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直升机气动/雷达隐身特性综合优化设计及应用

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-8页
第一章 绪论第23-35页
    1.1 研究背景第23-25页
    1.2 国内外研究概况第25-32页
        1.2.1 直升机雷达目标特性的研究进展第25-29页
        1.2.2 直升机流场和气动特性的研究进展第29-31页
        1.2.3 直升机气动/雷达隐身特性综合优化设计及应用的研究进展第31-32页
    1.3 本论文的主要研究内容第32-35页
第二章 直升机雷达目标特性的求解方法第35-61页
    2.1 引言第35-36页
    2.2 雷达目标特性的概念第36-38页
        2.2.1 雷达散射截面(RCS)定义第36页
        2.2.2 雷达散射截面的频率特性第36-37页
        2.2.3 直升机雷达散射机理第37-38页
    2.3 直升机的几何建模第38-41页
    2.4 基于计算电磁学的旋翼翼型RCS模拟方法第41-47页
        2.4.1 翼型电磁计算网格的生成第41-42页
        2.4.2 麦克斯韦方程组第42页
        2.4.3 控制方程第42-43页
        2.4.4 空间离散和时间推进第43-45页
        2.4.5 入射波的引入第45页
        2.4.6 边界条件第45-46页
        2.4.7 时域-频域转换第46页
        2.4.8 雷达散射截面的计算公式第46页
        2.4.9 旋翼翼型雷达散射特性计算流程第46-47页
    2.5 直升机RCS的高频预估方法第47-55页
        2.5.1 直升机电磁计算网格的生成第47-48页
        2.5.2 旋翼电磁计算网格的生成第48-49页
        2.5.3 高频预估方法第49页
        2.5.4 面元散射场的计算第49-51页
        2.5.5 边缘绕射场的计算第51-53页
        2.5.6 遮挡的判断和消隐处理第53页
        2.5.7 直升机总散射场的计算第53页
        2.5.8 准静态方法第53-54页
        2.5.9 直升机雷达目标特性分析流程第54-55页
    2.6 算例验证第55-60页
        2.6.1 无限长导电圆柱第55-56页
        2.6.2 NACA0012翼型第56-58页
        2.6.3 金属圆锥第58-59页
        2.6.4 某飞航导弹第59页
        2.6.5 平直桨叶第59-60页
    2.7 本章小结第60-61页
第三章 直升机流场数值模拟方法第61-83页
    3.1 引言第61页
    3.2 直升机流场计算网格的生成第61-65页
        3.2.1 翼型流场计算网格的生成第62页
        3.2.2 旋翼嵌套网格的生成第62-63页
        3.2.3 旋翼/机身干扰流场网格的生成第63-65页
    3.3 基于贴体网格技术的旋翼流场数值模拟方法第65-69页
        3.3.1 控制方程第65-66页
        3.3.2 空间离散第66-67页
        3.3.3 时间推进第67-68页
        3.3.4 初始条件第68页
        3.3.5 物面与远场边界条件第68页
        3.3.6 Spalart-Allmaras湍流模型第68-69页
    3.4 基于动量源模型的直升机全机干扰流场数值模拟方法第69-75页
        3.4.1 控制方程第69-70页
        3.4.2 带动量源的空间离散第70页
        3.4.3 人工粘性第70-71页
        3.4.4 时间离散第71页
        3.4.5 边界条件第71-72页
        3.4.6 Baldwin-Lomax湍流模型第72-73页
        3.4.7 动量源模型的推导第73-74页
        3.4.8 直升机全机干扰流场的计算流程第74-75页
    3.5 算例验证第75-81页
        3.5.1 NACA0012翼型第75-76页
        3.5.2 Helishape 7A旋翼第76-78页
        3.5.3 UH-60A旋翼第78-79页
        3.5.4 ROBIN机身第79-80页
        3.5.5 Georgia Tech.旋翼/机身组合第80-81页
    3.6 本章小结第81-83页
第四章 旋翼雷达目标特性及参数影响分析第83-114页
    4.1 引言第83页
    4.2 基于FVTD方法的旋翼翼型雷达目标特性分析第83-89页
        4.2.1 入射角对RCS特性的影响第83-84页
        4.2.2 电尺寸对RCS特性的影响第84-85页
        4.2.3 对称和非对称旋翼翼型第85-86页
        4.2.4 旋翼专用翼型第86-88页
        4.2.5 旋翼翼型RCS性能综合分析第88-89页
    4.3 基于FVTD方法的旋翼雷达目标特性分析第89-93页
        4.3.1 入射角变化对RCS特性的影响第89-90页
        4.3.2 频率变化对RCS特性的影响第90-91页
        4.3.3 旋转运动对旋翼RCS特性的影响第91页
        4.3.4 桨叶片数变化对RCS特性的影响第91-93页
    4.4 桨叶外形参数对旋翼RCS特性的影响第93-100页
        4.4.1 翼型参数对旋翼RCS特性的影响第93-96页
            4.4.1.1 翼型厚度第93-95页
            4.4.1.2 翼型弯度及其位置第95页
            4.4.1.3 翼型不同配置第95-96页
        4.4.2 桨尖形状对旋翼RCS特性的影响第96-98页
            4.4.2.1 桨尖前掠和后掠第96-98页
            4.4.2.2 桨尖下反和上反第98页
        4.4.3 桨叶片数对旋翼RCS特性的影响第98-100页
    4.5 旋翼雷达特征信号的分析方法第100-102页
        4.5.1 时频分析方法第100-101页
        4.5.2 旋翼雷达特征信号的提取和分析流程第101-102页
    4.6 常规构型旋翼雷达特征信号分析第102-106页
        4.6.1 旋翼RCS时频域特性分析第102-103页
        4.6.2 旋翼RCS时频域灰度谱特性分析第103-106页
            4.6.2.1 桨叶片数第104-105页
            4.6.2.2 桨尖前掠和后掠第105-106页
    4.7 非常规构型旋翼雷达特征信号分析第106-112页
        4.7.1 共轴双旋翼RCS时频域特性分析第107-110页
        4.7.2 不同夹角共轴双旋翼RCS时频域特性分析第110-112页
    4.8 本章小结第112-114页
第五章 机身雷达目标特性及部件影响分析第114-133页
    5.1 引言第114-115页
    5.2 孤立机身RCS特性的分析第115-117页
        5.2.1 姿态角对机身RCS特性的影响第115-116页
        5.2.2 雷达波频率对机身RCS特性的影响第116页
        5.2.3 强散射分布特征第116-117页
    5.3 短翼对机身RCS特性的影响第117-120页
        5.3.1 短翼展长的影响第117-118页
        5.3.2 短翼弦长的影响第118页
        5.3.3 短翼安装角的影响第118-120页
    5.4 平尾和垂尾对机身RCS特性的影响第120-123页
        5.4.1 平尾安装角的影响第120-121页
        5.4.2 侧垂直安定面的影响第121-122页
        5.4.3 倾斜垂尾的影响第122-123页
    5.5 起落装置对机身RCS特性的影响第123-124页
    5.6 隐身化机身的雷达目标特性第124-131页
        5.6.1 机身隐身化的设计方法第124-125页
        5.6.2 姿态角对机身RCS特性的影响第125-126页
        5.6.3 雷达波频率对机身RCS特性的影响第126-128页
        5.6.4 机身强散射源分析第128-130页
        5.6.5 雷达最大探测距离的比较第130-131页
    5.7 本章小结第131-133页
第六章 直升机布局对雷达隐身特性的影响分析第133-161页
    6.1 引言第133-134页
    6.2 电磁环境对直升机RCS特性的影响第134-144页
        6.2.1 姿态角对直升机RCS特性的影响第134-140页
        6.2.2 雷达波频率对直升机RCS特性的影响第140-144页
    6.3 旋翼对直升机RCS特性的影响第144-148页
        6.3.1 桨盘倾倒的影响第144-146页
        6.3.2 桨叶片数的影响第146-147页
        6.3.3 时域响应特性第147-148页
    6.4 直升机雷达目标特性第148-160页
        6.4.1 直升机强散射源分析第148-154页
        6.4.2 雷达最大探测距离的比较第154-157页
        6.4.3 预警机制和等级第157-160页
    6.5 本章小结第160-161页
第七章 直升机气动/雷达隐身特性综合优化设计及应用第161-190页
    7.1 引言第161-162页
    7.2 直升机气动/雷达隐身特性综合设计方法第162-163页
        7.2.1 多目标优化概念第162页
        7.2.2 代理模型优化技术第162-163页
        7.2.3 代理模型预测精度的评估第163页
    7.3 翼型气动/雷达隐身一体化分析与设计第163-169页
        7.3.1 一体化分析和设计流程第163-164页
        7.3.2 翼型气动/雷达隐身一体化分析第164-168页
            7.3.2.1 翼型最大厚度的影响第164-165页
            7.3.2.2 翼型最大弯度的影响第165-166页
            7.3.2.3 翼型最大厚度和弯度组合的影响第166-168页
        7.3.3 翼型气动/雷达隐身一体化设计第168-169页
    7.4 旋翼气动/雷达隐身一体化设计及应用第169-177页
        7.4.1 一体化设计及应用的流程第169-170页
        7.4.2 桨尖后掠对旋翼气动/RCS特性的影响第170-171页
        7.4.3 扭转分布对旋翼气动/RCS特性的影响第171-172页
        7.4.4 旋翼气动/雷达隐身特性的代理模型预测能力评估第172-174页
        7.4.5 旋翼气动/雷达隐身一体化分析和设计第174-177页
    7.5 直升机机身气动/雷达隐身特性综合评估及应用第177-188页
        7.5.1 机身气动特性第178-186页
            7.5.1.1 悬停状态第178-182页
            7.5.1.2 前飞状态第182-186页
        7.5.2 机身雷达散射特性第186-187页
        7.5.3 直升机机身气动/RCS特性的综合评估及应用第187-188页
    7.6 本章小结第188-190页
第八章 研究工作总结及展望第190-196页
    8.1 本文研究工作的总结第190-193页
    8.2 本文的主要创新点第193-194页
    8.3 后续研究工作展望第194-196页
参考文献第196-206页
致谢第206-207页
在学期间的研究成果及发表的学术论文第207-208页

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