F-35戰(zhàn)斗機三維重建及氣動、隱身特性分析.pdf

1、本文以F-35戰(zhàn)斗機為研究目標(biāo),對目標(biāo)體進行三維外形重建,并對重建后的模型進行氣動及隱身特性的計算和分析,復(fù)原研究國外先進飛行器從而使我國有針對性地進行先進飛行器的研制具有重要的參考價值,是一項具有國防研究價值的課題,為現(xiàn)代戰(zhàn)斗機的工程研制提供了一種可參考的思路。
　　 首先,分析了戰(zhàn)斗機總體外形技術(shù)不斷革新的因為及發(fā)展趨勢。并針對目前三維重建的方法,采用了基于飛機三視圖進行輪廓線提取來重建F-35全機理論外形的方法,引入了基于

2、草圖跟蹤的CATIA三視圖的標(biāo)定,大大地提高了模型重建的精度,并且針對類翼面部件采用參數(shù)化建模,這樣對于對升力有突出貢獻的類翼面部件可以得到更精確的模型,更有利氣動特性的計算。
　　 其次,對F-35全機采用非結(jié)構(gòu)三角形單元來劃分表面網(wǎng)格,然后按照一定增長率以四面體結(jié)構(gòu)單元擴展到空間計算域,采用EULER方程完成了F-35在亞聲速、跨聲速及超聲速等飛行條件下的流場計算,分析了不同狀態(tài)下的升力、阻力、力矩特性和大攻角氣動特性,同時

3、對機翼采取了彎扭反設(shè)計,并結(jié)合機翼的流場分析,得到了推遲機翼失速的最佳扭轉(zhuǎn)角。
　　 最后,利用曲面像素法對F-35全機高頻雷達目標(biāo)特性進行了計算,提出了一種基于IGS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式的隱身計算網(wǎng)格生成方法,比較了不同俯仰角及方位角下的RCS特性曲線,分析了對RCS影響比較大的部件。與此同時,采用FEKO的物理光學(xué)法對F-35進行計算,并與像素法計算結(jié)果進行比較,可知像素法對于目標(biāo)的高頻雷達特性具有計算速度快、精度高的特點。