מטוסים גנובים נועדו למזער את הנראות שלהם במערכות מכ"ם, דרישה שמניעה כמעט כל היבט של העיצוב האירודינמי והמבני שלהם. אזור קריטי אחד של מיקוד הוא צמצום החלקה של המכ"ם (RCS) של משטחי בקרה, במיוחד איילונים. Ailerons הם מכשירים בקרה רול-שליטה ראשונית, אבל צורותיהם הקונבנציונאליות, הקצוות החדים, שינויים פתאומיים בפנים יכול ליצור חי"ם חזקים עיצוב מינימלי של תפקודים עבור איכויות לחימה ושמירה על ידי אימון קבוע, תוך שמירה על תפקודים ותפקודים מינימלית מינימלית ותפקודים ותפקודים ותפקודים של RCSCRACS נדרש.

יסודות של Radar Cross-Section (RCS)

Radar cross-סעיף הוא מדד של איך לזהות אובייקט על ידי מכ"ם.זה מוגדר כאזור יעיל אשר ישקף את אותה כמות של אנרגיה חזרה אל המכ"ם כמו האובייקט בפועל, בהנחה שהוא פיזור איזוטרופי. RCS תלוי בגודל של האובייקט, צורה, הרכב חומרי, ותכונות פני השטח כגון ים, פערים, ונקודות קצה.

אימפולס הגניבה: למה איילונים חשובים

במטוס גרוטאות, כל תכונה חיצונית תורמת ל"צמח" הכולל של RCS, בעוד הפתיחת והכנפיים מקבלים את תשומת הלב המעצבת ביותר, רכיבים קטנים יותר כגון משטחי שליטה, דלתות נחיתה, ודיור אנטנה יכולים להפוך לתורמים הדומיננטיים אם לא אופטימיזציה של מכ"ם, הם בעייתיים במיוחד משום שהם חייבים לנוע יחסית לאגף, ליצור פערים וירכיים שיכולים לפעול כמו charectionsicialus, אך לעתים קרובות, כמו צורות של סרטן, אבל לא ניתן לנפץ את פני השטח של כדור הארץ, אך ורקמות, כמו גם על פני השטח הקטן, אך ורק על פני השטח.

אתגרים מרכזיים וסחר-offs

תכנון איילונים עבור RCS מופחתת כרוך איזון מספר דרישות מתחרות:

  • (ב) יעילותו של קונסולדינמי:0 (Aeroדינמית יעילות: 1) ה-Aileron חייב ליצור רגע מתגלגל מספיק עם רגעים סבירים של hinge, ללא תקלות, זה דורש אקורד מסוים, אורך ומיומנות דה-השטוש.
  • (FLT:0) יושרה פנימית: FLT:1; Ailerons לחוות עומס אווירודינמיקה, במיוחד במהלך תמרונים מהירים. חומרי משקל קלים המציעים גם ספיגת מכ"ם חייבים לשמור על כוח ונוקשות.
  • [ה]ה' [ה']: [ה'], [ה']'[ה]', [ה']'[ה']'[ה]'[ה]']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']''[ה']']'[ה'[ה'[ה']']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה
  • (FLT:0) מניפולציה ותחזוקה: ריצוף 1: טיפולים קצה ופרק חייבים לשרוד מחזורי טיסה, מזג אוויר, ותחזוקה ללא ביצועים משפילים.

אלה חילופי מסחר מטופלים באמצעות שילוב של אופטימיזציה צורה, בחירת חומרים וטכניקות אינטגרציה מתקדמות.

צורה וגיאומטריה

הדרך היעילה ביותר להפחית את RCS היא לשלוט בצורת כך שאנרגיה מכ"ם מקרית משתקפת ממקור.עבור איילונים, משמעות הדבר היא להתאים את קו hing ואת כל הקצוות עם אותם קצוות גורפים המשמשים את שאר הפינות ואת הזנב.

פתרונות חומריים

חומרים סופגים אנרגיית מכ"ם הם קו הגנה שני.חומרי Radar-absorbent (RAM) יכולים להיות מיושם כציפוי, מוטבעים בשכבות מורכבות, או משמשים כממלאים בפיצולים.

  • (ב) ⁇ :0 Magnetic RAM: FLT:1 מכיל ferrite או חלקיקי ברזל פחמן אשר להמיר אנרגיה אלקטרומגנטית לתוך חום באמצעות היסטריה מגנטית.
  • (ב) ,0) זיכרון RAM חשמלי: FLT:1 השתמש קצף מוטען פחמן או מבני דבש אשר מתפזרים אנרגיה באמצעות אובדן הוממתי.
  • (FLT:0) מבנים: FLT:1 פחמן-פיבר מחזק פולימרים בפחמן סופגים באופן טבעי יותר אנרגיה מכ"ם מאשר מתכות, אך תכונותיהם החשמליות יכולות להיות מכוונן על ידי התאמת כיוון סיבים ותוספים רזים.

עבור איילונים, החומר האידיאלי הוא מורכב קל משקל המספק כוח מבני תוך תרומה גם לירידה RCS. משטח חיצוני ניתן למצופה עם שכבה דקה של RAM, לעתים קרובות מוחל בשכבות מרובות כדי לספוג מגוון רחב של תדרים.עם זאת, ציפויים מוסיפים משקל ודורשים בדיקה תקופתית וקוצר רוח, במיוחד על פני השטח הנעים שבו שחיקה מובילה יכולה להתרחש.

שילוב עם Airframe

לא ניתן לטפל באדונים בבידוד.ה הפער בין איילון לבין הזרוע חייב להיות מתוכנן בקפידה כדי למנוע פערים "לוט" שפועלים כמשקף פינה.לעתים קרובות, קצה המסלול של איילון מקבל או מודרך יחסית לחוד החנית של הכנפיים, כך שהגלים המשתקפים משני פני השטח, משתמשים בקווים מפלט:0conformal ActuFirer22, חס ושלום, ו-Fruns.

טכניקות עיצוב מתקדמות

מעבר לעיצוב בסיסי וחומרים, מהנדסים משתמשים במספר טכניקות מתקדמות כדי להפחית עוד את RCS של איילונים.

שם מקור: Serrated and Sawtooth Edges

על ידי יישום דפוס תקופתי של משולשים או זיגאזס לאורך הקצוות המובילים והבילים של איילון, אנרגיית מכ"ם תקרית מפוזרת לכיוונים רבים בבת אחת, כל אחד עם אמפלוט מופחת.העיצוב של סיכות כאלה הוא קריטי: גובה השן ורוחב חייב להיות מכוון אל אורכי הגל של מערכות מכ"ם הצפויות.

רדאר-אבסטורבנט מתקפלים וטיפולים

(הציפויים מתקדמים התפתחו מצבעים עבים, כבדים ועד לערימות דיאלקטריות מרובות-שכבות המספקות ספיגה על פני להקה תדר רחב.חלק מהציפויים משלבים את FLT:0-selective משטחים (FSS) 3LT:1 אשר משתקף או סופג להקות ספציפיות.עבור עגבתים, הציפוי חייב להיות גמיש מספיק כדי להתאים את התנועה ללא סדקים.

מודלים אלקטרומגנטיים

עיצובי איילון מודרניים נבדקים כמעט באמצעות כלים אלקטרומגנטיים חישוביים חזקים (CEM) כגון CST מיקרוגל Studio, FEKO, או Ansys HFSS. אלה פותרים יכולים לדמות את החזרה המכ"ם למודל מלא של craft עם גיאומטריה מפורטת בקרת-surface, כולל ציפויים, פערים, ו- hings. מהנדסים זה על צורה של איילון, טיפול, קצה, ונכסים חומריים כדי למזער את ההיבטים של RCC הוא גם כן, כלומר, הוא לעתים קרובות, כלומר, כלומר, כלומר, לאפסת של רצף CRC (RD) הוא רק רגע אחד, הוא רק כדי להבטיח גרור את הפלט של גרור את הפלט (RRC) הוא רק כדי להבטיח את הפלט של ביצועים מרובים (RRC) הוא לעתים קרובות, כלומר, כמו גם סימולציה של גרור סימולציה של גרור את הפלט (RCC) הוא לעתים קרובות, כלומר, 000) עם קיבולת גבוהה יותר מאשר גרורתיים (RRC) עם רזולוציה גבוהה יותר מאשר קיבולת גבוהה יותר מאשר רזולוציה גבוהה יותר מאשר ביצועים מרובים (RRC) הוא לעתים קרובות רזולוציה גבוהה יותר מאשר רזולוציה גבוהה יותר מאשר רזולוציה גבוהה יותר מאשר רזולוציה גבוהה

אימות ניסיוני

לא משנה כמה טוב הסימולציה, איילרון RCS צריך להיות נמדד על מודלים בקנה מידה גדול או אבטיפוס בקנה מידה מלא בחדרי אצ'ויצים או רכסי חצי-שטח בחוץ.מתקנים אלה (כגון FLT:0RCS טווח בבסיס חיל האוויר Eglin Air Force BaseFLT:1) להעלות את המאמר על pylon נמוך-RC להאיר אותו עם מכ"ם מלא של ביצועים, כולל מקיפים, או מדגמים, הם מתואמים, "מ"מ"מ"מים,"מ,"מ"מ"מ,"מ, ו- 360 מעלות צלזיוס,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ, כולל מהירויות של כמה קיבולת גבוהה יותר מדידות, ו-מ, ו-מ,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ-מ,"מ,"מ, ו-מ,"מ, מדגמים שונים,"מ, מדגמים שונים,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ,"מ- 360 מעלות צלזיוס,"מ-מ-מ-מתאים שונים,"מ-מ-מ-מ

תגיות: Stealth Aircraft Aileron Designs

צפוןרופ גרמן B-2 Spirit

B-2 משתמש אלבונים (מעלית ותפקודי איילון) על תוכנית מעופפת.הקצה השולי של כל אבון הוא ראה מעוות, ואת הפערים בין הליבונים והאגף חתמים עם קידוד RAM-מיושב על ידי RAM-מסלולים גמישים מאוד.כי B-CS אין זנב אנכי, ה- elevons גם לספק לך שליטה דרך הזווית השונה.

לוקהיד מרטין F-22 Raptor

(ב) ל-F-22 יש איילונים קונבנציונליים על כנפיו, אך הם משולבים בציון שבילי סחף מאוד.המזלונים עצמם יש מצע דמוי יהלום שממשיך את הסחף של הזרוע.ה הפערים מכוסים בתאים מכ"ם-בנג'נט, אשר הם בעלי יכולת מתכתית-מחץ-מחץ, כך שאין להם שום נטייה לחטוף את השבר של קו רוחב של קו רוחב של קו רוחב של קו רוחב-ה"מ"ר, אלא ל"מ"מ"מ"מ"ר-ה"ר, אלא ל"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"ד, אלא ל"ד, אלא ל"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"ד, ש"ר, כדי ל"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"ה"ה"מ"מ"מ"מ"מ"ה"ה"ה"ה"מ"מ

F-35 II ברק

F-35 משתמש ב flaperons (החלפה והאגרון) על הכנפיים, עם פילוסופיה דומה: גורף ספין-החדש נשמר על פני השטח של השליטה, serrated הקצוות על קצה ה-F / איילון המוביל על הפער הראשי של הפער האגף-roots, ו- RAM- R-CS גם משלב תוכנית "יהלומים" אשר משפרת את הפורגן.

כיוונים עתידיים

המחקר ממשיך להיות אדונים אדפטיים שיכולים לשנות צורה או קצה טיפול בטיסה כדי להגיב לסביבות איום שונות.מושגים תחת התפתחות כוללים:0metamaterialsFLT:1 שיכול להיות nd מכ"ם סביב aileron, פעיל "cloaking" מערכות אשר מייצרות אותות ביטול.

מסקנה

הקטנת החלקה של החללית המכ"ם של איילונים היא היבט חיוני אך לעתים קרובות תחת הערכה של עיצוב מטוסים גנובים.באמצעות אופטימיזציה של צורה זהירה - באמצעות זוויות גורפות, קצוות משודרגים, ומשטחים ממזגים - עם חומרים מתקדמים של מכ"ם ומודל חישובי חישובי, מהנדסים יכולים ליצור ailes אשר משמרים ביצועים דינמיים בעוד חשיפה מינימלית של פחמן - כמו ®F2D2D2D.