外形隐身设计空间分析及气动隐身设计方法

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作者 周琳 张伟 +2 位作者 陈宪 黄江涛 高正红 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第11期3808-3821,共14页

外形隐身是决定飞行器隐身性能的首要因素,军用飞行器在开展外形设计时需综合考虑气动性能和隐身性能,优化设计时需考虑气动学科和隐身学科的特点。基于Multi-start算法对翼型、布局外形隐身的设计空间特性进行分析,研究结果表明,外形... 外形隐身是决定飞行器隐身性能的首要因素,军用飞行器在开展外形设计时需综合考虑气动性能和隐身性能,优化设计时需考虑气动学科和隐身学科的特点。基于Multi-start算法对翼型、布局外形隐身的设计空间特性进行分析,研究结果表明,外形隐身设计是复杂的多峰问题。针对优化问题的多峰性,在经典全局多峰粒子群优化算法的基础上引入局部搜索策略,提出适应值-距离比环形粒子群优化(FER-R3PSO)算法,采用标准函数算例对所提算法的搜索效果进行验证。在此基础上,将全局多峰算法与梯度优化方法结合,提出全局/梯度耦合的气动隐身设计方法,采用飞翼布局气动/隐身优化问题对所提方法的优化效果进行验证。优化结果表明:相对于梯度优化,所提方法能够以较少的计算代价获得气动、隐身特性更加优秀的外形。 展开更多

关键词 雷达散射截面 外形隐身 气动隐身设计 全局/梯度优化 多峰粒子群优化

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配装轴对称喷管的一体化加力燃烧室锥体雷达修形设计

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作者 王群 杨胜男 +2 位作者 卢浩浩 邓洪伟 陈瀚赜 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期65-69,共5页

为获得一体化加力燃烧室中锥体的雷达隐身修形角度对发动机后向雷达散射截面(RCS)的影响规律,支撑一体化加力燃烧室雷达隐身修形设计,构建了配装轴对称喷管和一体化加力燃烧室的发动机后腔体RCS计算模型,利用弹跳射线法(SBR)和物理绕射... 为获得一体化加力燃烧室中锥体的雷达隐身修形角度对发动机后向雷达散射截面(RCS)的影响规律,支撑一体化加力燃烧室雷达隐身修形设计,构建了配装轴对称喷管和一体化加力燃烧室的发动机后腔体RCS计算模型,利用弹跳射线法(SBR)和物理绕射理论(PTD)方法进行了电磁散射特性仿真研究,分析了锥体全锥角对发动机后向RCS的影响。结果表明:对一体化加力燃烧室的锥体进行雷达隐身修形设计能显著降低发动机后向RCS,可使发动机后向在0°~30°区间RCS均值缩小30%以上;在配装轴对称喷管的条件下,一体化加力燃烧室锥体全锥角的选取应重点避开70°~100°区域;当锥体全锥角小于62°时,一体化加力燃烧室具有较好的雷达隐身效果。 展开更多

关键词 一体化加力燃烧室 锥体 雷达隐身修形 雷达散射截面 航空发动机

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一种可实现雷达隐身的微小卫星外形设计(英文) 被引量：3

3

作者 刘斌 张翔 +1 位作者 周建江 廖文和 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2628-2634,共7页

实现对雷达的隐身是卫星隐身技术的重要研究内容。有效的隐身外形对卫星雷达隐身性能的贡献可达70%,是实现卫星雷达隐身最直接、有效的手段。对可实现雷达隐身的微小卫星外形设计进行探索性研究。首先在假定的卫星外形设计约束条件下,... 实现对雷达的隐身是卫星隐身技术的重要研究内容。有效的隐身外形对卫星雷达隐身性能的贡献可达70%,是实现卫星雷达隐身最直接、有效的手段。对可实现雷达隐身的微小卫星外形设计进行探索性研究。首先在假定的卫星外形设计约束条件下,提出一种隐身结构外形设计。然后根据电磁场散射理论,以高频散射计算方法为基础,对具有该外形的卫星RCS进行理论预估。进一步制作全金属外形、全尺寸卫星模型,在微波暗室利用频域测量方法,对理论预估结果进行了验证,说明了该卫星隐身外形设计的有效性。 展开更多

关键词 微小卫星 隐身 雷达隐身 外形设计

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一种基于参数化建模的飞行器隐身外形设计优化方法 被引量：7

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作者 杨劼 戴全辉 黄兴军 《战术导弹技术》 2009年第2期1-5,共5页

针对飞行器隐身外形设计优化问题,建立一套复杂隐身外形的参数化建模方法;应用基于正交试验设计的参数影响程度分析方法,从众多外形参数中选取设计变量;为隐身与气动学科分析构建代理模型,以提高优化效率;采用分层次的多目标优化策略进... 针对飞行器隐身外形设计优化问题,建立一套复杂隐身外形的参数化建模方法;应用基于正交试验设计的参数影响程度分析方法,从众多外形参数中选取设计变量;为隐身与气动学科分析构建代理模型,以提高优化效率;采用分层次的多目标优化策略进行隐身、气动综合优化;最后以一隐身外形翼身组合体的设计优化为算例,检验了以上方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 隐身外形 参数化建模 正交试验设计 代理模型 分层次优化

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面向分级设计优化的飞行器参数化建模方法 被引量：3

5

作者 朱亚涛 陈方 +1 位作者 李高华 刘洪 《计算机辅助工程》 2010年第4期50-54,共5页

针对飞行器气动隐身外形综合设计优化问题,提出合适的面向分级设计优化流程,建立适应该流程的渐进分层参数化建模方法;用基于敏度分析的参数影响程度分析方法筛选复杂设计变量;采用多学科设计优化(Multidisplinary Design Optimization,... 针对飞行器气动隐身外形综合设计优化问题,提出合适的面向分级设计优化流程,建立适应该流程的渐进分层参数化建模方法;用基于敏度分析的参数影响程度分析方法筛选复杂设计变量;采用多学科设计优化(Multidisplinary Design Optimization,MDO)理论和差分进化算法进行飞行器气动隐身外形的综合设计优化.将该方法用于某飞行器外形设计优化,结果表明:该方法合理可行,可为飞行器外形多学科设计优化提供一定参考. 展开更多

关键词 飞行器 气动隐身外形 分级设计优化 参数化建模 敏度分析

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导弹隐身外形布局设计方法初步研究 被引量：2

6

作者 高文坤 刘鹏 孙建勋 《战术导弹技术》 2009年第4期7-12,共6页

介绍了隐身外形布局方案设计是导弹总体设计的重要内容.从正常式布局导弹出发,根据导弹低RCS设计的基本原则,在大量的RCS计算和试验研究的基础上,总结了弹身(弹头、弹身截面、尾段)、弹翼、尾翼等部件隐身外形布局的设计方法,并提出了... 介绍了隐身外形布局方案设计是导弹总体设计的重要内容.从正常式布局导弹出发,根据导弹低RCS设计的基本原则,在大量的RCS计算和试验研究的基础上,总结了弹身(弹头、弹身截面、尾段)、弹翼、尾翼等部件隐身外形布局的设计方法,并提出了进气道和导引头等的隐身设计原则、要求和方法,为导弹隐身外形设计提供了参考. 展开更多

关键词 导弹 隐身 外形 布局 RCS

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基于RCS的舰炮防护罩隐身外形设计及优化 被引量：3

7

作者 宋洪震 姚忠 +1 位作者 康总宽 杜喜昭 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2021年第2期57-61,共5页

针对大口径舰炮对舰船雷达隐身性能的影响比较突出,提出了利用舰炮防护罩外形隐身技术来降低舰炮的雷达特征信号。按照外形隐身设计原则,舰炮防护罩隐身外形设计为多面体,各面板都带有倾斜角度。使用物理光学法对防护罩周向隐身性能进... 针对大口径舰炮对舰船雷达隐身性能的影响比较突出,提出了利用舰炮防护罩外形隐身技术来降低舰炮的雷达特征信号。按照外形隐身设计原则,舰炮防护罩隐身外形设计为多面体,各面板都带有倾斜角度。使用物理光学法对防护罩周向隐身性能进行了多频率、多探测仰角仿真,仿真结果表明防护罩周向的强散射源点较多,防护罩隐身性能较弱。利用倾斜角度变化对RCS值影响明显的特点,对防护罩周向各面板的倾斜角度进行了优化,并对角度优化后的防护罩重新进行了RCS仿真,最终得到隐身性能较好的防护罩外形。与优化前的防护罩相比,优化后的防护罩周向RCS值明显降低,RCS最大值降低了56.6%,防护罩0°(360°)方位的RCS值降幅最大,达到了144.3%,角度优化后的雷达特征主波瓣明显收窄,防护罩的隐身性能得到很大提高,为其他相似产品防护罩的隐身设计提供了技术参考。 展开更多

关键词 舰炮 隐身 防护罩 外形 物理光学法 RCS 优化

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低雷达截面的超宽带扇形天线 被引量：9

8

作者 姜文 龚书喜 +1 位作者 洪涛 王兴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2162-2165,共4页

本文研制了一种新型可用于低可见平台的超宽带扇形天线.该扇形天线利用由一个矩形条带和对称分布在该矩形条带上的8个圆弧条组成的扇形结构设计天线的辐射单元;利用两边倒有90度圆弧角的矩形设计辐射地板;并将辐射单元和辐射地板分别印... 本文研制了一种新型可用于低可见平台的超宽带扇形天线.该扇形天线利用由一个矩形条带和对称分布在该矩形条带上的8个圆弧条组成的扇形结构设计天线的辐射单元;利用两边倒有90度圆弧角的矩形设计辐射地板;并将辐射单元和辐射地板分别印制在FR-4介质材料板(介电常数为4.4)的两侧.研究天线的辐射和散射特性,并与参考天线作对比,发现在满足超宽带天线的相关指标要求下,本文提出的天线具有良好的雷达截面减缩效果.本扇形天线适用于对超宽带天线有低雷达截面要求的场合. 展开更多

关键词 超宽带 雷达截面 平面单极子 扇形天线 隐身

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强电磁脉冲信号激励下复杂目标的散射 被引量：4

9

作者 李毅 梁步阁 +1 位作者 张光甫 袁乃昌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1149-1153,共5页

用时域有限差分法仿真了某飞行器缩比模型及该模型涂敷雷达吸波材料的散射特性,得到了鼻锥方向、侧向和后向ns级脉冲激励下模型的时域响应和频域雷达散射截面;并在外场用ns级脉冲源进行了该金属模型的探测实验。仿真与外场实验结果均得... 用时域有限差分法仿真了某飞行器缩比模型及该模型涂敷雷达吸波材料的散射特性,得到了鼻锥方向、侧向和后向ns级脉冲激励下模型的时域响应和频域雷达散射截面;并在外场用ns级脉冲源进行了该金属模型的探测实验。仿真与外场实验结果均得到了模型的鼻锥方向回波幅度最小,侧向最大;鼻锥方向回波脉宽最宽,侧向最窄的结论。研究结果表明:外形隐身和材料隐身对ns或亚ns级窄脉冲的隐身效果不明显,ns或亚ns级窄脉冲能发现和识别隐身目标。 展开更多

关键词 脉冲 时域有限差分方法 外形隐身 材料隐身 雷达散射截面

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外露外挂件及接合部外形对炮塔整体RCS的影响 被引量：2

10

作者 韩建保 韩双庆 +1 位作者 张鲁滨 赵晓凡 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期294-297,共4页

利用结构外形隐身技术和物理光学法(PO),分析计算某型坦克的炮塔体、车长门、炮长门以及车长瞄准镜等炮塔主要外露外挂部件强散射源的雷达截面(RCS),研究了这些强散射体外表面的空间位置对其RCS的影响,并据此进行了雷达隐身优化设计.提... 利用结构外形隐身技术和物理光学法(PO),分析计算某型坦克的炮塔体、车长门、炮长门以及车长瞄准镜等炮塔主要外露外挂部件强散射源的雷达截面(RCS),研究了这些强散射体外表面的空间位置对其RCS的影响,并据此进行了雷达隐身优化设计.提出了满足战术技术要求的炮塔体和炮塔主要外露外挂部件的隐身设计方案,评估了部件新的设计方案及其连接条件对整个炮塔雷达截面的影响.仿真计算结果表明,对炮塔外露外挂部件的外形及其连接部位进行适当的雷达隐身整形处理,可显著降低炮塔在雷达主要威胁角域内的RCS. 展开更多

关键词 坦克炮塔 外形隐身设计 雷达截面

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舰船装置的隐身技术 被引量：8

11

作者 钟玉湘 许士华 《中国舰船研究》 2006年第4期76-80,共5页

舰船隐身技术是目前很多国家重点研究的国防高新技术之一。由于舰船隐身设计是一项系统工程,舰船装置的隐身设计必须与总体、结构及动力等专业配合展开,因而其隐身方法和措施的选择有其自身的特点。探讨了舰船装置设计中主要应用的隐身... 舰船隐身技术是目前很多国家重点研究的国防高新技术之一。由于舰船隐身设计是一项系统工程,舰船装置的隐身设计必须与总体、结构及动力等专业配合展开,因而其隐身方法和措施的选择有其自身的特点。探讨了舰船装置设计中主要应用的隐身技术,如雷达隐身、红外隐身和声隐身技术的发展、特点及应用现状,并且分别探讨了这些隐身技术的实现途径——外形隐身技术或材料隐身技术,介绍了外形隐身技术的若干方法,并且综述了材料隐身技术的特点和应用范围及存在的问题和研究趋势。 展开更多

关键词 舰船隐身技术 船舶装置 雷达隐身 红外隐身 声隐身 外形及材料隐身

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进气道隐身装置与发动机联合试验研究 被引量：4

12

作者 李文峰 程邦勤 王永生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期65-68,共4页

介绍了进气道隐身装置与某涡扇型发动机地面联合试验的设备组成与试验方法,分析了风扇形吸波导流体的隐身原理。通过实验,确定了吸波导流体对进气道气动性能的影响,考验了由复合材料构成的隐身装置的结构强度。

关键词 进气道 隐身装置 涡轮风扇发动机 联合试验 结构强度 雷达散射面积 战斗机

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宽带隐身天线罩设计 被引量：1

13

作者 任志刚 陈毅乔 何海丹 《电讯技术》 北大核心 2020年第4期466-469,共4页

实现通信、侦察、电子对抗功能的天线是飞行器的主要散射来源之一,其隐身性能直接影响飞行器的生存能力。对天线进行保护的天线罩的隐身设计是实现天线良好隐身性能难以避开的难题。为此,设计了一种宽带隐身天线罩。通过采用A夹层结构... 实现通信、侦察、电子对抗功能的天线是飞行器的主要散射来源之一,其隐身性能直接影响飞行器的生存能力。对天线进行保护的天线罩的隐身设计是实现天线良好隐身性能难以避开的难题。为此,设计了一种宽带隐身天线罩。通过采用A夹层结构实现天线罩的宽带透波特性,并进一步通过对天线罩透波区域外形设计实现了天线罩的宽带隐身特性,其雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)在X、Ku频段接近-40 d Bsm。该宽带隐身天线罩可用于隐身平台上天线散射特性控制。 展开更多

关键词 机载天线 宽带隐身天线罩 外形设计 透波区域

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后勤通用厢式车反雷达隐身设计研究 被引量：1

14

作者 吴峥 吴郁 《光电技术应用》 2003年第5期22-25,21,共5页

从后勤通用厢式车反雷达隐身特点出发 ,分析了后勤通用厢式车受雷达探测威胁的主要区域 ,并确定了合理的雷达截面减缩量。在分析简单形体的雷达反射特性和与RCS相关的因素以及减缩RCS方法的基础上 ,详细分析了后勤通用厢式车的主要散射... 从后勤通用厢式车反雷达隐身特点出发 ,分析了后勤通用厢式车受雷达探测威胁的主要区域 ,并确定了合理的雷达截面减缩量。在分析简单形体的雷达反射特性和与RCS相关的因素以及减缩RCS方法的基础上 ,详细分析了后勤通用厢式车的主要散射源 。 展开更多

关键词 后勤通用厢式车 反雷达隐身 外形 吸波材料 雷达截面

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X-47B飞翼气动布局设计分析 被引量：12

15

作者 马怡 潘志雄 罗烈 《航空科学技术》 2014年第12期1-4,共4页

对X-47B双后掠飞翼布局的气动布局设计进行了研究,分析了前缘后掠角、外翼弦长等平面形状参数对单后掠、双后掠飞翼布局的气动及隐身特性的影响,讨论了内外翼采用不同前缘剖面形状的原因,总结了X-47B无人作战飞机布局的发展历程及详细... 对X-47B双后掠飞翼布局的气动布局设计进行了研究,分析了前缘后掠角、外翼弦长等平面形状参数对单后掠、双后掠飞翼布局的气动及隐身特性的影响,讨论了内外翼采用不同前缘剖面形状的原因,总结了X-47B无人作战飞机布局的发展历程及详细设计阶段翼尖修形的效果,为飞翼布局飞机的气动隐身设计提供设计参考。 展开更多

关键词 X-47B 飞翼布局 平面形状 隐身设计 前缘半径 翼尖修形

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“X”型布局锯齿唇口进气道的超声速飞行器气动与隐身一体化研究 被引量：14

16

作者 郑日升 戚开南 +2 位作者 张庆兵 肖志河 刘恒军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2471-2478,共8页

针对"X"型布局超声速飞行器气动外形与隐身性能一体化设计研究,采用标准k-ωSST湍流模型和多层快速多极子(MLFMA)数值计算方法,对比分析了有/无锯齿进气道唇口飞行器流动机理和散射机理,获得了有/无进气道唇口的气动性能和飞... 针对"X"型布局超声速飞行器气动外形与隐身性能一体化设计研究,采用标准k-ωSST湍流模型和多层快速多极子(MLFMA)数值计算方法,对比分析了有/无锯齿进气道唇口飞行器流动机理和散射机理,获得了有/无进气道唇口的气动性能和飞行器的雷达散射截面(RCS)。研究结果表明:在入射频率15GHz时,采用锯齿外形进气道唇口的飞行器在垂直极化(VV)和水平极化方式(HH)时能够降低飞行器的RCS;在锯齿区域附近出现大量的小尺度激波和涡流结构,扰乱了进气道正常流动;无锯齿时,进气道流量系数较大,其次是锯齿角度为90°外形,锯齿角度为45°时进气道的流量系数相对最小,主要是因为锯齿角度45°时的进气道进口泄漏量相对较小;得到了无锯齿时进气道的总压损失最小,同时,无锯齿进气道唇口飞行器的阻力系数相对较小。 展开更多

关键词 隐身 雷达散射截面 气动外形 高分辨一维距离像 流量系数 总压恢复系数 阻力系数 超声速飞行器 进气道

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有机相变材料定型方法研究进展 被引量：3

17

作者 范敬辉 郭静 +1 位作者 张凯 梅军 《化学推进剂与高分子材料》 CAS 2011年第2期25-28,共4页

有机相变材料对于军事隐身具有重要意义,近年来世界各国的研究者对有机相变材料的定型方法进行了广泛研究,对物理及化学定型方法进行了回顾,并展望了该材料在军事上的应用前景。

关键词 有机相变材料 定型方法 红外隐身

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舰船桅区电子设备结构设计中的隐身考虑 被引量：8

18

作者 卢斌 程翔 《电子机械工程》 2004年第4期25-27,31,共4页

简要介绍了舰船桅区电子设备结构设计中,遇到隐身要求时,所需采取的有效解决方案。

关键词 雷达截面(RCS) 外形隐身技术 雷达吸波材料(RAM) 雷达吸波材料隐身技术

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S弯进气道隐身设计中截面积和中心线影响 被引量：4

19

作者 张乐 周洲 许晓平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2999-3006,共8页

基于飞翼无人机保形进气道尺寸要求,结合超椭圆方程,设计了前急后缓、缓急相当、前缓后急三种典型中心线和截面积规律的S弯进气道;采用多层快速多极子方法对直腔进气道进行了电磁仿真验证,对S弯进气道进行了隐身计算,并结合电流分布进... 基于飞翼无人机保形进气道尺寸要求,结合超椭圆方程,设计了前急后缓、缓急相当、前缓后急三种典型中心线和截面积规律的S弯进气道;采用多层快速多极子方法对直腔进气道进行了电磁仿真验证,对S弯进气道进行了隐身计算,并结合电流分布进行了机理分析。结果表明:进气道终端开放时,不同中心线和截面积的进气道隐身性能差异较小;截面积规律比中心线规律对进气道隐身性能影响更小;采用前急后缓的中心线和缓急相当的截面积规律能同时获得良好的气动和隐身性能。 展开更多

关键词 S弯进气道 中心线 截面积 隐身 电流分布

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氧化锌晶须在树脂基复合材料中的应用 被引量：20

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作者 周祚万 楚珑晟 雷强 《化工新型材料》 CAS CSCD 2001年第9期45-47,53,共4页

本文就氧化晶须 (ZnOw)的最新研究和试验结果 ,综述了其在树脂基复合材料中的增强、耐磨、抗静电、减振降噪。

关键词 四针状 氧化锌晶须 抗静电 吸波隐身 减振降噪 树脂基复合材料

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