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E2mail :yongmp @nuaa. edu. cn
余雄庆 (1965 -) 男 ,教授、博士生导师。主要研究方向 :飞行器多学科设计优化和总体设计理论。
Tel :025284892102 E2mail :yxq @nuaa. edu. cn
(责任编辑 :李铁柏 )
文章编号 :100026893 (2008) 0320670205
翼剖面介质构形的隐身缩比模型数值计算研究
孙秦 ,田薇
(西北工业大学航空学院 ,陕西西安 710072)
Numerical Study of Medium Stealth Scale2down Models for Airfoil Shape
(School of Aeronautics , Northwestern Polytechnical University , Xi’
费支持 ,由此限制了试验技术在更大范围内的应用。结合试验技术与参数研究的应用需求 ,探讨缩比介质体电磁散射规律可提供于大型结构隐身技术的计算与试验应用研究参考。采用复杂介质体的二维电磁散射有限元数值计算方法 ,对介质体机翼剖面的缩比模型电磁散射规律进行了数值计算研究 ,发现若介质体阻抗比大于 01 5,则缩比模型的雷达散射截面 ( RCS)试验结论不能按照导体修正原理还原 ,必须修正才能作为原构形介质体的电磁散射特性 ,这对于大型结构体小型化隐身技术测试具有实用价值与意义。关键词 :电磁散射 ;有限元计算 ;介质体机翼剖面 ;缩比模型 ; RCS修正 ;大型结构中图分类号 : V218 文献标识码 :A Abstract : Structured radar absorbing materials play an important role in the stealth technology of military air2 vehicles for their omnidirectional effectiveness without the need to change the original aerodynamical shape con2 figuration. But experimental study of stealth efficiency and parametric effects for full scale structures requires considerable financial support and testing space , which limits the application of experimental tests. Therefore , it is of significant value to find the electromagnetic dispersion laws of the scale2down medium and the modifica2 tion method between scale2down and full scale vehicle configurations. This paper makes a numerical study of the electromagnetic dispersion law of a scale2down model for an airfoil2like complicated medium configuration by means of the 22D electromagnetic finite element method. The numerical computation leads to the following conclusion:theradarcrosssection (RCS) testresultofelectromagneticdispersionofascale2down model cannot be directly converted into that of the real2world medium prototype under conductor modification principle if the medium impedance ratio is greater than 01 5 , and necessary modification must be done. This conclusion is of practical significance for the stealth test of minifying large2scale medium configuration for military air2vehicles. Key words : electromagnetic dispersion ; finite element numerical method ; airfoil2like medium configuration; scale2down model ; RCS modification ; large2scale structure
远程战略轰炸机、大型军用运输机作为威慑、杀伤、运输与快速战略响应等的重型航空武器装备在未来高科技战争中扮演着举足轻重的作用 ,然而 ,随着高分辨率、高可靠性先进探测技术的发展和精确制导武器的出现 ,致使这些重型航空武器面临着严峻威胁。因此 ,飞机隐身技术作为提高武器装备生存和突防能力、提高总体作战效能的有效技术手段受到世界各军事大国的高度重视。
在目前军事探测系统中 ,雷达是最主要的探测手段 ,其发展迅速 ,分辨率越来越高 ,已成为空
收稿日期 :2007209220 ;修订日期 :2008202219基金项目 :国家自然科学基金 (10477018)通讯作者 :孙秦 E2mail :sunqin @nwpu. edu. cn
中、地面和海上装备的重要探测设备。因此 ,在武器装备体系中雷达目标特征信号控制是各国隐身技术研究的重点。实现目标隐身技术的方法主要是外形隐身技术和材料隐身技术 ,外形隐身技术不能解决全部空间范围内的隐身问题 ,同时受气动外形或现役装备等的限制 ;而隐身吸波材料以其全角度、多方位的有效性和不改变飞行器原有形状设计的特点 ,在隐身技术领域占有重要的技术地位。
雷达吸波材料 ( RAM)分为涂敷型 (CRAM)与结构型 (SRAM) ,是利用 RAM吸收衰减入射的电磁波来降低反射体的 RCS。CRAM是将吸收剂与粘合剂混合后涂覆于目标表面而形成吸波
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涂层 ,其工艺简单、使用方便、容易调节等优点得到了广泛应用 ,其缺点是吸波频带窄、易脱落、涂层厚、比重大 ; SRAM通常将吸收剂分散在特种纤维 (如玻璃纤维、石英纤维等 )或增强树脂基中 ,既能隐身又能承载 ,可很好的成型各种形状复杂的部件 ,如机翼、尾翼、进气道等 ,具有无外形影响、重量轻、易实现“吸、透、散”高效率隐身的技术
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本文链接地址：航空学报08大飞机专刊(118)
