基于面元边缘法的直升机RCS计算与分析

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1、第43卷第3期2011年6月南京航空航JournalofNanjingUniversity天大学学报ofAeronautics＆Astronautics基于面元边缘法的直升机RCS计算与分析蒋相闻招启军徐国华(南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室，南京，210016)V01．43No．3Jun．2011摘要：针对直升机的雷达散射截面(Radarcrosssection，RCS)的计算特点，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”的分析方法。在该方法中，首先对复杂目标(如直升机)进行几何

2、建模和网格划分，然后通过转换程序，获取目标的拓扑结构数据文件；其次在考虑遮挡影响下，分别进行目标表面散射场和边缘绕射场的计算，最后叠加获得总的散射场。在通过球板组合和某外形结构复杂的导弹算饲验证本文分析方法有效性的基础上，对某直升机分别沿方位角、俯仰角和滚转角三个方向的RCS进行了计算和分析，并研究了挂架、导弹对直升机整体RCS的影响，获得了一些减缩直升机RCS的外形设计方案。关键词：雷达散射截面(RCS)；物理光学法；等效电磁流法；直升机；遮挡中图分类号：V218文献标识码：A文章编号：1005—2615(20

3、11)03—0429—06CalculationandAnalysisofRCSofHelicopterBasedonPanelEdgeMethodJiangXiangwen，ZhaoQOun，XuGuohua(ScienceandTechnologyonRotorcraftAeromechanicsLaboratory，NanjingUniversityofAeronautics8LAstronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Consideringthecharacte

4、risticsofradarcrosssection(RCS)ofhelicopter，apaneledgemethodbycombiningthephysicalopticsandtheequivalentcurrentsisdeveloped．Firstly，geometricmodelandmeshgenerationforcomplextarget(suchashelicopter)areconducted，andtopologydataaboutthetar—getareobtainedbyusingt

5、ransformationprogram．Secondly，byconsideringtheeffectsofshadowingonRCS，calculationsonpanelandedgediffractionfieldoftargetareperformedrespectively．Then，totalscatteredfieldisobtained．Bytakingthecombinationmodelofspherewithplateandacomplicatedstructureofmissileas

6、numericalexamples，itshowsthatthemethodiseffectivetoanalyzetheRCSofcomplextarget．Finally，calculationandanalysisofRCSofhelicopteratdifferentazimuthangle，rollingangleandpitchingangleareperformed，andtheeffectsofbracketandmissileonthewholeRCSofheli—copterareanalyz

7、ed．SomeshapedesignapproachesaimingatreducinghelicopterRCSareobtained．Keywords：radarcrosssection(RCS)；physicalopticsmethod；methodofequivalentcurrents；heli—copter；shadowing随着现代战场对抗的日益激烈，直升机的作战环境更加严酷复杂，提高生存能力和作战效能已成为非常突出的问题。雷达隐身性能也越来越成为直升机设计要求的一项重要指标，因此开展直升机雷达散射

8、截面(RCS)的分析与研究，有着重要的理论意义和实际价值‘¨。由于保密等原因，目前国外对于飞行器外形隐身研究公开发表的文章相对较少。西方国家尤其美国从20世纪70年代中期就投入了大量人力和物力开展雷达散射截面(特别是高频区的RCS)计算方收稿日期：2010—11—16；修订日期：2011—01—26通迅作者：招启军，男，教授，博士生导师，1977年生，E—mail．．zh