Антенный обтекатель


 


Владельцы патента RU 2474013:

Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (ОАО "ОНПП "Технология") (RU)

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет из пористой керамики. Технический результат заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления антенного обтекателя из пористой керамики. Поставленная задача достигается тем, что предложен антенный обтекатель, содержащий радиопрозрачную оболочку из пористой керамики с введенным в поры полимером, соединенную слоем герметика со шпангоутом, отличающийся тем, что радиопрозрачная керамическая оболочка содержит введенный в поры по всему объему полимер. Выполнение антенного обтекателя по предложенному решению позволяет существенно упростить конструкцию антенного обтекателя из пористой керамики и, как следствие, упростить технологию его производства, что влечет за собой снижение трудоемкости и себестоимости.

 

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет из пористой керамики.

Известен головной антенный обтекатель ракеты (Патент РФ №2209494, Н01Q 1/42 от 27.07.03), у которого радиопрозрачная оболочка состоит из радиопрозрачного внутреннего силового элемента из пористой кварцевой керамики с введенным в поры полимером и внешнего теплозащитного элемента из пористой кварцевой керамики, причем толщина радиопрозрачного внутреннего силового элемента составляет 0,05-0,10 от общей толщины стенки радиопрозрачной оболочки или равномерно увеличивается от носка к основанию до величины, соответствующей 0,1-0,9 от общей толщины стенки, а толщина внешнего теплозащитного элемента меняется в обратной зависимости с сохранением общей электрической толщины стенки радиопрозрачной оболочки, при этом на наружную поверхность внешнего теплозащитного элемента нанесено влагозащитное покрытие. Преимуществом такой конструкции является то, что в ней предусмотрены упрочнение и герметизация пористой керамической оболочки, что повысило несущую способность обтекателя из кварцевой керамики и обеспечило его влагоустойчивость.

К недостаткам известной конструкции относится то, что данная конструкция обтекателя нашла свое применение для ракет класса «земля-воздух», не подвергающихся длительному климатическому воздействию. Это вызвано тем, что в результате воздействия на влагозащитное покрытие наружной поверхности обтекателя твердых предметов и частиц (пыль, град и т.д.) оно легко разрушается, что приводит к потере влагозащиты обтекателя и, как следствие, к потере радиотехнических характеристик (РТХ).

Наиболее близким техническим решением является антенный обтекатель ракеты (Патент РФ №2256262, Н01Q 1/42 от 10.07.05), содержащий радиопрозрачную оболочку из пористой кварцевой керамики, состоящую из теплозащитного элемента из пористой кварцевой керамики, внутреннего силового элемента и наружного герметизирующего слоя, выполненных из пористой кварцевой керамики с введенным в поры полимером (олигомер МФСС-8) толщиной 1-2 мм, соединенную слоем герметика со шпангоутом из инвара.

К недостаткам известной конструкции следует отнести то, что в процессе изготовления керамической оболочки сначала проводят ее механическую обработку до заданной толщины стенки и профиля в зависимости от диэлектрической проницаемости материала в оболочке, а затем пропитку на глубину 1-2 мм олигомером МФСС-8 и полимеризацию внутренней и наружной поверхностей оболочки. При этом происходит изменение диэлектрической проницаемости пропитанного материала и, как следствие, изменение РТХ оболочки. Колебания структурных факторов по толщине и высоте оболочки, а также от оболочки к оболочке не обеспечивают получение заданной глубины пропитки. Все это приводит к необходимости механически дорабатывать пропитанные оболочки и их повторно пропитывать, что существенно усложняет технологический процесс, при этом нередки случаи выхода практически готовых оболочек в брак по РТХ.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и технологии изготовления антенного обтекателя из пористой керамики.

Поставленная задача достигается тем, что предложен антенный обтекатель, содержащий радиопрозрачную оболочку из пористой керамики с введенным в поры полимером, соединенную слоем герметика со шпангоутом, отличающийся тем, что радиопрозрачная керамическая оболочка содержит введенный в поры по всему объему полимер.

Авторы установили, что выполнение пористой керамической оболочки с введенным в поры по всему объему полимером существенно упрощает конструкцию и технологию изготовления антенного обтекателя из пористой керамики. Это происходит за счет того, что оболочки, полностью пропитанные полимером, имеют гораздо лучшее распределение свойств материал по толщине и высоте, чем оболочки, пропитанные слоями. При этом отпадает необходимость обеспечения толщины пропитанных слоев, как в аналоге, что существенно упрощает технологию.

Экспериментально установлено, что полностью пропитанный полимером пористый материал по всему объему оболочки имеет водопоглощение < 0,1%, прочность при статическом изгибе не менее 60 МПа и способен эксплуатироваться длительное время при температурах от -60 до 400°С, кратковременно при температурах выше 1200°С без деградации своих свойств.

Установлено, что полностью пропитанный полимером пористый материал оболочки может подвергаться механической обработке без изменения своих свойств, в то время как у пропитанной слоями пористой керамики зачастую при механической обработке существенно увеличивается водопоглощение, что вызвано неконтролируемой глубиной пропитки, представленной в аналоге.

Технология изготовления антенных обтекателей по предложенному техническому решению включает следующие операции:

- изготовление керамической пористой заготовки методами керамического производства;

- механическая обработка обожженной заготовки алмазным инструментом до заданной толщины стенки и профиля изделия;

- объемная пропитка оболочки полимером, например метилфенилспиросилоксаном (продукт МФСС-8), с последующей полимеризацией;

- радиодоводка оболочки путем механической обработки алмазным инструментом до заданной толщины стенки и профиля в зависимости от радиотехнических характеристик конкретной оболочки во всем диапазоне рабочих частот;

- склейка оболочки со шпангоутом при помощи герметика.

Выполнение антенного обтекателя по предложенному решению позволяет существенно упростить конструкцию антенного обтекателя из пористой керамики и, как следствие, упростить технологию его производства, что влечет за собой снижение трудоемкости и себестоимости.

Источники информации

1. Патент РФ №2209494, Н01Q 1/42 от 27.07.03.

2. Патент РФ №2256262, H01Q 1/42 от 10.07.05.

Антенный обтекатель, содержащий радиопрозрачную оболочку из пористой керамики с введенным в поры полимером, соединенную слоем герметика со шпангоутом, отличающийся тем, что радиопрозрачная керамическая оболочка содержит введенный в поры по всему объему полимер.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области создания конструкций антенных обтекателей высокоскоростных ракет с оболочками из жаростойких керамических материалов. .

Изобретение относится к судостроению, а именно к обтекателям гидроакустических станций, и касается вопроса конструирования обтекателя антенны гидроакустической станции.

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении головных радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов.

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам преимущественно к широкополосным системам «антенна-обтекатель» для работы в совмещенных диапазонах. .

Изобретение относится к области создания конструкций антенных обтекателей высокоскоростных ракет с оболочками из жаростойких керамических материалов. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для испытаний и измерений радиотехнических характеристик (РТХ) антенных обтекателей. .

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к антенным обтекателям скоростных ракет различных классов. .

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, преимущественно к широкополосным антенным системам «антенна-обтекатель». .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при радиотехнических испытаниях систем антенна-обтекатель. .
Изобретение относится к ракетной технике, а точнее к технологии изготовления антенных обтекателей радиоуправляемых ракет из кварцевой керамики. .
Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и преимущественно может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет из керамики

Изобретение относится к области создания конструкций антенных обтекателей высокоскоростных ракет с оболочками из жаростойких керамических материалов. Технический результат - обеспечение работоспособности антенного обтекателя для условий одновременного удовлетворения воздействию превалирующих нагрузок: тепловой - при менее значительной силовой и силовой - при менее значительной тепловой, а также при любом соотношении нагрузок на промежуточных траекториях. Антенный обтекатель содержит керамическую оболочку и металлический стыковой шпангоут, соединенные между собой термостойким клеем. Изгибная жесткость внутренней полки шпангоута составляет 85-95% от изгибной жесткости оболочки в поперечном сечении, проходящем через переднюю кромку шпангоута. Длину клеевого соединения определяют при максимальном силовом воздействии, а радиальный зазор между оболочкой и шпангоутом равен максимальному радиальному расширению шпангоута от теплового воздействия на обтекатель. Торцевой зазор между оболочкой и шпангоутом принимается пропорционально радиальному зазору, с коэффициентом пропорциональности, равным соотношению между длиной клеевого соединения и наружным диаметром шпангоута, с учетом модуля нормальной упругости клея. 2 ил.

Изобретение относится к конструктивным элементам фюзеляжа летательного аппарата. Обтекатель антенны, установленный на самолете, содержит радиопрозрачную переднюю и металлическую заднюю части, обшивку, подкрепленную силовым набором. Обтекатель выполнен обтекаемой сигарообразной формы с жесткой металлической панелью в верхней части по всей длине, являющейся основанием для установки наружных антенн и имеющей люки, закрываемые крышками. На верхней поверхности радиопрозрачной передней части установлена металлизирующая накладка. Обтекатель установлен на пилоне над фонарем кабины летчиков, приподнят над поверхностью фюзеляжа, выдвинут вперед относительно выступа упомянутого фонаря, имеет вырез внизу по контуру пилона и закреплен легкосъемными замками на силовом поясе с ответным силовым поясом пилона, стационарно установленного на фюзеляже, в силовую схему которого включены балки для крепления поворотной антенны. Изобретение направлено на увеличение зоны обзора. 9 ил.

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может использоваться преимущественно в конструкциях высокоскоростных ракет различных классов. Технический результат - увеличение длительности эксплуатационного режима за счет сохранения прочности соединения металл-керамика при силовых и тепловых воздействиях на обтекатель. Антенный обтекатель включает (соединенный эластичным клеем на кремнеорганической основе) керамический колпак с выполненной на внутренней поверхности выборкой, металлические шпангоут и соединительный переходник, металлическое разрезное кольцо, соединенные между собой крепежными элементами и эластичным клеем на кремнеорганической основе к сопрягаемым поверхностям. К торцу керамического колпака пристыковано опорное металлическое кольцо, а на внутренней поверхности керамического колпака выполнена выборка, в которой по сопрягаемым поверхностям установлено разрезное металлическое кольцо длиной, соизмеримой с длиной шпангоута, и снабженное буртиком, размещенным в ответном пазу опорного кольца. Опорное кольцо связано с металлическим шпангоутом фиксаторами в виде радиально ориентированных штифтов, а с соединительным переходником скреплено неподвижно винтами по окружной соприкасаемой поверхности и по торцевым соприкасаемым поверхностям дополнительно связано посредством соответствующих друг другу скосов. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к защите антенн от воздействия внешних факторов окружающей среды. Техническим результатом является расширение диапазона частот проходящих радиоволн от 3 до 30 ГГц через многослойное радиопрозрачное укрытие для антенн с одновременным упрощением его конструкции. Широкодиапазонное многослойное радиопрозрачное укрытие для антенн, содержащее ряд расположенных параллельно друг другу тонких слоев, включающих несущий слой, отличается тем, что входной наружный слой, обращенный в сторону падающего излучения, имеет диэлектрическую проницаемость от 1,8 до 2,2 и толщину от 2 до 4 мм, а наружный выходной слой выполнен электропроводящим, имеющим поверхностное электрическое сопротивление от 300 до 700 Ом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к авиационной и ракетно-космической технике, а именно к головным отсекам (ГО) летательных аппаратов (ЛА). ГО ЛА содержит переднюю панель в виде клина с плоскими иллюминаторами, осесимметричную с переменным сечением боковую обечайку со стыковочным шпангоутом, складную телескопическую аэродинамическую иглу. Иллюминаторы выполнены с различным диапазоном пропускания. Боковая обечайка выполнена биконической, оживальной, параболической, в виде сплайна или их комбинаций. В боковой обечайке выполнена призматическая, цилиндрическая, оптически- и радиопрозрачная вставка. Передняя панель и часть боковой обечайки выполнены поворотными и отделены от неподвижной части герметичной мембраной и в плоскости их разделения установлен подшипник. На внутренней стороне боковой обечайки и передней панели установлена теплоизоляция, на внутренней стороне иллюминаторов установлены сдвигающиеся теплоизолирующие накладки. Изобретение позволяет повысить точность наведения ГО ЛА. 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиотехнических устройствах подводных судов. Технический результат - уменьшение громоздкости без увеличения задержки излучения и приема электромагнитных сигналов. Антенное устройство, состоящее из антенны и привода над корпусом рубки и блока управления приводом, имеющим выход, соединенный с входом привода, жестко связанного с антенной, отличающееся тем, что вводится радиопрозрачный глубоководный защитный кожух с антенной и приводом, внутри жестко связанный с корпусом рубки, имеющим жесткую связь с приводом, вход которого соединен с выходом блока управления приводом через отверстие в корпусе рубки. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к обтекателям гидроакустических станций. Технический результат - создание обтекателя антенн гидроакустических станций из композиционных материалов, обладающего повышенной прочностью и эксплуатационной надежностью с улучшенными акустическими свойствами. Безреберный обтекатель антенны гидроакустической станции состоит из наружного, внутреннего слоев и размещенного между ними среднего слоя, выполненных из полимерных композиционных материалов, и отличается тем, что средний слой обтекателя армирован полиарамидными волокнами, а наружный и внутренний слои армированы водостойкими волокнами, при этом суммарная толщина наружного и внутреннего слоев составляет не более 0,25 толщины среднего слоя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам преимущественно к широкополосным системам «антенна-обтекатель». Технический результат - повышение коэффициента прохождения электромагнитной волны и снижение пеленгационных ошибок в системе «антенна-обтекатель» в широкой полосе частот. Для этого широкополосная система «антенна-обтекатель» содержит пеленгующую линейно-поляризованную антенну, механизм поворота антенны на цель и обтекатель в виде колпака с выпуклой формой образующей и однослойной стенкой, снабженный узлом жесткого крепления к летательному аппарату, при этом плоскость поляризации антенны совпадает с плоскостью пеленгации, а в радиопрозрачной зоне либо образующая внешней поверхности колпака выполнена в виде логарифмической спирали, полюс которой совпадает с центром вращения антенны, а внутренняя образующая колпака выбрана конгруентной внешней либо внешняя и внутренняя образующие колпака выполнены неконгруентными, в виде логарифмических спиралей с полюсами, совпадающими с центром вращения антенны. 35 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенным системам. Технический результат - упрощение конструкции антенной системы и ослабление климатико-механических требований к составным частям антенной системы. Антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха содержит зеркало, малошумящий усилитель с преобразователем частоты и устройство наведения на объект излучений, при этом в ее состав введен защитный радиопрозрачный кожух, соответствующий конфигурации для зеркала антенны и установленный на вращающейся по кругу платформе, при этом половина или часть кожуха металлизирована и представляет собой зеркало антенны, а малошумящий усилитель с преобразователем частоты установлен на кронштейне, обеспечивающем его перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскости, для ослабления ветровых нагрузок защитный кожух укрепляется растяжками, а также дополнительно введен компрессор с регулируемым температурным режимом для поддержания внутри кожуха соответствующего температурного режима. 1 ил.
Наверх