[发明专利]导弹弹体的隐身设计方法

说明书

本发明是一种导弹弹体的隐身设计方法，其特征在于：(1)弹身截面曲线两侧面各有一个对称的尖锐点将弹身截面曲线分为上、下两部分平滑的轮廓曲线；(2)根据以下方程式确定截面上、下两部分的轮廓曲线；式中：a为截面曲线Y向半轴长，b为截面曲线Z向半轴长，5＞n＞2，2＞m＞0.7；与现有设计技术相比，该设计技术需要确定的因素较少，仅需确定a、b、n、m四个变量即可；设计方法简单，对于这四个变量，都具有明确的确定步骤；适应范围广，根据不同的隐身威胁方向，可以设计出不同的外形方案；达到的隐身性能高，若头罩设计也采用该方法设计，导弹头向RCS值可小于0.01m²。

技术领域

本发明是一种导弹弹体的隐身设计方法，属于导弹弹体设计技术。

背景技术：

在隐身导弹弹体的设计过程中，弹身截面的设计是关键步骤，通常根据经验在建模工具中对截面曲线进行手动调试，它的优点是使得所设计的截面能够很好地兼顾各种工程需求，其不足之处是使所设计的截面曲线可能因曲率不连续而降低隐身性能，且由于手动调试工作繁琐，不具备可重现性，工作效率低下。在某些文章介绍的截面曲线参数化例子中有使用方程式的设计方式，这种设计方式在很大程度上提高了工作效率，但至目前为止所见的特例所使用的方程式也仅是针对特定外形所设计，不具备通用性，且这些方程仅考虑了隐身因素，而无法满足工程上的诸多需求，因此使得所设计弹体的应用受到了很大限制。

发明内容：

本发明正是针对上述现有技术中存在的在问题而设计提供了一种导弹弹体的隐身设计方法，其目的是提出了一种设计隐身导弹弹体截面形状及数学方程，采用该方程可设计出具备高隐身性能，且能很好地满足诸多工程需求的隐身导弹外形。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

该种导弹弹体的隐身设计方法，其特征在于：

(1)弹身截面曲线两侧面各有一个对称的尖锐点将弹身截面曲线分为上、下两部分平滑的轮廓曲线；

(2)根据以下方程式确定截面上、下两部分的轮廓曲线；

式中：a为截面曲线Y向半轴长，b为截面曲线Z向半轴长，5＞n＞2，2＞m＞0.7；

在隐身导弹的设计中，弹身的隐身设计是关键，而弹身由一个个截面构成，因此弹身的隐身设计可转化为弹身截面曲线的设计。而在设计隐身导弹弹身截面时，本发明技术方案从工程技术的角度，首次采用了数学方程设计的方法，并在实践中总结确定了方程式：

或写成Z＝b×(1-(y/a)ⁿ)^m

式中：a为截面曲线Y向半轴长，b为截面曲线Z向半轴长，n和m控制曲线凹凸，四个变量可确定截面曲线在1/4象限中的轮廓，通过纵向对称即可获得导弹弹身截面的上半部分曲线，而弹身截面的下半部分曲线可与上半部分曲线相同，也可与其不同，其关键在于工程中的一些需求，如进气道入口对弹身曲率的要求，隐身对弹身曲率的需求等。

采用本发明中的方程设计隐身导弹弹身的通用性优点在于，通过改变式子中的a，b，n，m四个变量，可获得隐身设计中常见的类倒梯形，类正梯形，类六边形，双弧形等隐身截面外形；在a，b确定的情况下，改变n，m值还可获得隐身性能差别较大的不同外形方案。