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.

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в качестве источника излучения. Устройство для формирования пространственного спирального поля включает антенну, имеющую форму тарелки, на поверхности которой выполнен радиальный разрез от центральной части до кромки антенны, и излучатель поля, выполненный с возможностью взаимодействия генерируемого поля с антенной. Края разреза имеют отгиб в плоскости, проходящей через линию разреза, и ось симметрии антенны, проходящую через ее фокус. Для обеспечения возможности вращения антенны относительно оси распространения фронта пространственной спиральной волны на задней поверхности антенны через диэлектрическую втулку жестко закреплен металлический вал, ось которого совпадает с осью симметрии антенны. Свободный конец вала кинематически связан с приводом вращения через диэлектрическую муфту. Вал размещен в полости жесткого цилиндрического корпуса, в подшипниках, зафиксированных в его полости, при этом корпус, предпочтительно посредством шарового шарнира, связан со станиной. Технический результат изобретения заключается в обеспечении вращения фронта пространственной спиральной волны вдоль оси его распространения, а также в повышении эффективности взаимодействия формируемого устройством излучения с веществом. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в качестве источника излучения. Устройство для формирования пространственного спирального поля включает излучатель поля и выполненную с возможностью вращения относительно оси распространения фронта спиральной волны антенну, имеющую форму тарелки. Причем на поверхности антенны через равные угловые интервалы выполнено по меньшей мере два радиальных разреза от центра до кромки антенны. Края каждого разреза имеют отгиб в плоскости, проходящей через линию разреза и ось симметрии антенны, проходящую через ее фокус. Расстояние между краями разрезов может быть изменено с помощью средств регулирования величины отгиба. На задней поверхности антенны жестко закреплен вал, ось которого совпадает с осью симметрии антенны, а свободный конец которого кинематически связан с приводом вращения через муфту. Вал размещен в полости жесткого цилиндрического корпуса в подшипниках, зафиксированных в полости корпуса, при этом корпус установлен на станине на шарнире. Техническим результатом изобретения является обеспечение вращения фронта пространственной спиральной волны вдоль оси ее распространения, а также повышение точности формирования параметров спиральной волны. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в качестве источника излучения. Устройство для формирования пространственного спирального поля включает излучатель поля и выполненную с возможностью вращения относительно оси распространения фронта спиральной волны антенну, имеющую форму тарелки, на поверхности которой через равные угловые интервалы выполнено по меньшей мере два радиальных разреза от центральной части до кромки антенны. Края каждого разреза имеют отгиб в плоскости, проходящей через линию разреза и ось симметрии антенны, проходящую через ее фокус. Величина отгиба регулируется средством регулирования величины отгиба краев разреза, содержащим валик и язычок. На задней поверхности антенны через диэлектрическую втулку жестко закреплен металлический вал, ось симметрии которого совпадает с осью симметрии антенны. Свободный конец вала кинематически связан с приводом вращения через диэлектрическую муфту. Вал размещен в полости жесткого цилиндрического корпуса, в подшипниках, зафиксированных в полости корпуса, при этом корпус установлен на станине на шарнире с возможностью поворота. Антенна размещена в полости герметичной цилиндрической камеры, жестко скрепленной с валом вращения антенны и снабженной средствами вакуумирования. Внутренние поверхности боковой части и основание камеры выполнены из диэлектрика и покрыты слоем материала с высокой электропроводностью, а ее передняя часть выполнена прозрачной. Техническим результатом изобретения является обеспечение вращения фронта пространственной спиральной волны вдоль оси его распространения, увеличение числа волн, вложенных одна в другую, а также обеспечение возможности регулирования шага спиральной волны и повышение стабильности работы устройства. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в качестве источника излучения. Устройство для формирования пространственного спирального поля включает антенну, выполненную в форме тарелки, на поверхности которой через равные угловые интервалы выполнено по меньшей мере два радиальных разреза, и излучатель поля, выполненный с возможностью взаимодействия генерируемого поля с антенной. При этом каждый из указанных разрезов на поверхности антенны выполнен от центральной части до кромки, а края каждого разреза имеют отгиб в плоскости, проходящей через линию разреза и ось симметрии антенны, проходящую через ее фокус. Антенна выполнена с возможностью вращения относительно оси распространения фронта пространственной спиральной волны. На задней поверхности антенны через диэлектрическую втулку жестко закреплен металлический вал, ось которого совпадет с осью симметрии антенны. При этом свободный конец вала кинематически связан с приводом вращения через муфту, выполненную из диэлектрика, а сам вал размещен в полости жесткого цилиндрического корпуса, в подшипниках, зафиксированных в его полости. Корпус предпочтительно посредством шарового шарнира связан со станиной. Техническим результатом изобретения является обеспечение вращения фронта пространственной спиральной волны вдоль оси его распространения, а также повышение эффективности взаимодействия формируемого устройством излучения с веществом. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и используется при создании конструкций, применяемых в космической и авиационной технике, работающих в условиях повышенных нагрузок, и касается способа изготовления размеростабильной интегральной конструкции. Способ изготовления размеростабильной интегральной конструкции включает выкладку пакета из слоев композиционного материала, формование выложенного пакета во взаимно перпендикулярных плоскостях давлением в автоклаве на оправках, помещенных во внутренних полостях пакета с образованием внутренних ребер. При этом выкладку пакета из слоев композиционного материала и его формование проводят в две стадии. На первой стадии часть композиционного материала выкладывают на двусоставные металлические оправки, состоящие из верхней и нижней частей, с формированием блоков, которые стыкуют между собой, устанавливая нижними поверхностями двусоставных оправок на монтажное приспособление с возможностью перемещения оправок перпендикулярно плоскостям внутренних ребер. Затем формуют заготовку, извлекают нижние части оправок и проводят механическую обработку заготовки. На второй стадии заготовку устанавливают обработанной поверхностью на монтажное приспособление, наносят на заготовку клеевую пленку и выкладывают остальную часть композиционного материала с образованием фланцев, формуют и извлекают верхние части оправок. Технический результат, достигаемый при использовании способа по изобретению: обеспечивает изготовление размеростабильной интегральной конструкции без использования резиновых оболочек и сложных приспособлений для их изготовления, упрощает технологическую оснастку и снижает материалоемкость, а также повышает технологичность процесса изготовления размеростабильной интегральной конструкции. 5 ил.

Изобретение относится к телекоммуникационным многолучевым антенным системам с фокальным устройством, состоящим из двумерного массива облучателей, в котором одновременно генерируется множество лучей посредством задания амплитудно-временных параметров сигналов для каждого облучателя. Многолучевая антенна, содержащая фокусирующую систему, состоящую из вогнутого зеркала, облучающее устройство, предназначенное для облучения вогнутого зеркала, состоящее из двумерного массива облучателей, размещенное на расстоянии от вогнутого зеркала и перекрывающее зону проекций лучей на этом расстоянии, и систему формирования лучей, при этом облучающее устройство содержит по крайней мере один подмассив облучателей, обеспечивающий один луч в заданном направлении. При этом для каждого такого луча система формирования лучей обеспечивает такие амплитудно-временные параметры передаваемого сигнала для каждого облучателя в его подмассиве, чтобы сформировать неплоский волновой фронт, эквидистантный через вогнутое зеркало плоскому волновому фронту такого луча, при этом излучающая поверхность массива облучателей находится вне зоны самопересечения неплоских волновых фронтов. Технический результат заключается в обеспечении большого количества активных лучей. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано для увеличения эффективной площади рассеяния объектов и получения их ложных радиолокационных портретов. Способ увеличения эффективной площади рассеяния радиолокационного объекта заключается в расчленении выпуклого радиолокационного объекта (ВРЛО) ортогонально наиболее вероятному направлению радиоизлучения с образованием при этом минимум двух плоских параллельных поверхностей, отстоящих друг от друга на расстоянии многим больше длины волны радиоизлучения, извлечении находящихся между этими поверхностями частей ВРЛО, металлизации образовавшихся поверхностей и установки между ними крепления произвольной формы из радиопрозрачного материала, жестко удерживающего оставшиеся части ВРЛО. Технический результат заключается в увеличении мощности отражаемых объектами сигналов до 10 дБ и искажении их радиолокационных портретов. 10 ил.

Изобретения относятся к области радиотехники, а именно к зеркальным антеннам, используемым для приема или передачи сигнала. Зеркальная антенна по обоим вариантам содержит каркас и установленные на нем параболический рефлектор и расположенный в фокусе рефлектор облучатель. По первому варианту рефлектор образован соосными проводящими трубчатыми элементами, расположенными с постоянным шагом относительно друг друга, кромки которых формируют отражающую параболическую поверхность. Толщина стенок упомянутых трубчатых элементов одинакова и составляет не менее 0,0175λ, где λ - длина волны, соответствующая максимальной частоте рабочего диапазона, а шаг между упомянутыми трубчатыми элементами и их длина выбраны из условия обеспечения значения коэффициента отражения от параболического рефлектора не менее 95%. По второму варианту рефлектор образован парами соосных проводящих трубчатых элементов, расположенных с постоянным шагом относительно друг друга, кромки которых формируют отражающую параболическую поверхность. Толщина стенок b упомянутых трубчатых элементов одинакова. Упомянутые трубчатые элементы в каждой паре расположены с зазором d относительно друг друга, при этом b+d≥0,0175λ, величина зазора d≤4b, где λ - длина волны, соответствующая максимальной частоте рабочего диапазона, а шаг между упомянутыми парами трубчатых элементов и их длина выбраны из условия обеспечения значения коэффициента отражения от параболического рефлектора не менее 95%. Технический результат заключается в уменьшении ветровой нагрузки на антенну и в упрощении производства антенн. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-09-20 2015-09-19T15:47:33
Наверх