CN111969317A - 一种低应力大刚度雷达罩结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低应力大刚度雷达罩结构，包括蒙皮、蜂窝、天线，所述的蒙皮设置在最外部，所述的蜂窝设置在所述的蒙皮内，所述的天线设置在蜂窝内，所述的蜂窝根部边缘涂覆有一层厚度为0.5mm～1.0mm的柔性密封胶层，所述的蒙皮根部区域设置有加厚部，使用介电常数及损耗较低的芳纶纸蜂窝支撑雷达罩外蒙皮，在雷达罩受到气动压力时，雷达罩蒙皮及填充蜂窝受到内部天线的支撑，从而保持雷达罩的气动外形，同时，省去了雷达罩的内蒙皮及加强肋或加强筋，提高了雷达罩的电磁透波性能。

Description

一种低应力大刚度雷达罩结构
技术领域
本发明涉及雷达罩制造领域，尤其涉及一种低应力大刚度雷达罩结构。
背景技术
飞机雷达罩为结构功能一体化结构件，为了满足军用飞机电磁透波性能的提高，很多雷达罩的壁厚较薄，刚度很小，在飞机飞行过程中形变较大，不仅降低雷达罩本身的使用寿命，同时也无法保持原有的气动外形，影响军用飞机任务的执行。。
目前，增加雷达罩刚度的方法主要包括：在雷达罩内型面增加加强肋和加强筋，加强筋和加强肋一般为实芯叠层结构，重量较大，制作工艺复杂，无法与雷达罩共固化一体成型，为了达到增加刚度的效果需要达到一定的尺寸。
发明内容
本发明的目的：
提出一种大厚度蜂窝夹层结构中夹心材料与镶嵌件胶接方法，解决大厚度蜂窝夹层结构成型过程中蜂窝与泡沫或镶嵌件拼接过程中胶膜搓动问题。
本发明的技术方案：
一种低应力大刚度雷达罩结构，包括蒙皮(1)、蜂窝(2)、天线(3)，所述的蒙皮(1)设置在最外部，所述的蜂窝(2)设置在所述的蒙皮(1)内，所述的天线(3)设置在蜂窝(2)内，所述的蜂窝(3)根部边缘涂覆有一层厚度为0.5mm～1.0mm的柔性密封胶层(4)，所述的蒙皮(1)根部区域设置有加厚部(5)。
进一步的，蒙皮(1)为玻璃纤维复合材料，玻璃纤维厚度小于0.8mm。
进一步的，加厚部(5)的宽度为150mm～200mm，厚度为2.5mm～4.5mm。
进一步的，蜂窝(2)为芳纶纸蜂窝。
进一步的，蜂窝(2)的内型面与天线(3)符形，外型面与雷达罩的蒙皮(1)内型面粘接。
进一步的，蒙皮(1)内型面与蜂窝(2)外表面采用树脂类胶膜粘接。
进一步的，蜂窝(2)的内型面及外型面采用数控机加而成。
进一步的，柔性密封胶层(4)为聚氨酯密封胶层。
进一步的，天线(3)与蜂窝(2)通过发泡胶粘接。
本发明的有益效果：
提出一种低应力大刚度雷达罩结构，使用介电常数及损耗较低的芳纶纸蜂窝支撑雷达罩外蒙皮，在雷达罩受到气动压力时，雷达罩蒙皮及填充蜂窝受到内部天线的支撑，从而保持雷达罩的气动外形，同时，省去了雷达罩的内蒙皮及加强肋或加强筋，提高了雷达罩的电磁透波性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
其中：1、蒙皮，2、蜂窝，3、天线，4、柔性密封胶层，5、加厚部。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解：
如图1所示，一种低应力大刚度雷达罩结构，所述的雷达罩结构包括蒙皮1、蜂窝2、天线3，所述的蒙皮1设置在最外部，天线3位于最里层，天线3与蒙皮1之间形成一个蜂窝安装腔，所述的蜂窝2安装在该蜂窝安装腔内，并且填满该蜂窝安装腔，蒙皮1根部设置有一圈加厚部5，加厚部5的尺寸比雷达罩其他部位的厚度要大，加厚部5的宽度为150mm～200mm，厚度为2.5mm～4.5mm，加厚部5增加了蒙皮的强度，可以省去雷达罩的内蒙皮及加强肋或加强筋，在蜂窝3根部边缘涂覆有一层厚度为0.5mm～1.0mm的柔性密封胶层4，柔性密封胶层4完全涂覆蜂窝2根部边缘，且延伸至蜂窝2与蒙皮1接触面以及蜂窝2与天线3的接触面，将蜂窝2完全密封在蜂窝安装腔内，形成本发明的雷达罩结构。
其中，蒙皮1为玻璃纤维复合材料，玻璃纤维厚度小于0.8mm，玻璃纤维复合材料具有低比重、高耐电强度、耐高温、低热膨胀系数、高耐抗性和稳定性、高外形稳定性、高弹性模量以及高动态强度、低热导率的特点，适用于本发明的雷达罩结构。蒙皮1由若干玻璃纤维预浸料铺贴、真空加热后固化而成，真空加热固化的工具为烘箱或者热压罐，真空度不小于0.1MPa，固化温度为在高温环境中固化、固化压力为0.3MPa，固化压力和固化温度持续2h，蒙皮1固化完成后，使用砂纸打磨保护结构层边缘，使之光顺。
蜂窝2为芳纶纸蜂窝，芳纶纸蜂窝是由芳纶纸经过涂胶、叠合、压制、拉伸、定型、浸胶、固化、片切等一系列步骤制成的非金属轻质蜂窝芯材，具有容重轻、比强度和比刚度高、抗冲击能力强、突出的耐腐蚀性和自熄性、油量的耐环境性和绝缘性、独特的回弹性和吸收振动能量、良好的高温稳定性能和透电磁波性能，满足飞机的指标要求。使用介电常数及损耗较低的芳纶纸蜂窝支撑雷达罩的蒙皮1，在雷达罩受到气动压力时，雷达罩的蒙皮1及填充蜂窝2受到内部天线3的支撑，从而保持雷达罩的气动外形，同时，省去了雷达罩的内蒙皮及加强肋或加强筋，提高了雷达罩的电磁透波性能。
蜂窝2的内型面与天线3形状相符合，确保蜂窝2与天线3能完全无缝贴合，蒙皮1内型面与蜂窝2外表面采用树脂类胶膜粘接，例如环氧树脂胶粘剂，在使用环氧树脂胶粘剂粘接蒙皮1内型面与蜂窝2外表面时，搭配固化剂一起使用，是环氧树脂胶粘剂能迅速固化，节省加工时间，蜂窝2的内型面及外型面采用数控机加而成，确保蜂窝2内外型面的精度满足使用需求，同时也有利于批量加工生产。
柔性密封胶层4为聚氨酯密封胶层，聚氨酯密封胶层的主要成分是聚氨酯预聚体，具有较高的拉伸强度，优良的弹性、耐磨性、耐油性和耐寒性，使用寿命长、不易老化，使用寿命可达15-20年，在蜂窝3根部边缘涂覆柔性密封胶层4前，现在蜂窝3根部边缘涂一层专用底处理剂以及含氟涂料，可以提高柔性密封胶的粘接强度以及雷达罩结构的防老化功能。
天线3与蜂窝2通过发泡胶粘接，发泡胶包含了聚氨酯预聚体、发泡剂、催化剂等成分，具有良好的粘接剂密封效果。
本发明的低应力大刚度雷达罩结构，使用介电常数及损耗较低的芳纶纸蜂窝支撑雷达罩的蒙皮1，降低了雷达罩所受的外部应力，在雷达罩受到气动压力时，雷达罩蒙皮1及填充蜂窝2受到内部天线的支撑3，从而保持雷达罩的气动外形，同时，省去了雷达罩的内蒙皮及加强肋或加强筋，提高了雷达罩的电磁透波性能。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：包括蒙皮(1)、蜂窝(2)、天线(3)，所述的蒙皮(1)设置在最外部，所述的蜂窝(2)设置在所述的蒙皮(1)内，所述的天线(3)设置在蜂窝(2)内，所述的蜂窝(3)根部边缘涂覆有一层厚度为0.5mm～1.0mm的柔性密封胶层(4)，所述的蒙皮(1)根部区域设置有加厚部(5)。
2.根据权利要求1所述的一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：所述的蒙皮(1)为玻璃纤维复合材料，玻璃纤维厚度小于0.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：所述的加厚部(5)的宽度为150mm～200mm，厚度为2.5mm～4.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：所述的蜂窝(2)为芳纶纸蜂窝。
5.根据权利要求1所述的一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：所述的蜂窝(2)的内型面与天线(3)符形，外型面与雷达罩的蒙皮(1)内型面粘接。
6.根据权利要求5所述的一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：所述蒙皮(1)内型面与蜂窝(2)外表面采用树脂类胶膜粘接。
7.根据权利要求5所述的一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：所述蜂窝(2)的内型面及外型面采用数控机加而成。
8.根据权利要求1所述的一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：所述的柔性密封胶层(4)为聚氨酯密封胶层。
9.根据权利要求1所述的一种低应力大刚度雷达罩结构，其特征在于：所述的天线(3)与蜂窝(2)通过发泡胶粘接。
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