基于等离子体的飞机进气道隐身关键技术研究

本项目针对传统进气道隐身技术对飞机机动性能和气动特性的负面影响，以及对L波段（1 GHz~2 GHz）雷达隐身效果有限的问题，拟利用等离子体进行飞机进气道隐身的理论和应用研究。理论方面，采用电磁波时域有限差分法进行数值计算，描绘在内壁覆盖等离子体的各类进气道内电磁波传播的瞬态过程，包括反射、绕射、多重反射波之间的干涉，进而分析进气道的参数和等离子体的参数对电磁波传播的影响，重点是进气道形状和尺寸、等离子体形状、位置、厚度、电子数密度和碰撞频率等对电磁波的反射、折射和吸收影响的定量关系，并设计等离子体参数使进气道对L波段的隐身效果平均达到10dB以上。实验方面，利用等离子体管产生低功率、大面积等离子体，验证数值计算结果，并实现进气道对L波段隐身10dB以上。最终，阐明利用等离子体进行飞机进气道隐身的原理和技术，从而为进气道等离子体隐身技术的应用提供理论基础和实验依据。

本项目旨在利用等离子体进行飞机进气道隐身的研究，解决传统进气道隐身技术对飞机机动性能和气动特性的负面影响，以及对L波段（1 GHz~2 GHz）雷达隐身效果有限的问题。取得的成果有：理论方面，计算了等离子体在三维轴对称进气道中的应用，通过对电磁波传播瞬态过程的描绘，直观地反映出进气道腔体内电磁波的传播、反射、衍射、多重反射波之间干涉的发生和发展；通过模拟不同气体压强、不同电压、不同频率下射频激励产生的等离子体对雷达波的吸收情况，对雷达隐身等离子体参数进行优化。实验方面，采用射频放电技术电离低压惰性气体，制备了等离子体，并在微波暗室下测量了不同气体压力、不同耦合功率下等离子体对电磁波的衰减，最终实现了腔体结构对L波段隐身10dB以上。