Способ изготовления рефлектора


 


Владельцы патента RU 2563198:

Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" (RU)

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для изготовления прецизионных рефлекторов из полимерных композиционных материалов для антенн космических аппаратов. Технический результат - повышение радиотехнических свойств и точности рабочей поверхности рефлектора. Для этого рефлектор конструктивно выполнен в виде сборочной единицы, состоящей из отражающей зеркальной обшивки, тыльной обшивки, сотового заполнителя, установленного между зеркальной и тыльной обшивок через клеевой слой, на поверхности оправки, при этом подготавливают поверхности оправки, выполняют раскрой заготовок волокнистого наполнителя для выкладки обшивок вдоль основы материала, проводят подогрев и термостабилизацию поверхности оправки, производят послойную выкладку зеркальной обшивки на поверхность подогретой оправки по заданным углам ориентации, строго определенным образом, чередуя слои относительно друг друга, выкладывают клеевой слой, устанавливают сотовый заполнитель по заданной схеме, выкладывают клеевой слой на поверхность сотового заполнителя, производят послойную выкладку тыльной обшивки на поверхность клеевого слоя по заданным углам ориентации, строго определенным образом, чередуя слои относительно друг друга, зеркально, относительно зеркальной обшивки, выполняют установку вакуумного мешка, проводят оправки с выложенным рефлектором, охлаждают рефлектор с оправкой, производят демонтаж вакуумного чехла и съем рефлектора с оправки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно способам изготовления прецизионных рефлекторов из полимерных композиционных материалов для антенн космических аппаратов.

Известен способ изготовления многослойного рефлектора из полимерных композиционных материалов (патент RU 2168820), включающий раздельное термоформование тыльной и отражающей обшивки на промежуточных оправках, с последующим соединением обшивок через клеевой слой и заполнитель.

Недостатком способа является раздельное термоформовании обшивок и использование нескольких приспособлений, вследствие чего рефлектор может обладать пониженной точностью рабочей поверхности.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ изготовления рефлектора (патент RU 2070355), выполненного из обшивок, между которыми размещен заполнитель. Отражающая поверхность выполнена из уложенных внахлест отражающих элементов в форме криволинейных или правильных многоугольников. Описанный способ принят за прототип изобретения.

Недостатками данного способа является выкладка обшивок волокнистого наполнителя многоугольниками внахлест, а именно большое количество нахлестов с неконтролируемыми свойствами, невозможность повторения схемы выкладки для тыльной обшивки, трудность многократного воспроизведения, сложность выкладки материала и прогнозирования результата изготовления, повышенная масса конструкции.

Задачей настоящего изобретения является изготовление рефлектора, обладающего высокими радиотехническими свойствами, высокой точностью рабочей поверхности и технологичностью его изготовления.

Поставленная задача достигается изготовлением рабочей обшивки на оправке, выполненной из волокнистого наполнителя, слои обшивок расположены симметрично относительно сотового заполнителя, волокнистый наполнитель пропитан термоплавким связующем, выкладывается однонаправленными лентами встык на поверхность оправки, оправка подогревается на всем протяжении выкладки рефлектора.

Заявляемое изобретение поясняется эскизом, где на фиг.1 показан рефлектор в сборе на поверхности оправки.

Заявляемый рефлектор конструктивно выполнен в виде сборочной единицы, состоящей из отражающей зеркальной обшивки 1, тыльной обшивки 3, сотового заполнителя 2, установленного между зеркальной и тыльной обшивок через клеевой слой 4, на поверхности оправки 5.

Рефлектор предназначен для отражения высокочастотной энергии от облучателя и формирования узконаправленного луча с требуемой диаграммой направленности.

Способ изготовления осуществляют следующим образом.

1. Подготавливают поверхности оправки 5 (фиг.1): очищают, обезжиривают и наносят разделительную смазку.

2. Выполняют раскрой по программе на режущем станке заготовок лент с продольным расположением волокнистого наполнителя для выкладки зеркальных обшивок 1 вдоль основы материала, причем кривизна заготовки зависит от геометрических характеристик рефлектора.

3. Проводят подогрев и термостабилизацию поверхности оправки 5. Температура оправки 5 зависит от температуры размягчения термоплавкого связующего, которым пропитывают волокнистый наполнитель для выкладки зеркальных обшивок 1.

4. Производят послойную выкладку заготовок волокнистого наполнителя зеркальной обшивки 1 на поверхность подогретой оправки 5 по заданным углам ориентации, строго определенным образом, чередуя слои относительно друг друга.

5. Выкладывают клеевой слой 4 на поверхность волокнистого наполнителя зеркальной обшивки 1.

6. Устанавливают сотовый заполнитель 2 по заданной схеме, с учетом направления растяжки сотового заполнителя 2.

7. Выкладывают клеевой слой 4 на поверхность сотового заполнителя 2.

8. Производят послойную выкладку заготовок волокнистого наполнителя тыльной обшивки 3 на поверхность клеевого слоя 4 по заданным углам ориентации, строго определенным образом, чередуя слои относительно друг друга, зеркально, относительно зеркальной обшивки 1.

9. Выполняют подготовку вакуумного мешка, включающую:

- раскрой и установку антиадгезионной пленки,

- раскрой и установку дренажного материала,

- раскрой и установку вакуумной пленки,

- крепление вакуумного мешка.

10. Проводят ступенчатый нагрев оправки 5 с выложенным рефлектором до температуры 120°C и выдержку при данной температуре в течение 3 ч при вакуумном давлении от минус 0,8 до минус 0,95 кгс/см2.

11. Охлаждают рефлектор с оправкой 5 до температуры 20÷60°C.

12. Производят демонтаж вакуумного чехла и съем рефлектора с оправки 5.

Положительный эффект достигается изготовлением рефлектора за один технологический цикл на одной прецизионной оправке, что позволяет снизить трудоемкость изготовления сборки, а также повысить точность рабочей поверхности за счет применения прецизионной оправки со значением коэффициента линейного термического расширения, близким к значению применяемого материала наполнителя рабочей обшивки. Выкладка волокнистого наполнителя, пропитанного термоплавким связующим, на подогретую и термостабилизированную прецизионную оправку позволило существенно увеличить качество получаемой зеркальной поверхности рефлектора, изготавливаемого предложенным способом.

1. Способ изготовления рефлектора, включающий изготовление рабочей обшивки на оправке, выполненной из волокнистого наполнителя, раскроенного в виде фигур-многоугольников, слои обшивок расположены симметрично относительно сотового заполнителя, отличающийся тем, что рабочую обшивку, состоящую из зеркальной и тыльной обшивок в виде волокнистого наполнителя, пропитанного термоплавким связующем, послойно выкладывают однонаправленными лентами встык на поверхность оправки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оправку подогревают на всем протяжении выкладки рефлектора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиационно-космической техники, в частности к производству сложных изделий из композиционных материалов, и может быть использовано при изготовлении прецизионных размеростабильных изделий сложных геометрических форм, например антенных рефлекторов миллиметрового диапазона волн.

Изобретение относится к космической технике, в частности к созданию прецизионных антенных рефлекторов с высокоточными отражающими поверхностями сложной геометрии, искривленными в двух измерениях, для эксплуатации в условиях космического орбитального полета.

Изобретение относится к космической технике, в частности к зеркальным антеннам зонтичного типа. Антенна содержит облучающую систему и рефлектор, который включает: жесткие несущие ребра, расположенные радиально относительно центральной ступицы и шарнирно соединенные с ней; радиоотражающую поверхность, сформированную в виде клиньев, контурные шнуры, соединенные с клиньями, вспомогательные ребра, расположенные в каждом секторе между соседними несущими ребрами; механизм раскрытия рефлектора из транспортировочного положения в рабочее положение.

Изобретение может быть использовано в концентраторах солнечного излучения и радиоволн, устройствах по изменению светового потока. Зеркало содержит гибкое зеркальное полотно, размещенное на пневмосистеме, состоящей из газонаполняемых пневмокамер, пневматически связанных между собой.

Изобретение относится к космической технике, в частности к зеркальным антеннам с развертываемым (раскрываемым) крупногабаритным рефлектором зонтичного типа, имеющим диаметр раскрыва порядка 12 м и более, и к способам их изготовления.

Изобретение относится к космической технике, в частности, к зеркальным антеннам со складным рефлектором зонтичного типа. .

Изобретение относится к развертываемым крупногабаритным рефлекторам космических антенн и способу отработки его раскрытия и складывания при наземных испытаниях. .

Изобретение относится к космической технике, в частности к развертываемым рефлекторам космических антенн, выполненных на основе крупногабаритных стержневых конструкций.

Изобретение относится к космической технике. .

Изобретение относится к изготовлению прецизионных рефлекторов из волокнистых композиционных материалов для антенн космических аппаратов. Технический результат - повышение точности изготовления рабочей поверхности рефлекторов, снижение массы рефлектора и сокращение цикла изготовления. Для этого прецизионный рефлектор состоит из рабочей обшивки, выполненной из полимерного композиционного материала, причем рабочая обшивка выложена однонаправленными лентами встык и снабжена многогранным элементом жесткости, который установлен на тыльную поверхность рабочей обшивки на клей и уголки. А способ изготовления прецизионного рефлектора включает изготовление рабочей обшивки на оправках, причем используют одну прецизионную оправку со значением коэффициента линейного термического расширения, близким к значению материала наполнителя рабочей обшивки, а рабочую обшивку выкладывают однонаправленными лентами встык и производят формование лицевой обшивки, затем устанавливают многогранный элемент жесткости на тыльную поверхность рабочей обшивки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к антенному устройству однолучевой схемы. Технический результат - небольшая мощность облучателя, не перехватываемая зеркалом, вследствие эффективности облучения отражателя и низкой характеристики боковых лепестков. Для этого антенное устройство включает в себя отражатель, который формирует офсетную антенну с вырезанным сегментом параболоида вращения, и первичный излучатель, который испускает луч, имеющий форму эллиптического конуса, на плоскость раскрыва отражателя. Контур отражателя плоскости раскрыва отражателя формируется в эллиптической форме вдоль изолюксы эллиптического луча, испускаемого от первичного излучателя. Соответственно, потери вследствие не перехватываемой зеркалом мощности облучателя отражателя компенсируются в пространстве, в котором контур отражателя настоящего варианта осуществления выступает из контура обычного отражателя, имеющего вертикальную эллиптическую форму, сформированную перпендикулярно оси луча, падающего на плоскость раскрыва отражателя. В пространстве, в котором контур обычного отражателя выступает из контура отражателя настоящего варианта осуществления, компенсируется ухудшение эффективности облучения отражателя. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх