在 B-2 轰炸机开发的早期阶段，人们认识到全翼飞机的气动弹性特性带来的技术挑战。该配置近乎中性的俯仰稳定性和轻机翼载荷使飞机对大气湍流高度敏感。这决定了需要一个有源数字 Eight 控制系统，以提供稳定性增强和阵风载荷缓解。阵风载荷减轻飞行控制系统由多学科团队设计，结合了最优和经典控制设计技术。分析模型包括数字控制定律机械化的线性化近似值。飞行测试数据分析包括提取飞行器开环响应，这与分析预测相比效果很好。多学科设计方法导致成功开发了控制增强系统，该系统为 B-2 提供了卓越的操控特性、可接受的低空飞行质量，并大大减轻了机身上的阵风载荷。
B-2 轰炸机战斗机的雷达截面 （RCS） 为 0.0001 m2，与 F-22 战斗机相同。目前由诺斯罗普·格鲁曼公司 （Northrop Grumman） 制造的新型 B-21 轰炸机对 UHF/VHF 雷达几乎不可见，其大小与蚊子差不多1.相比之下，B-26 轰炸机的 RCS 从某些角度超过 35 dBm2 （3100 m2），而 B-2 隐形轰炸机的 RCS 被广泛报道约为 -40 dBm22.
雷达散射截面 （RCS） 是雷达系统中的一个关键因素，因为它决定了物体的可检测性。简单来说，RCS 是衡量目标反射回雷达接收器的雷达能量的指标。此反射根据对象的大小、形状、材质和方向而变化。RCS 值较大的对象（例如飞机或轮船）往往会反射更多的雷达信号，因此更容易被检测到。相反，较小的物体或设计用于吸收雷达波的物体（如隐形飞机）具有较低的 RCS，更容易逃避检测。
物体的雷达散射截面受以下几个因素影响：
尺寸：较大的物体具有更大的反射雷达信号的表面积，从而导致更高的 RCS。这就是为什么商用飞机和船舶更容易被雷达探测到的原因。
材料：由吸收雷达信号的材料制成的物体（例如，某些复合材料或隐身技术）具有较低的 RCS，使其更难被探测到。
形状：对象的形状也会影响其 RCS。具有平坦表面的物体可以更有效地反射雷达信号，而弯曲或不规则的形状可能会散射雷达波，从而降低其可检测性。
方向：雷达波击中目标的角度会影响信号反射回接收器的量。例如，从下方观察飞机时，可能比从侧面观察更容易被检测到。
“相似几何形状和尺寸的常规飞机往往具有相似的 RCS。波音 F-15 的正面 RCS 约为 10 m2。苏霍伊 Su-27 RCS 也在 10-15-m2 范围内，Panavia Tornado 也可能在这个附近。如果携带外部商店，则数字会更大。最初的波音 F/A-18 的 RCS 被认为在 10 m2 领域，但 F/A-18C/D 于 1989 年开始采用 RAM。较小的洛克希德马丁 F-16 的 RCS 据信约为 1-3 平方米;后来的 C 型比 F-16A 略隐蔽，并且在 Have Glass 计划下也减少了签名，其中包括 RAM 的应用。
后来的“4.5 代”战斗机都在一定程度上采用了 RCS 减少。与龙卷风相比，欧洲战斗机台风计划旨在将 RCS 降低四倍。苏霍伊 Su-35 的索赔比 Su-5 减少了 6-27 倍。这可能会将 Su-35 与达索阵风一起置于 1-3-m2 范围内。波音公司表示，F/A-18E/F 采用了所有非隐形战斗机中最广泛的 RCS 减少措施，据报道为 0.66-1.26 m2”。
以上是正确的，但应该明确指出，所呈现的数字是理想的数字，从飞机的正面半球来看，配置干净。
在实际战斗条件下，战斗机通过改变其位置 X、Y、Z 来移动，并随其标称或平均 RCS 而变化。
这就是为什么在研究或尝试确定 SCC 时，由于各种因素，它非常复杂，将在下面解释。
我们知道 RCS（雷达散射截面）是一系列测量，通过这些测量，“可探测性”或给定物体的可检测程度由具有特定波段的雷达决定。
当雷达波发射到目标时，只有一定量的能量被反射回来。许多不同的因素决定了有多少电磁能返回到源头，例如：
A） 制造平台的材料（合金、复合材料）。
B） 目标的绝对大小。
C） 目标的相对大小（相对于雷达波长）。
D） 入射角（雷达波到达目标表面每个点的角度，取决于 E） 目标的形状
及其相对于雷达源的方向）。
F） 反射角（反射波离开目标的角度，这反过来又取决于入射角）。
G） 发射雷达信号的强度。
H） 雷达与目标之间的距离。
尽管目标检测取决于发射器信号的强度和到目标的距离，但在计算 CTR 或 RCS 时不会考虑这些因素，因为它被定义为目标的专属属性。
在雷达技术中，扩展隐身目标 （EST） 的探测和跟踪是一项具有挑战性的任务，特别是由于雷达散射截面的波动，从图像观测中时。为了克服这一挑战，可以使用多伯努利 （MB） 过滤器以高效可靠的方式提取扩展目标 （ET） 状态。最近，基于 MB 滤波器的随机矩阵模型 （RMM） 方法被提出用于具有附加状态变量的椭球 ET 跟踪。但是，RMM-MB 过滤器使用已知的检测配置文件进行了演示，这不适合 EST 跟踪。因此，提出了一种基于先跟踪后检测 （TBD） 方法的多个 EST 的联合检测和跟踪方法，这是一种跟踪低可观察 EST 的有效方法。在 EST-RMM-TBD 场景中，尽管扩展椭球体很有效，但由于缺少一些有用的信息，例如大小、形状和方向，它可能不准确。为了解决这个问题，引入了一个由子省略号组成的 EST-sub‐RMM-TBD，每个子省略号代表一个 RMM。基于这些模型，使用子 RMM-MB-TBD 滤波器来估计每个 EST 的运动状态和子对象的扩展。此外，应用了顺序蒙特卡洛 （SMC） 实现来估计非线性运动学 EST 状态。结果表明，与最近的扩展跟踪滤波器相比，所提出的 SMC-sub-RMM-MB-TBD 滤波器具有更准确的基数估计和更小的最优子模式分配误差。
目标跟踪中的大多数数据关联方法都使用基于似然比的分数进行测量到跟踪和跟踪到跟踪匹配。经典方法使用基于运动学数据的似然比。特征辅助跟踪使用非运动数据来生成“辅助分数”，以增强运动学分数。本文基于信噪比 （SNR） 和雷达散射截面 （RCS） 的统计模型开发了一种非运动学似然比评分，用于窄带雷达跟踪。该公式需要估计目标均值 RCS，而一个关键挑战是通过由于方面依赖性而导致的显著 “跳跃” 来跟踪平均 RCS。使用一种新颖的多模型方法通过 RCS 跳跃进行跟踪。开发了三种解决方案：一种基于α滤波器，第二种基于中值滤波器，第三种基于带有中值预滤波器的 IMM 滤波器。仿真结果表明，多模型方法在跟踪由于纵横比角变化引起的 RCS 转换方面的有效性。
B-2 Spirit 的起源可以追溯到 1980 年代初，当时美国空军正在寻找老化的 B-52 和 B-1 轰炸机的继任者。目标是创造一种可以躲避敌方雷达系统并在重兵把守的领土深处进行精确打击的飞机。这项雄心勃勃的事业导致了革命性飞翼设计的发展，其隐身能力独一无二。
诺斯罗普公司（现为诺斯罗普·格鲁曼公司）赢得了隐形轰炸机合同。该项目隐藏在秘密之下，面临许多技术挑战。工程师必须克服与隐身形状、材料和高级雷达吸收涂层相关的问题，以使飞机几乎对敌人的防御不可见。经过多年的严格测试和改进，这架被称为 B-2 Spirit 的飞机于 1989 年首飞，预示着隐形技术的新时代。
生存能力和机动性已成为未来具有隐身能力的军用飞机发展的主要设计因素。完全集成到机身中的进气口与 S 型风管扩散器相结合，为发动机叶片提供了视线堵塞，满足了下一代飞机对低特征、轻量化和低阻力的要求。本文旨在提供有关几个 delta 平台的雷达散射截面 （RCS） 和空气动力学的见解，这将有助于 RCS 抑制的需求和数量，以逃避监视雷达的检测并减少波阻力。使用 POFACETS 软件对隐身特性进行建模，该软件能够使用三角形刻面预测 RCS 目标。通过研究每个三角洲平台的波阻现象来评估空气动力学特性，使用线性化数学模型来拦截关于产生的马赫锥角度的飞机横截面积。这些结果与计算流体动力学 （CFD） 仿真进行了比较，后者使用雷诺平均纳维斯-斯托克斯 （RANS） 方程和剪切应力传递 （SST） 湍流模型执行。
结果表明，通过集成分析过程可以优化非常规战斗机的隐身和空气动力学特性。1 概述 以实现某种性能或操作改进为目标的非常规战斗机的概念无疑是航空工程最重要的目标之一。这些改进包括：减少阻力、减少雷达散射截面 （RCS）、降低噪音、缩短起飞和着陆距离、提高空气动力学效率、增加武器重量等。因此，三角洲平台对隐身空气动力学特性影响的分析对于升级此类飞机的概念设计至关重要。在战斗机的设计过程中，有不同的技术可以减少 RCS;最常见的方法是对飞机表面进行建模，使雷达波从雷达接收器分散开来。然而，它由平板制造的特殊形式在空气动力学上不稳定 [1]。因此，在这项工作中被认为是另一种飞机设计方法，它指的是使用薄翼型和无尾三角翼设计，顶部安装的进气口和隐藏在机身内的单矢量发动机，突出了外表面的平滑结合，提高了飞机的生存能力和机动性能力。
为了解决高精度导弹武器制导系统中的目标识别问题，需要一种能够高效、快速地生成所需数量的复杂形状军事目标 RP 的技术。研究结果基于独立组件技术的组合，特别是：使用多面 3D 模型的设计技术 - 它们的构建和进一步处理，在任意视角下排除了不可见的表面。这项工作的基本部分是开发一种算法和技术程序，用于为当前观测角度形成空间追踪网格。所提出的技术的一个特点是应用了使用一系列跟踪面的分面选择算法，并应用了惠更斯-菲涅耳原理来识别复杂形状的物体。构建了复杂形状军事物体的 RP 数据库。给出了多面 RP 建模的结果，特别是装甲船“Gyurza-M”。实验研究结果表明，能够识别 80\u201290% 级别的复杂形状军事物体类型，这使得该技术的使用适用于识别复杂形状的军事物体。RP 生成复杂形状的军事目标所实现的高速和高质量特性使得可以假设实际应用的主要前瞻性领域是高精度导弹武器制导系统中目标的识别和视觉解释。
空客 A320 具有基于加速度反馈的负载缓解功能，涉及在遇到极端阵风和湍流时副翼和扰流的偏转。Britt等[6]表示，在诺斯罗普·格鲁曼公司B-2上，使用阵风载荷缓解（GLA）系统后，由于连续湍流引起的机翼弯曲力矩已显著降低。如Ramsey等[77]所述，在Lockheed L-1011上实施了机动载荷减轻（MLA）系统来增加翼展，而无需对结构进行大量加固。
本文介绍了一种优化高展弦比复合材料飞机机翼的方法，旨在提高性能。利用碳纤维等材料和高效的制造技术，这些机翼有望减轻飞机重量并降低燃料消耗。然而，要实现这些优势，需要解决结构和气动弹性约束。所提出的方法为气动弹性定制的多目标、多学科设计优化 （MMDO），在非线性气动弹性仿真软件 （NAS 2） 中集成了数值技术，包括有限元 （FE） 建模和混合粒子群优化 （PSO） 和遗传算法 （GA） 优化方法。该论文特别介绍了一种用于非线性静态气动弹性分析的双向耦合方法，确保了空气动力学和结构求解器之间的无缝集成。这种集成发生在 NAS 2 软件框架内，专为解决气动弹性问题而构建。此外，降阶法 （ROM） 用于解决动态气动弹性问题，包括颤振和阵风分析。NAS 2 是一个可靠且高效的平台，用于耦合和自动化各种仿真代码，通常包括空气动力学和结构力学，从而能够精确仿真空气动力学和结构之间的相互作用。目前的工作考虑了屈曲、静态变形、复合材料失效准则、颤振和阵风响应等关键因素，以优化高柔性复合材料机翼，同时解决几何非线性变形约束。
“飞翼概念”是航空业的一项非凡创新，它彻底改变了人们对该主题的初步认知。然而，与同时代的机身设计相比，相同的快速工业扩张部分受到一些空气动力学复杂性的限制，例如机动性和稳定性。本文详细分析了设计的空气动力学剖面，并侧重于确定可用剖面的可能增强功能。著名的重型轰炸机 B2 飞机已被选为原型，使用计算流体动力学 （CFD） 进行三维规格的完整空气动力学剖面分析。
该研究的主要目标是系统地评估与机翼形状和飞机整体空气动力学相关的飞翼概念的复杂性。本研究的主要重点是强调上述问题，并提出通过实验实施和修改来克服这些问题的方法。由于这是一个复杂的配置文件，因此最好从设计的结构开始，而不是进行分析。在进行分析时，可以通过事先进行设计来忽略编码的需要。这种分析是在不同的环境条件下分别完成的，在实时过程中，配置文件最有可能面临这些条件。由于该飞机不是超音速概念飞机，因此 CFD 分析将在低马赫条件下进行。此外，预计飞机的缩小模型将在亚音速频谱的教育风洞中进行物理评估。由于该飞机是无尾型的，大部分控制面都留给进一步研究，而 B2 飞机是隐形飞机，每一次实施或修改都应在不干扰隐身剖面的情况下执行。此外，所做的每项改进都侧重于将复杂性降至最低，并且要谨慎进行，以免影响飞机的完整性。通过对完整轮廓的分析，期望克服目前的复杂性，提高空气动力学稳定性和机动性，同时提高飞翼概念的整体性能。
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