一种探测空气动力飞行器的新方法技术

本发明专利技术公开一种探测空气动力飞行器的新方法，其特征在于：以空气动力飞行器发动机喷射出的气流为探测目标，应用雷达对其进行探测。通常飞行器喷射出的气流有它固有的形状特征，并且其气流的密度明显与大气环境中的空气密度存在很大差异，这种差异的存在也会造成雷达散射特征的不同，运用多普勒气象雷达的相关技术和原理对空气动力飞行器发动机喷射出的气流实施探测，根据探测发现其喷射气流的具体方位、距离和速度，从而判断出飞行器的方位、距离和速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空航天工业领域，具体的说是。
技术介绍
随着科学技术的进步和发展，世界各国都在大力研究 隐身技术，在飞行器的隐身性能研究中投入了大量的人力、物力和财力，如何把军事隐身技术运用在陆海空武器系统之中，成了当前各国政府的最高机密。在战机研制过程中，科学家运用各种各样的科技手段设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。现阶段发现目标的主要方式有雷达反射截面积RCS、热红外线IR、海底音波、卫星视讯、电磁辐射及金属磁场等，而在远距离探测空气动力飞行器方面主要是通过飞行目标的雷达反射截面积RCS来发现目标的。雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，当雷达波碰到飞机、导弹等飞行目标时，一部分雷达波便会反射回来，根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。由此可见，飞机要想不被雷达发现，除了超低空飞行避开雷达波的探测范围外，就得想办法降低对雷达波的反射面积，使反射雷达波弱到敌人无法辨别的地步。目前用来减小飞行器RCS的主要途径有三种一是改变飞机的外形和雷达反射面积，二是采用吸收雷达波的涂料和碳纤维材料，三是反雷达电子干扰与吸波技术。其主要方法有一是使用复合材料，二是避免使用大而平的垂直面设计，三是造型应采用V字及圆润平滑的外形。这些途径和方法，已经使飞行器的RCS减小到了不容易被探测发现的地步，如美国的F-22、F-35隐形战机已改用碳纤、环氧树脂和陶瓷材料来替代金属蒙皮结构，此外更利用第四代奈米涂料，以奈米涂层技术包覆机体表面，使得雷达波的吸收率达到99%，而厚度仅有数微米；俄罗斯也开始在飞机的主要机体部分制造电浆离子，由外部气流使电浆离子包覆于飞机的外表面，利用控制电浆的离子浓度，达到吸收雷达波和折射的效果。由此可见各种各样的反探测反侦查技术在军事领域的应用，势必给我们的侦查探测能力带来前所未有的挑战。以前对于探测空气动力飞行器方面的研究，人们总是把焦点放在飞行器本身的雷达反射截面积RCS上，以往的探测雷达反射截面积RCS的方式很难再发现各种新式的隐形战机，我们应该打破惯性的思维方式，寻找一种全新的远距离探测空气动力飞行器的新方法。另一方面雷达在气象领域的应用已经非常成熟，用气象雷达进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的雷达气象学在很多方面已经得到了新的发展，目前已经非常完善。例如晴空回波在理论研究和探测技术上得到新的进展，由湍流不均匀介质散射理论，给出了散射强度和湍流结构的关系，为大气结构、晴空湍流、大气波动、热对流、大气风场、铅直气流速度等的探测和研究，开辟了新的途径。同时，气象雷达在资料的实时处理和观测结果的传输方面也取得了很大进展，并出现了定量探测的数字天气雷达网。特别是近20年来，气象多普勒雷达在大气遥感探测和研究工作中的应用发展最为突出，如当降水粒子相对雷达发射波束相对运动时，可以测定接收信号与发射信号的高频频率之间存在的差异，从而得到所需的信息。运用这种原理，可以测定散射体相对于雷达的速度，在一定条件下反演出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流情况等。多普勒气象雷达在继承了传统气象雷达技术优点的基础上，又充分吸收了近年来计算机技术和微电子技术的最新成果，同时还具备高可靠性的技术性能要求；其精确度、可靠性、实用性均有了很大的飞跃，它的探测能力和总体软硬件水准已处于先进的水平。过去的传统气象雷达的探测原理是利用云雨目标物对雷达所发射电磁波的散射回波来发现它们，并测定其空间位置、强弱分布、垂直结构等；新一代多普勒气象雷达除了能起到传统多气象雷达的这种作用外，它的重大改进是可以利用物理学上的多普勒效应来测定降水粒子的径向运动速度，并通过这种速度信息来推断降水云体的风速分布、风场结构特征、垂直气流速度等。另外多普勒气象雷达可生成图象产品，主要有半径150-400公里范围内不同仰角的强度图，半径150-400公里范围内不同仰角的速度图，当地高空风向、风速变化图，风暴、龙卷、冰雹等的预警输出图等等。功能如此强大的多普勒气象雷如果针对军事领域的用途，加以适当改进，便可在军事领域发挥巨大的作用。避开以往探测发现空气动力飞行器的思路，另辟蹊径，开启了一个全新的研究探测空气动力飞行器的新方法。 经我对航空航天工业领域的了解和进行的检索、查新，未发现有与本专利技术相同的方法问世和信息报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术是这样的任何空气动力飞行器都可以在其外表面上应用各种各样的隐身技术，使其达到隐身的效果，但是任何空气动力飞行器都不能没有发动机，有发动机就会有气流的存在，因此本专利技术以空气动力飞行器发动机喷射出的气流为探测目标，应用雷达对其进行探测。通常飞行器喷射出的气流有它固有的形状特征，并且其气流的密度明显与大气环境中的空气密度存在很大差异，这种差异的存在也会造成雷达散射特征的不同，我们可以通过散射特征的对比研究探测到空气动力飞行器飞行时自身气流的存在从而发现飞行器存在的方位、距离和速度，达到跟踪摧毁的目的。
技术介绍
中已经提到现有的多普勒气象雷达技术已经非常成熟，在气象领域应用非常广泛，本专利技术可以运用多普勒气象雷达的相关技术和原理对空气动力飞行器发动机喷射出的气流实施探测，根据探测发现其喷射气流的具体方位、距离和速度，从而判断出飞行器的方位、距离和速度。具体实施例方式下面通过具体实施例进一步说明本专利技术的特点。利用一定功率的小型多普勒气象雷达来探测空气动力飞行器发动机喷射出的气流，使其在一定方向上搜索不同于大气环境的异常气流目标，并利用计算机实时对目标信息进行处理，对比发现是否属于空气动力飞行器发动机喷射出的气流，从而确定目标的方位、距离和速度，进而进行跟踪摧毁。权利要求1.其特征在于以空气动力飞行器发动机喷射出的气流为探测目标，应用雷达对其进行探测。2.根据权利要求I所述的，其特征在于用多普勒气象雷达对空气动力飞行器发动机喷射出的气流实施探测，根据探测发现其喷射气流的具体方位、距离和速度，从而判断出飞行器的方位、距离和速度。全文摘要本专利技术公开，其特征在于以空气动力飞行器发动机喷射出的气流为探测目标，应用雷达对其进行探测。通常飞行器喷射出的气流有它固有的形状特征，并且其气流的密度明显与大气环境中的空气密度存在很大差异，这种差异的存在也会造成雷达散射特征的不同，运用多普勒气象雷达的相关技术和原理对空气动力飞行器发动机喷射出的气流实施探测，根据探测发现其喷射气流的具体方位、距离和速度，从而判断出飞行器的方位、距离和速度。文档编号G01S13/58GK102759732SQ20111011437公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日专利技术者史继树, 张涛, 朱海彬, 王永安 申请人:谢媛媛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探测空气动力飞行器的新方法：其特征在于以空气动力飞行器发动机喷射出的气流为探测目标，应用雷达对其进行探测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海彬，王永安，史继树，张涛，
申请(专利权)人：谢媛媛，
类型：发明
国别省市：