隐身无人机概念设计(飞行器隐身技术基础大作业)

一种中空长航时隐身无人机的构型设计

1，基本构型

采用大翼身融合布局，螺旋桨尾推，环绕螺旋桨的尾翼。飞机的视图如下所示。

图1 等距轴测图

图2 侧视图

图3 正视图；俯视图；后视图；仰视图

该无人机实际上是飞翼加尾翼的构型，添加尾翼的目的在于利于飞翼配平和遮挡动力装置、减小雷达反射面积。

2，采用的隐身技术

（1）采用翼身融合布局，减少飞机表面能造成散射的突起物、取消一切外挂武器和吊舱，将外挂设备全部置于机内，表面光滑平坦。

（2）采用平行原则：机翼、尾翼的前后缘使用3对平行线，起落架舱等开口边缘也使用与之平行的线组成的锯齿，将雷达回波集中在几个方向上。

（3）为了避免桨叶产生大面积的反射，螺旋桨桨叶采用透波复合材料；为了减小舵面与机翼缝隙产生的爬行波散射，将舵面也设计为透波材料，尽可能减少各金属部分之间的缝隙。

（4）对于螺旋桨动力部分各种缝隙，在正方向上利用机身进行遮挡，在侧方向上，利用半包围的尾翼进行遮挡；发动机进气口在机身背部后方，唇口呈锯齿形，同时利用机身和尾翼进行遮挡；此外，内燃机的排气口设置在螺旋桨前某处，利用螺旋桨的复杂漩涡流动快速将炙热的排气冷却，并借助尾翼遮挡，最大限度减小红外特征。

（5）尾翼倒V型与机翼倾斜连接，避免直角形成角反射器，使入射电磁波发散到不同方向上。

（6）采用透波前缘和前缘内部的反射结构。由于小曲率的钝前缘容易产生较强的雷达反射面积，故B-2隐身轰炸机的前缘采用了“鹰嘴”型的前缘，这是以气动性能损失代价换取隐身性能。为了不损失气动性能，将前缘填充透波材料，并在内部结构设计时设计为菱形前缘结构。当雷达波透过前缘后，可以通过内部结构将雷达波反射的低威胁的方向上。

图4 前缘透波、反射结构示意

（7）光电探测设备上，其镜头表面可以涂覆金属镀膜，在不影响可见光探测的情况下遮盖镜头内部设备。

（8）通讯天线等天线置于翼尖小翼中，充分整流和包裹；小翼蒙皮采用单向、特定频率的透波材料，一端翼尖允许信号从飞机发出，另一端翼尖允许信号从外部进入。

（9）飞机下表面涂覆宽频段的雷达吸波材料，由非共振磁性雷达吸波材料制造的涂料含铁酸盐粒子可将轰炸机表面“吸收”的雷达波作为热量散发掉，这

种材料可降低雷达的“可见度”，并可在一个宽广的雷达波频率范围内使用。

（10）机内装备有源对消电子设备，利用在目标上装备有源对消电子设备，以产生适合对消的电磁波，通过相消干涉减弱或消除反射波。

（11）使用天空迷彩，下表面使用接近天空的蓝色，上表面使用灰色迷彩，使肉眼辨识困难。

（12）合理设计螺旋桨与发动机的匹配关系，减小气动噪声和结构震动，尽可能地减小无人机的噪声。