2023年隱身的原理與RCS的分析報告

隱身的原理與rcs的分析報告篇一：飛機隱身說明和小局部氣動原理_1_1隱身：作為一款四代戰(zhàn)機，具備隱形，高機動，超巡等這些是必備的根本力量。在四代機中，隱身是格外重要的一個因素，那飛機如何做到隱身呢？雷達波放射出去了是一回事，回波就又是另外一回事了。事實面大約是一千平方公尺。0.1事實上，還可以做的更厲害點，把方板斜45菱形。還是那塊方板，面積根本不變，但假設我們把這菱形也彎成一0.001可以看到，同是一塊方板，我們把它用不同的角度對準雷達，10000.001100樣。那他的雷達信號會變的極其小，隱身的效果就處來了。因而自然有人想到了這個外形布局。怎么樣，這個外形就是上面講到的傾斜的菱形。其實這就是洛克希德馬丁公司最早的方案。夠科幻吧。什么？眼熟？沒錯，這就是大名鼎鼎的F117這F117覺察這個菱形方塊根本飛不起來，所以后來把兩側(cè)拉長，加了個內(nèi)傾尾翼，成了其次張.這個驗證機被稱之為HaveBlue，已經(jīng)有夜鷹的影子了。而上面的第三個就是真正量產(chǎn)型的F117。第四個方案，加了尾翼的是個海軍型的，后來工程被取消。F117機只能處理二維面，所以處處棱角清楚。在南聯(lián)盟被打下一架后，他xx全部的F117雷達波也是一種波，所以它具有波的普遍特性。一般而言，波長越長它的頻率就越低，而波長越短，他的頻率就越高。比方蝙蝠嘴蝙蝠的嘴巴小，只能發(fā)出窄的波。高頻率的超聲波具有指向性好，精度高，不易受干擾，信號回饋速度快，但傳播距離短的特點。而低頻率的長波則具有相反的特點3MHz這時候，電磁波可以沿地球外表傳播，而不受地球曲率的影響，所以種低頻的長波雷達尺寸始終格外的巨大。蘇聯(lián)早期的遠程戒備雷達，比照下面的樓房，就可以知道這雷的彈道的這個是雷達各頻段的名稱。其中頻率低的L戒備雷達，SXXS段跟X隱形主要就是針對這些波長做文章。不同波長的電磁波打到飛機上截獲的目標截面積RCS〔radarcrosssection〕的差異很大?？偟膩碇v，主要分三種。1．低頻區(qū)：當雷達波的波長大于目標尺寸時，入射場的相位跟和細節(jié)并不重要，主要取決于他的體積。換句話說，任你是李逵還是李鬼都不重要，它只要知道有人來了就行。諧振區(qū)：當雷達波的波長跟目標尺寸相近時，入射場的相位回波的性質(zhì)。這時候它還是很難分清李逵和李鬼。高頻區(qū)：當雷達波的波長小于目標尺寸時候，它的散射符合并知道了李逵是拿斧頭的，李鬼是拿狼牙棒的。由于防空雷達和機載雷達都處于分米波和厘米波段，這些波長雷達等，由于波長大于目標尺寸，所以目標的外形不重要，整個目標的F22由于雷達有效探測距離和RCS想使探測距離縮短一半，那么目標的雷達截面積〔RCS〕就要縮小為1/16。換句話說，除非使用隱形手段，否則單純的依靠減小飛機的尺寸并不能有效減小雷達反射面積。所以要想有效減小雷達反射面積，實行隱形手段才是王道。前部散射場的合成。那么那些局部的點，線，面的散射源就成了要爭論的重點。對于散射回波，主要分有鏡面散射波，繞射波和行波，爬行波這幾個種類。對于鏡面散射，當電磁波打到光滑的外表時候，能發(fā)生鏡面散源就是邊緣繞射。當電磁波打到棱線的邊緣時，鏡面反射已不存在，邊緣繞射就成了主要的散射源。邊緣繞射是最常見也是最重要的散射源，當飛機鏡面散射消退后，邊緣繞射就成了主要的散射源。比方機翼和一些部件的連接處，都簡潔造成邊緣繞射除此以往還有幾種弱散射源，比方尖頂散射。當電磁波打到尖頂，比方飛機機頭時候，會在機頭動身生繞射，但這是種弱散射源.篇二：雷達隱身技術(shù)的進展及應用引言現(xiàn)代無線電技術(shù)和雷達探測系統(tǒng)的迅猛進展,極大地推動了戰(zhàn)越來越嚴峻。隱身技術(shù)作為提高武器系統(tǒng)生存、突防，尤其是縱深打擊力量的有效手段，已經(jīng)成為集陸、海、空、天、電磁五位一體的立體化現(xiàn)代戰(zhàn)斗中最重要、最有效的突防戰(zhàn)術(shù)技術(shù)手段,并受到世界各軍事大國的高度重視。隱身技術(shù)是通過承受獨特的外形設計和吸波、或?qū)嵭懈魺?、散熱措施，減弱紅外輻射。由于在將來戰(zhàn)斗中,雷達仍將是探測目標的最牢靠手段,因此隱身技術(shù)爭論以目標的雷達特征信號掌握為重點,同趨勢。雷達隱身理論根底雷達隱身的本質(zhì)就是使敵方雷達無法準確地探測到目標的回波CS)表征目標返回到雷達的回波信號幅度。所以，要實現(xiàn)雷達隱身，核心就是降低目標ＲCS。雷達最大作用距離方程:其中:Ｒmax;Pt;Smin收機可辨識的最小功率;Gλ為雷達工作波長;σ為雷達射截面積σCS。ＲCS導電特性、構(gòu)造、材料、形體和姿勢角等有關(guān)。所以，雷達隱身可以通過轉(zhuǎn)變目標的外形、材料構(gòu)造和電磁特征來實現(xiàn)。基于電磁散射的ＲCSＲCS向入射于該目標的平面波功率密度之比。ＲCSCS［1］:其中:Ｒ是雷到達目標的距離，Er強度，EiCS與散射場相干但相位相反的場，實現(xiàn)有(無)源對消。雷達隱身技術(shù)雷達隱身是目前隱身飛行器實行的主要措施。它通過外形設計和承受吸波材料或吸波構(gòu)造材料來大大降低飛行器的雷達散射截面積。外形隱身飛行器的外形對飛行器的雷達散射截面積影響最大，所以隱身要的和幾十個甚至上百個較小的形體.先分別計算出它們每個形體的速進展，使得這種簡單的計算能夠在較短時間內(nèi)完成?，F(xiàn)在美國、俄材料隱身雷達吸波材料的應用是實現(xiàn)隱身的主要技術(shù)性措施之一，也是達吸波構(gòu)造材料。其應用形式有：索爾慈波里屏蔽層、蜂窩和開放式網(wǎng)狀構(gòu)造、梯度多層吸波、達倫巴奇層、電路模擬吸波、喬曼吸波和導電高分子吸波等。涂敷型雷達吸波材料涂敷型雷達吸波材料可分為磁性吸波材料和介電吸波材料兩類。磁性吸波材料是通過掌握添加的磁性材料的性質(zhì)和涂敷材料的厚度阻抗和損耗系數(shù)，從而獲得最正確的吸波效能，其有效設計厚度僅0.5~1.25mm抗、介電系數(shù)隨離外表的深度增加而增大，這樣有助于吸取電磁波，并且反射很弱。該類材料按基料的不同可分為塑料類、橡膠類、樹脂型的，其基料為各種各樣的橡膠，如丁腈橡膠、自然橡膠、硅橡膠和不能用于簡單形體的隱身。樹脂類材料都是涂料型的，它通過在樹脂基料中參加高吸取率的厚度取入射雷達波長的“5!。最能實現(xiàn)寬頻帶隱身的是磁性材料，到更寬頻帶的隱身效果。另外，陶瓷片吸波材料特別能耐高溫，適用于高速飛行器鼻尖和進氣道等部位的隱身。雷達吸波構(gòu)造材料雷達吸波構(gòu)造材料是由吸波材料和能透過雷達波的剛性材料相顯著的特點，如有助于拓寬吸波頻帶，不增加飛行器的重量等，所以了由玻璃纖維增加到碳纖維及其混雜纖維、由次承力件到主承力件、隱身材料乃至整個隱身技術(shù)將來的進展趨勢。幾種先進的隱身材料目前，隱身材料正在向?qū)掝l帶、薄厚度、輕重量、強吸取等高手征隱身材料、納米隱身材料、放射性同位素隱身材料、電路模擬隱身材料、視黃基席夫堿鹽隱身材料、稀土隱身材料等無源對消與有源對消無源對消技術(shù)又稱自適應阻抗加載技術(shù)。它通過周密機加工在目標外表形成洞、腔體或縫隙，在不影響氣動外形的前提下，轉(zhuǎn)變蒙數(shù)的電阻、電容元件，以掌握其二次輻射，使其外表的負載阻抗與自難的。有源對消技術(shù)是指在飛行器上裝備有源對消電子設備，以產(chǎn)生雷達波頻率、入射角、波形和強度的高性能傳感器等對消電子設備，目前為止尚未有實際應用。無源干擾和有源干擾無源干擾技術(shù)從原理上看主要有兩種途徑：哄騙式在目標四周制造假的目標信號，增大對方的識別難度和時間以及使其消滅識別錯誤，最終喪失目標。目前，哄騙式無源干擾主要是以箔條為主要爭論對象，它在射頻對抗特別是厘米波干擾中起著極為重要的作用。另外，型箔條材料對毫米波也具有有效的干擾作用。遮擋式在目標信號的傳輸途徑上施放干擾介質(zhì)，使目標信號受到衰減或壓制，從而使對方無法覺察或無法區(qū)分目標，以致喪失目標。遮擋式干擾主要利用干擾介質(zhì)中每一質(zhì)點的吸取和空間上總散射的作用米波技術(shù)的飛速進展，毫米波無源干擾技術(shù)的爭論日益受到重視。有源干擾技術(shù)承受的主要措施是設法測出敵方雷達威逼的工作高頻、特高頻和微波信號，可以仿照飛行器，以到達隱身目的。隱身技術(shù)的進展趨勢將來的隱身材料傳統(tǒng)的隱身材料以強吸取為主要目標，型的隱身材料要求滿足“薄、輕、寬、強”，而將來的隱身材料則應滿足多頻譜隱身、環(huán)境自適應、耐高溫、耐海洋氣候、抗核輻射等更高要求，以適應將來的兩個主要進展方向。多頻譜隱身材料〔2~18GHz),而先進的紅外探測器、米波雷達、毫米波雷達等先進探測設備的問世，要求隱身材料在不久的將來要進展成為能夠兼容米波、厘米波、毫米波、紅身材料一體化設計。智能型隱身材料智能型隱身材料是一種具有感知功能、信息處理功能、自我指智能材料和構(gòu)造已在軍事和航空航天領域得到了越來越廣泛的應用。隱身目標的實現(xiàn)成為可能。等離子體隱身技術(shù)據(jù)報道，俄羅斯已推出了等離子體隱身技術(shù)。這種技術(shù)一消滅211.42F-117AB-2的隱身設計。等離子體隱身技術(shù)是利用等離子體對電磁波具有繞射和吸取力量的特性，回避雷達探測系統(tǒng)的一種技術(shù)。試驗證明，應用該技術(shù)可13cm4~14GHz20dB，1%。等離子體技術(shù)的關(guān)鍵是在飛行器的飛行環(huán)境下在其四周產(chǎn)生等離子云團，且對等離子體能量、電離度、振蕩頻率和碰撞頻率等特征參數(shù)進展設計，使其能滿足對雷達波的吸取和繞射的特定要求。20602080斯在等離子體技術(shù)方面取得了突破性的進展，已經(jīng)領先于美國。與美國B-2F-117F-22比，等離子體隱身技術(shù)具有如下獨特的優(yōu)點：———吸波頻帶寬，吸取率高，隱身效果好，使用簡便，使用由于沒有吸波材料和涂層，維護費用大大降低；———俄羅斯的試驗證明，利用等離子體隱身技術(shù)不但不會影30%以上的飛行阻力。應用微波傳播指示技術(shù)微波傳播指示技術(shù)是利用計算機推測雷達波束在不同大氣條件下傳播發(fā)生畸變所產(chǎn)生的“空隙”和“波道”，使突防飛行器在雷達掩蓋區(qū)的“空隙”、“盲區(qū)”和“波道”外飛行，以避開敵方雷達的算機對微波指示技術(shù)進展了深入的爭論。應用仿生技術(shù)試驗證明，海鷗雖與燕八哥的形體大小相近，但海鷗的雷達散20016生技術(shù)，尋求的隱身技術(shù)。[4]完畢語身技術(shù)與隱身材料將是將來隱身技術(shù)中的“主角”。從現(xiàn)在周邊環(huán)境篇三：RCS隱身飛行器由于其巨大的軍事價值已成為世界各軍事強國〔地區(qū)〕競相進展的高科技技術(shù)之一。本文擬從一個電子工程師的角度，依據(jù)筆者〔主要是美國在電磁隱身設計手段方面的水平作一些探討。對于目前隱身飛機的技術(shù)來說，外形隱身技術(shù)對隱身效果起到打算性的作用，一架僅僅依靠全面涂敷吸波材料的米格-21頂多將rcs31，然后再牛x但僅僅承受外形隱身技術(shù)的f22即便不承受任何吸波涂料，rcs還是0.1不是想固然的，可以抄襲的，而是依靠于計算電磁學的進展，看看中設計中的試驗和數(shù)值模擬方法。中國有句古話“工欲善其事，必先利其器?！耙O計出一架成功的隱身飛行器，先進和成熟的設計手段是標對入射電磁波的響應〔反射特性〕。爭論目標電磁特性的方法無外乎兩種：1、試驗測試，2、理論計算。這就跟爭論目標的氣動外形可以用風洞吹風，也可以借助計算流體力學〔cfd〕進展分析一樣。試驗測試要進展準確的試驗測試，必需消退各種不利的誤差。的電磁特性〔比方說rcs〕，最抱負的狀況就是找到一個無限大的沒目標的反射波進展測量。很明顯，這種測試條件在地球上無法實現(xiàn)。射波的品質(zhì)簡潔保證，也比較簡潔測試目標的rcs〔由于rcs是目標的遠區(qū)場特性207生育力量影響比較大〔扯遠了〕。由于以上緣由，這種測試方法用得相對較少。其次種方法就是在微波暗室里面測試。這種測試方法的根本原材料做成的棱錐。建筑一個微波暗室的花費較大，技術(shù)含量也較高。〔多半是球面波〕反射成比較純潔的平面波，這對反射面的精度要求極高，9070難點。由于在暗室里面，發(fā)送設備和接收設備是可以分開架設，也可目標的雙站rcs，而架設到一起的時候測試的是單站rcs。當兩個設rcs〔發(fā)送和接收局部是在一起的rcs。。21水平仍舊有較大差距--我一個師弟在參觀了lexmark經(jīng)看到過一張照片，里面顯示美國人已經(jīng)把c130能把b2數(shù)值模擬用試驗測試的方法有一個很大的好處，那就是準確！〔前提是測試設備必需準確牢靠〕別出rcs標那一局部對rcs〔至少在肯定程度上〕可以依靠數(shù)值模擬的方法來彌補。最早用于目標rcs〔gtd〕。它是由俄亥俄州立大學〔美國搞電磁爭論水平最高的兩所學校之一〕開發(fā)的。這率較高，波長較短〔相對于目標尺寸來講〕的狀況下，這是一種比較尺寸相近的問題，無法處理腔體散射〔座艙、進氣道〕，更無法分析rcs于gtd(po機f117gtd。這從f117gtd題。時域有限差分和有限元直接求解電場和磁場的場量，這兩種方〔比方說腔體散射〕，而且開銷比較小，由于這兩種方法最終求解的都是稀疏矩陣。場和磁場都是在網(wǎng)格上〔內(nèi)〕采樣的，那么網(wǎng)格數(shù)量越多，傳遞過程如積分方程準確。積分方程求解的是電磁波在目標外表激發(fā)的感應電流和虛擬磁誤差隨目標尺寸增加而變大的問題。但是積分方程也有它的缺點。第一、它求解的是密集矩陣，運算開銷很大。這是由于假設有nn陣方程的運算量則是n310GHz的rcs。為了滿足足夠的精度，必需將該立方體外表剖分為假設3〔也就是數(shù)個數(shù)〕就是。666用的內(nèi)存大小，而用于求解這個矩陣的時間是632次方成正比的〔取決于不同的方法〕。這個例子里面的散射物體還