三、尖頂繞射
當(dāng)入射波入射到尖頂上，如錐體的錐頂上和飛機(jī)機(jī)頭頂端時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，如圖
10.4 所示。這種繞射現(xiàn)象稱為尖頂繞射現(xiàn)象，它的散射場(chǎng)強(qiáng)一般比較小，是一種弱散射源。
圖10.4 尖頂繞射現(xiàn)象
圖10.5 爬行波繞射現(xiàn)象
四、爬行波繞射
電磁波照射到物體上時(shí)，有一些入射線正好與物體表面相切，把物體劃分為照明區(qū)和陰
影區(qū)。切于表面的入射線將沿陰影區(qū)表面“爬行”，邊傳播邊向外輻射電磁波，如圖10.5 所
示，這種繞射現(xiàn)象稱為爬行波繞射。當(dāng)電磁波側(cè)向照射飛機(jī)的機(jī)身時(shí)，會(huì)產(chǎn)生爬行波繞射現(xiàn)
象。
五、行波繞射
當(dāng)電磁波沿細(xì)長(zhǎng)物體頭端方向附近入射時(shí)，在細(xì)長(zhǎng)物體的表面不連續(xù)處、不同介質(zhì)交界
處（如金屬棒與塑料棒的連接處）以及細(xì)長(zhǎng)體的端頭處將產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，如圖10.6 所示，這
種繞射現(xiàn)象稱為行波繞射。
圖10.6 行波繞射現(xiàn)象 圖10.7 由于電磁邊界突變引起的繞射現(xiàn)象
六、非細(xì)長(zhǎng)體由于電磁邊界突變引起的繞射
當(dāng)電磁波近于切向入射到物體的表面時(shí)，波將沿著物體表面?zhèn)鞑ァＨ粑矬w表面上出現(xiàn)缺
口和棱邊、或表面鈄率不連續(xù)、或表面材料性能突變等情況時(shí)，在這些地方將引起電磁波的
繞射，如圖10.7 所示。這種繞射現(xiàn)象有些類似于行波繞射，但這時(shí)物體不是細(xì)長(zhǎng)體，不會(huì)出
現(xiàn)終端端頭繞射。
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對(duì)于飛機(jī)來(lái)說(shuō)，它的總散射場(chǎng)應(yīng)該包括各種繞射場(chǎng)和反射場(chǎng)。一般情況下，由于鏡面反
射和邊緣繞射兩種散射源的場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它散射源的散射場(chǎng)強(qiáng)，因此它們對(duì)飛機(jī)的總散射
場(chǎng)起主要作用。
§10.3 飛機(jī)之類目標(biāo)的電磁散射機(jī)理
飛機(jī)是一種很復(fù)雜的目標(biāo)，可以看作由多個(gè)部件組成，在雷達(dá)波照射下，每一個(gè)部件都
會(huì)產(chǎn)生散射波，而且有的部件可能同時(shí)產(chǎn)生不同機(jī)理的散射。下面以典型的飛機(jī)為例，分析
飛機(jī)的電磁散射機(jī)理。參見(jiàn)圖10.8，飛機(jī)上主要的散射源分別為：
1．飛機(jī)頭部整流罩
如果整流罩對(duì)電磁波是不“透明”的，飛機(jī)頭部將產(chǎn)生圓錐尖頂散射，是一種弱散射；
如果整流罩對(duì)電磁波是透明的，例如天線罩，則電磁波將“看見(jiàn)”罩的內(nèi)部，罩內(nèi)的各種設(shè)
備將構(gòu)成許多角反射器，是一個(gè)強(qiáng)散射源；如果罩內(nèi)有拋物面天線，則拋物面和天線系統(tǒng)構(gòu)
成強(qiáng)散射源。
2．座艙
一般來(lái)說(shuō)，座艙的玻璃對(duì)電磁波是“透明”的，座艙內(nèi)部相當(dāng)于一個(gè)腔體，是一個(gè)強(qiáng)散
射源。
3．機(jī)身
機(jī)身的外形可以近似地認(rèn)為是一個(gè)柱體或橢球體，將產(chǎn)生曲面鏡面反射。另外當(dāng)雷達(dá)波
側(cè)向照射機(jī)身時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生爬行波繞射現(xiàn)象。機(jī)身是飛機(jī)的一個(gè)重要散射源。
4．進(jìn)氣道
進(jìn)氣道的散射機(jī)理可以近似地認(rèn)為類似于腔體的散射。當(dāng)雷達(dá)波從正前向照射飛機(jī)時(shí)，
進(jìn)氣道是一個(gè)強(qiáng)散射源。另外進(jìn)氣道唇口產(chǎn)生的邊緣散射，也不容忽視。
5．尾噴管
尾噴管的散射機(jī)理也可以近似地認(rèn)為類似于腔體的散射。雷達(dá)波尾向照射飛機(jī)時(shí)，它是
一個(gè)強(qiáng)散射源。
6．機(jī)翼
若機(jī)翼前緣半徑大于雷達(dá)波波長(zhǎng)時(shí)，機(jī)翼前緣產(chǎn)生類似于圓柱的鏡面反射；若前緣半徑
小于雷達(dá)波波長(zhǎng)時(shí)，機(jī)翼前緣產(chǎn)生類似于尖劈的繞射。機(jī)翼后緣也產(chǎn)生類似于尖劈的邊緣繞
射。當(dāng)入射波方向切于機(jī)翼表面時(shí)，還將引起行波繞射現(xiàn)象。機(jī)翼是一個(gè)較強(qiáng)的散射源。
7．水平尾翼
水平尾翼的電磁散射現(xiàn)象同機(jī)翼的情況一樣。
8．垂直尾翼
垂直尾翼除像機(jī)翼一樣產(chǎn)生前緣鏡面反射(或邊緣繞射)、后緣繞射和行波繞射現(xiàn)象外，
當(dāng)雷達(dá)波側(cè)向照射飛機(jī)時(shí)，垂直尾翼產(chǎn)生一個(gè)很大的鏡面反射，是一個(gè)強(qiáng)散射源。
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圖10.8 典型飛機(jī)的電磁散射機(jī)理
9．外掛物
當(dāng)飛機(jī)有外掛物時(shí)，如軍械或副油箱，這些外掛物會(huì)產(chǎn)生類似于圓柱面或橢球體的鏡面
反射和行波繞射或爬行波繞射，也是一個(gè)較強(qiáng)的散射源。
10．二面角反射器
對(duì)于大多數(shù)正常式飛機(jī)來(lái)說(shuō)，垂尾與平尾相互垂直，機(jī)身側(cè)面的一部分與機(jī)翼垂直，構(gòu)
成二面角反射器，是一種很強(qiáng)的散射源。
§10.4 飛機(jī)外形隱身設(shè)計(jì)的原則
雷達(dá)探測(cè)的隱身技術(shù)的主要內(nèi)容實(shí)際上就是減縮RCS 的技術(shù)。目前，減縮目標(biāo)RCS 主要
有3 種途徑：１）通過(guò)改變目標(biāo)外形來(lái)降低目標(biāo)的RCS，稱之為外形隱身技術(shù)；２）采用雷
達(dá)吸波材料來(lái)降低目標(biāo)RCS，稱之為材料隱身技術(shù)；３）阻抗加載技術(shù)。
與飛機(jī)總體設(shè)計(jì)密切有關(guān)的是外形隱身技術(shù)。之所以外形隱身技術(shù)是最有效的措施之一，
是因?yàn)槟繕?biāo)的RCS 與其外形有密切的關(guān)系。雖然有些目標(biāo)具有相同的幾何截面，但它們的RCS
差別很大。圖10.9 比較了幾種具有相同幾何橫截面積物體的RCS 值，由于它們的電磁散射機(jī)
理各不不同，它們的RCS 差別很大。
下面介紹一些通過(guò)改變飛機(jī)外形來(lái)減縮飛機(jī)RCS 的一般原則和方法，這些原則和方法是
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飛機(jī)外形隱身技術(shù)的主要內(nèi)容。
(a) 正方形平板：b=0.18(m)，σ=14.66(m2) (b) 圓球：a=0.1(m)，σ=0.031(m2)
(c) 圓錐：a=0.1(m),α=15°,σ=0.013(m2) (d) 錐球：a=0.1(m),α=15°,σ=0.00018(m2)
圖10.9 幾種幾何橫截面積相同的物體RCS 的比較，波長(zhǎng)3cm
一、改善飛機(jī)的總體布局，減少散射源
對(duì)飛機(jī)散射源的分析可知，飛機(jī)是一個(gè)很復(fù)雜的目標(biāo)，由多個(gè)部件組成。在雷達(dá)波照射
下，每個(gè)部件都會(huì)產(chǎn)生散射波，有的部件可能同時(shí)產(chǎn)生散射機(jī)理不同的散射源，形成多個(gè)散
射源。由于飛機(jī)整機(jī)RCS 是各散射源綜合的結(jié)果，不難理解，減少飛機(jī)散射源的數(shù)量有可能
降低其RCS 值。為此，在飛機(jī)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)設(shè)法減少或合并有關(guān)的部件，取消各種外掛物，
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