоизоляционный слой из материала с коэффициентом теплопроводности, превышающим в 2,0 раза коэффициент теплопроводности воздуха, находящегося между сетчатыми полосами панелей, кроме того при наличии источника теплового излучения в виде дизельного агрегата установлено устройство для очистки выхлопных газов, включающее трубчатый элемент, состоящий из суживающейся части, закрепленной на выхлопной трубе коаксиально посредством ребер, выполненных как спиральные лопасти, расширяющейся части, расположенной за срезом выхлопной трубы, на внутренней поверхности которого продольно размещены винтообразные канавки с профилем «ласточкин хвост» и переходящих в круговую канавку, которая находится у выходного отверстия трубчатого элемента и соединена с устройством удаления загрязнений, причем кривизна спиральных лопастей имеет положительное направление вращения линии, а кривизна винтообразных канавок имеет отрицательное направление вращения, кроме того корпус выполнен в виде стеллажа по которому перемещаются относительно друг друга сетчатые полосы в каждой панели при регулировании расстояния между ними по средством электродвигателей с приводами, при этом привод электродвигателя, для первой панели относительно источника тепла, перемещает сетчатую полосу с расположенными «горячими» концами дифференциальных термопар, а привод электродвигателя для второй панели перемещает сетчатую полосу с расположенными «холодными» концами, кроме того приводы электродвигателей выполнены как регуляторы скорости перемещения в виде блока порошковых электромагнитных муфт для последующего перемещения сетчатой полосы  с расположенными «холодными» концами  в сторону сетчатой полосы с расположенными «горячими» концами , тем самым уменьшая толщину воздушной прослойки.
На фигуре 1 изображено устройство для защиты от средств фиксации теплового излучения с системой контроля температуры и регулирования термического сопротивления, общий вид, на фиг.2 - устройство для очистки выхлопных газов в виде трубчатого элемента; на фиг.3 - расширяющаяся часть трубчатого элемента с криволинейной и круговой канавкой, на фиг.4 - расположение ребер-лопастей на внешней поверхности трубы, на фиг.5 - полость криволинейной канавки в виде «ласточкина хвоста».
Устройство включает корпус 1 из вертикально установленных направляющих 2 стеллажа 3 с параллельно расположенными, по контуру защищаемого объекта 4 в виде дизель-генераторной установки, комплектов дифференциальных термопар, расположенных на нижней 5 панели первой относительно источника тепла и на верхней панели, между которыми размещен теплоизоляционный слой 7 из витых пучков тонковолокнистого базальтового материала. Нижняя панель 5 с комплектом дифференциальных термопар состоит из сетчатой полосы 8 с закрепленными  «горячими» концами 9 термопар и подвижно соединенной с приводом 10 и электродвигателем 11, для вертикального перемещения по канальным 12 направляющим 2 стеллажа 3 , и из сетчатой полосы 13 с закрепленными «холодными» концами 14 термопар и жестко закрепленной на уголках 15,  вертикально установленных направляющих 2 стеллажа 3. Соединение «горячих» 9 и «холодных» 14 концов нижней панели 5 с комплектом дифференциальных термопар осуществлено гибкими, с возможностью удлинения  проводами 16. Между сетчатыми пластинами 8 и 13 размещен теплоизоляционный 17 слой, состоящий из воздушной прослойки 18 в верхней части и витых пучков тонковолокнистого слоя 19. Верхняя панель 6 с комплектом дифференциальных термопар так же состоит из сетчатой полосы 20 с закрепленными «горячими» концами 21 термопар и жестко закрепленная  на уголках 15 вертикально установленных направляющих 2 стеллажа 3, и из сетчатой полосы 22 с закрепленными «холодными» концами 23 термопар, подвижно соединенной с приводом 24 электродвигателя 25 для вертикального перемещения по канавкам 12 направляющих 2 стеллажа 3. Соединение «горячих» 21 и «холодных» 23 концов верхней панели 6 комплекта дифференциальных термопар осуществляется так же гибкими, с возможностью удлинения, соединительными проводами 16. Между сетчатыми полосами 20 и 22 размещен теплоизоляционный слой 26, состоящий из воздушной прослойки 27 в верхней части и витых пучков тонковолокнистого базальтового материала 28 закрепленного в нижней части теплоизоляционного слоя 26.
Приводы 10 и 24 электродвигателей 11 и 25 выполнены как регуляторы скорости перемещения сетчатых пластин 8 и 22 в виде блоков порошковых электромагнитных муфт.
Регулятор скорости перемещения сетчатой полосы 22 с расположенными «холодными» концами 23 верхней панели 6 с комплектом дифференциальных термопар включает регулятор температуры 29 наружного воздуха, а регулятор скорости перемещения сетчатой полосы 8 с расположенными «горячими» концами 9 нижней панели 5 с комплексом дифференциальных термопар включает регулятор температуры 30 внутреннего воздуха в зоне расположения защищаемого объекта 4. Каждый регистратор температуры 29 м 30 содержит блоки сравнения 31 и 32, задания 33 и 34, и нелинейной обработки связи 35 и 36, а так же электронный 37 и 38 и магнитный 39 и 40 усилители. При этом регистратор температуры 29 наружного воздуха через блок сравнения 32 соединяется с датчиком температуры 41, установленным под сетчатой полосой 22 с «холодными» концами 23 верхней панели с 6 комплектами дифференциальных термопар, а регулятор температуры 30 внутреннего воздуха через блок сравнения 31 соединен с датчиком температуры 42 под сетчатой полосой 8 с «горячими» концами 9 нижнего 5 комплекта дифференциальных термопар.
Каждая панель 5 и 6 состоит из сетчатых полос 8 и 13 параллельно расположенных с дифференциальными термопарами соединенных между собой, при этом первая со стороны источника тепла сетчатых полос 8 и 13 выполнена из материала с высоким коэффициентом теплопроводности алюминия λ = 204 Вт/м.⋅гр. (см., например стр. 312 Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача М.: 1980 - 469 с., ил.) и вторая сетчатая полоса 13 и 23 с более низким коэффициентом теплопроводности, например (см., там же), латунь с λ = 85 Вт/м.⋅гр. Кроме того, клеймы 43 для съема термоЭДС с дифференциальных термопар нижней панели 5 электрически соединены с клеймами 44 для подвода электрической энергии (термоЭДС) к дифференциальным термопарам расположенным на верхней панели 6.
Кроме того, клеммы 43 для съема термоЭДС с дифференциальных термопар нижней панели 5 электрически соединены с клеммами 44 для подвода электрической энергии (термоЭДС) к дифференциальным термопарам верхней панели 6.
При наличии источника теплового излучения 4 в виде дизельного агрегата установлено устройство для очистки выхлопных газов 45 включающее трубчатый элемент 46, состоящий из суживающейся части 47, закрепленной на внешней поверхности 48 выхлопной трубы 49 коаксиально посредством ребер, выполненных как спиральные лопасти 50, расширяющейся части 51, расположенной за срезом выхлопной трубы 49 на внутренней поверхности 52 которой продольно размещены винтообразные канавки 53 с профилем «ласточкин хвост» 54 и переходящее в круговую канавку 55, которое находится у выходного отверстия 56 трубчатого элемента 46 и соединена с устройством удаления загрязнений 57. При этом кривизна спиральных лопастей 50 имеет отрицательное (против хода часовой стрелки) направление вращения винтовой линии (см., например стр. 509 Выгодский М.Я., «Справочник по высшей математике», 1969 - 872 с. ил.), а кривизна винтообразных канавок 53 имеет положительное направление вращения.
Устройство для защиты от средств фиксации теплового излучения работает следующим образом.
Источник теплового излучения 4 накрывают экраном посредством вертикально установленного на направляющие 2 стеллажа 3 с параллельно расположенные по контуру защищаемого объекта 4 в виде дизель генераторной установки нижнее 5 панели первой относительно источника тепла с комплектов дифференциальных термопар и второй верхней 6 панели, между которыми размещен теплоизоляционный слой 7 из витых пучков тонковолокнистого базальтового материала.
В процессе эксплуатации дизель агрегата 4 поток энергии в виде теплового излучения перемещается через атмосферный воздух, находящийся между источником тепла и нижней 5 панели с комплектом дифференциальных термопар и поглощается материалом- алюминием с высоким коэффициентов теплопроводности полосы 8, что приводит к ее интенсивному нагреву. Далее проходит частично оставшийся поток энергии теплового излучения через теплоизоляционный слой 18 включающий воздушную прослойку 17,где дополнительно рассеивается (λ=0,024 (Вт/м. гр.), а далее и контактирует с сетчатой полосой 13, выполненной из материала латунь с малым коэффициентом теплопроводности и, поэтому, полоса 13 практически не нагревается, и на теплоизоляционном слое 19, выполненном с коэффициентом теплопроводности λ=0,036-0,046 (Вт/м. гр.) из витых пучков тонковолокнистого базальтового материала (см., например, стр. 36 «Волокнистые материалы из базальтов Украины», изд. «Техника», Киев, 1971 – 76 с., ил.) полностью гасится.
В результате закрепления «горячих» концов 9 в ячейках полосы 8, нагретой до температуры, превышающей температуру атмосферного воздуха, сетчатой полосы 13 и закрепления «холодных» концов 14 в её ячейках с температурой, равной температуре атмосферного воздуха, в дифференциальной термопаре нижней панели 5 (в следствии образовавшейся разности температур) на клеммах 43 возникает термоЭДС. При использовании в дифференциальных термопарах нижней панели 5 и верхней панели 6 хромель-копель тепловая энергия, сопутствующая тепловому излучению, эквивалентному работе дизельной мобильной установки, обеспечивает образование термоЭДС на каждом элементе до 6,96 мВ, что позволяет получать напряжение на клеймах от 20 до 36 В (см., например, Иванова Г.Н. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат, 1984 – 230 с, ил).
Полученный электрический потенциал с клеммы 43 съема термоЭДС с дифференциальной термопары нижней 5 панели передается к электрически соединенной клемме 44 для подвода электрического потенциала (термоЭДС) к дифференциальной термопаре верхней 6 панели. В результате подачи электрического потенциала, полученного на дифференциальной термопаре нижней 5 панели к дифференциальной термопаре верхней 6 панели, ее «холодные» концы 23, закрепленные в ячейках сетчатой полосы 22 верхней 6 панели имеют температуру ниже температуры атмосферного воздуха, окружающего наружную поверхность экрана в виде корпуса 1 (см. например, «Технические основы теплотехники. Технический эксперимент. Справочник / под общ. ред. В.М. Зорина, М.: 1980 – 560 с., ил.).
Следовательно, осуществляется охлаждение атмосферного воздуха, контактирующего с корпусом 1 экрана, со стороны полосы 22, охлаждаемого «холодными» концами 23 дифференциальной термопары, укрепленных на сетчатой полосе 22. Это дополнительно повышает эффективность защиты от теплового излучения экраном в виде корпуса 1 в связи с тем, что даже при наличии возможных неучтенных при эксплуатации дизельной установки утечек теплового излучения после нижней 5 панели с дифференциальными термопарами и теплоизоляционного слоя 18, охлажденный пограничный слой атмосферного воздуха, контактирующий с «холодными» концами 23 сетчатой полосы 22 верхней 6 панели, полностью нейтрализует корпусом 1, выделяемое в окружающую среду источником тепла 4 тепловое излучение.
Кроме того, размещение теплоизоляционного слоя 7 между нижней 5 панели и верхней 6 с коэффициентом теплопроводности в 2,0 раза превышающим коэффициент теплопроводности воздушных прослоек 18 и 27 между полосами 8 и 13, также 20 и 22, обеспечивает поддержание регулярного режима нестационарной теплопроводности (см., например, стр. 90, В.П. Исаченко и др. «Теплопередача» М.: Энергоиздат, 1981 – 416 с., ил.) как процесса нагрева полосы 8 нижней 5 панели посредством поглощения теплового излучения от источника тепла 4, так и процесса охлаждения полосой 22 верхней 6 закрепленными «холодными» концами 23 дифференциальной термопары 15, контактируемого атмосферного воздуха. Это обеспечивает при длительной эксплуатации надежность использования устройства для защиты от фиксации сторонними наблюдателями теплового излучения, путем нейтрализации его в полевых условиях нахождения военной техники с источником тепла.
Расстояние и, соответственно, толщина теплоизоляционного  слоя 18 между сетчатыми полосами 8 и 13 нижней 5 панели с дифференциальными термопарами определяется экспериментальным образом по максимально возможному получению перепада температур между «горячими» 9 и «холодными» концами 14 термопар, соответствующему термоЭДС, необходимому для передачи напряжения с клемм нижней панели 5 с комплексом на верхнюю панель 6 с комплектом дифференциальных термопар для получения температуры «холодных» концов 23 на сетчатой полосой 22, ровной температуре наружного воздуха, что и устраняет возможность фиксации теплового излучения над объектом военного оборудования 4.
0
Оптимизация расстояния между сетчатыми полосами 20 и 22 верхней панели 6 с комплектом дифференциальных термопар рассчитывается по средне-климатической температуре наружного воздуха для периодов года: весна-лето и осень-зима т.е. времени эксплуатации защищаемого объекта, с последующим получением температуры наружного воздуха, соответствующего «холодным» концами 23 сетчатой полосы 22 не выше 2-3С. При этом должна поддерживаться необходимый перепад температур воздушного потока, поступающего от «горячих» концов 9 через теплоизоляционный слой 18 к «холодным» концам 14, контактирующим с теплоизоляционным слоем 7.
0
Если температура выхлопных газов дизель-генераторной установки превышает нормированную температуру например 100 (см., например, Лукинин В.Н., Шатров Н.Р. «Двигатели внутреннего сгорания» 3-е издание. М.: Высш. шк. 2007 -400 с. ил.) и тепловой поток , контактируя с «горячими» концами  9 нижнего 5 комплекта дифференциальных термопар проходит теплоизоляционный слой 17 и поступает на «холодные» концы 14 сетчатой пластины 13, что приводит к снижению температурного перепада на «горячих» и «холодных» концах на нижней панели 5 дифференциальных термопар и соответственно, уменьшается значение выработки термоЭДС, с последующей невозможностью получения необходимой температуры на «холодных» 23 концах верхнего 6 комплекта дифференциальных термопар.  .
Повышение температуры под сетчатой пластиной 8 с «горячими» концами 9 фиксируется датчиком 42 внутреннего воздуха и сигнал, поступающий от него в регистратор температуры 30 внутреннего воздуха становится меньше чем от блока здания 33 и на выходе блока сравнения 31 появится сигнал положительной полярности, который поступает на выход электронного  усилителя 37 одновременно с сигналом нелинейной обработки связи 35. За счет этого в электронном усилителе 37 компенсируется нелинейность характеристики привода 10 электродвигателя. Сигнал с выхода электронного усилителя 37 поступает на вход магнитного усилителя 39, где увеличивается по мощности, выпрямляется и подается на привод 10 в виде блока порошковых электромагнитных муфт, перемещение сетчатой полосы 8 с расположенными «горячими» концами 9 на нижней панели 5 дифференциальных термопар. В результате увеличение воздушной прослойки 17 между витыми пучками тонковолокнистого базальтового материала 19 и сетчатой полоской 13 с расположенными «холодными» концами 14. Следовательно, наблюдается возрастание толщины теплоизоляционного слоя 18 и, соответственно, создается дополнительное термическое сопротивление тепловому излучению (см., например, Исаченко В.Л. и др. Теплопередача. М.: 1984 – 416 с, ил), что поддерживает нормированный перепад температур на «горячих» 9 и «холодных» 14 концах дифференциальных термопар нижней панели 5 с комплектом дифференциальных термопар с получением необходимого значения термоЭДС (см., например, Иванова Г.М. Технические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат, 1984 г. – 230 с., ил) снимается с клемм 43 и передается на клеммы 44 верхней панели 6 с комплектом дифференциальных термопар для получения температуры «холодных» концов 23 близкой к температуре наружного воздуха, контакты контактирующего с сетчатой полосой 22 (см., например, Технические основы теплотехники, технический эксперимент справочник / под. общ. нд. В.М. Зорина М.: Энергоатомиздат 1980 – 560 с., ил.) окружающей среды.
А это в конечном итоге, устраняет возможность фиксации сторонними разведывательными устройствами теплового излучения защищаемого объекта 4 военного оборудования.
0
Одновременно, датчикам температуры наружного воздуха 41, установленной в зоне контакта окружающей среды с сетчатой пластиной 22, на которой расположены «холодные» концы 23 верхней панели 6 с комплектом дифференциальных термопар фиксируется температура и если она повышается выше средней климатической для периода года, например , летом– плюс 20С, то сигнал поступающий от датчика температуры 41 в регистратор температуры наружного воздуха 29 становится больше, чем сигнал от блока задания 34 и на выходе блока сравнения 32 появляется сигнал отрицательной полярности, который поступает на выход электронного усилителя 38 одновременно с сигналом нелинейной обратной связи 36.
0
За счет этого в электронном усилителе 38 компенсируется нелинейность характеристики привода 24 электродвигателя 25 сигнал с выхода электронного усилителя 38 поступает на магнитный усилитель 40, где усиливается по мощности, выпрямляется и подается на привод в виде блока порошковых электромагнитных муфт для последующего перемещения сетчатой полосы 22 с расположенными «холодными» концами 23 в сторону сетчатой полосы 20 с расположенными «горячими» концами 21, тем самым уменьшая толщину воздушной прослойки 27 и, как следствие, приближая витые пучки тонковолокнистого базальтового материала 28 к сетчатой полосе 22 с «холодными» концами 23. Витые пучки тонковолокнистого базальтового материала 28 наряду с теплоизоляционными свойствами,  обладают теплоаккумулирующей способностью  (см. например, Волокнистые материалы из базальтов Украина  изд. Техника. Киев 1971 – 172. ил.) аккумулируют тепло «горячих» концов 21 сетчатой полосы 20 верхней панели 6 с комплектом дифференциальных термопар, тем самым устраняя дополнительный нагрев «холодных» концов 23, что может быть зафиксированного как тепловое излучение сторонними разведывательными устройствами.  При снижении температуры наружного воздуха, например, отрегулированному в регуляторе температуры 29 на плюс 20С, сигнал от датчика температуры 41 поступает в регистратор температур наружного воздуха 29 и становится меньше чем сигнал от блока задания 34 и на выходе блоке сравнения 32 появится сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 38, компенсируется нелинейность характеристики привода 24 электродвигателя 25 для перемещения сетчатой полосы 22 с расположенными «холодными» концами 23 в сторону противоположную сетчатой полосы 20 с расположенными «горячими» 21 концами, тем самым увеличивая толщину воздушной прослойки 27 и отводит витые пучки тонковолокнистого базальтового материала с количеством тепла ранее аккумулированном от «горячих» концов 23 верхней панели 6  дифференциальных термопар. В результате нестационарного теплообмена между изменяющимся по толщине воздушной прослойки 27 и витыми пучками тонковолокнистого базальтового материала 28 (см. например, Цой П.В. Методы решения отдельных задач тепломассопереноса М.: Энергия 1971 – 384 с., ил.) температура «холодных» концов 23 снижается до значений температуры окружающей среды, не допускается фиксацию разведывательными устройствами теплового измерения дизель-генераторной установки военного оборудования.
При использовании источника теплового излучения 4 в виде дизельного агрегата, отработанные газы на выходе выхлопной трубы 22 загружены продуктами сгорания как газообразными, так и твердыми частицами. Это требует очистки перед выбросом в окружающую среду, находящуюся под экраном 2, которое осуществляется устройством для очистки выхлопных газов 45.
Расположение за срезом (на выходе) выхлопной трубы 49 расширяющейся части 51 трубчатого элемента 46 способствует увеличению скорости выхода отработанных газов с образованием в суживающейся части 47 разряжения, которое приводит к поступлению атмосферного воздуха, контактирующего с источником теплового излучения 1. В результате наблюдается перемещение потока атмосферного воздуха по ребрам, выполненным как спиральные лопасти 50, которые имеют отрицательное направление вращения винтовой линии и вращающийся против хода часовой стрелки воздушный поток смешивается с отработанными газами, выходящими из выхлопной трубы 49 и вместе они поступают во вращающемся состоянии в расширяющуюся 51 часть трубчатого элемента 46.
В расширяющейся части 51 трубчатого элемента 46 смесь из воздушного потока и отработанных газов с загрязнениями перемещается по продольно расположенным винтообразным канавкам 53, кривизна которых имеет положительное направление вращения винтовой линии. В результате наблюдается вращение смеси (отработанных газов с загрязнениями и воздушного потока) по часовой стрелке. В процессе вращения загрязнения в виде твердых (сажа, окалина) и каплеобразных частиц (атмосферная и технологическая влага) отбрасывается под действием центробежных сил к внутренней поверхности 52 расширяющейся части 51, где проникает в полости в виде «ласточкина хвоста» 54 продольно расположенных винтообразных канавок 53, кривизна которых имеет отрицательное направление вращения винтовой линии.
Выполнение профиля винтообразных канавок 53 в виде «ласточкина хвоста» предотвращает самопроизвольное выпадение загрязнений из полости 54, здесь загрязнения по мере накопления коагулируют, слипаются и перемещаются по направлению движения выхлопных газов к круговой канавке 55, где и продолжают накапливаются. По мере накопления загрязнений в круговой канавке 55, они из нее удаляются вручную или автоматически (на фигуре не показано).
При контакте вращающегося против часовой стрелки воздушного потока, выходящего из суживающейся части 47, с вращающейся по часовой стрелке смесью (воздушный поток и отработанные газы), выбрасываемой из расширяющейся части 51, наблюдаются микрозавихрения, которые образуют за срезом выхлопной трубы 49 зону разряжения (см., например, Меркулов В.П. Вихревой эффект и его применение в технике. Самара. 2002, 347 с., ил).
В результате обеспечивается экологически чистая зона эксплуатации. Кроме того, наличие зоны разряжения, в процессе смешивания атмосферного воздуха и отработанных газов с последующей очисткой, обеспечивает более интенсивный отсос отработанных газов, а это в конечном итоге повышает мощность дизельного агрегата.
Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что достигается надежная защита от средств фиксации теплового излучения сторонними разведывательными устройствами дизель-генераторными установками военного оборудования как при изменяющейся мощности, выбрасываемого в окружающую среду теплового потока, так и при различных температурах наружного воздуха, за счет выполнения управляемой системы регулирования взаимообратного преобразования тепловой и электрической энергии на комплектах, количеством не менее двух, дифференциальных термопар и состоящей из блоков сравнения задания, нелинейной обратной связи, а так же электронного и магнитного усилителя, соединенного с приводами электродвигателей в виде блока порошковых электромагнитных муфти расположением теплоизоляционного слоя между комплектами дифференциальных термопар, включающим витые пучки тонковолокнистого базальтового материала и воздушную прослойку. Кроме того выполненные на выхлопной трубе устройства очистки выхлопных газов не только обеспечивают экологическую чистоту в месте расположения военного оборудования, но и повышение мощностей, используемой дизель-генератором установки.