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1、第40卷第4期南京航空航天大学学报Vol.40No.42008年8月JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsAug.2008翼面隐身结构优化设计聂毅余雄庆(南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室,南京,210016)摘要:隐身结构是指由蒙皮和多种内部材料组成的、能满足承载要求、并具有明显降低雷达散射截面的结构。本文首先阐述了一种典型的翼面隐身结构方案。为了进一步挖掘该隐身结构减缩RCS的潜力,应用基于代理模型的优化策略,对其进行电磁散射特性优化设计。研究结果表明,经过优化设计后,在方位和频域上能显著降低翼面隐身
2、结构RCS。基于代理模型的优化策略是一种有效的隐身结构低RCS优化策略。关键词:隐身结构;雷达散射截面;优化设计;机翼中图分类号:V218文献标识码:A文章编号:100522615(2008)0420465204OptimizationDesignforLowDetectableWingStructureNieYi,YuXiongqing(KeyLaboratoryofFundamentalScienceforNationalDefense2AdvancedDesignTechnologyofFlightVehicle,NanjingUniversityofAeronautics&Ast
3、ronautics,Nanjing,210016,China)Abstract:Thelowdetectablewingstructureisatypeofthestructuresconsistedofskinandvarietiesofinternalmaterials,andhaslowradarcrosssection(RCS)byconsideringstressandotherrequirements.Inthispaper,awingstructurewithlowdetectabilityisillustrated.Toimproveitscapacityofreduci
4、ngRCS,theefficientoptimizationdesignbasedonthesurrogatemodelsforelectromagneticscatteringiscarriedout.Resultsindicatethataftertheoptimization,theRCSofthelowdetectablewingstructuresisradicallyreduced.TheoptimizationdesignbasedonthesurrogatemodelsisavalidstrategyforreducingtheRCSofwingstructurewith
5、lowdetectability.Keywords:lowdetectablestructures;radarcrosssection;optimizationdesign;wings外形隐身和材料隐身技术是提高飞行器隐身性构。所谓隐身结构是指由蒙皮和多种内部材料组成能的两个基本方法。但单纯的外形隐身和材料隐身的、能满足承载要求、并具有明显降低雷达散射截面技术都有其局限性。过分依赖于外形隐身技术会导的结构。它是一种既能满足外形和结构要求,又能有致飞行器的飞行性能下降。而吸波材料有效工作频效减少电磁波反射的多功能一体化结构。与外形隐段一般较窄,如果想进一步提高吸收率和拓宽频带,身和材料隐身
6、措施相比,这种隐身措施不会因过分要受到材料厚度和重量等方面的限制。因此,单从外强调修改外形而降低飞行器的机动性和敏捷性,同形和材料入手来提高飞行器隐身性能,代价太大。时也扩大了吸波材料在机体上的应用范围。从飞行器设计观点来看,如果把减少飞行器电由于飞行器结构具有一定的结构高度和结构磁散射的手段不仅仅限于部件表面形状和材料,而空间,通过优选结构几何形状和材料的电磁参数,将其扩展到整个部件结构(包括内部结构),那么提可使入射波在结构中多次反复传播和损耗,最大限高飞行器隐身性能的另一个思路是将机体上的某些度地吸收电磁波,从而获得较高的吸收率。无法避免的强散射部位(如翼面前缘)设计成隐身结翼面隐
7、身结构的后向雷达散射截面(Radar基金项目:国家自然科学基金(90305004)资助项目。收稿日期:2007209203;修订日期:2007210218作者简介:聂毅,男,博士研究生,1979年10月生;余雄庆(联系人),男,教授,博士生导师,E2mail:yxq@nuaa.edu.cn。466南京航空航天大学学报第40卷[122][3]crosssection,RCS)测试结果和计算分析表调整,因此经过精心的优化设计可望能得到更
