JP2011211521A - 飛しょう体用レドーム - Google Patents
飛しょう体用レドーム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011211521A JP2011211521A JP2010077722A JP2010077722A JP2011211521A JP 2011211521 A JP2011211521 A JP 2011211521A JP 2010077722 A JP2010077722 A JP 2010077722A JP 2010077722 A JP2010077722 A JP 2010077722A JP 2011211521 A JP2011211521 A JP 2011211521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frp
- heat
- resistant polyimide
- flying object
- radome
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】 従来からアンテナを空力荷重や空力加熱から保護するための飛しょう体用レドームに使用されてきたセラミクスは、耐熱温度800℃以上の耐熱性能を有しているが、広帯域の電波に対して優れた電波透過性を得ることは困難であった。一方、飛しょう体用レドームにFRPの多層構造を用いた場合、広帯域の電波に対して優れた電波透過性を得ることができるが耐熱性に問題があった。
【解決手段】 FRP(Fiber Reinforced Plastics)サンドイッチ材の外気側表面にセラミックファイバー成形層を配置する。これにより、耐熱性および広帯域電波透過特性を有する飛しょう体用レドームを実現する。
【選択図】 図1
【解決手段】 FRP(Fiber Reinforced Plastics)サンドイッチ材の外気側表面にセラミックファイバー成形層を配置する。これにより、耐熱性および広帯域電波透過特性を有する飛しょう体用レドームを実現する。
【選択図】 図1
Description
この発明は飛しょう体のレーダ用アンテナを保護するレドームに関するものである。
所定の目標に向けて飛しょうする飛しょう体の先端部には目標を探知するためのレーダ用アンテナが備えられているが、飛しょう体の先端部は空力荷重や空力加熱を受けやすい部位でもあるため、アンテナを空力荷重や空力加熱から保護するためのレドームを必要とする。レドームはレーダ用アンテナが送受信する電波を透過させる必要があるが、透過する電波の帯域を広帯域化する方法としてレドームを誘電体材料の多層構造とする方法がある。具体的にはアルミナやコージェライト、ヒューズドシリカ焼結体などのセラミクスやFRP(繊維強化プラスチック、Fiber Reinforced Plastics)材などが用いられている(たとえば、特許文献1、2参照)。
アンテナを空力荷重や空力加熱から保護するためのレドームに従来から使用されてきたセラミクスは耐熱温度800℃以上の耐熱性能を有しているが、脆性材料であることから厚さの低減には加工上の限界があり、広帯域の電波に対して優れた電波透過性を得ることは困難であった。
また、レドームを透過する電波の帯域を広帯域化するための多層構造は、透過損失を低減するためにFRP材製のレドームを薄肉化する一方、空力荷重に対応する強度を確保するため、薄肉化した2層のレドームの間隙をハニカム材やフォーム材などのコア材を埋めて結合したものである。レドームの広帯域化のためにFRPの多層構造を用いた場合、FRPのプラスチックが空力加熱による温度上昇により熱分解するなどしてレーダ用アンテナの保護の役割を喪失してしまい、所望の性能が得られないという問題があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、耐熱性と広帯域電波透過特性を両立させた飛しょう体用レドームを提供する。
この発明に係る飛しょう体用レドームは、耐熱ポリイミドFRPまたは耐熱ポリイミドFRPを表皮とするサンドイッチ材の外気側表面にセラミックファイバー成形層を接着・配置したものである。
この発明によれば、セラミックファイバー成形層を配置したことで、その耐熱性および断熱特性により、従来のFRP材製レドームでは実現不可能であった、500〜1000℃程度の耐熱性が得られる。一方、セラミックファイバー成形層は例えば誘電率がアルミナやコージェライトなどの従来のセラミクスに比べ誘電率が小さいため、広帯域な電波透過特性を得ることが可能である。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施形態1に係る飛しょう体用レドームを示す断面図である。
実施の形態1に係る飛しょう体用レドームは、耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材5と、セラミックファイバー成形層6とから構成される。
耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材5は、耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2、耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3および耐熱ポリイミド発泡コア材4により構成される。耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2および耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3の構成繊維としては誘電体繊維を用いるが、クォーツ繊維が好ましい。耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材は、例えばメス型状金型およびオス型状金型を用いてそれぞれ耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2および耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3を成形した後、該表皮材と耐熱ポリイミド発泡コア材4とを耐熱ポリイミドワニスなどで接着することにより作製される。
図1は、本発明の実施形態1に係る飛しょう体用レドームを示す断面図である。
実施の形態1に係る飛しょう体用レドームは、耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材5と、セラミックファイバー成形層6とから構成される。
耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材5は、耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2、耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3および耐熱ポリイミド発泡コア材4により構成される。耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2および耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3の構成繊維としては誘電体繊維を用いるが、クォーツ繊維が好ましい。耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材は、例えばメス型状金型およびオス型状金型を用いてそれぞれ耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2および耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3を成形した後、該表皮材と耐熱ポリイミド発泡コア材4とを耐熱ポリイミドワニスなどで接着することにより作製される。
耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2の外気側表面にはセラミックファイバー成形層6が接着されている。セラミックファイバー成形層6は、例えばセラミックファイバーを解繊、分散させたスラリーの中に、レドーム形状をしたネット状金型を投入し、真空吸引により作製することができる。セラミックファイバーはアルミナシリケート繊維が好ましい。セラミックファイバー成形層6の表面硬度はシリカゾルを表面に塗布し、乾燥させることにより調整可能で、本発明に使用するセラミックファイバー成形層6の表面硬度は、形状保持のため、JIS S 6050準拠硬度計で70〜90程度が望ましい。この時、該成形層の空隙率は40〜60%、嵩密度は0.6〜0.7g/cm3程度となり、耐熱温度1200℃、熱伝導率は800℃で0.18〜0.25の特性を有する。耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材5とセラミックファイバー成形層6の接着は、耐熱ポリイミドワニスを接着剤として行うことが好ましいが、耐熱ポリイミドFRPプリプレグを接着剤として用いてもよい。セラミックファイバー成形層6の厚さは耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材5との接着後に切削または研削加工によって調整することができる。
実施の形態2.
図2は、本発明の実施形態2に係る飛しょう体用レドームを示す断面図である。
実施の形態2に係る飛しょう体用レドームは、耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8と、セラミックファイバー成形層6とから構成される。
耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8は、耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2、耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3および耐熱ポリイミドFRPコア材7により構成される。耐熱ポリイミドFRPコアはハニカムコアまたはフレックスハニカムコアが好ましい。耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2および耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3の構成繊維としては誘電体繊維を用いるが、クォーツ繊維が好ましい。耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8は例えばメス型状金型およびオス型状金型を用いてそれぞれ耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2および耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3を成形した後、該表皮材と耐熱ポリイミドFRPコア材7とを耐熱ポリイミドワニスなどで接着することにより作製される。
図2は、本発明の実施形態2に係る飛しょう体用レドームを示す断面図である。
実施の形態2に係る飛しょう体用レドームは、耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8と、セラミックファイバー成形層6とから構成される。
耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8は、耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2、耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3および耐熱ポリイミドFRPコア材7により構成される。耐熱ポリイミドFRPコアはハニカムコアまたはフレックスハニカムコアが好ましい。耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2および耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3の構成繊維としては誘電体繊維を用いるが、クォーツ繊維が好ましい。耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8は例えばメス型状金型およびオス型状金型を用いてそれぞれ耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2および耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材3を成形した後、該表皮材と耐熱ポリイミドFRPコア材7とを耐熱ポリイミドワニスなどで接着することにより作製される。
耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材2の外気側表面にはセラミックファイバー成形層6が接着されている。セラミックファイバー成形層6は、例えばセラミックファイバーを解繊、分散させたスラリーの中に、レドーム形状をしたネット状金型を投入し、真空吸引により作製することができる。セラミックファイバーはアルミナシリケート繊維が好ましい。セラミックファイバー成形層6の表面硬度はシリカゾルを表面に塗布し、乾燥させることにより調整可能で、本発明に使用するセラミックファイバー成形層6の表面硬度は、形状保持のため、JIS S 6050準拠硬度計で70〜90程度が望ましい。この時、該成形層の空隙率は40〜60%、嵩密度は0.6〜0.7g/cm3程度となり、耐熱温度1200℃、熱伝導率は800℃で0.18〜0.25の特性を有する。耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8とセラミックファイバー成形層6の接着は、耐熱ポリイミドワニスを接着剤として行うことが好ましいが、耐熱ポリイミドFRPプリプレグを接着剤として用いてもよい。セラミックファイバー成形層6の厚さは耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8との接着後に切削または研削加工によって調整する。耐熱ポリイミドFRPコア材7を用いた耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材8は耐熱ポリイミド発泡コア材4を用いた耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材5よりも曲面形状の成形性が劣るが、耐熱ポリイミドFRPコア材7の誘電率は耐熱ポリイミド発泡コア材4よりも小さいため、電波損失を小さくすることが可能である。
1 飛しょう体用レドーム、2 耐熱ポリイミドFRP外気側表皮材、3 耐熱ポリイミドFRPレーダ側表皮材、4 耐熱ポリイミド発泡コア材、5 耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材、6 セラミックファイバー成形層、7 耐熱ポリイミドFRPコア材、8 耐熱ポリイミドFRPサンドイッチ材。
Claims (6)
- 飛しょう体の先端部に設けられる飛しょう体用レドームであって、
コア材の両面をFRP(Fiber Reinforced Plastics)の表皮材で挟んだ構成のFRPサンドイッチ材と、
前記FRPサンドイッチ材の外気側にあたる前記表皮材の表面に設けられたセラミックファイバー成形層と、
からなることを特徴とする飛しょう体用レドーム。 - 前記セラミックファイバー成形層はアルミナシリケート繊維からなり、JIS−S−6050に規定される硬度計で計測した表面硬度が70〜90であることを特徴とする請求項1記載の飛しょう体用レドーム。
- 前記セラミックファイバー成形層は、空隙率が40〜60%、嵩密度が0.6〜0.7g/cm3程度であることを特徴とする請求項1、2いずれか記載の飛しょう体用レドーム。
- 前記セラミックファイバー成形層は、前記表皮材の表面に、耐熱耐熱ポリイミドワニスを接着剤として接着されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の飛しょう体用レドーム。
- 前記FRPは耐熱ポリイミドFRPであり、前記コア材は耐熱ポリイミド発泡材であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の飛しょう体用レドーム。
- 前記FRPは耐熱ポリイミドFRPであり、前記コア材は耐熱ポリイミドFRPであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の飛しょう体用レドーム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010077722A JP2011211521A (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | 飛しょう体用レドーム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010077722A JP2011211521A (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | 飛しょう体用レドーム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011211521A true JP2011211521A (ja) | 2011-10-20 |
Family
ID=44942113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010077722A Pending JP2011211521A (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | 飛しょう体用レドーム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011211521A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103022687A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 中国电子科技集团公司第三十九研究所 | Ka频段玻璃钢天线罩的制备方法 |
CN104594134A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-06 | 东莞市汇林包装有限公司 | 一种纸浆模塑的模具隔热方法及其隔热复合层 |
KR101536670B1 (ko) * | 2014-03-05 | 2015-07-15 | 주식회사 제이에프코리아 | 고온용 쿼츠-폴리이미드 복합재 레이돔 및 그의 제조방법 |
JP2016149756A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 三菱電機株式会社 | 飛行体用レドームおよび飛行体用レドームの製造方法 |
CN108461914A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-08-28 | 合肥驼峰电子科技发展有限公司 | 一种高强度毫米波雷达天线罩 |
CN109664568A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-23 | 航天材料及工艺研究所 | 一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料及其制备方法 |
RU2738429C1 (ru) * | 2020-04-24 | 2020-12-14 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Антенный обтекатель |
RU2742294C1 (ru) * | 2020-07-07 | 2021-02-04 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Обтекатель |
WO2021138037A1 (en) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Radome design |
JP2021177629A (ja) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ, インコーポレイティドW.L. Gore & Associates, Incorporated | 少なくとも1つのアンテナ及び断熱性構成要素を備えたアセンブリ |
CN113948862A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-18 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | 隔热透波罩 |
KR20220015169A (ko) * | 2020-07-30 | 2022-02-08 | 국방과학연구소 | 레이돔용 섬유강화 복합소재 및 이의 제조 방법 |
GB2603954A (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-24 | Thales Holdings Uk Plc | Multifunction composite antenna enclosure |
-
2010
- 2010-03-30 JP JP2010077722A patent/JP2011211521A/ja active Pending
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103022687A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 中国电子科技集团公司第三十九研究所 | Ka频段玻璃钢天线罩的制备方法 |
KR101536670B1 (ko) * | 2014-03-05 | 2015-07-15 | 주식회사 제이에프코리아 | 고온용 쿼츠-폴리이미드 복합재 레이돔 및 그의 제조방법 |
CN104594134A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-06 | 东莞市汇林包装有限公司 | 一种纸浆模塑的模具隔热方法及其隔热复合层 |
JP2016149756A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 三菱電機株式会社 | 飛行体用レドームおよび飛行体用レドームの製造方法 |
CN108461914A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-08-28 | 合肥驼峰电子科技发展有限公司 | 一种高强度毫米波雷达天线罩 |
CN109664568B (zh) * | 2019-01-23 | 2021-04-13 | 航天材料及工艺研究所 | 一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料及其制备方法 |
CN109664568A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-23 | 航天材料及工艺研究所 | 一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料及其制备方法 |
WO2021138037A1 (en) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Radome design |
US11380984B2 (en) | 2019-12-30 | 2022-07-05 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Radome design |
RU2738429C1 (ru) * | 2020-04-24 | 2020-12-14 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Антенный обтекатель |
JP2021177629A (ja) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ, インコーポレイティドW.L. Gore & Associates, Incorporated | 少なくとも1つのアンテナ及び断熱性構成要素を備えたアセンブリ |
JP7007509B2 (ja) | 2020-05-08 | 2022-01-24 | ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ,インコーポレイティド | 少なくとも1つのアンテナ及び断熱性構成要素を備えたアセンブリ |
RU2742294C1 (ru) * | 2020-07-07 | 2021-02-04 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Обтекатель |
KR20220015169A (ko) * | 2020-07-30 | 2022-02-08 | 국방과학연구소 | 레이돔용 섬유강화 복합소재 및 이의 제조 방법 |
KR102443363B1 (ko) | 2020-07-30 | 2022-09-15 | 국방과학연구소 | 레이돔용 섬유강화 복합소재 및 이의 제조 방법 |
GB2603954A (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-24 | Thales Holdings Uk Plc | Multifunction composite antenna enclosure |
GB2603954B (en) * | 2021-02-22 | 2023-06-28 | Thales Holdings Uk Plc | Multifunction composite antenna enclosure |
CN113948862A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-18 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | 隔热透波罩 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011211521A (ja) | 飛しょう体用レドーム | |
CN106058482B (zh) | 基于双层导电薄膜的透明宽带电磁吸波器 | |
US9099782B2 (en) | Lightweight, multiband, high angle sandwich radome structure for millimeter wave frequencies | |
EP3097606B1 (en) | System and method for transmitting data or power across a structural component | |
JP4906695B2 (ja) | レドーム及びその製造方法 | |
KR101264912B1 (ko) | 고온 성형용 단열 필름, 이를 이용한 진공 단열재 및 진공 단열재의 제조 방법 | |
KR101707354B1 (ko) | 섬유 강화 복합 재료 성형체 및 그의 제조 방법 | |
RU2714862C2 (ru) | Узел конформной композитной антенны | |
CN105047811B (zh) | 基于不同厚度的压电材料层的叠堆压电换能器 | |
CN111186186A (zh) | 双层蒙皮吸波复合材料夹心结构及其制备方法 | |
IN2015DN01682A (ja) | ||
CN102931483A (zh) | 一种高温宽频对称梯度多孔氮化硅天线罩结构 | |
CN107257035A (zh) | 一种微波波段极化不敏感的六频带超材料吸波体 | |
CN102916251A (zh) | 一种高温宽频梯度多孔氮化硅天线罩结构 | |
JP2016149756A (ja) | 飛行体用レドームおよび飛行体用レドームの製造方法 | |
US20170271745A1 (en) | Antenna cover having a thermal barrier | |
CN106564229A (zh) | 一种适应厚度变化的Ku波段宽频带多层透波结构 | |
CN106147702B (zh) | 一种吸波复合材料及其制备方法 | |
JP6278924B2 (ja) | 飛翔体用レドームの製造方法 | |
JP2018155477A5 (ja) | ||
JP2013244621A (ja) | レドームの製造方法及びレドーム | |
JP6701667B2 (ja) | レドームおよびその設計方法 | |
CN210781942U (zh) | 一种用于亚毫米波频段的宽频吸波体 | |
JPH0621713A (ja) | 広帯域用レドーム | |
CN107683078A (zh) | 一种吸波材料及其制备方法 |