======J-20 到底该用大锯齿还是小锯齿======顺便说一点 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 06:47:08


刚才看另一帖里讨论这个东西。抬杠没意思,技术流好……

    本文稍长,我就先总结下本文的观点。就两条。
1,前面一部分,主要说的是大锯齿隐身比小锯齿好。
2,后面一部分,说的是大锯齿不是大白菜,不是想用就能随便用的。

     下面详细说,主要观点和另一帖里风流不羁男观点不约而同,另外增加了一点内容。基本是根据回忆起来的以前看过的相关科普缩写,基本不涉及定量计算。只进行定性分析。而且毕竟不是相关专业,概念原理等等诸多疏漏错误之处在所难免,请专业人士多多指教。
---------
    最基本的,锯齿是为了控制边缘绕射,设计时会将垂直于轴线方向的边缘变成和机翼前后缘平行的锯齿或斜向边缘,这样,当jj朝目标飞行时,前方来的入射的电磁波遇到到jj的各种锯齿或斜向边缘产生边的散射,将和在机翼前后缘上产生的散射方向大致相同,这就是常说的散射方向集中到某几个方向。通常这几个方向就是指机翼边缘产生的散射的那几个方向。

    设计时,一般锯齿的角度要迁就机翼的前缘后掠角或后缘前掠角,不平行于机翼平面的锯齿,一般可按照其在平面上的投影计算。这点在丝带上是有显示的。起落架舱门前向边缘上的锯齿,当合上之后,锯齿所在平面和机翼平面夹角较小的锯齿,也就是靠近翼根的翼身融合处的锯齿,跟和机翼平面夹角较大的锯齿,也就是靠近机身下面的锯齿比起来,锯齿夹角要小一些,很明显,肉眼就能看出来。这就是因为锯齿越倾斜,它在在平面上的夹角就越小,很好理解。所以为了保持其在平面上投影的夹角不变,那么锯齿越倾斜,锯齿的夹角就越大。
如图所示:
4.jpg

    所以我们看到,锯齿只是存在于舱盖前后边缘,平行于中轴线的边缘依然是保持直线本色的。因为朝向目标飞行时,也就是朝着主要威胁方向飞行时,指向目标的的这个边缘无法产生边缘绕射。

    经过隐身处理后,从前向来的雷达波照到鸡鸡上,产生的散射集中到斜向的若干方向上,就相当于是飞机上射过来的几个波束,就是波瓣,其方向相对于巡航的鸡鸡角度是不变的。大概一只手就数的过来,对于分布的地面雷达,几个波随着飞机的高速飞行,只是一扫而过,一闪而逝,是无法跟踪的。不知大家能否想象过来。

    侧面和斜向不是主要威胁方向是因为随着飞机飞行,侧面来的雷达波不会跟鸡鸡成固定角度,因而不会形成很稳定的回波,也就是持续一小会,甚至是只闪一下。只有前向的雷达波才会跟jj成固定角度,若产生了回波的话,这个回波就会一直持续。

    进气道唇口的边缘绕射也是一个道理,最好将进气道唇口边缘也设计成和主翼边缘平行。

    反射和边缘绕射是要主要考虑的地方。但是,这两者不是所有的散射源,还有其他弱散射源。
锯齿越多,不连续的点越多,除了入射波的尖顶绕射,还有有爬行波也要在在锯齿上产生绕射散射。

    首先控制好上面提到的两个强散射——反射和边缘绕射。其次,上面说了,弱散射虽然存在,但是远不如强散射那么致命,当然,从性能计,不用付出很大的代价的话,能减少些弱散射何乐而不为呢?

    还有,跟波长的关系,这么说吧,你把锯齿做到一毫米甚至更小的级别的话,还有用么?没用的。这时这个锯齿就毫无意义了。锯齿小到一定程度的话,即使电磁波频率高到可见光的程度都没用。也就是说,锯齿越大,它能应对的电磁波频率就越低。就机载雷达的波段而言,黑丝的目前锯齿尺寸应该算是够用的吧。

-------

    所以,还是权衡问题,大锯齿隐身好,甚至锯齿大到一定程度的话,直接成斜向的边缘的了,然而,不是什么地方都可以用大锯齿的,有的地方受限于结构,在工程上为实现大锯齿付出了过于高昂的代价的话,那还用什么大锯齿,反正小锯齿也有相当的作用。

    f22腹部弹仓盖,很明显的体现了内部结构和蒙皮隐身要求的矛盾,结构框架是横纵方向的。看22的弹仓,内部是长方形空间,前后壁没有随着舱盖的锯齿走向而作成尖角,弹舱盖多余出来的锯齿尖角直接搭在机身上预留的地方。这部分的设计就要稍微费点心了。必须保证这个和弹仓形状不吻合的舱盖的强度。
如图:
1003142335f387766e951d21d4.jpg.thumb.jpg


    f22的机腹弹仓弹仓舱盖,其前方的锯齿相比于后方的锯齿,因为要承受更多气动力,显然从强度计,采用了比后方小的多的锯齿。弹仓和合拢后,前方锯齿是三个尖角,后方是一个大尖角。采用这样的设计后,相对于矩形弹仓,舱盖前方的锯齿延伸出去的长度要比后方锯齿延伸出去的长度就要小些。自然也要结实些。起落架舱盖也差不多是这样。
用同颜色标示出三个舱盖前后缘锯齿的大小如图:
lockheed_f22_3v.jpg

就这么多,抛砖引玉。

再解释几个概念,不专业,粗略说下。

散射,就当是雷达波打到飞机上后又从飞机出来的雷达波吧

边缘绕射,就是雷达波射到入机翼前缘这类的的边缘棱线上后,产生的反射波,只是这个反射波和平面反射不同,是绕射,就是说,入射波和棱线成一个夹角,然后反射出来的边缘绕射形成一个以棱线为轴,夹角相等的一个圆锥形

然后再说说为什么要把不在一个平面的边缘用投影算到一个平面里,上面刚说,边缘绕射是一个立体圆锥形。而jj巡航时,在离雷达距离很远的地方,散射到天空和地面的都不会被探测到,只有散射到地平线上那么一条是容易被对方探测到的。所以主要考察的就是这个天地之间这么一薄层……

以上是我个人理解。

刚才看另一帖里讨论这个东西。抬杠没意思,技术流好……

    本文稍长,我就先总结下本文的观点。就两条。
1,前面一部分,主要说的是大锯齿隐身比小锯齿好。
2,后面一部分,说的是大锯齿不是大白菜,不是想用就能随便用的。

     下面详细说,主要观点和另一帖里风流不羁男观点不约而同,另外增加了一点内容。基本是根据回忆起来的以前看过的相关科普缩写,基本不涉及定量计算。只进行定性分析。而且毕竟不是相关专业,概念原理等等诸多疏漏错误之处在所难免,请专业人士多多指教。
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    最基本的,锯齿是为了控制边缘绕射,设计时会将垂直于轴线方向的边缘变成和机翼前后缘平行的锯齿或斜向边缘,这样,当jj朝目标飞行时,前方来的入射的电磁波遇到到jj的各种锯齿或斜向边缘产生边的散射,将和在机翼前后缘上产生的散射方向大致相同,这就是常说的散射方向集中到某几个方向。通常这几个方向就是指机翼边缘产生的散射的那几个方向。

    设计时,一般锯齿的角度要迁就机翼的前缘后掠角或后缘前掠角,不平行于机翼平面的锯齿,一般可按照其在平面上的投影计算。这点在丝带上是有显示的。起落架舱门前向边缘上的锯齿,当合上之后,锯齿所在平面和机翼平面夹角较小的锯齿,也就是靠近翼根的翼身融合处的锯齿,跟和机翼平面夹角较大的锯齿,也就是靠近机身下面的锯齿比起来,锯齿夹角要小一些,很明显,肉眼就能看出来。这就是因为锯齿越倾斜,它在在平面上的夹角就越小,很好理解。所以为了保持其在平面上投影的夹角不变,那么锯齿越倾斜,锯齿的夹角就越大。
如图所示:
4.jpg

    所以我们看到,锯齿只是存在于舱盖前后边缘,平行于中轴线的边缘依然是保持直线本色的。因为朝向目标飞行时,也就是朝着主要威胁方向飞行时,指向目标的的这个边缘无法产生边缘绕射。

    经过隐身处理后,从前向来的雷达波照到鸡鸡上,产生的散射集中到斜向的若干方向上,就相当于是飞机上射过来的几个波束,就是波瓣,其方向相对于巡航的鸡鸡角度是不变的。大概一只手就数的过来,对于分布的地面雷达,几个波随着飞机的高速飞行,只是一扫而过,一闪而逝,是无法跟踪的。不知大家能否想象过来。

    侧面和斜向不是主要威胁方向是因为随着飞机飞行,侧面来的雷达波不会跟鸡鸡成固定角度,因而不会形成很稳定的回波,也就是持续一小会,甚至是只闪一下。只有前向的雷达波才会跟jj成固定角度,若产生了回波的话,这个回波就会一直持续。

    进气道唇口的边缘绕射也是一个道理,最好将进气道唇口边缘也设计成和主翼边缘平行。

    反射和边缘绕射是要主要考虑的地方。但是,这两者不是所有的散射源,还有其他弱散射源。
锯齿越多,不连续的点越多,除了入射波的尖顶绕射,还有有爬行波也要在在锯齿上产生绕射散射。

    首先控制好上面提到的两个强散射——反射和边缘绕射。其次,上面说了,弱散射虽然存在,但是远不如强散射那么致命,当然,从性能计,不用付出很大的代价的话,能减少些弱散射何乐而不为呢?

    还有,跟波长的关系,这么说吧,你把锯齿做到一毫米甚至更小的级别的话,还有用么?没用的。这时这个锯齿就毫无意义了。锯齿小到一定程度的话,即使电磁波频率高到可见光的程度都没用。也就是说,锯齿越大,它能应对的电磁波频率就越低。就机载雷达的波段而言,黑丝的目前锯齿尺寸应该算是够用的吧。

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    所以,还是权衡问题,大锯齿隐身好,甚至锯齿大到一定程度的话,直接成斜向的边缘的了,然而,不是什么地方都可以用大锯齿的,有的地方受限于结构,在工程上为实现大锯齿付出了过于高昂的代价的话,那还用什么大锯齿,反正小锯齿也有相当的作用。

    f22腹部弹仓盖,很明显的体现了内部结构和蒙皮隐身要求的矛盾,结构框架是横纵方向的。看22的弹仓,内部是长方形空间,前后壁没有随着舱盖的锯齿走向而作成尖角,弹舱盖多余出来的锯齿尖角直接搭在机身上预留的地方。这部分的设计就要稍微费点心了。必须保证这个和弹仓形状不吻合的舱盖的强度。
如图:
1003142335f387766e951d21d4.jpg.thumb.jpg


    f22的机腹弹仓弹仓舱盖,其前方的锯齿相比于后方的锯齿,因为要承受更多气动力,显然从强度计,采用了比后方小的多的锯齿。弹仓和合拢后,前方锯齿是三个尖角,后方是一个大尖角。采用这样的设计后,相对于矩形弹仓,舱盖前方的锯齿延伸出去的长度要比后方锯齿延伸出去的长度就要小些。自然也要结实些。起落架舱盖也差不多是这样。
用同颜色标示出三个舱盖前后缘锯齿的大小如图:
lockheed_f22_3v.jpg

就这么多,抛砖引玉。

再解释几个概念,不专业,粗略说下。

散射,就当是雷达波打到飞机上后又从飞机出来的雷达波吧

边缘绕射,就是雷达波射到入机翼前缘这类的的边缘棱线上后,产生的反射波,只是这个反射波和平面反射不同,是绕射,就是说,入射波和棱线成一个夹角,然后反射出来的边缘绕射形成一个以棱线为轴,夹角相等的一个圆锥形

然后再说说为什么要把不在一个平面的边缘用投影算到一个平面里,上面刚说,边缘绕射是一个立体圆锥形。而jj巡航时,在离雷达距离很远的地方,散射到天空和地面的都不会被探测到,只有散射到地平线上那么一条是容易被对方探测到的。所以主要考察的就是这个天地之间这么一薄层……

以上是我个人理解。
先顶再看
技术流。。。。马克之。。
不错不错。。虽然没看懂。。。。。
技术分析员
一篇胡言。
楼主科普的不错,
其实大锯齿,小锯齿谁好可以举一个不太恰当的例子说明。就是比如有一个搓衣板,代锯齿的那种洗衣服用的。拿一个很小的弹力球垂直于板仍上去球有可能弹向一边,但是如果一个足球、篮球仍上去那一定是原路返回,为什么?就是因为搓衣板的锯齿不够大。雷达波的散射原理和这个差不多。
搓衣板{:soso_e113:}
风流不羁男 发表于 2011-6-19 15:06
楼主科普的不错,
其实大锯齿,小锯齿谁好可以举一个不太恰当的例子说明。就是比如有一个搓衣板,代锯齿的 ...
谢捧场,我这个贴也只是在你先前的一个回帖的观点上加了点内容。

弹力球和足球的比喻相当容易明白了。
风流不羁男 发表于 2011-6-19 15:06
楼主科普的不错,
其实大锯齿,小锯齿谁好可以举一个不太恰当的例子说明。就是比如有一个搓衣板,代锯齿的 ...
这个很形象,群众喜闻乐见

维爱音乐 发表于 2011-6-19 15:18
这个很形象,群众喜闻乐见


俺们做群众,也要发挥主观能动性哦。

对于只有3CM的X波而言,LZ图中的锯齿无论大小,都不可能是搓衣板相对于足球篮球的比例。

依俺看,图中的锯齿无论大的还是小的,相对于X波而言,都够大。

同样,图中的锯齿无论大的还是小的,相对于米波而言,都够小。

所以,分析这些锯齿大了还是小了,可能并没有LZ想象得那么有意义?

不过看得出LZ还是有较多基础知识的。
维爱音乐 发表于 2011-6-19 15:18
这个很形象,群众喜闻乐见


俺们做群众,也要发挥主观能动性哦。

对于只有3CM的X波而言,LZ图中的锯齿无论大小,都不可能是搓衣板相对于足球篮球的比例。

依俺看,图中的锯齿无论大的还是小的,相对于X波而言,都够大。

同样,图中的锯齿无论大的还是小的,相对于米波而言,都够小。

所以,分析这些锯齿大了还是小了,可能并没有LZ想象得那么有意义?

不过看得出LZ还是有较多基础知识的。
学习,顶。
波长大的电磁波传播距离远,虽然容易探测到物体,但是误差比较大,最多只能发现,但是由于隐身飞机的隐身设计,雷达收到的信号是闪烁的,但很难跟踪,波长短的电磁波作用距离短,精度高,容易对物体进行跟踪,只要飞机能避免被锁定,飞机就不容易被击落
就能否引起震荡来说,大锯齿确实比小锯齿好,长波一般都用在通讯等领域中,在雷达方面使用的电磁波波长相对更短,而电磁波通过物体时,物体尺寸越接近电磁波波长,震荡效果越明显,从这点看,确实大锯齿更好一些。至于雷达波波长到底更接近那个,确实个人不大清楚,只能建立在雷达波波长短的基础上说话
真是乱七八糟,乱说一气。
不懂不懂
专业,干这个的吧哥们~!
这种贴多发点儿,国防是每个人的事,真该有人多看看这些论坛,让大家知道国家的艰辛。
顺便新人报到。
俺是来听课的


很好的基础科普
锯齿大小主要还是取决于工程设计问题  可能的话还是尽量减少垂直于机身中轴线方向的边缘  
锯齿大小对于X和Ku波段来说没有显著差别  L和S波段的影响段目前可以无视  

很好的基础科普
锯齿大小主要还是取决于工程设计问题  可能的话还是尽量减少垂直于机身中轴线方向的边缘  
锯齿大小对于X和Ku波段来说没有显著差别  L和S波段的影响段目前可以无视  
少有的技术科普好帖
学习了
顶一下
不错帖子顶一下
22用什么我就应该用什么
看不懂的軍盲,只能頂一下!
这和雷达的波长有关系,有个叫共振的原理,如果波长和锯齿一样就会共振,反射很强烈
大锯齿小锯齿的关系不大