关于鸭翼的RCS问题

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 03:06:29


首先明确一点:鸭翼与主翼一样,其RCS主要受两个因素影响:与后掠角成反比,与展长成正比。
而事实上鸭翼比主翼小得多,因此,如果主翼在前的四代机(如F-22),其RCS都可以做得够小的话,那么,鸭翼不可能比主翼所产生的RCS更大了。

接下来,分别来看看鸭翼的展长、后掠角与RCS的具体数值关系,如图3、图4:

显然,如果展长3米、后掠角40-45度左右,其RCS本来也并不大。

但是,设计鸭翼时,仍然可以用非导电(不反射电波)的材料+金属骨架结合来制作,使得其导电部分的实际展长大大缩小、实际后掠大大增加,相对于机头飞行的RCS就可以进一步大大减小,具体设计如下图(箭头为电波射来方向,灰色为金属材料,白色为非导电复合材料):


然后要讨论的是鸭翼偏转角度与RCS的关系。如下图所示,鸭翼哪怕偏转到20度,对RCS的影响也不如展长和后掠的影响大。

尽管如此,我们仍然可以考虑在超巡突防时,把鸭翼的偏转控制在RCS尽可能更小的角度,办法是用升降副翼来配合当时的配平需求(这点常规布局做不到,因为它的襟、副翼很难参与俯仰配平)。当然如果有矢量喷口就更没问题了。

最后,涂敷吸波涂料后,还可以再将RCS降低5-10dB。


相信经过这些措施的处理,鸭翼的RCS对于整个飞机的RCS来说其影响基本可以忽略。


首先明确一点:鸭翼与主翼一样,其RCS主要受两个因素影响:与后掠角成反比,与展长成正比。
而事实上鸭翼比主翼小得多,因此,如果主翼在前的四代机(如F-22),其RCS都可以做得够小的话,那么,鸭翼不可能比主翼所产生的RCS更大了。

接下来,分别来看看鸭翼的展长、后掠角与RCS的具体数值关系,如图3、图4:

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2014-2-7 23:29 上传


显然,如果展长3米、后掠角40-45度左右,其RCS本来也并不大。

但是,设计鸭翼时,仍然可以用非导电(不反射电波)的材料+金属骨架结合来制作,使得其导电部分的实际展长大大缩小、实际后掠大大增加,相对于机头飞行的RCS就可以进一步大大减小,具体设计如下图(箭头为电波射来方向,灰色为金属材料,白色为非导电复合材料):

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2014-2-8 23:45 上传



然后要讨论的是鸭翼偏转角度与RCS的关系。如下图所示,鸭翼哪怕偏转到20度,对RCS的影响也不如展长和后掠的影响大。

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2014-2-7 23:29 上传


尽管如此,我们仍然可以考虑在超巡突防时,把鸭翼的偏转控制在RCS尽可能更小的角度,办法是用升降副翼来配合当时的配平需求(这点常规布局做不到,因为它的襟、副翼很难参与俯仰配平)。当然如果有矢量喷口就更没问题了。

最后,涂敷吸波涂料后,还可以再将RCS降低5-10dB。

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2014-2-7 23:29 上传



相信经过这些措施的处理,鸭翼的RCS对于整个飞机的RCS来说其影响基本可以忽略。


借用网友撅撅的2011图来显摆下:



借用网友撅撅的2011图来显摆下:

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2014-2-7 23:40 上传


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2014-2-7 23:36 上传

嗯,图文都很明显了
lee_manson 发表于 2014-2-7 23:46
嗯,图文都很明显了
谢谢鼓励!不过,有些更细的问题没有谈到,如反射当然还有边缘绕射、爬行波散射、顶尖绕射、行波绕射等等,不过如果“大头”解决得较好,这些小的反射,靠涂料等也可以压制掉许多。
什么论文

有来源么
ldrsorry 发表于 2014-2-7 23:54
什么论文

有来源么
主要图表来自《鸭翼电磁散射特性分析与RCS减缩方法研究》,作者为西工大李启鹏等。倒数第二图是贫道画滴。
一氧化二氢 发表于 2014-2-7 23:57
主要图表来自《鸭翼电磁散射特性分析与RCS减缩方法研究》,作者为西工大李启鹏等。
谢谢~

找找原文学习一下去
LZ大才,给个原文链接来看看?
_____枪殇 发表于 2014-2-8 00:03
LZ大才,给个原文链接来看看?

大才不敢,东拼西凑、姑妄言之而已——拿论文标题《鸭翼电磁散射特性分析与RCS减缩方法研究》搜一下即可。


卤煮,你说这些是没用的,大把的人是不看的,他们无视一切一致认为鸭翼就是原罪,只要有鸭翼,那rcs就跟漆黑夜晚的氙气大灯一样那么耀眼。。。其实,主要是兔子是原罪,要是米蒂用鸭翼,他们就不会这么说了。

不信立贴为证,后面只要有关羽20性能的帖子出来,照样会有大把的人蹦出来兔子鸭翼原罪论。

卤煮,你说这些是没用的,大把的人是不看的,他们无视一切一致认为鸭翼就是原罪,只要有鸭翼,那rcs就跟漆黑夜晚的氙气大灯一样那么耀眼。。。其实,主要是兔子是原罪,要是米蒂用鸭翼,他们就不会这么说了。

不信立贴为证,后面只要有关羽20性能的帖子出来,照样会有大把的人蹦出来兔子鸭翼原罪论。
顶,有理有据,算科普文章
难得的技术文啊,这个要顶
不过我看过后的结论是,鸭翼偏转的影响更大……
科普文欢迎,既然鸭翼对隐形影响不大,腹鳍对rcs影响怎样?
zhengearl 发表于 2014-2-8 00:15
科普文欢迎,既然鸭翼对隐形影响不大,腹鳍对rcs影响怎样?
……
自己不会举一反三啊

腹鳍与鸭翼的区别一个是部分会被机腹遮挡,一个是腹鳍后面没有主翼,并且也不需要偏转

其他的差不多。
zhengearl 发表于 2014-2-8 00:15
科普文欢迎,既然鸭翼对隐形影响不大,腹鳍对rcs影响怎样?
腹鳍更好办,没有活动部件,那就直接用非导电复合材料来制作即可。具体材料可考虑玻纤加环氧树脂(做雷达罩的)或者芳纶(做头盔的)等等。
卤煮,你说这些是没用的,大把的人是不看的,他们无视一切一致认为鸭翼就是原罪,只要有鸭翼,那rcs就跟漆 ...
兄逮,氙气大灯这句,你亮了……
装鸭翼首先是气动能力设计不够的问题
思路不错,可行..
楼主连鸭翼和腹鳍到底是为什么会增大RCS都没搞清楚就赤膊上阵了?
如果在超巡,鸭翼可以固定不动的,靠后面的升降副翼就可以操纵飞机的俯仰了。反正超音速后飞机焦点后移很多了,鸭翼固定正好平衡一下,把焦点往前挪挪


腹鳍更好办,没有活动部件,那就直接用非导电复合材料来制作即可。具体材料可考虑玻纤加环氧树脂(做雷达 ...
腹鳍虽不活动,可是要受力的哦
不错的科普文,支持楼主
顶lz  鸭翼原罪
楼主分析的不错 有根据
xmyyc 发表于 2014-2-8 08:20
腹鳍虽不活动,可是要受力的哦
复合材料力学性能不错。
不要指望复合材料减少RCS
复合材料不是均匀体,粘合剂和纤维的折射率是不同的,然后和空气的折射率又是不同的。
即使在复合材料内部做了切面和对齐,这本来对齐的回波,穿过复合材料也成了散射波了。

白云居士 发表于 2014-2-8 07:55
楼主连鸭翼和腹鳍到底是为什么会增大RCS都没搞清楚就赤膊上阵了?

呵呵,贵宾大可不必口无遮拦,有一说一即可。4楼已经提到了一些因素。不过,飞机RCS的大头是进气道、座舱和雷达等,这几个问题解决后,其他问题的解决就类似于锦上添花范畴了。
而且,隐形主要目的是隐蔽突防,此时鸭翼并不需要不断调节角度,因为无尾布局的升降副翼完全可以起到协助作用(纯三角翼布局则完全靠升降副翼来配平),所以不存在鸭翼角度不断变化带来的RCS变化。这个问题顶楼也说过了。
至于狗斗时,隐形当然就是次要的啦,鸭翼就可以无所顾忌地扇动了。
白云居士 发表于 2014-2-8 07:55
楼主连鸭翼和腹鳍到底是为什么会增大RCS都没搞清楚就赤膊上阵了?

呵呵,贵宾大可不必口无遮拦,有一说一即可。4楼已经提到了一些因素。不过,飞机RCS的大头是进气道、座舱和雷达等,这几个问题解决后,其他问题的解决就类似于锦上添花范畴了。
而且,隐形主要目的是隐蔽突防,此时鸭翼并不需要不断调节角度,因为无尾布局的升降副翼完全可以起到协助作用(纯三角翼布局则完全靠升降副翼来配平),所以不存在鸭翼角度不断变化带来的RCS变化。这个问题顶楼也说过了。
至于狗斗时,隐形当然就是次要的啦,鸭翼就可以无所顾忌地扇动了。

百臂巨人 发表于 2014-2-8 09:09
不要指望复合材料减少RCS
复合材料不是均匀体,粘合剂和纤维的折射率是不同的,然后和空气的折射率又是不 ...

要看哪种材料,雷达罩就可以近似看做透波的。至少,敌方雷达照射到透波材料,是不可能收到有效回波的。
百臂巨人 发表于 2014-2-8 09:09
不要指望复合材料减少RCS
复合材料不是均匀体,粘合剂和纤维的折射率是不同的,然后和空气的折射率又是不 ...

要看哪种材料,雷达罩就可以近似看做透波的。至少,敌方雷达照射到透波材料,是不可能收到有效回波的。
技术贴,支持
这个资料只是说了鸭翼前缘的问题,还有更复杂的后缘问题没说。

鸭翼的问题是比常规布局的多了个鸭翼与主翼、机身之间的二次反射问题,常规布局的尾翼前缘的反射波被主翼反射到机身后,而鸭式布局鸭翼的后边缘产生的波被主翼反射到机身前,如果鸭翼后缘是前掠的,其产生的波打到主翼上的投影面积就小,反射的方向更偏向机头外侧,如果鸭翼后缘是后掠的,其产生的波打到主翼甚至是机身上的投影面积就大,反射的方向更偏向机头内侧。所以20的鸭翼后缘掠的方向对隐身是关键性的问题。
卤煮,你说这些是没用的,大把的人是不看的,他们无视一切一致认为鸭翼就是原罪,只要有鸭翼,那rcs就跟漆 ...
兄弟高材啊!反正MD沒採用的,而tg採用了那肯定就是落後
dbkj1 发表于 2014-2-8 07:31
装鸭翼首先是气动能力设计不够的问题
说反了,有鸭翼导致飞控更难做,对气动设计也不低
武装@河豚 发表于 2014-2-8 00:05
卤煮,你说这些是没用的,大把的人是不看的,他们无视一切一致认为鸭翼就是原罪,只要有鸭翼,那rcs就跟漆 ...
顶一个。说得好
楼主好文,平大湿没脸见人了,呵呵
f22的前向rcs极端的说法是-40db,你发的鸭翼rcs的值是-17左右,我想知道你是怎么得出鸭翼不影响隐身的?
楼主牛人,跟我设想的一样啊!所谓的鸭翼影响隐身,肯定是没有好好的深入研究,人云亦云啊,因为技术都是螺旋上升的。
dbkj1 发表于 2014-2-8 07:31
装鸭翼首先是气动能力设计不够的问题
没道理吧,这两种布局力学结构完全不一样,真要较真,倒是鸭翼结构来的更直接,尤其是仰付控制的时候。
wdsy81 发表于 2014-2-8 09:31
这个资料只是说了鸭翼前缘的问题,还有更复杂的后缘问题没说。

鸭翼的问题是比常规布局的多了个鸭翼与主 ...
更何况还有上挑的角度。。
一氧化二氢 发表于 2014-2-8 09:15
呵呵,贵宾大可不必口无遮拦,有一说一即可。4楼已经提到了一些因素。不过,飞机RCS的大头是进气道、座舱 ...
宋总的文章里就提到过这方面的技术,在巡航时不动压抑而保持平衡。