北航隐身原理作业

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北航航空发动机原理3大作业

北航航空发动机原理3大作业

航空发动机原理Ⅲ大作业—发动机设计点热力计算学院能源与动力工程学院一. 设计要求1.完成一台发动机的设计点热力计算1)完成发动机循环参数的选取2)完成发动机各部件设计参数(包括冷却空气量及其分配关系)的选取3)说明以上参数选取的具体理由和依据4)完成发动机各部件进出口截面参数(流量总)完成发动机各部件进出口截面参数(流量、总温、总压)的计算5)完成发动机总性能(推力、耗油率)的计算,并满足给定的要求(误差并满足给定的要求(误差±2%)2.题目:分排涡扇发动机,高度11km,马赫数0.8,标准大气条件下,发动机推力2500daN,耗油率耗油率0.6kg/(daN.h)二.设计参数1. 设计点参数设计点物性参数空气比热Cp:1.005KJ/Kg燃气比热Cpg:1.244KJ/Kg空气绝热指数k:1.4燃气绝热指数kg:1.33气体常数R:287J/Kg.K燃油低热值Hu:42900KJ/Kg2.发动机参数(资料参考)发动机型号涵道比总压比巡航耗油率空气流量风扇直径m3.设计点飞行条件4.部件效率和损失系数三.循环参数的初步选取范围1.涵道比随着涵道比B的增加,当单位推力一定时,存在最佳涵道比B opt,使sfc达到最小值,而T t4随涵道比单调增加,因此B过大或者过小会使sfc达不到要求,且B过大会使涡轮前温度超温,当单位推力较小时,sfc随B的变化曲线在B opt附近较为平坦,因此减小B,并不严重增加sfc,但可使涡轮前总温T t4显著降低。

根据资料查得的发动机参数,初始可取涵道比B=6~12。

2.涡轮前温度T t4根据现有涡轮材料和冷却技术水平,涡轮前温度最高能达到2200K,且在亚声速飞行时,涡轮前温度过高会使耗油率增加。

根据现有发动机参数,选取涡轮前温度T t4=1500~1650K。

3.风扇增压比风扇增压比一般随涵道比增加而降低,对于涵道比为B=6~10的涡扇发动机,一般取πcL= 1.4~1.8。

电磁散射与隐身技术大作业

电磁散射与隐身技术大作业

电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告学院:电子工程学院专业:电子信息工程班级: 1302014学号:姓名:张瑞电子邮件:日期: 2016 年 06 月成绩:指导教师:姜文飞机隐身的措施手段前言:隐形对于一般人来说都不陌生,虽然这些说法大多数来自小说和神话,但是在现实生活中也不乏隐形的例子。

比如说变色龙就能够通过改变自己的颜色来进行隐形。

人们通过研究仿生学,并且应用了最新的技术和材料,终于在庞大的飞机上也实现了隐形。

从原理上来说,隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到,它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。

隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号,虽然是最为秘密的军事机密之一,隐形技术已经受到了全世界的极大关注。

隐身技术作为一门尖端的综合军事技术,起源于第二次世界大战初期,是随着无线电技术的发展和雷达探测设备的出现而发展起来的,是现代军事上隐蔽自己,避免被敌人发现,借以增强突击能力或保护自身的重要手段。

雷达和通信设备工作时会发出电磁波,表面会反射电磁波,运转中的发动机和其他发热部件会辐射红外线,以与飞机会反射照射向它的电磁波,这样,就使武器装备与它所处的背景形成鲜明对比,容易被敌人发现。

通过多种途径,设法尽可能减弱自身的特征信号,降低对外来电磁波、光波和红外线反射,达到与它所外的背景难以区分,从而把自己隐蔽起来,这就是电磁隐身技术。

从1936年荷兰飞利浦实验室研究并取得法国专利的第一批电磁波吸收材料算起,至今已有七十多年的历史了。

飞机的隐身主要是为了提高武器的生存和防御能力而制作的,它在军事战斗中扮演着越来越重要的角色,特别是现在的信息化时代,该项技术更是得到很多军事机构的青睐。

它作为提高武器系统生存、突防以与纵深打击能力的有效手段,已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最为重要、最为有效的突防战术技术手段,并受到世界各国的高度重视。

一、隐身技术的定义与分类隐身技术定义是:在飞机研制过程中设法降低其可探测性,使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术,当前的研究重点是雷达隐身技术和外形隐身技术。

飞机隐身技术研究毕业论文

飞机隐身技术研究毕业论文

摘要本文讨论了现代隐身飞机所利用的几种常用的种隐身技术,重点介绍了雷达隐身技术、红外隐身技术、视频隐身技术,简要说明它们的隐身原理和隐身技术。

并且介绍了新型的隐身材料和新型飞机隐身技术的发展,最后论述了国外飞机隐身技术的最新进展和发展趋势。

关键词:隐身飞机、雷达隐身技术、红外隐身技术、视频隐身技术AbstractThis article discusses the use of modern stealth aircraft several common types of stealth technology, radar stealth technology, infrared stealth technology, video stealth technology, a brief description of the principles of their stealth and stealth technology. And describes the development of new materials and new stealth aircraft stealth technology, and finally discuss the latest developments and trends of foreign aircraft stealth technology.Keywords:Stealth aircraft, stealth technology, infrared stealth technology, stealth technology video目录引言31.隐身飞机的出现32.飞机隐身技术与原理32.1雷达隐身技术32.1.1雷达隐身技术原理32.1.2 雷达外形隐身技术42.1.3 雷达材料隐身技术62.2 红外隐身技术62.2.1 红外隐身原理62.2.1 红外隐身技术途径72.3 视频(可见光)隐身技术82.4激光隐身技术92.5 声波隐身技术103.正在探索的新型隐身材料与技术103.1新的隐身材料103.2几种正在探索的新型隐身技术11总结12参考文献12引言所谓隐身飞机(stealthaircraft ),就是利用各种技术减弱雷达反射波、红外辐射等特征信息,使敌方探测系统不易发现的飞机。

飞机隐身原理

飞机隐身原理

飞机隐身原理雷达隐身:让雷达探测不到最高效的手段就是外形隐身,利用光线的反射原理,飞机采用特殊的形状来将雷达波的散射能量规避到雷达威胁角域之外。

拿平面镜来说,阳光垂直照射在镜子上时,反射的太阳光很强,很耀眼,当镜子稍微偏转一点角度,太阳光反射到另外的方向,看不到反射光,因此隐身飞机侧面都设计成倾斜的表面。

除了外形隐身之外,材料隐身也是雷达隐身重要手段。

飞机大量采用吸波材料使目标不反射或减少反射雷达波。

从而使飞机达到隐身的效果。

自然界中的一切物体每时每刻都在向外界发射着红外辐射。

降低红外辐射也是飞机隐身的关键环节,飞机的发动机尾喷口由于温度远高于周围环境温度,容易被红外探测器捕捉到,当飞机超音速飞行时,机体表面产生的气动加热带来的红外辐射也成为不可忽视的辐射源。

例如电视剧《我是特种兵》中吴京通过把自己全身涂满黑泥从而降低自身温度成功地躲避了敌人的红外探测。

那么怎样才能对飞机上容易产生红外辐射的部位进行隔热、降温呢?典型措施有:在机体表面涂敷降低红外辐射强度的涂料;通过改变尾喷口的形状,使外界冷空气充分与高温燃气进行掺混,从而降低高温燃气的辐射强度。

飞机上有很多天线、雷达需要工作,他们不停的向外界发射电磁波以保证其通信与探测功能,这些能量信号很容易被敌方探测雷达发现。

射频隐身即在不影响飞机通信、探测功能的情况下最大限度降低飞机自身设备发射电磁波能量,避免被敌方雷达探测到。

所以说,飞机隐身并不是我们想象中的肉眼看不见、消失了,而是通过多种综合设计手段,使雷达、红外、射频等探测设备探测不到了。

随着探测手段的不断发展,只有通过更前瞻的外形设计手段、研发更先进的隐身材料,才能在隐身与反隐身这对矛与盾的持久战之中抢占先机。

目前我国的飞机隐身技术正在高速发展,未来将更好地应用于我国的航空工业。

16春北航《航空航天概论》在线作业一

16春北航《航空航天概论》在线作业一

1. 中国的运载火箭都是以()命名。

. 长征. 长城. 东风. 风云正确答案:满分:4 分2. 被誉为中国的航空之父的是()。

. 钱学森. 孙家栋. 冯如. 钱三强正确答案:满分:4 分3. 中国正在建设的卫星发射基地是()。

. 酒泉. 太原. 文昌. 西昌正确答案:满分:4 分4. 被誉为中国航天之父的科学家是()。

. 钱三强. 孙家栋. 王永志. 钱学森正确答案:满分:4 分5. 航空是指载人或不载人的飞行器在()大气层中的航行活动。

. 地球. 火星. 水星. 土星正确答案:满分:4 分1. 飞机的隐身方式主要有()。

. 雷达隐身. 红外隐身. 主动隐身. 被动隐身正确答案:满分:4 分2.我国著名科学家钱学森认为人类飞行活动能够分为三个阶段,即(&nsp;)。

.航空.航海. 航天. 航宇正确答案:满分:4 分3. 飞行环境主要包括()。

. 大气飞行环境. 空间飞行环境. 地球空间环境. 行星际空间环境正确答案:满分:4 分4. 航空器分为()。

. 轻于空气的航空器. 气球. 重于空气的航空器. 旋翼机正确答案:满分:4 分5. 军事载人航天系统分为()。

. 空间站. 飞船. 航天飞机. 空天飞机正确答案:满分:4 分1. 飞机在水平面内作等速圆周飞行,叫做盘旋飞行。

. 错误. 正确正确答案:满分:4 分2. 惯性导航系统是通过测量飞行器的加速度进而推算出飞行器的位置和速度的一种导航技术。

. 错误. 正确正确答案:满分:4 分3. 大气的黏性是指空气在流动过程中表现出来的一种物理性质。

. 错误. 正确正确答案:满分:4 分4. 物体的迎风面积越大,压差阻力也越大。

. 错误. 正确正确答案:满分:4 分5. 近代火箭和导弹是在二战后起才出现的。

. 错误. 正确正确答案:满分:4 分6. 在河道浅而窄的地方,水流得比较慢。

. 错误. 正确正确答案:满分:4 分7. 风洞是一种利用人造气流来进行飞机空气动力试验的设备。

第19讲 飞行器隐身技术简介

第19讲 飞行器隐身技术简介
飞行器隐身技术
南京航空航天大学 航空宇航学院
什么是隐身技术
• 广义
– 可以把各种反探测的技术均称之为隐身技术 – 英文:Stealth Technology
• 狭义
– 飞行器被发现概率的大小,主要决定于其信噪比 S/N的值
• 增大N值,即增强背景噪声信号的强度---干扰技术 • 降低S值,即降低飞行器自身的目标特征信号强度--隐身技术 • 低可见度技术,英文Low Observable Technology
• 减少10dBsm意味回波功率只剩下1/10 • 减少20dBsm意味回波功率只剩下1/100 • 减少30dBsm意味回波功率只剩下1/1000
典型目标的RCS量值
雷达隐身技术
RCS缩减的三种方法
• 雷达隐身技术= RCS缩减技术 • RCS缩减的常用三种方法
– 外形 – 材料 – 阻抗加载
2 s 2
σ = lim 4πR 2
R →∞
H Hi
s 2
单站RCS与双站RCS
单站雷达
双站雷达
影响RCS的因素
• • • • • 目标材料的电性能 目标的几何外形 目标被雷达波照射的方位 入射波的波长 入射场极化形式和接收天 线的极化形式
入射波波长与RCS的关系
• 低频区 • 谐振区 • 高频区(光学区)
– 目标上某一点对该目标其 它点的散射场贡献与入射 场相比是很小的,可以将 这个目标的散射场看作由 各独立的散射中心的散射 场组成的。 – 绝大多数飞机都处于高频 区,对于高频区目标的散 射机理和RCS的研究,具有 重要的实用意义。
导体圆球σ~ka的关系曲线
ka
RCS的单位
• RCS的单位是一个面积 :m2 • 由于目标RCS随方位变化剧烈,故也常用 平方米的分贝数(dBsm)来表示。

飞机隐身技术原理

飞机隐身技术原理

飞机隐身技术原理飞机隐身技术,哇,这可是超酷的一个话题呢!飞机要实现隐身,最关键的一个方面就是在雷达反射上做文章。

雷达是通过发射电磁波然后接收反射波来探测目标的。

飞机要是想不被雷达轻易发现,就得让反射波变得很弱。

这时候,飞机的外形设计就特别重要啦。

比如说,飞机的机身要是设计成那种棱形或者有很多倾斜面的形状,嘿嘿,当雷达波照射过来的时候,雷达波就不会像照射到那种规则的圆形或者方形的物体一样,被大量地原路反射回去。

而是会被这些倾斜面反射到其他方向,这样一来,雷达接收到的反射波就少得可怜啦。

就好像光线照射到镜子上会被反射,但是如果镜子是斜着放的,光线就不会反射到原来的方向啦。

还有啊,飞机的材料对隐身也起着超级重要的作用呢。

现在有很多特殊的吸波材料被应用到飞机上。

这些材料就像是雷达波的“黑洞”一样。

当雷达波照射到这些材料上的时候,它们能够把雷达波的能量吸收掉,而不是把波反射回去。

这多神奇呀。

你可以想象一下,雷达波就像是一群小虫子,本来是想找到飞机这个“目标”的,结果一碰到这些吸波材料,就被吃掉了,根本没法再跑回雷达那里去报告飞机的位置啦。

飞机的发动机尾喷口也是一个需要重点考虑隐身的部分哦。

发动机尾喷口在工作的时候会产生高温,高温就会辐射红外线。

红外线探测器也是能够发现飞机的呢。

所以呢,要想办法降低尾喷口的红外线辐射。

有的设计会把尾喷口进行特殊的遮挡或者是采用一些降温措施。

比如说,让尾喷口的排气和周围的冷空气混合,这样温度就降低啦,红外线辐射也就减弱啦。

这是不是很聪明的做法呀?另外呀,飞机在电子对抗方面也有很多隐身的手段。

飞机可以发射一些干扰信号,这些干扰信号就像是在跟雷达玩“捉迷藏”一样。

它们会让雷达接收到错误的信息,或者是让雷达的信号变得杂乱无章,这样雷达就难以准确地探测到飞机的真实位置啦。

这就好比是在一个很吵闹的环境里,你很难听清楚一个人的声音一样呢。

飞机隐身技术是一个非常复杂而且超级有趣的技术领域。

隐身技术的原理与应用

隐身技术的原理与应用

隐身技术的原理与应用隐身技术是一项先进的技术,已广泛应用于军事、航空、航天、通讯等领域。

本文将对隐身技术的原理和应用进行深入探讨。

一、隐身技术的原理隐身技术的原理是通过降低雷达反射面积和减少电磁波反射的方式来减小被侦测的概率。

隐身技术有两种主要的实现方式:一种是吸波材料和涂层的应用,另一种是几何反射的应用。

1.吸波材料和涂层的应用在吸波材料和涂层的应用中,物体会被覆盖上一层吸波材料或涂层,使物体表面的电磁波反射率降低。

吸波材料是一种能够吸收电磁波、减少电磁波反射的材料。

涂层则是直接附着在物体表面的一层材料。

吸波材料和涂层的原理是利用介电损耗、磁滞损耗和电磁波散射三种方式来吸收电磁波。

这些材料能够使电磁波反射率降低好几倍,从而降低被侦测的概率。

2.几何反射的应用在几何反射的应用中,物体表面采用多个平面,将电磁波反射角度改变,使得反射回来的电磁波不会被雷达侦测到。

这种实现方式需要对物体的形状进行设计和优化。

二、隐身技术的应用隐身技术主要应用于军事、航空、航天、通讯等领域,下面将分别进行介绍。

1.军事应用在军事领域,隐身技术被广泛应用于飞机、导弹、舰艇等军事装备上。

采用隐身技术的装备可以避免被雷达侦测到,从而减少敌方的攻击。

2.航空领域在航空领域,隐身技术的应用使得飞机的雷达反射面积减少,提高了飞机的隐身能力。

同时,采用隐身技术的飞机可以更加灵活和难以被侦测到,从而提高了其在战场上的生存能力。

3.航天领域在航天领域,隐身技术的应用使得航天器在进入大气层时,减少了由于空气密度和摩擦产生的高温和压力,提高了航天器的安全性。

4.通讯领域在通讯领域,隐身技术可以有效避免信号被拦截和窃取。

采用隐身技术的设备可以加密数据,避免数据泄露和非法获取。

三、隐身技术的未来隐身技术在未来将继续得到广泛应用和发展,尤其是在航空和军事领域。

未来的隐身技术将更加高效和先进,利用最新的材料、涂层和结构设计,使得隐身装备更加灵活和安全。

飞行器外形隐身设计原理

飞行器外形隐身设计原理

V型尾翼布局隐身飞行器
倾斜垂尾布局隐身飞行器
机翼、垂尾和立尾交错布置
进气道和尾喷口布置 ➢ 背负式,机身对进气道和尾喷管起遮挡作用
背负式进气道和尾喷管
第三章 飞行器外形隐身技术
3.2 3.2.2 外形隐身技术概述 3.2.2.3 进气道和尾喷口布置 背负式进气道和尾喷管
背负式进气道和尾喷管
第三章 飞行器外形隐身技术
3.2 3.2.1 一般电磁隐身方法 ➢ 主动信号抑制技术——被动电磁探测系统
主动信号抑制技术——被动电磁探测系统
整体外形 ➢ 外形整洁,减少散射源数量 ➢ 飞翼布局、翼身遮挡散射较强的构型
第三章 飞行器外形隐身技术
3.2 3.2.2 外形隐身技术概述 3.2.2.1 整体外形
平板、圆柱、球的RCS曲线
➢ 占位作用形成低RCS机身 ➢ 平板-曲面机身 ➢ 凹凸曲面机身
UCAR(Unmanned Combat Armed Rotorcraft )
➢ 对于舰船隐身,则要注意消除舰体和海面组成的二面 角。
舰船RCS减缩的几种方案
外形设计原理
➢ 对于外形隐身技术,根据能量守恒,减小头向电磁散 射强度必然加强其它方向电磁散射强度
双站反隐身示意图
➢ 外形隐身技术要点:不怕某几个方向很强,就怕许多 方向都强
“如果所有的视角都具有同等的重要性,则外形技术就没 有任何用武之地。这是因为经验告诉我们,某一角度RCS 的减少,必定伴随着另一个方向的增大。然而,对于大多 数机载系统,前向RCS的控制比侧向重要的多。因此,可 以用外形技术将前向的大回波移到侧向,高度后掠的机翼 就是一个例子。但是我们应该意识到,外形技术只在系统 设计阶段才起重要作用。”
第三章 飞行器外形隐身技术

航空航天技术概论(北航)第三次课后作业参考答案与总结

航空航天技术概论(北航)第三次课后作业参考答案与总结

航空航天技术概论(北航)第三次课后作业参考答案与总结第三次课后作业参考答案 15. 什么是激波,超声速气流流过正激波时,流动参数有哪些变化,激波是由较强的压缩波组成的边界波,是受到强烈压缩的一层薄薄空气,波面前后的物理特性发生突变。

超声速气流流过正激波时,其压力、密度和温度突然升高,流速由超声速降为亚声速,波面后的流速方向不变。

24. 低速飞机和超声速飞机在外形上有何区别,(1)低速飞机机翼展弦比较大,一般子啊6~9之间,梢根比较大,一般在0.33左右;而超声速飞机机翼展弦比较小,一般在2.5~3.5之间,梢根比较小,在0.2左右。

(2)低速飞机常采用无后掠翼或小后掠翼的梯形直机翼;而超声速飞机一般为大后掠翼或三角机翼,前缘后掠角一般为40?~60?。

(3)低速飞机的机翼翼型一般为圆头尖尾型,前缘半径较大,相对厚度也较大,一般在0.1~0.12之间;而超声速飞机机翼翼型头部为小圆头或尖头,相对厚度较小,一般在0.05左右。

(4)低速飞机机翼的展长一般大于机身长度,机身长细比较小,一般为5~7之间,机身头部半径较大,前部机身较短,有一个大而突出的驾驶舱;而超声速飞机机身的长度大于翼展的长度,机身较为细长,机身长细比一般大于8,机身头部较尖,驾驶舱与机身融合成一体,成流线形。

28. 飞机的飞行性能包括哪些指标,飞行速度、航程、静升限、起飞着陆性能和机动性能等34. 影响飞机纵向稳定性的因素有哪些,影响飞机横向稳定性的因素有哪些,影响飞机方向稳定性的因素有哪些,飞机纵向稳定性的影响因素:重心与焦点相对位置等;飞机横向稳定性的影响因素:机翼上反角、机翼后掠角和垂直尾翼等;飞机方向稳定性的影响因素:垂直尾翼、腹鳍等。

35. 什么是飞机的操纵性,驾驶员是如何操纵飞机的俯仰、偏航和滚转运动的,飞机操纵性是指驾驶员通过操纵设备(如驾驶杆、脚蹬和气动舵面等)来改变飞机飞行状态的能力。

飞机的俯仰操纵是通过升降舵实现的,驾驶员推操纵杆,升降舵下偏,平尾的附加升力向上,产生低头力矩,飞机低头;拉杆,舵面上偏,附加升力向下,产生抬头力矩,飞机抬头。

北航《航空航天概论》在线作业一、二、三

北航《航空航天概论》在线作业一、二、三

北航《航空航天概论》在线作业一一、单选题(共 5 道试题,共 20 分。

)V1. 中国的第一位航天员是()。

BA. 翟志刚B. 杨利伟C. 费俊龙D. 聂海胜满分:4 分2. 20世纪60年代,苏联航天员加加林乘坐()飞船进入太空,人类实现了遨游太空的伟大理想。

AA. 东方1号B. 东方红号C. 神舟号D. 萤火号满分:4 分3. 中国的运载火箭都是以()命名。

AA. 长征B. 长城C. 东风D. 风云满分:4 分4. 固定翼航空器包括飞机和()。

AA. 滑翔机B. 气球C. 飞艇D. 直升机满分:4 分5. 美国的()兄弟发明了飞机。

BA. 林肯B. 莱特C. 富兰克林D. 肯尼迪二、多选题(共 5 道试题,共 20 分。

)V1. 神舟6号飞船搭载的航天员是()。

CDA. 杨利伟B. 翟志刚C. 费俊龙D. 聂海胜满分:4 分2. 人造地球卫星按照用途可以分为()。

ABCA. 科学卫星B. 应用卫星C. 技术试验卫星D. 小卫星满分:4 分3. 飞机的隐身方式主要有()。

ABA. 雷达隐身B. 红外隐身C. 主动隐身D. 被动隐身满分:4 分4. 民用航空市场现在基本处于垄断市场的两家飞机公司是()。

ABA. 空客B. 波音C. 商飞D. 欧直满分:4 分5. 根据大气中温度随高度的变化,可将大气层划分为()。

ABCDA. 对流层B. 平流层C. 中间层D. 热层和散逸层判断题(共 15 道试题,共 60 分。

)V1. 中国是第一个具有载人航天能力的国家。

AA. 错误B. 正确满分:4 分2. 伯努利原理就是能量守恒原理在流体流动中的应用。

BA. 错误B. 正确满分:4 分3. 马赫数可以用来衡量空气被压缩的程度。

BA. 错误B. 正确满分:4 分4. 卫星导航系统是21世纪的新技术。

AA. 错误B. 正确满分:4 分5. 惯性导航系统是通过测量飞行器的加速度进而推算出飞行器的位置和速度的一种导航技术。

飞行器射频隐身技术研究综述

飞行器射频隐身技术研究综述
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系统工程与电子技术
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隐身飞机的隐身原理

隐身飞机的隐身原理

隐身飞机的隐身原理班号:1105102学号:**********姓名:***摘要:隐身——我们似乎并不陌生,在很多神话和传说中,人类都流露了自己隐身的梦想。

很早以前人们一直在想这个办法,所谓明眼人打瞎子,一直都在想把自己隐藏起来,让敌人暴露在自己的目光下。

本文介绍了隐身飞机的隐身原理,并且对未来的隐身技术作了简要的介绍。

关键词:隐身飞机 隐身技术 吸波材料1、隐身飞机简述及现状隐身飞机的最大特点是能降低飞机在航行过程中的目标特性,以提高它的突防能力和攻击能力。

在世界范围的近几次的局部战争中,以美国为首的西方发达国家,依靠隐身飞机对其敌国频频发动袭击,几乎次次得手,取得了惊人的作战效果。

隐身飞机逐渐成为出其不意、克敌制胜的法宝。

隐身飞机的出现是对各种防空探测系统和防空武器系统的严峻挑战,也是电子战领域的一大突破,必将对军用航空装备和空中作战方式产生重大影响,因此,美国称其为“竞争战略”的基本要素。

隐身飞机是一种敌方利用常规防空探测设备难以探测到目标的电磁特征和飞行轨迹的飞机。

飞机隐身有六大要素:雷达、红外、视觉、噪音、烟雾、凝迹。

国外隐身技术的研究始于第二次世界大战期间,起源于德国,发展于美国,并扩展到英国、法国、俄罗斯及日本等发达国家。

目前美国的隐身飞机处于国际领先地位,俄、德、法、英、瑞典、加拿大、日本等国家对隐身飞机的研究也在紧锣密鼓地进行着。

为获得良好的隐身效果,设计制造隐身飞机时所采取的具体措施是:(1)设计出独特的气动外形;(2)采用能够吸收雷达波的复合材料和涂料;(3)采用有源或无源电子干扰;(4)采用屏蔽技术降低飞机的红外辐射。

从原理上来说,隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到,它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。

隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号,虽然是最为秘密的军事机密之一,隐形技术已经受到了全世界的极大关注。

2、隐身飞机的隐身原理由于现代防空体系中最为重要使用最广发展最快的探测器是雷达,因此,雷达隐身技术成为最主要的隐身技术。

隐身技术的物理原理及其应用

隐身技术的物理原理及其应用

隐身技术的物理原理及其应用段改丽 李爱玲 李 军(西安陆军学院 陕西 710108) 隐身技术又称隐形技术,是物理学中流体动力学、材料科学、电子学、光学、声学等学科技术的交叉应用技术,是传统伪装技术走向高技术化的发展和延伸。

利用隐身技术可以大大降低武器等目标的信号特征,使其难以被发现、识别、跟踪和攻击。

在现代军事侦察中,往往是多种技术侦察手段并用,因此在反侦察的隐身技术中也要针锋相对地同时采用多种隐身方法。

一、隐身技术的分类隐身技术按其物理学基础可分为无源隐身技术和有源隐身技术两类。

所谓无源隐身技术,从物理学的观点来看,就是根据波的反射和吸收规律,在目标上采用吸波材料和透波材料,以吸收或减弱对方侦察系统的回波能量;根据波的反射规律,改变武器装备的外形与结构,使目标的反射波偏离对方探测系统的作用范围,从而使对方的各种探测系统不能发现或发现概率降低。

有源隐身技术就是设置新的波源,发射各种波束(如电磁波、声波等)来迷惑、干扰或抵消对方探测系统的工作波束,以达到隐蔽己方的目标。

例如施放光弹或电子干扰波使对方的光电探测系统迷盲,施放电子诱饵使对方的探测系统跟踪假目标等。

这类技术靠加强而不是减弱目标的可探测信息特征来达到目标隐身的目标。

二、隐身技术的物理原理由于波的共同特点,有时采用一种技术措施,可对几种侦察波同时起到隐身效果。

然而,由于各种波有其自身的物理特性,因此也要根据具体情况相应采取一些不同的隐身技术措施。

常用的隐身技术主要有以下几种:(一)雷达波隐身技术的物理原理“雷达”这个术语大家都很熟悉,它是由“无线电探测和测距”这一短语派生出来的。

雷达波实际上是天线发射的波长在微波波段的电磁波。

发动机将雷达波束朝某个方向定向发射,目标就会把雷达波反射到雷达接收器上。

由于目标的性质不同,所以会产生强弱不同的反射信号,雷达就是靠接收被目标反射的电磁波信号发现目标的。

波的反射定律指出,反射角等于入射角,若入射角等于零,则反射角也等于零。

光学隐身原理

光学隐身原理

光学隐身的原理基于光的折射、反射和吸收。

具体来说:
1. 当光线从一种介质进入另一种介质时,会因为介质的折射率不同而发生折射现象。

通过控制物体表面的折射率,可以使光线在物体表面发生折射,从而改变其传播方向。

通过合理设计物体表面的折射率分布,可以使光线绕过物体或者折射到其他方向,使物体在光线照射下变得难以被察觉。

2. 当光线照射到物体表面时,部分光线会被物体表面反射出去。

通过合理设计物体表面的反射率,可以使反射出去的光线与周围环境的光线保持一致,使物体在光线照射下不产生明显的反射光。

这样,即使有人通过肉眼或者光学设备观察,也很难察觉到物体的存在。

3. 不同物质对光的吸收能力不同,通过选择合适的吸收材料,可以使物体对特定波长的光线吸收较强,从而减少被探测到的概率。

同时,还可以通过合理设计物体表面的吸收材料的分布,使物体对不同波长的光线都具有较好的吸收能力,从而增加光学隐身的效果。

综上所述,光学隐身的实现需要通过对物体表面光学性质的精细控制和合理设计,使得物体在特定光线的照射下能够实现隐藏、隐身的效果。

为什么隐形飞机会隐身?

为什么隐形飞机会隐身?

为什么隐形飞机会隐身?
隐形飞机是指使用减少散射和把电磁波的反射降到最低的飞机或者飞
行器。

它的原理主要是利用以下几种技术:
一、抑制静电散射
为了降低飞机在外界电磁波沿着机身传播时可能产生的散射,研制人
员将在安装绝缘涂层和复杂的集成结构等设计上做出极大的努力。


常情况下,可以通过外部施加油漆和吸引剂来降低散射,从而提高隐
身性。

二、降低电磁波反射
为了降低电磁波从机身反射,通常使用吸收材料,如碳纤维、氟替硅
脂或皮卡贝尔材料等作为隔热层。

这些吸收材料可以吸收和消散电磁波,进而减少来自外部的反射,达到隐身的目的。

三、层状电磁导体
层状电磁导体,即使用多个特制的导体层,以抑制外界传入的电磁波。

通过将该材料固定在机身上可以屏蔽电磁波,有效隔绝周围电磁波,
使飞机在外部看不出来。

四、电磁设计
在电磁设计中,不同的部件被特殊设计,以达到最低的散射和反射率。

例如,飞机的驾驶舱上百余个细小的部件需要被精确设计以降低散射
和反射,这使得在外部观测时隐身效果更佳。

总之,隐形飞机能够隐身,主要是依靠上述技术,抑制散射和反射,
使其可以更加隐蔽,有利于其执行任务时不被发现。

飞机隐身技术论文

飞机隐身技术论文

飞机隐身技术论文飞机隐身技术论文隐身是为了降低飞机被雷达探测到的可能性。

店铺整理的飞机隐身技术论文,希望你能从中得到感悟!飞机隐身技术论文篇一飞机的隐身设计在现代战场上,探测手段日新月异,精确制导武器的打击精度迅速提高,突防的飞机一旦被敌方发现,往往难逃被摧毁的命运。

飞机的设计需考虑隐身性能。

目前根据所对抗的探测装置,飞机已成功应用的隐身技术包括雷达隐身、红外隐身、可见光隐身、声隐身。

由于当前用于发现及跟踪飞机的主要手段是雷达,且一部分地空导弹及空空导弹采用雷达制导,因此,飞机必须将针对雷达的隐身设计放在首位。

1、隐身的核心问题隐身是为了降低飞机被雷达探测到的可能性。

雷达通过发射和接收电磁波探测目标。

目标向雷达反射回波能力的大小,用雷达散射截面积(RCS)来表征。

根据雷达方程,雷达对目标的探测距离与目标散射截面积的四次方根成正比:R∝根据这个比例关系,假设一部雷达能够在100km处发现RCS为100平方米的目标,如果目标的RCS减小到10平方米,则探测距离下降为56km;RCS减小到1平方米,则探测距离下降为32km。

可见伴随目标RCS的减小,雷达对飞机的探测距离在缩短,这对突防的飞机来说是非常重要的。

假设一架飞机要攻击一个目标,沿途需要突破敌方的空中预警区,地面预警雷达、搜索制导雷达防御圈,要完成突防任务,是相当困难的。

如果换一架隐身飞机,假定它使雷达的探测距离缩短2/3,那么它就可以从容的突破防御系统,对目标进行攻击而不被发现。

因此,采用隐身技术设计的飞机可缩短雷达对其探测距离,从而有效提高飞机的生存能力和作战效能。

而雷达隐身的核心问题就是减小飞机的RCS。

目前,由于技术的限制,不可能使得飞机上下左右前后各个方向都有非常小的RCS,只能在重点方向上减小RCS。

由于飞机在突防中,只需穿越雷达网的间隙,就可以不被雷达探测到,因而很少有雷达能从飞机的正上方或正下方进行探测,所以只要将飞机水平面上下一定角范围内的RCS减小,就可有效降低飞机被雷达探测到的概率。

北航《隐身原理》作业参考答案

北航《隐身原理》作业参考答案
1 4 1 4 1 2

3. 4. 5. 6.

R R R R (A) 1 1 (B) 1 1 (C) 1 1 (D) 1 1 R2 2 R2 2 2 R2 R2 2 7. 雷达发射功率为 Pt,增益为 Gt,到目标距离为 R,目标 RCS 为 σ,雷达接收功率为 Pr, 推导雷达方程。

2
1 2 e2 jk ( R2 R1 )
2
其中 k 2 / 。计算得三个入射角处 RCS 计算结果:
方向 1: 1.21 m2; 方向 2: 0.81 m2; 方向 3: 1.21 m2 29. 列出下面飞机的主要散射源及其散射机理,并给出各散射源的主要减缩措施。
进气道:腔体散射 可采用矩形口面、S 弯进气道、金属网遮蔽进气口等措施 座舱:腔体散射,可采用座舱玻璃镀制导点膜的形式 雷达舱:腔体散射,可采用频率选择表面雷达舱、相控阵天线的形式 武器外挂:二面角散射 可采用内埋式弹仓 机身:曲面镜面反射,可采用尖劈形机身 30. 对于现代作战飞行器,最需要优先考虑的两项隐身技术是什么? 电磁和红外 。 31. 已知两部现役雷达参数,A 雷达工作功率是 10GHz,B 雷达工作频率是 300MHz,一般情 况下,探测精度较高的雷达是 A ,探测距离较远的雷达是 B 。 32. 尺寸大体相当的球、三面角反射器、二面角反射器、平板,在 RCS 最大的姿态角方向上, RCS 从大到小的顺序是 三面角>二面角>平板>球 。 33. 以下两种飞机一种进气道为背负式,一种为反背负式,你认为这是何种原因导致了隐身 飞机的两种不同设计。
RCS 为-15dBsm。根据测试结果,下列推断哪个是正确的? 。 (A)与模型外形相同的飞行器尺寸为 100m 时,0.1GHz 下头向 RCS 为-5dBsm (B)与模型外形相同的飞行器尺寸为 100m 时,0.1GHz 下头向 RCS 为 25dBsm (C)与模型外形相同的飞行器尺寸为 10m 时,10GHz 下头向 RCS 为-5dBsm (D)与模型外形相同的飞行器尺寸为 10m 时,10GHz 下头向 RCS 为 25dBsm 13. 对于歼击机的隐身改装,应优先考虑何种信号的减缩? 。 (A)声 (B)红外 (C)电磁 (D)磁 14. 依散射机理而言,下述飞行器表面散射源哪种不属于腔体散射源? 。 (A)进气道 (B)座舱 (C)尾喷管 (D)机身 15. 一般而言,“隐身技术”的定义中,“特征信号”包括哪四个方面? 声、光、热、电 。 2 16. 某型飞机头向 RCS 为 10m ,被某型雷达探测的距离为 400km。由于战术需要,要求通过 隐身技术将该型雷达探测距离降低在 40km 以内,则需要将该飞机头向 RCS 至少减缩 ____40____dB 才能达到要求。 17. 目标散射的频率特性一般可分为哪三个区? 瑞利区、谐振区、光学区 。 18. 雷达系统的四个基本单元是 发射机、接收机、天线、显示器 。 2 19. 某正方形平板面积为 0.03 m (图 1) ,频率为 6GHz 的电磁波垂直入射时的 RCS 为 2 __4.52______m 。若将平板划分成 0.01m2 和 0.02m2 的两块,并将一块沿平板所在平面平 移,使两个小平板间距为 0.01m2(图 2) ,则此时 RCS 为__4.52____m2。若再将 0.01m2 的平板沿电磁波入射方向平移 0.0125m(图 3) ,则此时 RCS 为__0.5_______m2。 (计算过 程中采用物理光学假设)
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作业
1.我国两种已在媒体公布的隐身战斗机是:。

2.填写下列波段代号表示的频率范围
HF:
VHF:
UHF:
L:
S:
C:
X:
Ku:
K:
Ka:
3.史上成本最高的军用飞机是。

4.常规飞行器头向三大强散射源是。

5.最需要考虑声隐身的飞行器是。

6.由基本雷达距离方程,下列表示探测距离与目标RCS的公式哪个是正确的?。

(A)
1
4
11
22
R
R
σ
σ
⎛⎫⎛⎫
=
⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
(B)
1
4
11
22
R
R
σ
σ
⎛⎫⎛⎫
=
⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
(C)
1
2
11
22
R
R
σ
σ
⎛⎫⎛⎫
=
⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
(D)11
22
R
R
σ
σ
⎛⎫⎛⎫
=
⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
7.雷达发射功率为P t,增益为G t,到目标距离为R,目标RCS为σ,雷达接收功率为P r,
推导雷达方程。

8.目标的雷达散射截面积RCS与下列哪个因素无关?。

(A)雷达与目标距离(B)接收机极化(C)目标姿态角(D)目标材料特性
9.高频区飞行器目标的头向雷达散射截面积RCS等于。

(A)目标在照射方向上的投影面积(B)目标等效理想球体的截面积
(C)目标在地面投影面积(D)飞行器进气道截面积
10.下面哪种隐身技术不用在进气道的隐身上?。

(A)吸波导流板和吸波导流环(B)口面设计成斜切形状(C)内型设计成S弯形(D)镀制导电膜
11.飞行器RCS的几何均值与算术均值相对比,下列说法哪个正确?
(A)几何均值通常大于算术均值(B)算术均值通常大于几何均值(C)算术均值与几何均值基本相当(D)不确定
12.某飞行器金属模型尺寸为1米,在微波暗室用10GHz频率进行RCS测试,测试结果头向
RCS为-15dBsm。

根据测试结果,下列推断哪个是正确的?。

(A)与模型外形相同的飞行器尺寸为100m时,0.1GHz下头向RCS为-5dBsm
(B)与模型外形相同的飞行器尺寸为100m时,0.1GHz下头向RCS为25dBsm
(C)与模型外形相同的飞行器尺寸为10m时,10GHz下头向RCS为-5dBsm
(D)与模型外形相同的飞行器尺寸为10m时,10GHz下头向RCS为25dBsm
13.对于歼击机的隐身改装,应优先考虑何种信号的减缩?。

(A)声(B)红外(C)电磁(D)磁
14.依散射机理而言,下述飞行器表面散射源哪种不属于腔体散射源?。

(A)进气道(B)座舱(C)尾喷管(D)机身
15. 一般而言,“隐身技术”的定义中,“特征信号”包括哪四个方面? 。

16. 某型飞机头向RCS 为10m 2,被某型雷达探测的距离为400km 。

由于战术需要,要求通过
隐身技术将该型雷达探测距离降低在40km 以内,则需要将该飞机头向RCS 至少减缩___________dB 才能达到要求。

17. 目标散射的频率特性一般可分为哪三个区? 。

18. 雷达系统的四个基本单元是 。

19. 某正方形平板面积为0.03 m 2(图1),频率为6GHz 的电磁波垂直入射时的RCS 为
________m 2。

若将平板划分成0.01m 2和0.02m 2的两块,并将一块沿平板所在平面平移,使两个小平板间距为0.01m 2(图2),则此时RCS 为________m 2。

若再将0.01m 2的平板沿电磁波入射方向平移0.0125m (图3),则此时RCS 为_________m 2。

(计算过程中采用物理光学假设)
20. 一部脉冲雷达,发射脉冲400
微秒后接收到回波信号,目标与雷达的距离是 km 。

21. 某型飞机头向RCS 为10m 2,由于战术需要,要求其头向RCS 不高于1m 2,则需要将该
飞机头向RCS 至少减缩 dB 才能达到要求。

22. 下图为普通脉冲雷达发射信号示意图,已知脉冲宽度为τ,脉冲重复周期为T ,峰值功率
为P f 。

假设雷达双工器的收发转换时间忽略不计,用τ和T 来表示以下概念: 占空比: ; 脉冲重复频率: ; 最小可探测距离: ; 最大不模糊距离: ; 平均功率: 。

23. 陈述隐身飞机通常在座舱玻璃上镀制导电膜系的原因,并画出原理示意图。

24. 推导在雷达目标外场测试中,需要满足的瑞利准则公式;若雷达距离目标转台600m ,测
试频率2.5GHz ,理论上而言该系统最大可以测量的目标的典型尺寸为多少?
图1 图2 图3
k k k
如果提高入射波的平面度,电磁波在目标口径上的相位差不超过π/16,推导此时远场条件的准则,并计算可以测量的目标的典型尺寸。

25. 分别列出几条室内紧缩场和外场进行电磁散射测试的优点和不足。

26. 某飞行器RCS 为100m 2,如用dBsm 表示,为 dBsm 。

27. 写出下面飞机采用的主要外形隐身技术。

28. 如下图所示,两个散射源相距0.5m ,散射源1的RCS 为1m 2,散射源2的RCS 为0.01m 2,
不考虑散射源之间的遮挡效应,计算频率为0.3GHz 的雷达波分别从以下三个方向入射时,这两个散射源的整体RCS 是多少?
29.列出下面飞机的主要散射源及其散射机理,并给出各散射源的主要减缩措施。

30.对于现代作战飞行器,最需要优先考虑的两项隐身技术是什么?。

31.已知两部现役雷达参数,A雷达工作功率是10GHz,B雷达工作频率是300MHz,一般情
况下,探测精度较高的雷达是,探测距离较远的雷达是。

32.尺寸大体相当的球、三面角反射器、二面角反射器、平板,在RCS最大的姿态角方向上,
RCS从大到小的顺序是。

33.以下两种飞机一种进气道为背负式,一种为反背负式,你认为这是何种原因导致了隐身
飞机的两种不同设计。

34.某飞机机长为20米。

制作了该飞机机长2米的缩比模型,在微波暗室进行了测量,测试
采用的频率为15GHz,测得头向RCS为-10dBsm。

根据这个测试结果,可以换算出这架飞机在什么频率下的头向RCS?换算后的RCS是多少?(用dBsm为单位)
该飞机改进了设计,按照比例减小了尺寸,机长变为18米,其他尺寸按同样比例缩小。

利用前面已有测试数据,可以换算出改进后的飞机在什么频率下的头向RCS,换算后的RCS是多少?
35.某金属平板面积为0.3m2,某雷达工作频率为10GHz,雷达波照射方向垂直于平板,求此
时平板的RCS。

36.雷达采用脉冲压缩的优点有哪些?
37.脉冲压缩方式的两种主要方式是:。

38.雷达跟踪的三种主要方式是:。

39.调频法测距的优缺点各有哪些?
40.写出解决距离模糊问题的两种方法:。

41.雷达显示器有A、B、C、PPI、扇形PPI等形式,画出各显示器示意图。

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