[发明专利]一种具有矩形开口特征的低散射载体外形设计方法

说明书

本申请提供了一种具有矩形开口特征的低散射载体外形设计方法，首先构建两个相互平行的第一截面和第二截面，对第一截面进行回转操作得到第一部分，对第一截面和第二截面的顶点进行连线得到第二部分，第一部分和第二部分的表面即为装配矩形喷管时的低散射载体外形。本申请所提供的低散射载体外形设计方法仅包含两个互相平行的设计截面，设计方法简单，能够显著缩短设计工时，采用简单形面构造低散射载体外形，减轻设计难度，易于加工制造，缩短设计制造周期及制造成本，且能够满足配装矩形喷管的航空发动机雷达散射截面测试需求。

技术领域

本申请属于飞机结构设计技术领域，特别涉及一种具有矩形开口特征的低散射载体外形设计方法。

背景技术

隐身飞机的发动机后腔体和其边缘等产生的雷达散射信号占整个飞机尾向雷达特征信号90％以上，因此发动机后腔体雷达隐身设计与试验测试是飞机隐身设计的重要组成部分。

在发动机后向RCS(RadarCrossSection，即雷达散射截面)测试过程中，为保证测试得到的RCS值均来自发动机后腔体内部及喷管外壁面结构，需要在RCS测试过程中使用低散射载体对发动机其他外表面进行遮挡。低散射载体的外形设计需要满足以下两点要求：

1)低散射载体的RCS值应比测试目标发动机的RCS值低20dBsm以上；

2)低散射载体应能够对装机状态下被飞机机身覆盖的发动机外表面有效遮挡。

现有的用于航空发动机RCS测试的低散射载体如图1所示，图中左侧部分为低散射载体10，图中右侧部分为发动机喷管20，低散射载体10通过支架30支撑。

图1中的低散射载体有效覆盖了发动机喷管以外的发动机外表面，模拟了发动机真实的装机状态，仅将发动机装机状态下外漏的喷管外表面和发动机后腔体暴露在外，满足了航空发动机的RCS测试状态要求。

现有的用于航空发动机RCS测试的低散射载体如图1和图2所示，其针对的测试目标均为配装轴对称喷管的航空发动机，不适用于配装矩形喷管的航空发动机RCS测试。

为获得较低的RCS，图1和图2所示低散射载体的外形均为复杂的不规则曲面，使得载体外形设计和载体加工制造难度大幅增加，进而使得设计和加工周期也大幅增加。

除此之外，低散射载体多适用于单一测试目标，且仅用于RCS测试过程中，使用周期较短，因此在设计过程中应着重考虑经济性，而上述具有复杂不规则曲面的低散射载体，由于其设计和加工难度较大，必然使得设计制造成本增加。

发明内容

本申请的目的是提供了一种具有矩形开口特征的低散射载体外形设计方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种具有矩形开口特征的低散射载体外形设计方法，所述方法包括：

S1、确定矩形喷管与低散射载体非外露部分的分界截面，所述分界截面包括宽度W和高度H，以及确定低散射载体非外露部分的长度L；

S2、构建相互平行的第一截面SEC1和第二截面SEC2，其中：

第一截面SEC1的轮廓为矩形，矩形轮廓的四个顶点依次为P1、P2、P3、P4，边P1P2长度等于宽度W，边P2P3长度等于高度H；

第二截面SEC2的轮廓为六边形，六边形轮廓的顶点依次为P5、P6、P7、P8、P9、P10，边P5P6和边P8P9的中点分别为点C1、C2，第二截面SEC2的轮廓关于线段C1C2和线段P7P10对称，边P5P6长度等于宽度W，边P5P6和边P8P9之间的垂直距离等于高度H；

S3、第二截面SEC2中的边C1P6、边P6P7、边P7P8、边P8C2以线段C1C2回转180度得到具有面A1、A2、A3、A4的第一部分Part1；