CN114987738A - 具有rcs增强结构的桨叶 - Google Patents

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陈炀
石磊
焦志文
贺敏锐
邵松
郭振汉
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/16—Blades
    • B64C11/20—Constructional features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J9/00—Moving targets, i.e. moving when fired at
    • F41J9/08—Airborne targets, e.g. drones, kites, balloons
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Abstract

本发明公开了一种具有RCS增强结构的桨叶，属于飞行器技术领域。包括蒙皮，所述蒙皮内部设有金属箔带；所述金属箔带蒙皮分为两段，第一段粘贴铺设于上蒙皮内部，靠近桨根部位；第二段粘贴铺设于下蒙皮内部，靠近桨尖部位。在保证靶机桨叶气动外形不变的基础上，在蒙皮内中加入金属箔带，极大地增强了靶机桨叶表面和内部的电磁散射能力及镜面反射效果，有效提升了桨叶的RCS特性，增大旋翼类靶机被雷达发现概率。

Description

具有RCS增强结构的桨叶
技术领域
本发明涉及一种靶机桨叶，具体讲是一种具有RCS增强结构的桨叶，属于飞行器技术领域。
背景技术
雷达散射截面(Radar Cross section,缩写RCS)是雷达隐身技术中最关键的概念，它表征了目标在雷达波照射下所产生回波强度的一种物理量。雷达散射截面又称后向散射截面，是雷达入射方向上目标散射雷达信号能力的度量,用入射场的功率密度归一化表示。RCS是指雷达入射方向上单位立体角内返回散射功率与目标截状的功率密度之比。目前旋翼类飞行器的生存力与其雷达散射截面息息相关，而区别于固定翼飞行器，旋翼类飞行器的桨叶具备特有的散射特征。而作为旋翼类靶机的性能指标之一就包括了准确模拟目标飞行器的典型目标特性，包含了机身和桨叶的目标特性模拟。
目前，机身的目标特性增强通常采用加装龙伯球和角反射器的形式，通过增大目标角域内的RCS特征，使其更加接近目标飞行器的RCS特征。但部分无人直升机靶机因成本和尺寸限的制，其桨叶的尺寸(半径、弦长)通常小于目标直升机。而且不同于直升机机身的是，直升机桨叶转动的特征使得其具备独特的RCS特性，因而桨叶RCS特性的增强成为目前直升机目标特性模拟方向亟待解决的问题。另外，受制于桨叶气动外形特征和内部结构形式，对桨叶RCS特性进行全方位地增强显得更加困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种能够显著增强桨叶的电磁散射能力，提高飞行器被雷达发现概率的具有RCS增强结构的桨叶。
为了解决上述技术问题，本发明提供的具有RCS增强结构的桨叶，包括蒙皮，所述蒙皮内部设有金属箔带；
所述金属箔带分为两段，第一段粘贴于上蒙皮内部，靠近桨根部位；第二段粘贴于下蒙皮内部，靠近桨尖部位。
本发明中，所述蒙皮内填充泡沫，所述泡沫内部设有金属交叉格栅，所述金属交叉格栅与蒙皮内的金属箔带形成多个小型金属角反射器。
本发明中，所述金属交叉格栅包含桨叶展向切面金属箔带和弦向切面金属箔带；
所述展向切面金属箔带沿展向贴合于桨叶翼型最大截面处；
所述弦向切面金属箔带沿弦向等距贴合于桨叶翼型截面上。
本发明中，所述弦向切面金属箔带形状与桨叶内部泡沫截面形状一致。
本发明的有益效果在于：(1)在保证桨叶气动外形不变的基础上，在蒙皮内中加入金属箔带，极大地增强了桨叶表面和内部的电磁散射能力及镜面反射效果，有效提升了桨叶的RCS特性，增大旋翼类靶机被雷达发现概率；(2)通过金属交叉格栅与蒙皮内的金属箔带交叉布置的方式形成多个角反射器，进一步提升了靶机桨叶的镜面反射效果；(3)基本不改变气动外形和动力学特性。内部结构相对简单，工艺可操作性高，采用金属箔带与金属交叉格栅散射回波增强方式的结合，保证了桨叶较强的雷达散射特性。
附图说明
图1为本发明一种桨叶RCS增强结构的金属箔带粘贴位置示意图(俯视)；
图2为本发明一种桨叶RCS增强结构的弦向截面示意图；
图3为金属箔带形成的单个角反射器结构轴测图；
图中：1-蒙皮，2-大梁，3-填充泡沫，4-金属配重件，5-金属箔带蒙皮，6-金属交叉格栅，7-桨叶展向切面金属箔带，8-桨叶弦向切面金属箔带。
具体实施方式
下面参照附图对本发明作进一步说明。
如图1至3所示，本实施例中提供的具有RCS增强结构的桨叶，主要用于旋翼类靶机。桨叶包括蒙皮1、大梁2和泡沫3。大梁2设置于蒙皮1的内部，大梁2内设有金属配重件4，金属配重件4位于桨叶的根部。泡沫3填充在蒙皮1内部。
蒙皮1的内部铺设有一层金属箔带5。在本实施例中，金属箔带蒙皮5分为两段，第一段粘贴于上蒙皮内部，靠近桨叶的桨根部位；第二段粘贴于下蒙皮内部，靠近桨叶的桨尖部位。由于靶机原桨叶的表面铺层多为复合材料，其透波率高于金属材料，再在蒙皮1的内表面铺层内加入一层金属箔带5，有利于增大桨叶的雷达反射表面积，从而提升桨叶的RCS特性。
在本实施例中，在泡沫3内部设有金属交叉格栅6。金属交叉格栅6包含展向切面金属箔带7和多个弦向切面金属箔带8。其中，展向切面金属箔带7沿展向贴合于靶机桨叶的翼型最大截面处，多个弦向切面金属箔带8沿弦向等距贴合于翼型截面上，弦向切面金属箔带8的形状与桨叶内部泡沫截面形状相一致。展向切面金属箔带7和弦向切面金属箔带8组成的金属交叉格栅，与蒙皮1内的金属箔带2共同形成多个小型的金属角反射器，使得入射电磁波经多次反射仍能够返回入射方向，极大地增强了桨叶的RCS特性，提高了桨叶被雷达发现的概率。
本发明提供的一种具有RCS增强结构桨叶，不仅从增大桨叶有限反射表面积的方式提升了镜面反射作用，同时在桨叶内部进行金属角反结构设计，使得从各个方位入射的电磁波多数均能被有效地反射回去，以此增强了桨叶的RCS特性。本发明的一种桨叶RCS增强结构，从电磁波反射机理出发，大幅提升了桨叶的电磁散射能量，保证了较强的雷达散射特性，最终提升了旋翼类靶机被发现的概率。
本实施例以旋翼类靶机为例对RCS增强结构的桨叶进行了说明，作为本领域技术人员应当知道本RCS增强结构的桨叶并不仅限用于旋翼类靶机，也可以用于其他飞行器。
本发明提供了一种RCS增强结构的桨叶的思路，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种具有RCS增强结构的桨叶，包括蒙皮，其特征在于：所述蒙皮内部设有金属箔带；
所述金属箔带分为两段，第一段粘贴于上蒙皮内部，靠近桨根部位；第二段粘贴于下蒙皮内部，靠近桨尖部位。
2.根据权利要求1所述的具有RCS增强结构的桨叶，其特征在于：所述蒙皮内填充泡沫，所述泡沫内部设有金属交叉格栅，所述金属交叉格栅与蒙皮内的金属箔带形成多个小型金属角反射器。
3.根据权利要求2所述的具有RCS增强结构的桨叶，其特征在于：所述金属交叉格栅包含桨叶展向切面金属箔带和弦向切面金属箔带；
所述展向切面金属箔带沿展向贴合于桨叶翼型最大截面处；
所述弦向切面金属箔带沿弦向等距贴合于桨叶翼型截面上。
4.根据权利要求3所述的具有RCS增强结构的桨叶，其特征在于：所述弦向切面金属箔带形状与桨叶内部泡沫截面形状一致。
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