[发明专利]一种飞行器雷达隐身翼面及其制备方法

说明书

本发明属于雷达隐身飞行器设计技术领域，具体涉及一种适用于亚声速飞行器的金属基材隐身翼面部件及其制备方法。该翼面前缘位置由金属材料和吸波材料两部分组成，所述金属材料部分外形为尖劈形，所述的吸波材料部分分上下两部分分布于尖劈的两个斜面上并与尖劈固化为一体，其中靠近尖劈顶点和尖劈底部位置初吸波材料厚度较薄，在尖劈斜面中间位置附近厚度较大，固化后的翼面外观光顺本发明通过将金属翼面前缘制备成尖劈形状，并通过在尖劈外侧涂覆月牙形的隐身涂料，实现对水平方向上显著的电磁回波抑制效果。

技术领域

本发明属于武器装备用雷达隐身技术领域，具体涉及一种飞行器雷达隐身翼面及其制备方法，适用于亚声速飞行器的雷达隐身翼面部件及其制备方法。

背景技术

弹翼是导弹或军用飞机的重要电磁辐射部件，为减小飞行器的雷达回波，更好的实现各种军用飞行器的雷达隐身，通常在弹翼的外表面应用一定厚度的雷达吸波涂层材料或雷达吸波贴片材料，这种方法可以实现一定的隐身效果，但该类材料的厚度一般在1mm左右，常规的应用方式一般是在前缘部位应用等厚度的吸波涂层材料，适用于翼面尺寸较大，翼面前缘半径大于10mm的翼面。

当翼面前缘半径小于10mm时，如果直接在前缘部位涂覆等厚度吸波材料，那么应用后会很容易受外力作用下出现脱落。

而且，吸波材料的厚度规格一般在0.5mm～1.5mm，如果坚持按照等厚度应用方式，那么应用涂层后的隐身翼面将显著改变原有翼面的气动外形。另一方面，如果对金属翼面前缘件外形整体下陷一定厚度(如0.5mm)，再喷涂与下限厚度相同的吸波涂层的办法，虽然可以在一定程度上弥补气动外形的改变，但在吸波材料后边缘部位，由于金属基材表面会有死角难以进行表面处理，所制备的涂层很容易出现局部缺陷。

聂毅，余雄庆等在2007年《航空学报》杂志《翼面隐身结构电磁散射特性稳健优化设计研究》提出了一种应用于机翼的隐身结构方案，其主要步骤是在机翼的翼梁前部放置尖劈形的金属铝箔，在铝箔与透波外蒙皮之间应用厚度较大的多层泡沫材料来实现雷达隐身效果。该方法所占用的结构空间较大，留给结构承力金属材料的空间过小，难以满足小翼面的雷达隐身需求，而且，对大型翼面来说，若将结构中的吸波泡沫全部更换成涂覆型吸波材料，那么结构重量都将显著增加，应用于飞行器后，会带来较大的结构重量，不利于提升飞行性能。

综上所述，国内现有的涂覆型隐身材料及结构型隐身材料均存在一定不足，难以很好的满足亚声速圆头飞行器的雷达隐身问题。

发明内容

本发明的技术方案是为了克服现有翼面隐身技术方案中存在的结合力不高，结构空间受限的不足，而提供一种新的采用尖劈形金属基底并涂覆不等厚吸波涂层材料得到圆头前缘外形的翼面及其制备方法。

该方案具有施工工艺性好、涂层结合力强的特点，可应用于各型亚声速隐身飞行器及其制备方法，本型翼面尤其适用于中小型军用隐身飞行器，同时，应用后部件的雷达隐身性能优于常规的雷达涂层隐身翼面。

本发明的技术方案：

一种飞行器雷达隐身翼面，该翼面前缘位置由金属材料和吸波材料两部分组成，所述金属材料部分外形为尖劈形，所述的吸波材料部分分上下两部分，分布于尖劈的两个斜面上并与尖劈固化为一体，其中靠近尖劈顶点和尖劈底部位置初吸波材料厚度较薄，在尖劈斜面中间位置附近厚度较大，固化后的翼面外观光顺。

一种在前述基础上性能进一步优化改进的雷达隐身翼面，所述的金属材料尖劈外形进一步优化为斜率逐渐变化的外形。

在实际使用中，上述的金属材料及吸波材料外表面涂覆有保护性面漆材料。

一种在前述基础上性能进一步优化改进的雷达隐身翼面，涂覆吸波材料后，翼面外形为前缘半径5mm～20mm的亚声速型面。

上述的雷达隐身弹翼的制备方法，可以按如下方法加工成型：

(1)加工金属材料