直升机桨毂静态RCS减缩研究

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1、总第165期2010年第4期直升机技术HELICOPTERTECHNIQUE文章编号：1673．1220(2010)04-016-04直升机桨毂静态RCS减缩研究刘军辉，张云飞(北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100083)TotalNo．165No．42010摘要在常用的雷达波频率范围内，军用直升机桨毂系统具有数平方米一数十平方米水平的雷达散射截面，不满足隐身要求。采用具有全反射性能的桨毂整流罩对某共轴式直升机桨毂系统进行屏蔽，在s、c、x、Ku波段，HH和VV极化，仰角一300一30。范围，使其RCS峰值降低到一tOdBm2以下

2、，RCS均值在⋯1118dBm2之间，而对直升机升力影响很小，碳纤维复合材料桨毂整流罩重量约为70kg。关键词桨毂；雷达散射截面；隐身；直升机中图分类号：v218文献标识码：ARCSReductionResearchonHelicopterRotorHubLIUJunhui，ZHANGYunfei(SchoolofAeronauticalScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100083，China)AbstractTheroto

3、rhubsystemsofarmedhelicopterspresentanRCSontheorderofseveraltotensofsquaremeterswithincommonlyusedradarfrequencyspectrumand81-ethusnotstealthy．Afullyreflectivehubfairingwasmountedonthehubofaco-axialhelicoptertocoverthehubsignature．InS，C，X，andKubandw池bothHHandVVpolarization

4、andwithinanincidenceanshof±30de-gleessuchmodificationreducesthehub’sRCSpeal【valuetobelow一10dBsm，withanaverageval—ueof一1lto—18dBsm。Thecarbon-fibercompositehubfairingweighsaround70kganddoesnotinterferewiththeliftgenerationoftherotors．Keywordsrotorhub：Radall"CrossSection；Stea

5、lth1引言武装直升机飞行高度低，战术机动性好，有利于隐蔽突击。但其RCS值较大，速度较慢，敏捷性差，这又使它容易受到地面和空中武器系统的打击。对于直升机对抗地面雷达情况，显然所有直升机部件(包括桨毂)都对其隐身性能具有影响，当直升机的机体采用低RCS外形设计，并对座舱玻璃采用金属镀膜以屏蔽舱内反射回波之后，常规外形的旋翼和桨毂就成为了主要散射源。对于直升机对抗机载下视PD雷达情况，当直升机处于高速飞行状态，所有直升机部件(包括桨毂)都会在PD雷达频域内产生回波，对其隐身性能具有影响。因此必须对武装直升机桨毂的雷达散射特性进行研究，采取措施

6、控制其RCS，以配合机体的RCS减缩，有效提高其突防和生存能力。收稿日期：2010．104)4基金项目：国防项目作者简介：刘军辉(1984．)，男，河北保定人，硕士研究生．飞行器设计专业。主要研究方向：直升机旋翼系统RCS减缩研究。2010年第4期刘军辉，张云飞：直升机桨毂静态RCS减缩研究·17·美国的科曼奇⋯是一种旋翼一尾桨型式的隐身直升机，据称雷达反射截面积仅为其它常规直升机的l％。它除了采用外形隐身、座舱玻璃金属镀膜外，在旋翼桨毂和桨叶根部都加装了整流罩，形成平缓过渡的融合体，以减少桨根切除区和桨毂对雷达波的反射。在国内外，对直升机

7、旋翼系统的RCS研究有一些【2。】，而对直升机旋翼桨毂系统RCS减缩的研究很少旧J。本文对某种小型共轴式直升机进行测试和计算研究，采用具有全反射功能的金属桨毂整流罩将桨毂以及桨根切除区屏蔽起来，以达到减缩桨毂RCS的目的，并分析各种参数的影响。2外场试验某共轴式直升机旋翼桨叶长1．145m，弦长0．095m，旋翼直径约2．6m(图1)。该直升机旋翼桨毂外场测试结果如图2。喜．口蚕图1直升机旋翼系统(无桨叶)桨毂测试一HH极优化，波长0．02m方位角，(o)图2桨毂静态RCS测试曲线(波段Ku，极化HH，仰角0。)如果将旋翼桨毂系统的尺寸放大

8、到4．5倍，达到RAH一66和直一9直升机旋翼尺寸的量级(旋翼直径11．9m)时，RCS要放大到20．25倍即13dB，因而桨毂的RCS峰值将在3—15dBm2(2—30m2)范