[发明专利]一种舰船隐身装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号特征控制领域，尤其涉及一种舰船隐身装置及方法。

背景技术

海面作战舰船是海上可移动作战平台，它攻防兼备，具有强大的打击力量，在现代战争中起着无可比拟的作用。但是海面舰船容易被雷达发现而受到空中、海上及水下多方面的攻击。隐身性能较好的舰船可以大大降低被雷达发现的概率和被敌方武器击中的概率。

目前，舰艇雷达隐身主要包括：外形隐身、采用雷达吸波材料和实施电子对抗。其中，外形隐身是指通过对舰艇外形进行设计来减小雷达散射截面(RadarCrossSection，RCS)，这是雷达隐身的主要措施；采用雷达吸波材料是指通过在舰艇外部某些大面积散射雷达波的部位上采用雷达吸波材料来吸收雷达波，减少雷达波的散射；实施电子对抗是指通过采用无源电子干扰和有源电子干扰两种方式来改变舰艇雷达特征，从而达到欺骗敌方探测系统和武器制导系统的目的。

外形隐身的设计方法是首先找出舰船外形主要的RCS贡献源，之后针对上述贡献源对舰船外形进行改进。一般来说，舰船外形主要的RCS贡献源包括：甲板面散射、甲板与上层建筑形成的二面角散射、上层建筑间的二面角散射及侧舷与海平面形成的二面角散射等。其中，侧舷与海平面形成的二面角散射是重要的RCS贡献源，尤其在侧舷与海平面垂直时，雷达波经过上述直二面角后，沿入射方向返回，使得舰船极易被雷达发现，本发明即是针对侧舷与海平面形成的二面角散射进行的创造性设计。

现有技术在解决侧舷与海平面形成的二面角散射的问题时，采用改变侧舷与海平面夹角的方法，即将舰船侧舷设计为内倾或外倾，使侧舷与海平面的夹角为锐角或钝角，避免雷达波沿入射方向反射。但是，经上述设计后的侧舷与海平面仍然形成一个较大夹角，仍然极强地散射雷达波；同时，由于舰船在大海中行驶会频繁地颠簸抖动，造成舰船侧舷与海平面形成瞬时直角而导致暴露的问题。

因此，亟需一种舰船隐身装置及方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供了一种舰船隐身装置及方法，将现有技术中舰船侧舷与海平面形成的强散射结构转换为弱散射结构，减小侧舷与海平面的耦合，降低在威胁方向的雷达散射截面，从而实现舰船隐身的效果。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种舰船隐身装置，其特征在于，包括：曲面板、第一固定装置、及第二固定装置；其中，

曲面板固定地设置于舰船侧舷外表面并向外凸出，用于减少雷达波的散射；

第一固定装置与曲面板上端相连，用于从舰船上方固定曲面板；

第二固定装置与曲面板下端相连，用于从舰船下方固定曲面板。

优选地，所述曲面板的表面形状为以下任一：圆柱面、椭圆柱面、圆锥面、椭圆锥面、球面、椭球面或抛物面。

优选地，当曲面板的表面形状为圆柱面时，圆柱面半径是侧舷出水高度的5.7到6.2倍，圆柱面与侧舷外表面的最大距离是侧舷出水高度的2％到2.2％。

优选地，第一固定装置的一端与曲面板上端连接，第一固定装置的另一端与舰船甲板，和/或舷窗连接。

优选地，第二固定装置的一端与曲面板下端连接，第二固定装置的另一端与舰船底面相连。

优选地，所述曲面板外表面涂敷雷达吸波材料。

优选地，所述曲面板覆盖整个侧舷外表面。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种舰船隐身方法，其特征在于，将曲面板安装在舰船侧舷外表面，并使曲面板的凸出面背离侧舷外表面；其中，所述曲面板用于减少雷达波的散射；

利用第一固定装置将曲面板上端与舰船甲板、和/或舷窗相连，利用第二固定装置将曲面板下端与舰船底面相连。

优选地，所述曲面板的表面形状包括：圆柱面、椭圆柱面、圆锥面、椭圆锥面、球面、椭球面或抛物面；当曲面板的表面形状为圆柱面时，圆柱面半径是侧舷出水高度的5.7到6.2倍，曲面板与侧舷外表面的最大距离是侧舷出水高度的2％到2.2％。

优选地，所述曲面板外表面涂敷雷达吸波材料。

本发明通过改变舰船侧舷与海平面形成的强散射结构，实现较好的隐身效果，有效降低舰船被敌方雷达发现及被敌方武器击中的概率，提升舰船的生存能力、突防能力及作战能力。

附图说明

图1是海平面舰船散射示意图；

图2是加装本发明的舰船隐身装置前舰船侧舷的示意图；

图3是加装本发明的舰船隐身装置后舰船侧舷的示意图；

图4是未采用本发明的舰船隐身方法的RCS上半球空间分布图；