● 摘要
在现代战争中军用直升机有着较高作战效能,但生存力也受到越来越严峻的威胁。美国的“黑鹰”、北约的NH-90等战术通用直升机在战场上广泛使用,对这类军用直升机的雷达散射特性与隐身设计研究具有重要的工程应用前景。
采用高频方法计算了某战术通用直升机的静态雷达散射特性,分析了其整机、重要散射源的散射水平以及频率特性,在此基础上采取外形隐身设计措施进行隐身设计。对隐身改型直升机缩比模型的RCS测试与计算结果表明,其雷达散射水平在头向和侧向分别降低至原型的约10%和1%,达到了比较好的隐身状态,为军用直升机隐身设计提供了重要的参考。
主要结论包括:
(1)本文采用的高频方法对电大尺寸的直升机在高频范围可以进行快速的RCS计算,不受计算机容量的限制,计算数据具有量级上的可信性。
(2)得到了常规通用直升机的雷达散射特性。其主要散射源在机头方向为机身、旋翼/桨毂,在机身侧向为机身和垂直尾翼。全机RCS均值在机头和机尾方向为10~15 dBm2,在机身侧向为25 dBm2左右,均随雷达波频率增加而增大。
(3)对通用直升机采用外形方法进行了有效的隐身改型设计。采取的各种措施对直升机外形改变很小。在保证流线机身外形和原型机装载容积条件下,高频RCS计算表明,隐身改型直升机的RCS均值在机头方向降低到-5~0 dBm2,在机身侧向降低到约5dBm2,达到了较高的隐身水平。
(4)在微波暗室采用缩比模型对高频RCS算法进行了验证。高频RCS计算与实验结果对比表明,在3GHz频率,计算与测试结果比较接近;而当频率增大,或者当机体外形较为复杂、部件之间的电磁耦合效应增强时,两者的差别也随之增加,一般是测试结果大于计算结果。
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