2023年隱身的原理與RCS的分析報(bào)告

隱身的原理與rcs的分析報(bào)告篇一：飛機(jī)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(jī)，具備隱形，高機(jī)動，超巡等這些是必備的根本力量。在四代機(jī)中，隱身是格外重要的一個因素，那飛機(jī)如何做到隱身呢？雷達(dá)波放射出去了是一回事，回波就又是另外一回事了。事實(shí)面大約是一千平方公尺。0.1事實(shí)上，還可以做的更厲害點(diǎn)，把方板斜45菱形。還是那塊方板，面積根本不變，但假設(shè)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(zhǔn)雷達(dá)，10000.001100樣。那他的雷達(dá)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(shí)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(yàn)證機(jī)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(jī)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(dá)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(diǎn)。而低頻率的長波則具有相反的特點(diǎn)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(dá)尺寸始終格外的巨大。蘇聯(lián)早期的遠(yuǎn)程戒備雷達(dá)，比照下面的樓房，就可以知道這雷的彈道的這個是雷達(dá)各頻段的名稱。其中頻率低的L戒備雷達(dá)，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(jī)上截獲的目標(biāo)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(dāng)雷達(dá)波的波長大于目標(biāo)尺寸時，入射場的相位跟和細(xì)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(dāng)雷達(dá)波的波長跟目標(biāo)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(dāng)雷達(dá)波的波長小于目標(biāo)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(dá)和機(jī)載雷達(dá)都處于分米波和厘米波段，這些波長雷達(dá)等，由于波長大于目標(biāo)尺寸，所以目標(biāo)的外形不重要，整個目標(biāo)的F22由于雷達(dá)有效探測距離和RCS想使探測距離縮短一半，那么目標(biāo)的雷達(dá)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(jī)的尺寸并不能有效減小雷達(dá)反射面積。所以要想有效減小雷達(dá)反射面積，實(shí)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(diǎn)，線，面的散射源就成了要爭論的重點(diǎn)。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(dāng)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(dāng)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(dāng)飛機(jī)鏡面散射消退后，邊緣繞射就成了主要的散射源。比方機(jī)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(dāng)電磁波打到尖頂，比方飛機(jī)機(jī)頭時候，會在機(jī)頭動身生繞射，但這是種弱散射源.篇二：雷達(dá)隱身技術(shù)的進(jìn)展及應(yīng)用引言現(xiàn)代無線電技術(shù)和雷達(dá)探測系統(tǒng)的迅猛進(jìn)展,極大地推動了戰(zhàn)越來越嚴(yán)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(dú)特的外形設(shè)計(jì)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(dá)仍將是探測目標(biāo)的最牢靠手段,因此隱身技術(shù)爭論以目標(biāo)的雷達(dá)特征信號掌握為重點(diǎn),同趨勢。雷達(dá)隱身理論根底雷達(dá)隱身的本質(zhì)就是使敵方雷達(dá)無法準(zhǔn)確地探測到目標(biāo)的回波CS)表征目標(biāo)返回到雷達(dá)的回波信號幅度。所以，要實(shí)現(xiàn)雷達(dá)隱身，核心就是降低目標(biāo)ＲCS。雷達(dá)最大作用距離方程:其中:Ｒmax;Pt;Smin收機(jī)可辨識的最小功率;Gλ為雷達(dá)工作波長;σ為雷達(dá)射截面積σCS。ＲCS導(dǎo)電特性、構(gòu)造、材料、形體和姿勢角等有關(guān)。所以，雷達(dá)隱身可以通過轉(zhuǎn)變目標(biāo)的外形、材料構(gòu)造和電磁特征來實(shí)現(xiàn)?；陔姶派⑸涞模褻SＲCS向入射于該目標(biāo)的平面波功率密度之比。ＲCSCS［1］:其中:Ｒ是雷到達(dá)目標(biāo)的距離，Er強(qiáng)度，EiCS與散射場相干但相位相反的場，實(shí)現(xiàn)有(無)源對消。雷達(dá)隱身技術(shù)雷達(dá)隱身是目前隱身飛行器實(shí)行的主要措施。它通過外形設(shè)計(jì)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(dá)散射截面積。外形隱身飛行器的外形對飛行器的雷達(dá)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(jì)算出它們每個形體的速進(jìn)展，使得這種簡單的計(jì)算能夠在較短時間內(nèi)完成?，F(xiàn)在美國、俄材料隱身雷達(dá)吸波材料的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)隱身的主要技術(shù)性措施之一，也是達(dá)吸波構(gòu)造材料。其應(yīng)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(dá)倫巴奇層、電路模擬吸波、喬曼吸波和導(dǎo)電高分子吸波等。涂敷型雷達(dá)吸波材料涂敷型雷達(dá)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(shè)計(jì)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(dá)波長的“5!。最能實(shí)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(jìn)氣道等部位的隱身。雷達(dá)吸波構(gòu)造材料雷達(dá)吸波構(gòu)造材料是由吸波材料和能透過雷達(dá)波的剛性材料相顯著的特點(diǎn)，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(jìn)展趨勢。幾種先進(jìn)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(qiáng)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(yīng)阻抗加載技術(shù)。它通過周密機(jī)加工在目標(biāo)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(fù)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(shè)備，以產(chǎn)生雷達(dá)波頻率、入射角、波形和強(qiáng)度的高性能傳感器等對消電子設(shè)備，目前為止尚未有實(shí)際應(yīng)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(biāo)四周制造假的目標(biāo)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(biāo)。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(biāo)信號的傳輸途徑上施放干擾介質(zhì)，使目標(biāo)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(biāo)，以致喪失目標(biāo)。遮擋式干擾主要利用干擾介質(zhì)中每一質(zhì)點(diǎn)的吸取和空間上總散射的作用米波技術(shù)的飛速進(jìn)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(shè)法測出敵方雷達(dá)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(dá)隱身目的。隱身技術(shù)的進(jìn)展趨勢將來的隱身材料傳統(tǒng)的隱身材料以強(qiáng)吸取為主要目標(biāo)，型的隱身材料要求滿足“薄、輕、寬、強(qiáng)”，而將來的隱身材料則應(yīng)滿足多頻譜隱身、環(huán)境自適應(yīng)、耐高溫、耐海洋氣候、抗核輻射等更高要求，以適應(yīng)將來的兩個主要進(jìn)展方向。多頻譜隱身材料〔2~18GHz),而先進(jìn)的紅外探測器、米波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等先進(jìn)探測設(shè)備的問世，要求隱身材料在不久的將來要進(jìn)展成為能夠兼容米波、厘米波、毫米波、紅身材料一體化設(shè)計(jì)。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(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。隱身目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)成為可能。等離子體隱身技術(shù)據(jù)報(bào)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(shè)計(jì)。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(dá)探測系統(tǒng)的一種技術(shù)。試驗(yàn)證明，應(yīng)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(tuán)，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(jìn)展設(shè)計(jì)，使其能滿足對雷達(dá)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(jìn)展，已經(jīng)領(lǐng)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(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：———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(hù)費(fèi)用大大降低；———俄羅斯的試驗(yàn)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(yīng)用微波傳播指示技術(shù)微波傳播指示技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)推測雷達(dá)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(dá)掩蓋區(qū)的“空隙”、“盲區(qū)”和“波道”外飛行，以避開敵方雷達(dá)的算機(jī)對微波指示技術(shù)進(jìn)展了深入的爭論。應(yīng)用仿生技術(shù)試驗(yàn)證明，海鷗雖與燕八哥的形體大小相近，但海鷗的雷達(dá)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(jià)值已成為世界各軍事強(qiáng)國〔地區(qū)〕競相進(jìn)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(shè)計(jì)手段方面的水平作一些探討。對于目前隱身飛機(jī)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(jì)算電磁學(xué)的進(jìn)展，看看中設(shè)計(jì)中的試驗(yàn)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(shè)計(jì)出一架成功的隱身飛行器，先進(jìn)和成熟的設(shè)計(jì)手段是標(biāo)對入射電磁波的響應(yīng)〔反射特性〕。爭論目標(biāo)電磁特性的方法無外乎兩種：1、試驗(yàn)測試，2、理論計(jì)算。這就跟爭論目標(biāo)的氣動外形可以用風(fēng)洞吹風(fēng)，也可以借助計(jì)算流體力學(xué)〔cfd〕進(jìn)展分析一樣。試驗(yàn)測試要進(jìn)展準(zhǔn)確的試驗(yàn)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(fù)的狀況就是找到一個無限大的沒目標(biāo)的反射波進(jìn)展測量。很明顯，這種測試條件在地球上無法實(shí)現(xiàn)。射波的品質(zhì)簡潔保證，也比較簡潔測試目標(biāo)的rcs〔由于rcs是目標(biāo)的遠(yuǎn)區(qū)場特性207生育力量影響比較大〔扯遠(yuǎn)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(fèi)較大，技術(shù)含量也較高?！捕喟胧乔蛎娌ā撤瓷涑杀容^純潔的平面波，這對反射面的精度要求極高，9070難點(diǎn)。由于在暗室里面，發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備是可以分開架設(shè)，也可目標(biāo)的雙站rcs，而架設(shè)到一起的時候測試的是單站rcs。當(dāng)兩個設(shè)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(yàn)測試的方法有一個很大的好處，那就是準(zhǔn)確！〔前提是測試設(shè)備必需準(zhǔn)確牢靠〕別出rcs標(biāo)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(bǔ)。最早用于目標(biāo)rcs〔gtd〕。它是由俄亥俄州立大學(xué)〔美國搞電磁爭論水平最高的兩所學(xué)校之一〕開發(fā)的。這率較高，波長較短〔相對于目標(biāo)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(jìn)氣道〕，更無法分析rcs于gtd(po機(jī)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(zhǔn)確。積分方程求解的是電磁波在目標(biāo)外表激發(fā)的感應(yīng)電流和虛擬磁誤差隨目標(biāo)尺寸增加而變大的問題。但是積分方程也有它的缺點(diǎn)。第一、它求解的是密集矩陣，運(yùn)算開銷很大。這是由于假設(shè)有nn陣方程的運(yùn)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(shè)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