CN116759802A - 一种抛罩型天线罩及其飞行器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抛罩型天线罩及其飞行器，其包括：气凝胶层、耐高温罩体层、切割装置和连接环，气凝胶层内部形成有第一容置空间；耐高温罩体层罩设于气凝胶层外表面，耐高温罩体层采用透波防热材料制成；切割装置设置于第一容置空间内部，且与气凝胶层内壁连接，切割装置内部形成有第二容置空间；连接环固定于第二容置空间内部，且连接环外表面与耐高温罩体层连接，连接环内部形成有一飞行器连接腔。本发明中，耐高温罩体层采用透波防热材料制成，能够提高抛罩型天线罩的韧性、强度、耐高温性，配合了设置的气凝胶层进行双层隔热，将安装有切割装置的第一容置空间内的温度和飞行器连接腔内的温度控制在正常工作温度以内。

Description

一种抛罩型天线罩及其飞行器

技术领域

本申请涉及飞行器天线罩领域，特别涉及一种抛罩型天线罩及其飞行器。

背景技术

天线罩是位于飞行器的头部，具有耐高温、耐烧蚀、承载、透波的功能，起着保护飞行器系统在恶劣环境下通讯、遥测、制导等系统正常工作的作用。随着制导技术的快速发展，雷达与红外复合制导技术被广泛的应用，红外抛罩技术被广泛发展，红外抛罩技术主要包括反推发动机技术与作动器技术，这两种技术尽管能够实现天线罩的抛罩，但其成本高、要求足够的内部空间，难以适用于有限空间的飞行器；另外，随着航天技术的进步，飞行器的飞行速度越来越快，这使得天线罩面临的环境越来越恶劣，其遭受严重的高温、高压、噪声、震动、冲击和过载，而现有的抛罩型天线罩不能够适用于长时间气动加热环境。

发明内容

本申请实施例提供一种抛罩型天线罩及其飞行器，以解决相关技术中现有的抛罩型天线罩不能够适用于长时间气动加热环境的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抛罩型天线罩，其包括：气凝胶层、耐高温罩体层、切割装置和连接环，所述气凝胶层内部形成有第一容置空间；所述耐高温罩体层罩设于气凝胶层外表面，所述耐高温罩体层采用透波防热材料制成；所述切割装置设置于第一容置空间内部，且与气凝胶层内壁连接，所述切割装置内部形成有第二容置空间；所述连接环固定于第二容置空间内部，且连接环外表面与耐高温罩体层连接，连接环内部形成有一飞行器连接腔。

一些实施例中，所述耐高温罩体层采用熔融石英陶瓷制成；或者，所述耐高温罩体层采用短切石英纤维增强陶瓷基复合材料制成。

一些实施例中，所述连接环为非金属材料制成。

一些实施例中，所述连接环外表面靠近耐高温罩体层一侧设置有与耐高温罩体层内壁连接的凸起。

一些实施例中，所述凸起与气凝胶层、耐高温罩体层粘接固定。

一些实施例中，所述凸起与耐高温罩体层粘接固定，所述凸起和耐高温罩体层上对应位置处开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺钉。

一些实施例中，所述气凝胶层的厚度为4mm-8mm；

所述耐高温罩体层的厚度为6mm-13mm。

一些实施例中，所述耐高温罩体层靠近连接环一侧至远离连接环一侧的外径依次减小。

一些实施例中，所述切割装置包括：缓冲套、导爆索和起爆器，所述缓冲套外表面与气凝胶层内壁连接，所述缓冲套内部形成有第二容置空间，且缓冲套罩设于连接环上；所述导爆索设置于缓冲套上；所述起爆器固定连接于连接环上。

第二方面，提供一种飞行器，其包括：如上实施例所提供的所述抛罩型天线罩。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种抛罩型天线罩及其飞行器，导引头安装于飞行器连接腔内，耐高温罩体层采用透波防热材料制成，能够提高抛罩型天线罩的韧性、强度、耐高温性，配合了设置的气凝胶层进行双层隔热，即可将部分热量阻隔在导引头外侧、将安装有切割装置的第一容置空间内的温度和飞行器连接腔内的温度控制在正常工作温度以内，又能实现雷达导引头的正常透波功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的整体结构剖面示意图。

图中：1、耐高温罩体层；2、气凝胶层；3、缓冲套；30、第二容置空间；4、导爆索；5、连接环；50、凸起；51、飞行器连接腔；6、起爆器；7、导引头；8、雷达天线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，本申请实施例提供了一种抛罩型天线罩及其飞行器，其能解决相关技术中中现有的抛罩型天线罩不能够适用于长时间气动加热环境的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种抛罩型天线罩，其包括：气凝胶层2、耐高温罩体层1、切割装置和连接环5，气凝胶层2内部形成有第一容置空间；耐高温罩体层1罩设于气凝胶层2外表面，耐高温罩体层1采用透波防热材料制成；切割装置设置于第一容置空间内部，且与气凝胶层2内壁连接，切割装置内部形成有第二容置空间30；连接环5固定于第二容置空间30内部，且连接环5外表面与耐高温罩体层1连接，连接环5内部形成有一飞行器连接腔51。

该抛罩型天线罩从外到内依次为耐高温罩体层1、气凝胶层2、切割装置和连接环5，飞行器连接腔51内设置有导引头7，本申请中，耐高温罩体层1采用透波防热材料制成，能够提高抛罩型天线罩的韧性、强度、耐高温性，配合了设置的气凝胶层2，既能将安装有切割装置的第一容置空间内的温度和飞行器连接腔51内的温度控制在正常工作温度以内，又能实现雷达导引头7的正常透波功能。

进一步的，设置耐高温罩体层1的厚度为6mm-13mm，优选的，耐高温罩体层1的厚度设置为6mm；透波防热材料包括熔融石英陶瓷、短切石英纤维增强陶瓷基复合材料等材料，因此耐高温罩体层1可以采用熔融石英陶瓷制成，或者，耐高温罩体层1可以采用短切石英纤维增强陶瓷基复合材料制成，使耐高温罩体层1能够承受1000℃的温度，大大提高了该抛罩型天线罩的韧性、强度、耐高温性，并且在耐高温罩体层1内部设置气凝胶层2，气凝胶层2可以为硅气凝胶，气凝胶层2的厚度为4mm-8mm，优选的，气凝胶层2的厚度设置为5mm；通过耐高温罩体层1和气凝胶层2的双层隔热设置，可将部分热量阻隔在导引头7外侧，避免对导引头7产生过多的辐射加热，使得第一容置空间内部的温度控制在200℃以内，同时将飞行器连接腔51内的温度控制在75℃以内。

耐高温罩体层1靠近连接环5一侧至远离连接环5一侧的外径依次减小，形成圆锥形结构，以减少该装置的气动阻力。由于气凝胶层2外表面与耐高温罩体层1内壁粘接固定，因此，气凝胶层2靠近连接环5一侧至远离连接环5一侧的外径也依次减小，形成圆锥形结构，其内部形成的第一容置空间也为圆锥形。

在上述实施例的基础上，本实施中，连接环5为非金属材料制成。飞行器连接腔51内安装有雷达天线8和导引头7。其中，连接环5采用玻璃钢或者碳纤维材料制成，避免了冲击波对导引头7的影响，同时避免了热传导至导引头7。考虑到红外光学的要求，连接环5靠近第二容置空间30内部一侧的壁面的截面为弧形。

进一步的，连接环5外表面靠近耐高温罩体层1一侧设置有与耐高温罩体层1内壁连接的凸起50，凸起50的外壁面弧度与耐高温罩体层1内壁弧度相适配，使连接环5与耐高温罩体层1贴合更紧密。

在一些可能的实施例中，凸起50与耐高温罩体层1粘接固定，凸起50和耐高温罩体层1上对应位置处开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺钉。

本实施例中，在凸起50外表面和耐高温罩体层1内壁开设螺纹孔，凸起50外表面的螺纹孔直径和耐高温罩体层1内壁上的螺纹孔直径相同，且位置相对应。通过螺钉与凸起50外表面的螺纹孔和耐高温罩体层1内壁上的螺纹孔连接，使连接环5与耐高温罩体层1连接固定，在连接环5与耐高温罩体层1通过螺钉连接的基础上，再将凸起50与耐高温罩体层1粘接固定，使连接环5与耐高温罩体层1的连接效果更好。在气凝胶层2外表面与耐高温罩体层1内壁粘接固定的基础上，将气凝胶层2与凸起50粘接固定，提高了该装置结构的稳定性。

在另一些可能的实施例中，凸起50与气凝胶层2、耐高温罩体层1粘接固定，在该实施例中，不需在耐高温罩体层1上打孔，可以避免打孔可能导致的耐高温罩体层1脆裂的问题。

在上述实施例的基础上，本实施例中，切割装置包括：缓冲套3、导爆索4和起爆器6，缓冲套3外表面与气凝胶层2内壁连接，缓冲套3内部形成有第二容置空间30，且缓冲套3罩设于连接环5上；导爆索4设置于缓冲套3上；起爆器6固定连接于连接环5上。

缓冲套3采用泡沫材料制成，以使缓冲套3也具有隔热功能，进一步提高了该装置的耐高温性能。缓冲套3外表面与气凝胶层2内壁连接，同时缓冲套3与连接环5外表面粘接固定，由于第一容置空间为圆锥形，因此缓冲套3也为圆锥形结构，其内形成的第二容置空间30也为圆锥形。导爆索4粘接固定于缓冲套3的外表面；起爆器6通过螺钉固定在连接环5上，具体的，起爆器6可以固定于凸起50上，导爆索4与起爆器6连接，实现点火的功能。

综上，该抛罩型天线罩包括设置了耐高温罩体层1，并采用气凝胶层2作为隔热层，并通过缓冲套3进行三层隔热，使得设备火工切割装置安装区域即第一容置空间内部温度控制在200摄氏度以内，维持了火工分离装置以及抛罩型天线罩内部的雷达天线8、导引头7的正常工作温度，还满足了导引头7的透波性能，并通过设置导爆索4配合起爆器6实现抛罩型天线罩的破碎分离。

第二方面，本申请实施例提供了一种飞行器，其包括：本申请上述任一实施例所提供的抛罩型天线罩，该飞行器包括雷达天线8和导引头7，雷达天线8与连接环5固定，且一端伸至飞行器连接腔51内部；导引头7固定于雷达天线8位于飞行器连接腔51内部一端。

本申请实施例对飞行器的具体结构不做限制，抛罩型天线罩从外到内依次为耐高温罩体层1、气凝胶层2、切割装置和连接环5，并且耐高温罩体层1采用透波防热材料制成，能够提高抛罩型天线罩的韧性、强度、耐高温性，配合了设置的气凝胶层2，既能将安装有切割装置的第一容置空间内的温度和飞行器连接腔51内的温度控制在正常工作温度以内，又能实现雷达导引头7的正常透波功能。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种抛罩型天线罩，其特征在于，其包括：

气凝胶层(2)，所述气凝胶层(2)内部形成有第一容置空间；

耐高温罩体层(1)，所述耐高温罩体层(1)罩设于气凝胶层(2)外表面，所述耐高温罩体层(1)采用透波防热材料制成；

切割装置，所述切割装置设置于第一容置空间内部，且与气凝胶层(2)内壁连接，所述切割装置内部形成有第二容置空间(30)；

连接环(5)，所述连接环(5)固定于第二容置空间(30)内部，且连接环(5)外表面与耐高温罩体层(1)连接，连接环(5)内部形成有一飞行器连接腔(51)。

2.如权利要求1所述的抛罩型天线罩，其特征在于：

所述耐高温罩体层(1)采用熔融石英陶瓷制成；

或者，所述耐高温罩体层(1)采用短切石英纤维增强陶瓷基复合材料制成。

3.如权利要求1所述的抛罩型天线罩，其特征在于：

所述连接环(5)为非金属材料制成。

4.如权利要求1所述的抛罩型天线罩，其特征在于：

所述连接环(5)外表面靠近耐高温罩体层(1)一侧设置有与耐高温罩体层(1)内壁连接的凸起(50)。

5.如权利要求4所述的抛罩型天线罩，其特征在于：

所述凸起(50)与气凝胶层(2)、耐高温罩体层(1)粘接固定。

6.如权利要求4所述的抛罩型天线罩，其特征在于：

所述凸起(50)与耐高温罩体层(1)粘接固定，所述凸起(50)和耐高温罩体层(1)上对应位置处开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺钉。

7.如权利要求1所述的抛罩型天线罩，其特征在于：

所述气凝胶层(2)的厚度为4mm-8mm；

所述耐高温罩体层(1)的厚度为6mm-13mm。

8.如权利要求1所述的抛罩型天线罩，其特征在于：

所述耐高温罩体层(1)靠近连接环(5)一侧至远离连接环(5)一侧的外径依次减小。

9.如权利要求1所述的抛罩型天线罩，其特征在于，所述切割装置包括：

缓冲套(3)，所述缓冲套(3)外表面与气凝胶层(2)内壁连接，所述缓冲套(3)内部形成有第二容置空间(30)，且缓冲套(3)罩设于连接环(5)上；

导爆索(4)，所述导爆索(4)设置于缓冲套(3)上；

起爆器(6)，所述起爆器(6)固定连接于连接环(5)上。

10.一种飞行器，其特征在于，其包括：如权利要求1-9任意一项所述抛罩型天线罩。