考虑涂敷的翼型气动高频电磁隐身一体化设计

隐身涂敷设计是先进作战飞机隐身性能的关键技术和必要措施,传统的涂敷设计主要依赖工程经验,缺乏对涂敷设计系统性研究,导致隐身涂敷设计与飞行器气动特性之间关系不明确,难以实现飞行器气动、隐身、重量和使用维护等一体化最优。针对以上问题,本文首先以对称翼型NACA65013为研究对象,对比分析了涂敷厚度和位置对其气动、隐身和重量特性的影响,发现涂敷位置和厚度对翼型气动、隐身特性和重量影响很大,并且三者存在明显的矛盾关系。在此基础上,综合气动、隐身和重量设计要求,选取了最优的涂敷区域,进而开展了考虑涂敷影响的翼型气动隐身优化设计研究,并与不考虑涂敷的翼型外形气动隐身优化设计结果进行对比。结果表明,考虑涂敷的气动隐身设计结果其前向RCS均值比不考虑涂敷的翼型外形气动隐身优化设计结果下降了1个数量级,比初始翼型前向RCS均值下降了90%以上。本文研究工作为飞机气动隐身外形精细化设计和涂敷材料精细化设计提供了高效可靠的设计方法,具有较大的理论和工程价值。