飛行器翼面隱身結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì).pdf

1、隱身性能是衡量軍用飛行器突防和生存能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在飛行器設(shè)計(jì)中，提高飛行器隱身性能的一個(gè)很有潛力的途徑是采用隱身結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)某些部件。隱身結(jié)構(gòu)是一種同時(shí)滿足氣動(dòng)外形要求、結(jié)構(gòu)承載要求和降低雷達(dá)散射截面的綜合結(jié)構(gòu)形式。它通常由阻抗匹配層、吸波層和承力件構(gòu)成。本文以某無(wú)人機(jī)翼梢小翼隱身結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，研究了隱身結(jié)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)方法并為工程人員開發(fā)了有效的設(shè)計(jì)工具。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1）研究了現(xiàn)有翼面隱身結(jié)構(gòu)方案，根據(jù)無(wú)人機(jī)翼梢

2、小翼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與力學(xué)/電磁性能要求提出了一種新型的翼面隱身結(jié)構(gòu)方案。
　　2）為了對(duì)翼面隱身結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性進(jìn)行分析，比較了幾種常用的力學(xué)分析方法，選擇有限元法作為分析方法。詳細(xì)描述了結(jié)構(gòu)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(yǔ)言PCL編寫程序?qū)崿F(xiàn)了建模和分析的自動(dòng)化。研究了有限元分析結(jié)果，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇時(shí)域有限差分法作為隱身結(jié)構(gòu)的電

3、磁分析方法。詳細(xì)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(shí)現(xiàn)了建模的自動(dòng)化。利用電磁場(chǎng)仿真軟件（CST）二次開發(fā)語(yǔ)言了編寫CST腳本程序，將電磁分析過(guò)程自動(dòng)化。以標(biāo)準(zhǔn)算例為對(duì)照，對(duì)時(shí)域有限差分法的精度進(jìn)行了驗(yàn)證。將小翼隱身結(jié)果作為對(duì)象，研究了網(wǎng)格對(duì)計(jì)算結(jié)果可靠度的影響，確定了合理的網(wǎng)格數(shù)量區(qū)間。
　　4）基于自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)分析和電磁分析技術(shù)，從工程實(shí)際出發(fā)，搭建了翼面隱身結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)流程。

4、結(jié)構(gòu)優(yōu)化通過(guò)iSIGHT8.0二次開發(fā)語(yǔ)言MDOL利用其中的多目標(biāo)遺傳算法-NCGA實(shí)現(xiàn)，隱身設(shè)計(jì)以人機(jī)交互的方式進(jìn)行。對(duì)小翼隱身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合設(shè)計(jì)，證明了綜合設(shè)計(jì)流程的可行性。
　　5）根據(jù)翼面隱身結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)流程，利用VB.NET語(yǔ)言開發(fā)了翼面隱身結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)平臺(tái)。平臺(tái)不僅能實(shí)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(shè)計(jì)模塊中加入了優(yōu)化功能，為進(jìn)一步挖掘隱身結(jié)構(gòu)潛力提供條件。平臺(tái)向工程