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內容簡介

　　作戰飛機RCS的靜態與動態特性分析
　　本書是飛機總體與隱身技術領域的專著。本書共分6章,主要內容涉及RCS機理的研究現狀、RCS數值模擬算法、作戰飛機RCS靜態特性、飛機隱身氣動一體化概念設計、基於機動飛行的飛機動態RCS測量模型和飛機動態RCS特性等內容。
　　本書可作為航空科學與工程專業的師生的教學參考書,也可供相關工程技術人員參考。

目錄

第1章 緒 論………………………………………………………………………… 1
1.1 隱身作戰飛機發展現狀概述………………………………………………… 1
1.1.1 國外發展現狀…………………………………………………………… 1
1.1.2 國內發展現狀…………………………………………………………… 3
1.1.3 隱身作戰飛機技術發展趨勢…………………………………………… 4
1.2 作戰飛機的RCS機理研究現狀……………………………………………… 4
1.2.1 算法研究………………………………………………………………… 4
1.2.2 多學科融閤技術………………………………………………………… 6
1.3 作戰飛機的RCS應用的研究現狀…………………………………………… 7
1.3.1 飛機隱身化設計研究…………………………………………………… 7
1.3.2 作戰飛機基於RCS因素的作戰使用研究…………………………… 10
1.4 其他隱身技術研究現狀……………………………………………………… 11
1.4.1 材料隱身………………………………………………………………… 11
1.4.2 射頻隱身………………………………………………………………… 12
1.4.3 紅外隱身………………………………………………………………… 13
1.4.4 可見光隱身……………………………………………………………… 13
1.4.5 聲隱身…………………………………………………………………… 14
1.5 本書的研究內容……………………………………………………………… 14
1.5.1 研究目的………………………………………………………………… 14
1.5.2 研究內容………………………………………………………………… 15
第2章 RCS數值模擬算法研究…………………………………………………… 16
2.1 RCS數值模擬算法的建立………………………………………………… 16
2.1.1 理論基礎………………………………………………………………… 16
2.1.2 RCS的定義…………………………………………………………… 19
2.1.3 物理光學法測三角形麵元的RCS公式推導………………………… 19
2.1.4 迭代物理光學法測腔體的RCS公式推導…………………………… 26
2.1.5 等效電磁流法測劈邊緣的RCS公式推導…………………………… 28
2.1.6 綜閤數值模擬算法……………………………………………………… 30
2.2 微波暗室對飛機RCS數值模擬算法的驗證……………………………… 30
2.2.1 微波暗室實驗的理論基礎……………………………………………… 30
2.2.2 實驗過程………………………………………………………………… 31
2.2.3 數值模擬與實驗結果的對比分析……………………………………… 32
2.3 小 結………………………………………………………………………… 32
第3章 作戰飛機RCS靜態特性研究……………………………………………… 34
3.1 三翼麵戰鬥攻擊機的RCS特性研究……………………………………… 34
3.1.1 三翼麵戰鬥攻擊機的概念設計………………………………………… 34
3.1.2 概念三翼麵戰鬥攻擊機的RCS特性分析…………………………… 37
3.1.3 基於掛載任務的典型三翼麵飛機之間的RCS特性分析…………… 40
3.1.4 概念飛機與隱身飛機的RCS特性對比分析………………………… 43
3.2 艦載電子戰飛機的RCS特性研究………………………………………… 45
3.2.1 艦載電子戰飛機3D數字模型建立…………………………………… 46
3.2.2 艦載電子戰飛機RCS特性數值模擬與分析………………………… 47
3.2.3 艦載電子戰飛機爬升、俯衝時的RCS特性分析……………………… 50
3.3 艦載預警機的RCS特性研究……………………………………………… 53
3.3.1 艦載預警機的概念設計………………………………………………… 54
3.3.2 概念艦載預警機RCS特性分析……………………………………… 56
3.3.3 兩款預警機的RCS特性對比分析…………………………………… 57
3.4 小 結………………………………………………………………………… 63
第4章 三翼麵戰鬥攻擊機隱身氣動一體化概念設計數值模擬………………… 65
4.1 一體化設計理論依據………………………………………………………… 65
4.1.1 RCS算法……………………………………………………………… 65
4.1.2 CFD模型……………………………………………………………… 66
4.1.3 分析流程………………………………………………………………… 66
4.2 數值模擬……………………………………………………………………… 67
4.2.1 飛機概念設計模型……………………………………………………… 67
4.2.2 隱身特性………………………………………………………………… 69
4.2.3 氣動特性………………………………………………………………… 72
4.3 對比分析……………………………………………………………………… 75
4.3.1 俄羅斯三翼麵戰鬥機改裝方案的幾何模型…………………………… 75
4.3.2 隱身特性分析…………………………………………………………… 76
4.3.3 氣動特性分析…………………………………………………………… 79
4.4 小 結………………………………………………………………………… 82
第5章 基於機動飛行的飛機動態RCS測量模型………………………………… 83
5.1 飛機與雷達入射波的幾何關係時變模型…………………………………… 84
5.1.1 地麵雷達探測飛機的幾何關係時變模型……………………………… 84
5.1.2 機載雷達探測多架飛機的幾何關係時變模型………………………… 87
5.2 基於動態飛行的多架飛機空間時變模型…………………………………… 88
5.2.1 飛機動力學與運動學方程……………………………………………… 88
5.2.2 空氣動力學方程………………………………………………………… 91
5.2.3 微分方程的數值解法…………………………………………………… 91
5.3 機動飛行的飛機動態RCS模擬流程……………………………………… 92
5.3.1 飛機動態RCS的影響因子…………………………………………… 92
5.3.2 動態RCS特性數值模擬流程………………………………………… 92
5.4 飛機被雷達探測的發現概率………………………………………………… 95
5.5 小 結………………………………………………………………………… 96
第6章 飛機動態RCS特性與被發現概率的數值模擬…………………………… 97
6.1 機動飛行的作戰飛機幾何模型的建立……………………………………… 97
6.2 機動飛行作戰飛機的動態RCS特性數值模擬…………………………… 99
6.2.1 平 飛…………………………………………………………………… 99
6.2.2 平飛—爬升—平飛…………………………………………………… 103
6.2.3 平飛—俯衝—平飛…………………………………………………… 106
6.2.4 單機掛彈平飛………………………………………………………… 110
6.2.5 雙機夥伴加油平飛…………………………………………………… 112
6.3 被發現概率的數值模擬…………………………………………………… 115
6.4 小 結……………………………………………………………………… 121
結束語……………………………………………………………………………… 122
參考文獻……………………………………………………………………………… 124

前言/序言

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