一种兼顾气动性能和外形隐身性能的飞行器设计方法与流程

本发明涉及飞行器设计领域，尤其涉及一种兼顾气动性能和外形隐身性能的飞行器设计方法。

背景技术：

1、现代军用飞行器的隐身性能几乎成为飞行器生存能力的最关键性能，其中针对雷达波的隐身是最为关键的因素。优越的飞行气动性能更是飞行器的一个基本性能，关乎飞行器的能飞多远、多快、多灵活等关键飞行性能。在飞行器设计中，优越飞行性能的设计是一件非常难的技术，外形隐身性能设计也是非常难的技术，兼顾两者是难上加难的技术！

2、目前的飞行器外形隐身设计普遍采用飞行器结构不构成锐角表面、表面平滑等设计原则。

技术实现思路

1、本发明的核心思想是利用飞行器机体隐身区段的金属蒙皮和蒙皮外附透波轻型保形体的联合使用，来达到兼顾优秀气动性能和优秀隐身性能的飞行器设计方法。该方法还会对降低某些工艺要求，进而降低成本做出贡献。其中机体金属蒙皮的设计以满足飞行器的隐身要求为主，该隐身区段的蒙皮与大气没有直接接触，与气动外形没有直接的关系；而附着在该区段蒙皮之外的透波轻型保形体直接与大气接触，其外形要满足优秀的气动外形要求。

2、本发明所要解决的技术问题是提出一种新型飞行器设计方法，通过该方法在飞行器设计中的应用，将会提高飞行器对雷达波的隐身性能，降低rcs，同时优化甚至提升气动性能；也会适度降低某些部位的热红外的对外辐射；也会为保形挂架提供更多的设计资源从而提升外挂能力；还会为单垂尾提供隐身设计资源；尤其是该设计方法设计的飞行器机体蒙皮将会极大地降低机体的生产工艺要求，降低产品成本。

3、本发明提供了一种兼顾气动性能和隐身性能的飞行器设计方法，适用于导弹、火箭、飞机等飞行器的设计，其特征在于该方法包括：

4、设计的飞行器的隐身区段由机体金属蒙皮和蒙皮外附着的透波轻型保形体两部分构成。

5、其中机体金属蒙皮按满足飞行器的该隐身区段的对雷达波隐身规则要求，而同时忽略按满足气动要求设计，该隐身区段的蒙皮与大气没有直接接触，与气动外形没有直接的关系；

6、其中附着在蒙皮之外的透波轻型保形体是该隐身区段直接与大气接触的部分，其外形按满足优秀的飞行器气动外形要求设计，而同时忽略满足对雷达波隐身规则的要求。透波轻型保形体是隔在飞行器蒙皮和大气之间的保形缓冲体，因此这个保形体要做到尽量轻型，尽量符合机体的其他要求。同时在设计中没有必要考虑机体强度、隐身的要求。

7、其中对雷达波隐身规则要求必须得到满足，诸如飞行器金属外形尽量减少反射镜面，减少散射体数量、强散射改成弱散射，具体如雷达反射波面按钝角设计规则、接缝处锯齿形设计规则、翼尖切角设计规则等，按这些规则的设计将会有效降低rcs，但是在满足这些规则时可以忽略最大的设计要求约束即气动外形设计规则的约束。忽略这个约束将会为飞行器的隐身设计带来极大的方便，为飞行器的加工生产降低很多的工艺要求，从而降低产品成本。

8、其中透波轻型保形体要具有良好的透射雷达波的性能，降低雷达波的散射性能，让雷达波直达隐身蒙皮达成有效散射，从而降低rcs。

9、在一个实施例中，透波轻型保形体采用制造雷达罩的玻璃纤维材料，具有透波、轻型、保形、适合飞行环境的特点。在如图1的实施例中，隐身区段为机翼，设计的机翼蒙皮不完全符合最优气动的设计要求，通过透波轻型保形体达到符合最优气动性能设计要求的目的。

10、在本发明中所采用的兼顾气动性能和外形隐身性能的飞行器设计方法并不局限于上述实施方式，在导弹、火箭、飞机等飞行器的外形设计中都可以复制以上方法达到兼顾对雷达隐身和良好气动特性的目的。现有技术中的其他隐身设计方法如吸波材料的涂层、热红外隐身做多措施并无矛盾，均可结合到本发明中。

11、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种兼顾气动性能和外形隐身性能的飞行器设计方法，适用于各类导弹、火箭、飞机等飞行器，其特征在于该方法包括：

技术总结本发明公开了一种兼顾气动性能和外形隐身性能的飞行器设计方法，适用于在各类飞行器设计。通过把传统的机身设计分为保持气动性能的透波轻型外形体设计和保持对雷达波隐身良好效果的飞机金属蒙皮的外形设计，通过一定的紧固方法将透波轻型保形体和金属蒙皮进行结合来构成飞行器的隐身区段。保证了在飞行器具有良好气动外形的同时，也具有良好的对雷达隐身的外形，从而同时提升飞行器的飞行性能和隐身性能，并能降低加工工艺，降低成本。技术研发人员：贾伟受保护的技术使用者：北京小元科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29