Пропозиції щодо оцінки площі поверхні літальних апаратів, що відбиває на основі програмних пакетівтривимірного моделювання

Abstract

Актуальність. При розробці літальних апаратів військового призначення, як безпілотних так і пілотованих, гостро стоїть завдання щодо зниження їх радіолокаційної помітності. Існують складні програмні продукти, які з великою точністю здатні розрахувати ефективну поверхню розсіювання літального апарату будь-якої форми. Однак, їх об’єднує вимогливість щодо обчислювальних ресурсів при моделюванні радіосигналу, що відбитий від складної форми літального апарату. Така вимогливість призводить до великих витрат часу при необхідності ітераційної зміни форми літального апарату. Об’єкт дослідження: процес оцінки ефективної поверхні розсіювання літальних апаратів за допомогою тривимірного моделювання. Мета статті: розробка пропозицій щодо використання програмних пакетів тривимірного моделювання для швидкої та наближеної оцінки площі поверхонь літальних апаратів, що відбивають електромагнітне випромінювання для попередньої оцінки їх помітності у радіолокаційному діапазоні. Результати дослідження. Для зниження витрат обчислювальних ресурсів та швидкої оцінки площі поверхонь літальних апаратів використовують його спрощену форму моделі, що знижує точності обчислень. В роботі обґрунтовано використання пакетів тривимірного моделювання, на прикладі Blender 3D з відкритим кодом для дослідження радіолокаційного відбиття від моделі літального апарату, засновуючись на методах та припущеннях геометричної оптики. Висновки. Використання пакетів тривимірного моделювання для попереднього та швидкого отримання форми літального апарату актуально на етапі ескізного проектування. Використання різноманітних шейдерів поверхні тривимірної моделі літального апарату необхідне для імітації заломлення, відбиття та поглинання радіохвиль. Relevance. The development of military aircraft, both unmanned and manned, faces an acute challenge to reduce their radar visibility. There are sophisticated software products that can calculate the effective scattering surface of an aircraft of any shape with great accuracy. However, they are united by the demand on computing resources when modeling a radio signal reflected from a complex aircraft shape. Such demandingness leads to large time costs when it is necessary to iteratively change the shape of the aircraft. Object of research: the process of estimating the effective scattering surface of aircraft using three-dimensional modeling. Purpose: development of proposals for the use of three-dimensional modeling software packages for quick and approximate estimation of the area of aircraft surfaces that reflect electromagnetic radiation for a preliminary assessment of their visibility in the radar range. Research results. To reduce the cost of computing resources and quickly estimate the surface area of aircraft, its simplified form of the model is used, which reduces the accuracy of calculations. The paper substantiates the use of three-dimensional modeling packages, for example, Blender 3D, an open source software, to study radar reflection from an aircraft model, based on the methods and assumptions of geometric optics. Conclusions. The use of three-dimensional modeling packages for preliminary and rapid acquisition of the aircraft shape is relevant at the preliminary design stage. The use of various surface shaders for a three-dimensional aircraft model is necessary to simulate the refraction, reflection, and absorption of radio waves.