[发明专利]一种进气道内壁面电磁隐身套筒结构

说明书

本发明公开了一种进气道内壁面电磁隐身套筒结构，包括沿径向向外依次设置的透波材料内壁面和进气道主体结构；所述透波材料内壁面和进气道主体结构之间留有空隙，空隙内部设有若干加强筋支撑部件，分别固定于透波材料内壁面和进气道主体结构上，用于保证套筒结构强度；所述空隙内部其他位置填充有吸波填充材料层；所述吸波填充材料层包括吸波涂层和PMI泡沫层；所述吸波涂层分别涂刷于进气道主体结构内壁面和加强筋支撑部件的表面；本发明提供的套筒结构，能够有效减小进气道在雷达波照射时的腔体效应，能够防止进气道管道内部隐身涂层易脱落和难于维护的问题，从而实现了不改变进气道气动性能的条件下，取得最佳的电磁隐身性能。

技术领域

本发明涉及进气道隐身设计技术领域，主要涉及一种进气道内壁面电磁隐身套筒结构。

背景技术

随着现代雷达技术的进步，飞行器的设计不仅仅要求具有优秀的气动特性，而且要求飞行器具有优秀的隐身性能，飞行器的隐身性能的好坏直接关系到飞行器的战场生存，因而隐身性成为了飞行器的一个衡量指标。

针对目前大部分防控体系所使用的探测手段为雷达，通常衡量飞行器隐身性能的指标为雷达散射截面(RCS)，因此降低雷达散射截面在飞行器的隐身设计中至关重要，小的雷达散射截面意味着目标具有低的可探测性和高的战场生存率。

对采用吸气式发动机的飞行器来说，进气道成为了明显的散射源，进气道对雷达波的散射具体来说主要是腔体效应造成的散射以及进气道的唇口造成的反射，为了降低进气道腔体和进气道中发动机叶片造成的雷达波散射，目前常采用的设计方式是将进气道设计成S弯型进气道，如F-22战斗机就采用了S弯进气道设计，该设计能有效降低发动机叶片所造成的散射，洛克希德公司的SR-71飞机采用了中心锥可以前后移动的方式，中心锥和进气道内部型面之间构成环状进气结构，该结构尺寸导致具有较长波长的雷达波是无法进入，同样原理的有F-117战斗机，其采用了进气道格栅技术，但该结构会影响进气道的气动性能，另一种设计是埋入式进气道，埋入式进气道存在高马赫数时气动性能差，流量捕获困难，即该设计为了寻求高的隐身性能而损失了气动性能，同样情况的有背负式进气道，美国的全球鹰无人机以及B-2轰炸机均采用了该种方式，背负式进气道的一大缺点就是在有攻角情况下气动性能差，B-2轰炸机的进气道唇口还采用了锯齿形设计，属于进气道唇口几何修型，单纯的唇口修型会造成进气道气动性能的变化，F-35采用了鼓包进气道，鼓包能够实现对进气道发动机叶片的遮挡，降低其对雷达波的散射，其次隐身设计还有进气道内部隐身涂料的使用、吸波导流环、外形设计以及采用斜切式唇口等。

上述现有技术中，在进气道的隐身设计上，以上方案为了实现进气道的隐身性能要求，均或多或少的损失了进气道的气动性能，采用了折中的设计方式，特别是当在进气道内部布置吸波涂层时，吸波材料极易脱落，严重威胁进气道内部叶片等部件，影响进气道性能，另外直接在进气道内部使用隐身涂层时，其厚度会影响进气道内部气动性能，并且隐身涂层维护比较困难，因此需要开发一种兼顾气动性能和隐身要求的新型进气道的隐身设计方案。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种新型进气道内壁面电磁隐身套筒结构，以解决基于隐身设计进气道内部腔体效应以及电磁隐身涂层易脱落和维护困难的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种进气道内壁面电磁隐身套筒结构，所述套筒结构设置于进气道内部，沿径向向外依次设置有透波材料内壁面和进气道主体结构；所述透波材料内壁面和进气道主体结构之间留有空隙，空隙内部设有若干加强筋支撑部件，分别固定于透波材料内壁面和进气道主体结构上，用于保证套筒结构强度；所述空隙内部其他位置填充有吸波填充材料层；所述吸波填充材料层包括吸波涂层和PMI泡沫层；所述吸波涂层分别涂刷于进气道主体结构内壁面和加强筋支撑部件的表面。

进一步地，所述加强筋支撑部件为棱柱状，截面为拉长型六边形，保证对雷达波多方位散射，有利于吸波填充材料层对雷达波的吸收。

进一步地，所述加强筋支撑部件以阵列方式均匀设置于透波材料内壁面和进气道主体结构之间。