王 菁，刘战合，苗 楠，蒋宸霖

(郑州航空工业管理学院航空工程学院，河南 郑州 450046)

1 引言

随着航空技术的快速发展，以太阳能、氢能源、燃料电池驱动的清洁能源飞机成为发展的重要方向。但氢能源、燃料电池技术尚未实现实质性突破，应用有人或无人机仍有一定难度，而太阳能在实际应用上已具备较好基础，太阳能发电系统、电力存储技术、动力供给系统也相应完善，促进了太阳能飞机的快速发展[1，2]。结合太阳能发电技术特点，太阳能飞机一般设计为大展弦比、低速翼型(或层流翼型)，具有长航时优势，可用于实现空中探测和信号转发、处理的通信中继等，有较高的军民应用价值[3-5]。

作为空中通信中继类型的太阳能飞机，与其它作战飞机类似，也将面临来自于敌方海、陆、空基探测设备的威胁，为提高中继型太阳能飞行器执行任务的生存能力，有必要研究其电磁散射特性。基于两种典型布局的太阳能飞机，建立了电磁散射分析模型，结合其使用特点和面临的主要威胁角度，采用物理光学法(Physical Optics，PO)[6]，计算了两种模型在不同频率、不同俯仰角下的雷达散射截面(Radar Cross Section，RCS)，研究太阳能飞机的电磁散射特性，并分析了电磁隐身性能与设计布局的相关性，为用于军事中继通信的太阳能飞机隐身设计提供技术参考。

2 太阳能飞机电磁分析模型

太阳能飞机处于早期验证和试飞阶段，当前的布局设计主要借鉴常规动力飞机，考虑到载荷和结构强度等需求，大多设计为常规布局、基于常规布局的双尾撑或多尾撑布局形式[2]，以此两种布局为研究对象，建立了两种太阳能飞机电磁散射模型，定义常规布局为电磁模型A、双尾撑布局为电磁模型B。……