带中心锥航空发动机腔体电磁散射特性数值研究

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1、第40卷第1期2014年2月航空发动机AeroengineV01．40No．1Feb．2014带中心锥航空发动机腔体电磁散射特性数值研究杨胜男，张志学，邵万仁，邓洪伟(中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：为了研究中心锥顶角和电磁波入射方位改变对航空发动机腔体的电磁散射特性的影响，采用物理光学(po)法和等效棱边电磁流(EEC)法。对带中心锥发动机腔体在C波段入射频率．厂-6GHz下进行电磁散射计算。计算结果表明：在水平极化下入射角为40～280范围内，中心锥顶角300的发动机腔体的雷达散射截面(RCS)值较

2、小；由等效电流图上得到特定角度下发动机腔体散射强弱分布，为发动机腔体关键散射区域采取隐身措施以提高隐身性能提供参考。关键词：中心锥；发动机腔体；雷达散射截面；物理光学法；等效棱边电磁流法；隐身中圈分类号：V235．1文献标识码：Adoi：10．13477d．cnki．aeroengine．2014．01．009NumericalInvestigationonElectromagneticScatteringCharacteristicsforEngineCavitywithCentroconeYANGSheng—nall。Z

3、HANGZhi—xue，SHAOWan—ren，DENGHong—wei(AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitute，Shenyang110015，China)Abstract：Inordertoresearchtheeffectofcentroconeangleandelectromagneticwaveincidentdirectionchangingontheelectromagneticscatteringcharacteristicsofenginecavity，the

4、electromagneticscatteringofenginecavitywithcentroconeWaScalculatedat6GHzinCwavebandusingPO(physicaloptics)andEEC(equivalentedgecurrents)．Thecalculationresultsindicatethattheenginecavitywith30。coneanglepresentslowRCSsinhorizontalpolarizationat0=40-28。：theelectromagn

5、eticscatteringdistributionbyenginecavitiesatangleofinterestisgivenbyequivalentcurrentscontour,whichprovidereferencestoimprovestealthcapabilityofenginecavitiesbytakingactionstokeyareas．Keywords：centrocone；enginecavity；radarcrosssection《RCS)；physicaloptics(PO)；equiva

6、lentedgecurrents(EEC)；stealth0引言良好的隐身性能是提高飞机攻击力和生存率的重要手段，成为先进飞机及其发动机的重要技术特征和主要技术指标。隐身主要包括雷达隐身和红外隐身。其中雷达根据目标发出电磁波的能量来判断其形状，并确定其位置和运动状态，因此实现发动机雷达隐身的直接手段就是控制和降低发动机自身的雷达散射截面(RCS)。发动机腔体结构由前向腔体结构(包括进气道和风扇等)和后向腔体结构(包括低压涡轮、加力燃烧室、喷管等)2部分组成，是飞机的主要散射源之一。中心锥作为发动机腔体的典型结构(如风扇帽罩锥

7、体和加力燃烧室中心锥)，对飞机前、后向雷达散射贡献较大，这种结构的散射来自与腔体壁面之间多次反射和绕射等相互作用，是1种强回波散射【11，影响其电磁散射特性的因素很多。本文以航空发动机腔体RCS减缩为目标，进行带中心锥的发动机腔体模型的数值模拟计算，分析中心锥顶角和电磁波入射方位改变对发动机腔体RCS的影响。1RCS基本概念电磁波在空间传播过程中遇到障碍物会发生散射，雷达利用这种特点来发现并测定未知目标。RCS是目标的1种假想面积，用来定量表征目标散射强弱。收稿日期：2012—10—16基金项目：航空科学基金(201IZA0

8、6001)资助作者简介：杨胜男(1985)，女，硕士，工程师，从事航空发动机雷达及红外隐身设计技术研究T作；E—maihyangshengnan@sina—t、t，m。引用格式：杨畦男．张志学．邵万r．等．带中心锥航空发动机腔体电磁散射特性数值研究ljl．航空发动枧，2014，40(1)：