Radar scattering van een vliegtuig
Vandaag, 12 november, organiseerde het NLR samen met TU Delft en University of Nottingham een zeer succesvolle workshop over numerieke methoden voor het berekenen van verstrooiing van elektromagnetische golven, nodig bij het berekenen van de radarsignatuur van vliegtuigen. Key note speaker was de goeroe op dit vakgebied, Prof. Eric Michielssen van de University of Michigan.Prof. Michielssen is speciaal naar Nederland gekomen om op 11 november plaats te nemen in de promotiecommissie van Elwin van ’t Wout, promovendus op de afdeling Flight Physics & Belastingen van het NLR. Elwin heeft met succes zijn proefschrift verdedigd, een moment waarnaar hij de afgelopen vier jaar op het NLR onder begeleiding van Harmen van der Ven (NLR), Duncan van der Heul (TU Delft, ex-NLR), en Prof. Kees Vuik (TU Delft) heeft toegewerkt. De titel van zijn proefschrift luidt ‘Stability, accuracy, and robustness of the time domain integral equation method for radar scattering analysis.’
Achter deze technische titel gaat een wereld van nuttige toepassingen schuil. Vijfde generatie gevechtsvliegtuigen beschikken over geavanceerde radarabsorberende materialen. Over deze materialen is weinig bekend, maar de radarabsorberende werking berust waarschijnlijk op ferromagnetische deeltjes aanwezig in de composiet structuur van het vliegtuig. De elektromagnetische eigenschappen van deze deeltjes vertonen niet-lineair gedrag: hysteresis. Gangbare fysische modellen van de verstrooiing van radargolven werken in het frequentiedomein en kunnen dit gedrag niet beschrijven. Elwin heeft gewerkt aan tijdsdomeinmethodes die hiertoe wel in staat zijn. Een ander toepassingsgebied voor tijdsdomeinmethodes zijn identificatietechnieken op basis van zogenaamde high resolution range profiles en het modelleren van ultra-wideband radar.
Elwin stond tijdens zijn promotieonderzoek voor de uitdaging dat de tijdsdomeinmethode, zoals deze in de literatuur wordt beschreven, niet altijd stabiel is. Dat betekent dat de methode in de praktijk onbruikbaar is. Elwin heeft ontdekt hoe de tijdsdomeinmethode stabiel te maken is. Naast een wiskundig bewijs van de stabiliteit, heeft hij met talloze berekeningen experimenteel onderbouwd dat zijn algoritme inderdaad stabiel is. Verder heeft hij gewerkt aan de robuustheid van het algoritme zodat het toegepast kan worden op realistische vliegtuigconfiguraties. Een korte video clip van de berekende tijdsafhankelijke verstrooiing aan een passagiersvliegtuig is te zien op het NLR youTube kanaal.
Voor meer info contact Harmen van der Ven (NLR’s Flight Physics & Belastingen afdeling).
INT13 Workshop participants
