● 摘要
先进复合材料格栅结构(Advanced Grid Stiffened Structures, AGS)是一种轻质高效的结构形式，在航空航天领域具备广泛的应用前景。这种结构通常情况下只用作承载结构，经研究表明复合材料格栅结构具备一定的吸波性能，可以作为一种吸波承载复合结构运用到隐身飞行器的设计。为了了解复合材料格栅结构的吸波性能，本文发展了一种数值计算方法——空间回路网法(Spatial Network Method, SNM)，计算复合材料格栅结构在平面波垂直入射情况下的雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)。 文中首先阐述了空间回路网法的基本原理，各种边界条件，以及复合材料格栅结构电磁散射特性计算建模方法，使用Matlab编写了复合材料格栅结构RCS计算软件系统。然后计算了在没有任何吸波材料填充的情况下复合材料格栅结构的吸波性能，结果表明复合材料格栅板的吸波性能达不到实际工程运用的需要。但是在添加吸波泡沫后，格栅板的吸波性能得到明显的改善，在8-12GHz频段内可以达到≤-15dB的效果，能够很好地满足工程的需要。 最后，本文设计了一系列不同结构布局参数的复合材料格栅结构，通过计算分析格栅单元周期长度、格栅筋条高度、格栅筋条厚度以及格栅单元形式对复合材料格栅结构吸波性能的影响。 本文所做的研究工作对复合材料格栅结构吸波性能的实验研究起到一定的参考作用，对复合材料格栅结构的设计和应用起到一定的指导作用。