隐形战机的RCS可不可以在计算机上进行模拟测试?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 23:39:14
隐形战机在进行外型上的隐形设计时,是不是会将各种方案先在计算机上进行各种飞行姿态下,各个角度下的模拟雷达照射,在排除隐形涂料等辅助因素的影响下,得出隐形设计的初步效果呢?特别是一些关键部位,比如鸭翼等特殊部位的雷达反射特征。然后在确定具体方案制造出样机后,再进行实际测试,再根据实测数据进行修型。目前在飞机包括航船等外型的隐形设计上有这样的计算机模拟系统吗?MD方面有这方面的资料没有?隐形战机在进行外型上的隐形设计时,是不是会将各种方案先在计算机上进行各种飞行姿态下,各个角度下的模拟雷达照射,在排除隐形涂料等辅助因素的影响下,得出隐形设计的初步效果呢?特别是一些关键部位,比如鸭翼等特殊部位的雷达反射特征。然后在确定具体方案制造出样机后,再进行实际测试,再根据实测数据进行修型。目前在飞机包括航船等外型的隐形设计上有这样的计算机模拟系统吗?MD方面有这方面的资料没有?
可以电脑模拟。
但是模型构建很复杂,技术要求很高,计算量很大。
可是可以,但是建模必须超级精确,麻烦得很
军爱好者 发表于 2012-9-4 20:58
可以电脑模拟。
但是模型构建很复杂,技术要求很高,计算量很大。
如果完全依靠设计理论来完全最后的方案,那样风险是不是会风险有点大?毕竟制造和修改一架样机花费可不少。
坛子里的南加驯兽师就是这行的
如果完全依靠设计理论来完全最后的方案,那样风险是不是会风险有点大?毕竟制造和修改一架样机花费可不少 ...
没说在计算机上得到最后方案啊。


当年臭鼬设计F-117时,就是利用自己开发出的“反射波”软件来计算雷达散射截面。同理,成飞设计J20的外形时,必然也是利用自己开发出的与“反射波”类似但更先进的软件。

当年臭鼬设计F-117时,就是利用自己开发出的“反射波”软件来计算雷达散射截面。同理,成飞设计J20的外形时,必然也是利用自己开发出的与“反射波”类似但更先进的软件。
可乐加冰块 发表于 2012-9-4 21:26
当年臭鼬设计F-117时,就是利用自己开发出的“反射波”软件来计算雷达散射截面。同理,成分设计J20的外形时 ...
虽然做这种测试计算量肯定非常巨大,但是现在的大型巨型计算机的计算能力提升也很快,我想完成这种运算也不是不可能的,应该只是一个投入问题。

似行 发表于 2012-9-4 21:30
虽然做这种测试计算量肯定非常巨大,但是现在的大型巨型计算机的计算能力提升也很快,我想完成这种运算也 ...


任何一个国家如果不使用超级计算机,根本不可能设计出理想的隐形战机外形。CF在设计J20外形时,利用了超级计算机那是一定而且是肯定的。
你看看F117的多面体外形和后来F22的流线型外形就能发现当年的计算机的计算水平和现在相比差距有多大(这当中还有数学理论的突破)。
似行 发表于 2012-9-4 21:30
虽然做这种测试计算量肯定非常巨大,但是现在的大型巨型计算机的计算能力提升也很快,我想完成这种运算也 ...


任何一个国家如果不使用超级计算机,根本不可能设计出理想的隐形战机外形。CF在设计J20外形时,利用了超级计算机那是一定而且是肯定的。
你看看F117的多面体外形和后来F22的流线型外形就能发现当年的计算机的计算水平和现在相比差距有多大(这当中还有数学理论的突破)。
可乐加冰块 发表于 2012-9-4 21:38
任何一个国家如果不使用超级计算机,根本不可能设计出理想的隐形战机外形。CF在设计J20外形时,利用了超 ...
还得把气动一并考虑,不像F117那种飞行板砖
reactorcore 发表于 2012-9-4 22:02
还得把气动一并考虑,不像F117那种飞行板砖
你以为F-117没进过风洞?

这是“反射波”软件计算出来的最初外形,其模型在微波暗室里面获得了当时最佳的低可探测性效果
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这是经过风洞测试后修形的外形
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这是第一架验证机海弗兰,用于飞行和雷达照射测试
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这是第一架原型机
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换句话说,F-117是当时兼顾隐形和飞行性能的最佳的隐形战机。
和气动计算一样 能做初步估算 最后还是实体模型
可乐加冰块 发表于 2012-9-4 22:21
你以为F-117没进过风洞?

这是“反射波”软件计算出来的最初外形,其模型在微波暗室里面获得了当时最佳 ...
但还是砖板
不得不感叹技术进步之大啊!
可乐加冰块 发表于 2012-9-4 22:21
你以为F-117没进过风洞?

这是“反射波”软件计算出来的最初外形,其模型在微波暗室里面获得了当时最佳 ...
第一个计算结果,“绝望的钻石”不是白叫的。:D
飞机的电子模型设计出来以后是不是直接就可以拿去模拟RCS了? 之后造出来了再实际测算实体机和方案的误差?
先有鸡还是先有蛋啊楼主?
似行 发表于 2012-9-4 21:09
如果完全依靠设计理论来完全最后的方案,那样风险是不是会风险有点大?毕竟制造和修改一架样机花费可不少 ...
建模也需要钱的说,可以制造模型进行类似测试的吧?
建立雷达波的微分方程,然后通过数值解求解。方法都是通用的,难点在对实际物理过程的微分描述,以及微分方程的数值解法构造
lishan001 发表于 2012-9-4 22:52
建模也需要钱的说,可以制造模型进行类似测试的吧?
你是说,电脑三维模型还是实体模型?
我知道FDTD(时域有限差分)算法能干这个,FDTD的某个商业程序打广告的图片就是一架隐形机周围的电磁波场,FDTD的算法比较简单,缺点是计算量比较大,不过算法的并行效率很高,有大型机的话不难。
当然也许人家航空口有更专业的算法,比如用有限元。
一切都是设定边界条件后的妥协,工程师不就是干这个的吗?不计算就是工匠,而不是工程师。
我们风洞中心主任说,(他在NASA干过),别看飞机这么高兴的在天上飞,现在CFD软件连飞机的阻力都求不准,误差可能达到20~30%,不过还是可以预测一下的


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大家不要过度神话计算机仿真的作用,要是这么真这么牛逼,那大家多弄几台电脑吭哧吭哧让它算不就得了?
鄙人现在读研,整天就摆弄CFD,几千万的网格,要放到服务器上算,没有实验结果的标定,那算出来其实就是糊弄鬼啊。。。
带边界算法的修正FDTD是求解RCS的最佳工具之一。FDTD可以大规模并行, ubuntu里面有个软件包meep直接可以用。
豆浆油条 发表于 2012-9-4 23:41
我们风洞中心主任说,(他在NASA干过),别看飞机这么高兴的在天上飞,现在CFD软件连飞机的阻力都求不准,误 ...
比起流体力学来说,电磁波理论里用到的近似比较少,所以相对来说精度还是很高滴
豆浆油条 发表于 2012-9-4 23:41
我们风洞中心主任说,(他在NASA干过),别看飞机这么高兴的在天上飞,现在CFD软件连飞机的阻力都求不准,误 ...
电磁波的边界条件和修正误差没流体那么蛋疼。。。。。。。。。。
必须要有数据,才能用计算机算出来,在微波暗室里可以检测各种设计模型的RCS值,各种材料的吸波性能,涂料的性能,电磁兼容性,检测采集出数据了,就可以采集的数据进行数学建模,数据很关键,当然说起来简单,全世界能完整意义建立尖端微波暗室的国家屈指可数,MD最顶尖的,其次就是兔子,但其实兔子的微波暗室也不比MD的差多少
yyy.jpg
豆浆油条 发表于 2012-9-4 23:41
我们风洞中心主任说,(他在NASA干过),别看飞机这么高兴的在天上飞,现在CFD软件连飞机的阻力都求不准,误 ...
CFD 算不准那是因为湍流等混沌区的非附体流场结构其数学本质就是发散的,好在湍流毕竟不是主要部分——以后难说哈,J20这样的飞机就相当倚重湍流带来的脱体升力,当然层流提供的附体升力目前还是主要部分。

CEM 可没这么多混沌解,计算飞行器电磁学特性的数学模型在大部分条件下有稳定解或者渐进稳定解,发散的很少——你听说过厘米波混沌什么的么?最接近的例子也得是光学混沌。


出风怒了,编辑掉

出风怒了,编辑掉
在另一个帖子里看到跳大神的和一群追捧的小白我对超大的信心动摇了
但是现在看到这个帖子我热泪盈眶,超大还是那个技术流至上的超大啊…
算出结果还要验证,不然没法使用

来自: 超级大本营军事论坛 iPhone客户端来自: iPhone客户端

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必须要有数据,才能用计算机算出来,在微波暗室里可以检测各种设计模型的RCS值,各种材料的吸波性能,涂料的 ...
微波暗室的建设德国,美国,日本这是世界排名最靠前的,国内大型号暗室,基本都是这些国外公司建的,国产不多,国产做的比较大的是兵器的北方设计院。
这个。。。模拟气流都要几个个风洞吹的,模拟雷达波得多少银河啊
隐形外形的RCS计算 初期就是计算机上进行估算的

关键是数字建模的精确性 后面就是数值计算 牵涉到大规模的矩阵运算 对计算机要求非常高
popcorn234 发表于 2012-9-4 23:28
我知道FDTD(时域有限差分)算法能干这个,FDTD的某个商业程序打广告的图片就是一架隐形机周围的电磁波场, ...
有限元建模过程复杂,对边界条件的要求也很苛刻。
可乐加冰块 发表于 2012-9-4 22:21
你以为F-117没进过风洞?

这是“反射波”软件计算出来的最初外形,其模型在微波暗室里面获得了当时最佳 ...
话说这三位建模的曲面那真不是一般的平滑吧, 确实得利用超级计算机来搞定,就从这么一点来看的话世界上能搞掂的国家实在屈指可数。
不是内行,不知道现在的三维扫描逆向建模的精度水平咋样
dyl_lhl 发表于 2012-9-5 08:14
微波暗室的建设德国,美国,日本这是世界排名最靠前的,国内大型号暗室,基本都是这些国外公司建的,国产 ...
学校的微波暗室买MD的  刚造好没几个月  MD就限制出口了……
matrix2388 发表于 2012-9-5 07:59
可以,中航有专用测试场,两冻冻冻的等比例模型一直在哪里,一年没去了,不知道冻腰和冻两的模型去没去。

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你消息过时了  三号壳子测完拉到强度所做静力去了
rs820504 发表于 2012-9-5 10:45
这个。。。模拟气流都要几个个风洞吹的,模拟雷达波得多少银河啊
英伟达发来贺信