飛行器翼面隱身結構綜合設計.pdf

1、隱身性能是衡量軍用飛行器突防和生存能力的一項重要指標。在飛行器設計中，提高飛行器隱身性能的一個很有潛力的途徑是采用隱身結構來設計某些部件。隱身結構是一種同時滿足氣動外形要求、結構承載要求和降低雷達散射截面的綜合結構形式。它通常由阻抗匹配層、吸波層和承力件構成。本文以某無人機翼梢小翼隱身結構為研究對象，研究了隱身結構的綜合設計方法并為工程人員開發(fā)了有效的設計工具。主要研究內容如下：
　　1）研究了現(xiàn)有翼面隱身結構方案，根據(jù)無人機翼梢

2、小翼結構特點與力學/電磁性能要求提出了一種新型的翼面隱身結構方案。
　　2）為了對翼面隱身結構的力學特性進行分析，比較了幾種常用的力學分析方法，選擇有限元法作為分析方法。詳細描述了結構模型的參數(shù)化方法和有限元建模方法。利用PATRAN二次開發(fā)語言PCL編寫程序實現(xiàn)了建模和分析的自動化。研究了有限元分析結果，為結構優(yōu)化設計提供了依據(jù)。
　　3）研究了現(xiàn)有的RCS分析方法，根據(jù)小翼隱身結構特點，選擇時域有限差分法作為隱身結構的電

3、磁分析方法。詳細闡述了電磁分析模型的參數(shù)化方法，利用UG二次開發(fā)工具NX Open for Grip實現(xiàn)了建模的自動化。利用電磁場仿真軟件（CST）二次開發(fā)語言了編寫CST腳本程序，將電磁分析過程自動化。以標準算例為對照，對時域有限差分法的精度進行了驗證。將小翼隱身結果作為對象，研究了網格對計算結果可靠度的影響，確定了合理的網格數(shù)量區(qū)間。
　　4）基于自動化的結構分析和電磁分析技術，從工程實際出發(fā)，搭建了翼面隱身結構綜合設計流程。

4、結構優(yōu)化通過iSIGHT8.0二次開發(fā)語言MDOL利用其中的多目標遺傳算法-NCGA實現(xiàn)，隱身設計以人機交互的方式進行。對小翼隱身結構進行了綜合設計，證明了綜合設計流程的可行性。
　　5）根據(jù)翼面隱身結構綜合設計流程，利用VB.NET語言開發(fā)了翼面隱身結構綜合設計平臺。平臺不僅能實現(xiàn)流程中的所有功能，還利用iSIGHT中的優(yōu)化算法和BOBYQA開源優(yōu)化程序向隱身設計模塊中加入了優(yōu)化功能，為進一步挖掘隱身結構潛力提供條件。平臺向工程