CN104332705A - 一种整体式机载毫米波雷达天线罩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种整体式机载毫米波雷达天线罩，分为两部分区域，一部分区域为雷达透波区或工作区，保证天线波束能完全透过天线罩，透波区域选用透波性能好的材料进行制作。另一部分区域为雷达非工作区或非透波区，采用纸蜂窝材料进行制作，并在非工作区内设计有维修口，方便雷达检查和维修。维修口盖采用密封型双耳托板自锁螺母螺钉连接，在维修口周边粘接了2mm橡胶密封垫，以解决维修口盖连接密封和防松自锁问题，提高其使用安全性。天线罩底部设计有密封型双耳托板自锁螺母，在天线罩顶部内侧设计有“井”字加强筋，以提高其刚度，改善其振动和冲击性能，使其在直升机振动﹑冲击等机载环境下具有很强的环境适应性。

Description

一种整体式机载毫米波雷达天线罩
技术领域
本发明属于机械和电磁技术领域，涉及一种整体式机载毫米波雷达天线罩，可应用于军工和民用产品等领域，特别适用于机载毫米波雷达。
背景技术
在现代战争中，机载雷达发挥越来越大的作用，特别是武装直升机在战场上具有极强的威慑力和杀伤力，世界各军事强国相继研制了多种直升机载雷达，该雷达通常安装在直升机旋翼顶部，如美国“阿帕奇”和“科曼奇”武装直升机上的“长弓(Longbow)”毫米波雷达、俄罗斯“米―28N/卡―50”武装直升机上的毫米波雷达，其中美国的“长弓”毫米波雷达是世界上最为典型和成功的直升机载雷达，它与其他武器配合，可使武装直升机的攻击能力提高4倍，生存能力提高7倍，因此直升机载雷达是雷达未来重点发展领域，近几年来我国已开展了类似的直升机载雷达的研制，取得了一定的进展。
在机载雷达中，雷达安装在直升机旋翼顶部，雷达外部需根据直升机和雷达外形特点设计天线罩，天线罩内装雷达多个电子单元。在直升机飞行和雷达工作过程中，雷达天线罩一方面要具有很好的保护性能和透波性能，另一方面雷达天线罩要能承受直升机飞行产生的气动载荷、振动和冲击载荷、雷达工作惯性载荷等各种不同载荷，因此，雷达天线罩性能的好坏将直接影响直升机飞行安全性能和雷达的使用性能，雷达天线罩是一个非常关键的零件。
目前，机载雷达天线罩有前后两分瓣、前中后三分瓣等多种结构型式。分瓣结构型式采用自锁螺母螺钉进行连接固定。这种分瓣结构天线罩存在整体刚度差，易发生共振，结合部位易渗水以及维修不方便、加工复杂等问题，为此我们提出了一种整体式机载毫米波雷达天线罩结构，将原分瓣式天线罩设计成整体式天线罩，整体式天线罩可以有效解决分瓣天线罩结合部位渗水问题，提高天线罩刚度，避免其共振，并且装卸天线罩时，仅需松开底部固定螺钉即可，非常方便，维修性更好，外观更美观，同时天线罩模具更简单，成本降低，加工周期缩短。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种整体式机载毫米波雷达天线罩，通过其底部平面安装固定在雷达方位转台上，天线罩外形采用圆弧过渡的对称结构外形，该外形可使天线罩具有较好的气动性能，减轻天线罩对直升机飞行产生的阻力，降低天线罩对直升机飞行安全性能的影响。
技术方案
一种整体式机载毫米波雷达天线罩，其特征在于包括天线罩本体(1)和维修口盖(2)；天线罩本体(1)采用圆弧过渡的对称结构外形,底部设有与机载设备连接的圆形开口；在天线罩本体(1)的非工作区部位设有维修口，维修口周边设有转接板(4)，第一密封型双耳托板自锁螺母(5)铆接在转接板(4)上,维修口盖(2)通过松不脱螺钉(3)与转接板(4)的自锁螺母(5)相互固定，转接板(4)与维修口盖(2)连接的界面上设有第一橡胶密封垫(7)；所述维修口盖(2)的圆弧与天线罩本体(1)的维修口部位的圆弧相吻合；在底部圆形开口的安装面上铆接有第二密封型双耳托板自锁螺母(11)，并在其底部平面上通过SY-28高强度环氧胶粘接了一块圆环形的加强铝板(9)和第二橡胶密封垫(10)；在天线罩(1)顶部内侧设计有“井”字加强筋(13)。
在维修口盖(2)安装松不脱螺钉(3)的通孔部位粘接螺纹衬套8。
所述转接板(4)通过SY-28高强度环氧胶粘接在维修口周边。
所述第一橡胶密封垫(7)和第二橡胶密封垫(10)的厚度为2mm。
所述加强铝板(9)厚度为2mm。
所述加强筋(13)采用“T”型截面的蜂窝夹层复合材料加强筋。
所述加强筋(13)通过SY-28高强度环氧胶粘接在天线罩(1)上。
有益效果
本发明提出的一种整体式机载毫米波雷达天线罩，分为两部分区域，一部分区域为雷达透波区或工作区，其透波区大小取决于雷达天线工作口径大小，保证天线波束能完全透过天线罩，透波区域选用透波性能好的材料进行制作。另一部分区域为雷达非工作区或非透波区，采用纸蜂窝材料进行制作，并在非工作区内设计有维修口，方便雷达检查和维修。维修口盖采用密封型双耳托板自锁螺母螺钉连接，在维修口周边粘接了2mm橡胶密封垫，以解决维修口盖连接密封和防松自锁问题，提高其使用安全性。天线罩底部安装面采用芳纶-碳纤维混杂织物材料制作，在天线罩底部上设计有密封型双耳托板自锁螺母，同时在底部平面上粘接了一块2mm加强铝板和2mm橡胶密封垫，在天线罩顶部内侧设计有“井”字加强筋，以提高其刚度，改善其振动和冲击性能，使其在直升机振动﹑冲击等机载环境下具有很强的环境适应性。
本发明整体式机载毫米波雷达天线罩可避免目前分瓣式天线罩的不足，有效降低加工成本，提高其加工性。
附图说明
图1：整体式机载毫米波雷达天线罩示意图
图2：整体式机载毫米波雷达天线罩剖面视图
图3：天线罩维修口盖连接结构示意图
图4：天线罩底部结构示意图
图5：天线罩顶部内侧结构示意图
图6：天线罩顶部内侧加强筋结构示意图
图7：天线罩安装固定在某机载雷达方位转台上结构示意图
1-天线罩，2-维修口盖，3-松不脱螺钉，4-转接板，5-第一密封型双耳托板自锁螺母，6-第一铆钉，7-第一橡胶密封垫，8-螺纹衬套，9-加强铝板，10-第二橡胶密封垫，11-第二密封型双耳托板自锁螺母，12-第二铆钉，13-
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：参见图1，天线罩1外形采用圆弧过渡的对称结构外形,天线罩1底部设计有圆形开口，在天线罩1非工作区内设计有维修口，在维修口上通过松不脱螺钉3安装有维修口盖2，维修口盖2外形与天线罩1外形相同。参见图2和图3，在维修口周边通过SY-28高强度环氧胶粘接有转接板4，在转接板4上采用第一铆钉6铆接有第一密封型双耳托板自锁螺母5，并在转接板4上粘接有2mm第一橡胶密封垫7，在转接板4、第一橡胶密封垫7与第一密封型双耳托板自锁螺母5上螺纹孔对应位置设计有通孔。在维修口盖2上粘接有螺纹衬套8，松不脱螺钉3安装在螺纹衬套8上。通过松不脱螺钉3、螺母5和转接板4固定维修口盖2，使维修口盖2与天线罩1结合为一体。松开松不脱螺钉3，即可打开维修口盖2，这样能方便维修和更换天线罩1内雷达电子单元。参见图4,在天线罩1底部安装面上通过第二铆钉12铆接有第二密封型双耳托板自锁螺母11，并在其底部平面上通过SY-28高强度环氧胶粘接了一块圆环形的2mm加强铝板9和2mm第二橡胶密封垫10，以提高天线罩1安装面刚度，同时在加强铝板9、第二橡胶密封垫10与第二密封型双耳托板自锁螺母11上螺纹孔对应位置设计有通孔。参见图5和图6,在天线罩1顶部内侧设计有“井”字加强筋13，加强筋13采用“T”型截面的蜂窝夹层复合材料加强筋，加强筋13通过SY-28高强度环氧胶粘接在天线罩1上，以进一步提高天线罩1刚度，改善其振动和冲击性能。
参见图7，本发明在某机载雷达产品上的应用，该机载雷达外装天线罩1，通过螺钉和天线罩1底部密封型双耳托板自锁螺母11，将天线罩1固定在雷达方位转台上，同时天线罩1随机载雷达产品经过地面的高温、低温、淋雨、振动、冲击、运输振动、耐久和加速度等各种环境试验，以及在某直升机上随雷达进行了挂飞验证试验，试验结果表明：天线罩1在机载振动冲击环境条件下，其电气性能、结构刚强度和动特性满足使用要求，天线罩1气动外形不影响直升机飞行安全，因此，本发明提出和采用的天线罩结构设计方法、设计思路等设计技术是合理、可行的，该技术可推广应用于地面车载雷达、舰载雷达等其他雷达天线罩设计中，具有很好的推广应用前景。

Claims (7)

1.一种整体式机载毫米波雷达天线罩，其特征在于包括天线罩本体(1)和维修口盖(2)；天线罩本体(1)采用圆弧过渡的对称结构外形,底部设有与机载设备连接的圆形开口；在天线罩本体(1)的非工作区部位设有维修口，维修口周边设有转接板(4)，第一密封型双耳托板自锁螺母(5)铆接在转接板(4)上,维修口盖(2)通过松不脱螺钉(3)与转接板(4)的自锁螺母(5)相互固定，转接板(4)与维修口盖(2)连接的界面上设有第一橡胶密封垫(7)；所述维修口盖(2)的圆弧与天线罩本体(1)的维修口部位的圆弧相吻合；在底部圆形开口的安装面上铆接有第二密封型双耳托板自锁螺母(11)，并在其底部平面上通过SY-28高强度环氧胶粘接了一块圆环形的加强铝板(9)和第二橡胶密封垫(10)；在天线罩(1)顶部内侧设计有“井”字加强筋(13)。
2.根据权利要求1所述整体式机载毫米波雷达天线罩，其特征在于：在维修口盖(2)安装松不脱螺钉(3)的通孔部位粘接螺纹衬套8。
3.根据权利要求1所述整体式机载毫米波雷达天线罩，其特征在于：所述转接板(4)通过SY-28高强度环氧胶粘接在维修口周边。
4.根据权利要求1所述整体式机载毫米波雷达天线罩，其特征在于：所述第一橡胶密封垫(7)和第二橡胶密封垫(10)的厚度为2mm。
5.根据权利要求1所述整体式机载毫米波雷达天线罩，其特征在于：所述加强铝板(9)厚度为2mm。
6.根据权利要求1所述整体式机载毫米波雷达天线罩，其特征在于：所述加强筋(13)采用“T”型截面的蜂窝夹层复合材料加强筋。
7.根据权利要求1或6所述整体式机载毫米波雷达天线罩，其特征在于：所述加强筋(13)通过SY-28高强度环氧胶粘接在天线罩(1)上。
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