两型武装直升机雷达散射特性计算

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1、总第165期2010年第4期直升机技术HELICOPTERTECHNIQUETotalNo．165No．42010文章编号：1673·1220(2010)04-011-05两型武装直升机雷达散射特性计算蒋相闻，招启军，徐国华(南京航空航天大学宜升机旋翼动力学重点实验室，南京210016)摘要基于物理光学法和等效电磁流法，建立了一套适合于武装直升机的雷达散射特性分析方法，并编制了相应程序。首先采用尖锥一圆柱体算例对该方法进行有效性验证，然后着重对某两型武装直升机进行了雷达散射特性仿真，分别给出了沿方位角、俯仰角和滚转角三个方向的RCS计算结果，并通过图表对比分析了RCS变化规律，获

2、得了一些有指导意义的结论。关键词雷达散射截面(RCS)；数值分析；物理光学法；等效电磁流法；武装直升机中图分类号：V218文献标识码：ACalculationonRCSofTwoTypesofArmedHelicoptersJIANGXiangwen，ZHAOQijun，XUGuohua(ScienceandTechnologyonRotorcraftAeromechanicsLaboratory，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjiug210016，China)AbstractBasedonthephysical

3、opticsmethodandtheequivalentcurrentsmethod，amethodologyaboutcharacteristicsonradarcrosssectionofarmedhelicopterhasbeendeveloped．Bytakingcombi-nationmodelofCOIuITUlwithtaperasallexample，itWasshowedthatthemethodiseffectivetoana-lyzetheRCSofcomplextarget．Then，calculationandanalysisonradarcrossse

4、ctionoftwoarmedhelicopterswithazimuthangle，rollingangleandpitchinganglewereperformed，thencomparisonsOilRCSweresivenintheseveralfiguresandtables．Asaresult，somemeaningfulconclusionsweresiv—en．Keywordsradarcrosssection；RCS；numericalanalysis；physicaloptics；methodofequivalentcur-rents；armedhelicop

5、terl引言武装直升机凭借其卓越的低空、超低空机动性能在现代战争中扮演着越来越重要的角色。雷达隐身性能也已成为武装直升机设计要求的一项重要指标，因此开展武装直升机雷达散射特性的分析与研究，有着重要的实际参考价值。本文研究两型武装直升机的雷达散射特性。I型直升机为一种多用途攻击直升机，主要用于执行空中和地面攻击任务，也可用于突击运输、通信联络和战场救护等任务；II型直升机是一种全天候、全能型攻击直升机，也是公认的当今世界技术最先进、火力最强的武装直升机之一。为分析对比两型机外形特征对雷达隐身性能的收橹日期：2010-09-27作者简介：蒋相闻(1982．)，男，安徽明光人，硕士研究

6、生，研究方向：直升机计算流体力学、直升机计算电磁学和直升机空气动力学。·12·直升机技术总第165期影响，本文采用一种工程上实用的近似预估法：将物理光学法和等效电磁流法相结合，建立了一套基于“面元边缘”的方法，并编制了相应程序；然后对两型武装直升机分别沿方位角、俯仰角和滚转角三个方向进行了雷达散射特性的计算仿真，并对比分析它们的RCS变化规律，获得了一些有指导意义的结论。2计算方法2．1复杂目标的建模对复杂目标进行电磁散射分析需要建立几何模型。首先，根据目标外形几何参数，进行计算机辅助建模，得到一个有足够精度的目标几何模型，如图l(a)所示为Ⅱ型武装直升机的几何模型图；其次，进行

7、网格划分，将一个外形复杂目标变成由若干个三角形面元逼近的计算模型，如图1(b)所示Ⅱ型武装直升机发动机及短翼网格的局部放大图，可以看出三角形面元拟合的计算模型具有很高的精度；最后，通过程序把计算模型转换成符合RCS计算程序所需要的网格拓扑关系数据文件。图l几何建模和网格划分图2．2表面散射场的计算物理光学法是用散射体表面的感应电流取代散射体本身，通过对表面感应场的近似和积分来计算目标的远区散射场。根据物理光学的Stratton—Chu方程⋯，在物体表面外任一点的散射场强为：旁=4