KR102135494B1 - 첨단 복합 레이돔과 제조 방법 - Google Patents

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KR102135494B1
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데이비드 더블유 존슨
스캇 에이. 개럿
스티븐 지. 모이어스
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에버트 콤포지츠 코포레이션
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/0004—Joining sheets, plates or panels in abutting relationship
    • F16B5/0008—Joining sheets, plates or panels in abutting relationship by moving the sheets, plates or panels substantially in their own plane, perpendicular to the abutting edge
    • F16B5/0012—Joining sheets, plates or panels in abutting relationship by moving the sheets, plates or panels substantially in their own plane, perpendicular to the abutting edge a tongue on the edge of one sheet, plate or panel co-operating with a groove in the edge of another sheet, plate or panel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/027—Constructional details of housings, e.g. form, type, material or ruggedness
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Abstract

레이더 시스템을 수용하기 위한 레이돔은 복수의 상호 연결된 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재 패널들을 포함하고, 각각의 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재 패널은 복수의 상호 연결 에지들, 폼 코어, 내피, 외피, 및 폼 코어를 통해 내피와 외피를 서로 묶어 박리를 금하는 복수의 3차원적 섬유 다발들을 포함한다. 레이돔은 자체 세정된 소수성 외부 표면을 포함하고, 25년간 유지 관리를 필요로 하지 않는다.

Description

첨단 복합 레이돔과 제조 방법{ADVANCED COMPOSITE RADOME AND METHOD OF MANUFACTURING}
본 발명은 일반적으로 레이돔들과 특히 복합 소재들로 만들어진 레이돔들에 관한 것이다.
많은 정부 기관들과 마찬가지로, 공군은 전세계에 다수의 육상 레이더 시스템들을 둘러싸기 위한 보호 레이돔들을 이용한다. 이러한 레이돔들은 레이더를 극단적 기후와 환경적인 공격으로부터 보호한다. 그들은 모든 규정된 레이더 주파수들에 투과적인 동안, 이러한 과제를 수행하여야 한다. 게다가, 이러한 레이돔들은 25년 수명 동안 유지 관리를 최소로 하여야 하고, 사이트로의 수송, 설치 처리, 유지 관리, 어뷰즈, 환경 조건들, 및 장기간 작동들로부터의 손상에 대해 구조적으로 방지하여야 한다.
공군에 의해 이용된 현재 레이돔 기술은 30년전에 만들어진 일련의 노-윈 디자인 결정(no-win design decision)들을 근거로 하고 있다. 샌드위치 패널들은 폼 코어와 얇은 섬유 유리 스킨들 및 열경화성 수지들을 합체시키는 원료 레이-업 공정으로부터 만들어진다. 얇은 스킨들과 결합되고 폼 코어에 약하게 접합되는 이러한 공정은 일반적으로 수송, 설치 및 유지 관리 동안 코어로부터 스킨을 박리하는 원인이 된다. 게다가, 레이더 시스템이 빗 속에서도 잘 수행하게 하기 위해서, 이러한 레이돔들은 부정적으로 무선 주파수(RF) 투과성에 영향을 끼치는 물의 도전성 시트의 축적을 방지하기 위해 소수성을 나타내야 한다. 그러므로, 레이돔들은 일반적으로 소수성 페인트들로 코팅된다. 시간이 지나면서, 자외선(UV) 노출과 대기 오염은 일반적으로 기존 레이돔들의 페인팅된 코팅들과 겔 코팅들을 공격하여, 소수성을 저하시키게 한다. 이것은 차례로 신호들의 열악한 투명성과 한계의 또는 수용할 수 없는 레이더 성능으로 이어지게 한다. 이것은 계속적 재도색, 레이돔들의 전원 세척을 포함한 고가 프로세스, 사이트의 페인트-잔해 폐기물에의 노출에 의해 다뤄진다. 공군에의 이러한 정기적 유지 관리의 비용은 수억 달러에 실행될 수 있다. 마침내, 30년된 설계 표준들로 만들어진 전형적인 공군 레이돔은, 정규적인 도색 유지 관리를 필요로 할 뿐만 아니라, 또한 충격 및 풍재에 당하기 쉬운 경향이 있고, 또한 박리된 레이돔 부분들의 교체를 필요로 한다.
이러한 문제들을 해결하는 본 발명은, Transonite®로서 상표 등록된, 혁신적인 비-박리(non-delaminating) 3D 복합 샌드위치 기술을 채택하는 첨단 열가소성 샌드위치 기술을 이용한다. 전문화된 필름 코팅 공정과 함께, 이러한 3D 복합 샌드위치 기술은 우수한 소수성 표면 특성을 나타내는 내구성 비-박리 구조를 필요로 하고, 25년의 최소 기간 동안 유지 관리가 필요 없게 한다. 제3의 혁신은 독점적 연속 인발 성형 공정(proprietary continuous pultrusion process)에서 제조된 새로운, 충격 방지, 열가소성 복합 샌드위치 재료와 상기의 것을 합체하는 것이다.
본 발명의 한 양태는 복수의 상호 연결된 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재 패널들을 포함한 레이더 시스템을 수용하기 위한 레이돔을 포함하는데, 각각의 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재 패널은 복수의 상호 연결 에지들, 폼 코어, 내피, 외피, 그리고 상기 폼 코어를 통하여 내피와 외피를 서로 묶어 박리를 금하는 복수의 3차원적 섬유 다발들을 포함한다. 곡면 패널들은 일반적으로 둥글며, 모든 패널들이 연결되면, 둥근 레이돔이 된다.
본 발명의 상기 양태의 하나 이상의 구현들은 다음 중 하나 이상을 포함한다: 상호 연결 에지들은 열성형되어 내외부로 테이퍼되고, 긴 스트립들에서 끝나고; 긴 스트립들은 곡면의 레이돔 복합 소재 패널의 내피와 동일한 복합 소재로 만들어진 공동-몰딩된 열성형된 연장된 복합 소재 스트립들이고; 복합 소재 스트립들은 폼 코어, 내피, 외피, 및 내피에서부터 외피까지 폼 코어를 통해 연장하고 이를 보강하는 복수의 3차원적 섬유 다발들을 포함하고; 곡면의 연결 조인트들은 상호 연결 에지들을 따라 복수의 상호 연결된 곡면의 레이돔 복합 소재 패널들을 상호 연결하고, 각각의 곡면의 연결 조인트는 외부 스플라인, 내부 스플라인, 그리고 외부 스플라인, 내부 스플라인 및 인접한 레이돔 복합 소재 패널들로부터의 인접한 복합 소재 스트립들을 결합하는 복수의 체결구들을 포함하고; 외부 스플라인과 내부 스플라인은 체결구들을 수용하기 위한 각각의 홀들을 포함하고, 외부 스플라인의 홀들과 내부 스플라인의 홀들은 연결된 외부 스플라인과 내부 스플라인에서 곡면의 구성을 야기하기 위해 서로로부터 오프셋되고; 외부 스플라인과 내부 스플라인은 열가소성 복합물(thermoplastic composite) 또는 인발 성형 열경화성 복합물(pultruded thermoset composite) 중 어느 하나로 만들어진다. 외부 스플라인들은 스플라인 내에 매설되어 접합된 체결구의 헤드를 가질 수 있으며, 동일한 소수성 패브릭/필름은 종래 접착제들을 이용하여 스플라인의 외측 위에 도포된다. 이는 빗물-침투에 대한 가능성에 노출된 2500개 이상의 홀들을 제거하여, 물 침투를 최소로 한다. 각각의 레이돔 복합 소재 패널은 임의의 수의 필름들 또는 패브릭들일 수 있는 외부 소수성 코팅을 포함하지만, 바람직한 소수성 코팅은 복합 공정에서 한 측(OS) 상의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 다른 측 상의 직물 유리 섬유 소재를 갖는 소재를 공동-경화시키는 것을 포함한다. 전 세계에는 이러한 소재를 공급하는 기업들이 많이 있고, PTFE는 우수한 내후성과 소수성을 보유하고 있다. 패브릭들은 일반적으로, 다른 복합 스킨들과 공동-경화되지 않거나, 샌드위치 레이돔 내에 통합되지 않으며, 일반적으로 패브릭 그 자체를 합체시킨 공기 주입식 레이돔들(inflatable radomes)에 사용된다. 패브릭들은 자외선 노출에의 우수한 저항을 보여줬고, 자체 세정된다. 다수는 25년 이상 유지 관리가 필요 없이 설치되었다. 본 명세서에서의 기술이 고체 또는 다른 유형의 종래 RF-투과성 디자인들에 적용될 수 있을지라도, 레이돔 복합 소재들은 RF-투과성 A-샌드위치 복합 소재 패널들이고; 레이돔을 제조하는 방법은 에지 형성 도구를 이용하여, 곡면의 레이돔 복합 소재 패널의 각각의 상호 연결 에지를, 한 번에 하나의 전체 상호 연결 에지를 제조하는 단계를 포함하고; 각각의 상호 연결 에지를 제조하는 단계는 에지 형성 도구의 상위 및 하위 곡면의 클램핑 요소들에 의해 한 번에 하나의 전체 상호 연결 에지를 수용하는 단계; 에지 형성 도구의 상위 및 하위 곡면의 클램핑 요소들에 의해 전체 상호 연결 에지를 가열하는 단계; 에지 형성 도구의 상위 및 하위 곡면의 클램핑 요소들에 의해 전체 상호 연결 에지를 형성하는 단계; 에지 형성 도구를 이용하여 전체 상호 연결 에지를 냉각시키는 단계를 포함하고; 레이돔을 제조하는 단계는 곡면의 연결 조인트들을 이용하여 상호 연결 에지들을 따라 복수의 상호 연결된 곡면의 레이돔 복합 소재 패널들을 상호 연결하는 단계를 포함하고; 곡면의 연결 조인트들은 외부 스플라인과 내부 스플라인을 포함하고, 복수의 상호 연결된 곡면의 레이돔 복합 소재 패널들을 상호 연결하는 단계는 외부 스플라인, 내부 스플라인, 및 외부 스플라인과 내부 스플라인을 함께 연결하는 복수의 체결구들과 함께 인접한 레이돔 복합 소재 패널들로부터의 인접한 복합 소재 스트립들을 결합하는 단계를 포함하고; 및/또는 외부 스플라인과 내부 스플라인은 체결구들을 수용하기 위한 각각의 홀들을 포함하고, 외부 스플라인의 홀들과 내부 스플라인의 홀들은 서로 오프셋되고, 외부 스플라인과 내부 스플라인을 함께 연결하는 단계는 연결된 외부 스플라인과 내부 스플라인에서 곡면의 구성을 야기하기 위해서 외부 스플라인의 홀들과 내부 스플라인의 홀들이 서로 오프셋되도록 외부 스플라인과 내부 스플라인을 함께 연결하는 단계를 포함한다. 이러한 상호 연결된 에지는 평면 오버-랩핑 플랜지들과 같은 다른 연결 조인트들 내로 열성형될 수 있다(강도를 위해 추가 소재가 첨가되거나 또는 강도를 위해 아무것도 첨가되지 않는데, 그 이유는 본 발명의 상기 양태에서 스플라인으로부터 전체 내피 및 외피까지의 우수한 부하 전달이 제공되기 때문이다).
추가적으로, 연결부에서 물 축적 채널링(water buildup channeling)을 방지하고, 레이더 송신에 나쁜 영향을 미치기 위해 스플라인들 상에는 낮은 프로파일이 존재한다. 스플라인의 추가 특징은 단일 패널이 내부에서 제거될 수 있다는 것이다. 중첩된 연결 플랜지들을 가진 종래 패널들은 여러 번의 분해 없이는 단일 패널이 교체되게 할 수 없다. 상호 연결 조인트의 추가적인 장점은 조인트가 회전식 레이더에 가지고 있을 수 있는 분열을 최소화하는 낮은 프로파일과 좁은 디자인이다. 추가적으로, 튜닝 물질이 첨가되지 않은 것에 비해, 레이더의 전체적 db-손실의 축소를 달성하기 위해 튜닝 물질이 스플라인들에 추가될 수 있다. 스플라인들은 또한, 실링 스트립들이 설치 전에, 스플라인들에 접합될 수 있도록, 실링 스트립들, 일반적으로 스플라인과 직면하는 한 측 상에 접착제를 가진 실리콘 고무의 첨가를 허용하는 특징으로 인발 성형될 수 있고; 그와 같은 실링 스트립들의 목적은 물론, 빗방울 때문에 레이돔 안으로 물이 침투하는 것을 최소화하거나 제거하는 것이고, 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재는 특정한 형태로 열성형되고, 냉각되고, 냉각 후 형상(shape post-cooling)으로 굳어지는 가열 가능한 열가소성 수지와 e-유리 섬유로 구성된다. 열가소성 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 변성(PETG)과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중 적어도 하나이다. 내피는 2개의 0.015-0.025 인치 두께의 PETG 수지와 유리 섬유 층들을 포함하여, 본질적으로 0.040 인치 두께의 내피를 형성하고 그리고 여기에서 복수의 3차원적 섬유 다발들은 2개 층들 사이에 결합되고 열경화된 단부들을 포함한다. 외피는 하나의 0.015-0.025 인치 두께의 PETG 수지와 유리 섬유 층, 및 PTFE를 가진 외부와 직물 유리 섬유를 가진 내측을 포함하는 소수성 물질의 하나의 0.015-0.025 인치 두께의 직포층을 포함하여, 실질적으로 0.040 인치 두께의 외피를 형성하고, 그리고 여기에서 복수의 3차원적 섬유 다발들은 2개 층들 사이에 결합되고 열경화된 단부들을 포함한다. 폼 코어는 PET 폼이다. 상호 연결 에지들은 열성형되고 내외부로 테이퍼되고, 맞대기 조인트(butt joint)에서 끝나고, 여기에서 맞대기 조인트는 사실상 레이돔의 직경에 의해 정의된 큰 원의 형상으로 형성된 톱니이다. 레이돔은 개별의 동일한 패널들을 가진 마름모꼴 트리아콘타헤드론(rhombic triacontahedron)을 형성한다. 2개의 인접하는 패널들의 맞대기 조인트들은 레이돔의 표면에 대해 실질적으로 90도로 되어 있는 접촉 평면을 형성한다.
본 명세서와 관련되고 그 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고, 그 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하는데 도움을 줄 것이다.
도 1은 평면-플랫폼 조립과 설치를 위한 원뿔형 베이스로, 하나의 구성에서, 복합 레이돔의 실시예의 측면도를 도시한다.
도 2는 도 1의, 그러나 다소 더 높은 입면도를 갖는 사시도를 도시한다.
도 3은 도 1의 레이돔의 하나의 패널의 실시예의 등각도를 설명한다.
도 4는 내부 코어의 큰 부분이 제거되고 하나의 스킨 표면이 제거된 도 3의 패널의 일부 내부 상세들을 도시한다.
도 5는 도 4의 부분적 확대도를 도시한다.
도 6은 설치 시에 복합 패널들이 결합되는 방법을 표시하는, 단면에서 연결 조인트의 실시예의 확대 단면도를 도시한다.
도 7은 도 6의 단면에서 더 상세한 것들의 확대된 단면도를 설명한다.
도 8은 기계적 체결구 단면의 실시예의 확대 단면도를 도시하며, 거기서 정기적으로, 클램핑과 체결 수단이 조인트 시스템을 완성하기 위해 추가된다.
도 9는 이전에 도 6에 도시된 복합 패널 에지를 열성형하기 위한 도구와 공정의 사시도를 도시한다.
도 10은 클로즈-아웃 조인트를 형성하는, 열가소성 복합 레이돔 패널의 주위를 주행하는 에지 형성 도구의 실시예의 확대 사시도를 도시한다.
도 11은 도시된 Z-축 섬유 다발들을 가진 복합 소재 패널의 실시예의 단면도이다.
도 12는 에지 형성 도구의 대안 실시예의 사시도이다.
도 13은 에지 형성 도구에 삽입되는 패널의 에지를 가진 도 12의 에지 형성 도구의 일부의 단면도이다.
도 14는 에지 형성 도구 내에 형성되는 패널의 에지를 가진 도 12의 에지 형성 도구의 일부의 단면도이다.
도 15는 연결 조인트의 실시예의 외부 스플라인과 내부 스플라인의 단순화된 측입면도이다.
도 16은 도 15의 스플라인들에 의해 형성된 연결 조인트의 단순화된 측입면도이다.
도 17은 연결 조인트의 외부 스플라인의 단면도이고, 내부의 체결구들을 도시한다.
도 18은 도 17의 라인 18-18에 따른 외부 스플라인과 체결구의 단면도이다.
도 19는 이중 리세스들이 빗방울-침투를 방지하기 위해 개스킷 유형 밀폐 스트립들을 수용하기 위한 특징으로서 추가된, 패널들의 인접 에지들을 연결하는 연결 조인트의 또 다른 실시예의 확대된 단면도를 설명한다.
도 20은 도 19에서의 연결 조인트의 실시예의 또 다른 확대된 단면도를 설명한다.
도 1-11과 관련하여, 실시예인 첨단 복합 레이돔이 설명될 것이다.
관심의 레이돔들의 군은 무선 주파수("RF") 투명인 A-샌드위치 레이돔들이고, 일반적으로 폼 코어를 가진 박막 스킨 유리 섬유 강화 복합 샌드위치 구조들이다. 폼 코어는 RF 투명이고, 커버되고 보호되는 레이더의 대략 1/4 파장으로서 규정된다.
도 1에서, 레이돔(10)은 원뿔형 베이스를 가진 것으로 측입면도에 도시된다. 토론 목적들을 위해 특정한 구성, 직경, 벽 두께 및 세부들이 논의될 것이지만, 대안 실시예들에서, 이러한 세부들과 파라미터들은 바뀔 수 있다.
도 1은 마름모꼴 트리아콘타헤드론 디자인이지만, 분명히 패널들이 규정되고 완전한 구 내에 연결된 임의의 다양한 레이돔 구성들일 수 있다. 그것은 도시된 구성의 마름모꼴 트리아콘타헤드론이 전체 구에서 조립될 때 완전한 구를 형성하는 60개의 동일 패널들을 갖는 것으로 판명한다.
도 1의 레이돔은 구체적으로 32.00 피트에서 외부 직경에서 측정하는 조립된 첨단 복합 레이돔이지만, 분명히 임의의 직경으로 스케일링되고, 1.080 인치 두께인 샌드위치 패널들을 가지고 있을 수 있다. 레이돔(10)이 직경에서 대략 27 피트인 평평한 장착 링에 설치될 수 있도록, 레이돔(10)은 그것의 베이스(14)에서 절단된다. 일반적으로 레이돔은 그 직경의 85%에서 절단될 수 있는데, 이는 레이돔(10)의 상단에서부터 베이스(14)까지 거리가 레이돔의 직경의 85%가 되는 것을 의미한다. 도 1의 레이돔(10)은 그것의 실제 직경의 대략 77%이다.
마운팅 베이스(14)와 성분들(20a, 20b 및 20c)에 연결하는 것이 필요한 15개의 원뿔형 패널들이있는데, 이들 원뿔형 패널들 중 3개를 도시한다. 모든 원뿔형 패널들은 달리 60개의 참조된 동일 패널들 중 하나인 동일한 베이스 패널로부터 만들어진다. 전체 패널은 12로 도시된다. 절단되지 않은 전체 구형 레이돔에서 60개의 패널들(12)이 있다. 함께 놓일 때 2개의 패널들(12)은, 마름모꼴 면을 형성한다. 30개의 동일한 면들(15)이 마름모꼴 트리아콘타헤드론에 있다. 패널(11)은 패널(12)과 동일하지만, 간단하게 180도 회전된다. 패널들(11과 12)의 조합은, 연결될 때, 마름모꼴 면(15)을 생성하고, 그러므로 이러한 30개의 면들(15)은 전체 구를 만들 수 있다. 본질적으로, 마름모꼴 면(15)은 분리되었고 2개의 동일 패널들(11과 12)이 생성되고, 회전되고, 마름모꼴 면을 만들기 위해 연결되었다. 절단되지 않은 모든 패널들이 동일하기 때문에, 이러한 패널들은 12로서 언급될 것이다.
2개의 패널들(12) 사이의 연결 에지/조인트(13)는 라인으로 도시되지만, 실제로, 도 6, 7, 8, 19 및 20을 논의할 때 더 이후에 기술될 연결 조인트이다. 또한 도 1에 도시된 것은 다수의 패널들(12)이 한 점에서 만나지는 "스타(star)" 조인트들(18)이다. 스타 조인트(18)는 한 점에 함께 모이는 5개의 패널들을 보여주고 조인트(16)는 한 점에 함께 모이는 3개의 패널들을 도시한다.
도 2는 베이스(14)를 가진 레이돔(10)을 도시하는 도 1의 더 높은 입면도를 도시한다. 도 2는 스타 조인트(18)에 함께 모이는 마름모꼴 면들(15)의 더 양호한 뷰와 마찬가지로, 레이돔 패널 구성의 대안 뷰를 제공한다.
도 3은 더 큰 등각도에서 도 1의 패널(12)을 도시하고 도 11은 확대 단면도를 도시한다. 패널(12)은 외부 소수성 코팅 또는 필름을 가진 외피(24), 폼 코어(23) 및 내피(22)를 포함한다. 외측 상의 소수성 코팅 또는 필름은 날씨 또는 자외선 노출로 악화되지 않은 깨끗한 표면을 보장하고, 우수한 RF 성능 때문에 지속적으로 빗방울이 된다.
외부 소수성 코팅은 복합 공정에서 한 측(OS) 상의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 다른 측 상의 직물 유리 섬유 소재를 갖는 소재를 공동-경화시키는 것을 포함한다. PTFE는 우수한 풍화작용 및 소수성을 가지고 있다. 패브릭들은 일반적으로, 다른 복합 스킨들과 공동-경화되지 않거나, 샌드위치 레이돔 내로 통합되지 않고, 일반적으로 공기 주입식 레이돔들에 사용되어, 패브릭 그 자체를 합체시킨다. 패브릭들은 자외선 노출에 우수한 저항을 보여줬고, 자체 세정된다. 다수는 25년 이상 유지 관리가 필요 없이 설치되었다. 대안 실시예에서, 외부 소수성 코팅은 임의의 수의 필름들 또는 패브릭들일 수 있다.
OS 패브릭의 내측의 섬유 유리 직물은 열가소성 수지를 수용한다. 이에 따라, 패브릭은 스킨의 일부가 된다. 그러므로, PTFE는 외측에 있고 유리 직물 소재는 직물이 스킨의 일부로서 경화되고 통합되는 액체 열가소성 수지로 함침되도록 내측에 있게 된다.
스킨(22, 24)들을 코어(23)에 묶어 박리를 방지하는 3D 섬유 다발들(26)은 패널(12)에 유일하다. 3D 섬유들(26)의 다수의 어레이들은 시험되고 그들이 레이더 투명성을 방해하지 않는다는 것으로 밝혀졌다. 이러한 비-박리(non-delaminating) 3D 복합 샌드위치 기술은 박리를 방지하는 것을 돕기 위해 패널(12)에 구현되는데, 이는 현재 열경화성 샌드위치 레이돔들에 일반적이다. 재료 시험을 위한 미국 표준(ASTM)에 의해 규정된 클라이밍 드럼 휠 시험을 통하여, 3D 섬유들을 가진 샌드위치 패널은, 제로 3D 섬유들을 갖는 것을 제외하고는 동일한 패널 대 코어로부터 스킨을 박리시키거나 분리하는데 필요한 토크량의 10배 강도 향상(one order of magnitude improvement)을 위하여 시험되었다. 이러한 시험은 샌드위치 패널이 핸들링, 수송, 비행 물체들, 유지 관리 등으로부터의 우발적인 부하들 때문에 박리되지 않는다는 것을 입증하는데, 이는 용어 "비-박리(non-delaminating)"가 사용되는 이유이다.
3.0 GHZ 레이더 설치에 있어서, 외피 및 내피(24와 22)와 패널(12)은 0.020-0.040 인치 두께의 범위에 있다. 폼 코어(23)는 대략 1.00 인치 두께를 측정한다. 3D 섬유들(26)은 평방 인치당 2개의 삽입 번들에서 평방 인치당 4개의 삽입 번들까지의 범위에 있다. 패널 스킨(24와 22)들은 PETG와 e-유리의 열가소성 복합물을 가진 양호한 실시예에서 만들어지지만, 대안 실시예에서는, PP로부터 PPS로 PA로 PEEK로 PET로, PEI로의 임의의 열가소성 매트릭스, 또는 플라스틱 산업으로부터 이용 가능한 임의의 열가소성 수지류를 이용한다. 폼(23)은 임의의 폼이지만, 양호한 실시예에서는 PET 폼이다. 3D 섬유 다발(26)은 복합 산업에서 가능하고 이용 가능한 임의의 수많은 형태들로 되어 있는, 열가소성 섬유들과 e-유리의 조합이다.
도 4는 도시된 부분(28)을 가진 단일 패널(12)을 도시한다. 28이 토론 목적들을 위해 제거된 외피와 대다수의 폼을 보여준 것처럼, 부분(28)은 인터페이스되고 외피 및 내피를 함께 연결하는 3D 섬유 다발들(26)의 내부 메이크업을 노출시킨다.
도 5는 규정된 외피(24), 내피(22) 및 폼 내부(23)을 설명하는, 도 4의 좀 더 자세한 도면을 도시한다. 연결 조인트는 도 5에서 형성되지 않았고, 도시된 것은 절단 패널이라는 점에 유의해야 한다. 패널(12)이 형성된 후, 조인트는 열성형되어야 하고 이것은 열가소성 복합물(사후 형성될 수 없는 열경화성 복합물의 최신 기술에 대립되는 것으로서)로 가능하고 이러한 열성형된 조인트는 도 6, 7 및 8에서 도시되고 논의될 것이다. 3D 섬유 다발들 중 하나는 26으로 도시된다.
도 6은 도 1에 관하여 상기에 논의된 연결 조인트(13)의 단면을 도시한다. 이제, 도 6에서 연결 조인트(13)의 세부들을 볼 수 있다. 외피(24)가 보여지고 내부 폼 코어(23)와 내피(22)가 도시된 유사한 패널(12)에 연결하는 공칭 1.080 인치 두께의 샌드위치 패널(12)이 도시된다. 외피(24)와 내피(22)가 곡면의 조인트 에지(40) 내에 열성형된다는 점에 유의해야 하는데, 이는 후에 더욱 상세히 기술된다. 메이팅 최외각 에지들은 추가된 응축성 강도를 조인트에 제공하기 위해 열성형 전에 첨가된 열가소성 복합물의 스트립을 가지고 있고 이러한 스트립들은 42로 나타내어진다. 스트립들은 스킨(22)보다 약 2.5배 두껍고, 시트들로 되어 있는 열가소성/e-유리로부터 약 15피트 길이와 65 인치 넓이로 만들어지고 스트립들은 레이돔의 직경이 주어지면, 내부-에지의 정확한 아크로의 워터젯 커팅이 된다. 열성형될 때, 스트립들(42)은 공동-몰딩되고 열성형된 곡면의 조인트 에지(40)를 형성하는 동질의 복합물의 일부가 된다.
또한 도 6에서 연결 조인트(13) 그리고 즉 외부 스플라인(32)과 내부 스플라인(34)을 완성하는데 필요한 새로운 성분을 보여주고, 그것은 양호한 실시예에서 비닐에스테르, 폴리에스테르, 페놀성 에폭시 또는 우레탄 수지를 이용하여 열경화성 복합물로부터 동일하고 인발 성형되지만, 또한 열가소성 복합물일 수 있다. 이러한 스플라인들(32, 34)은 도 8에 이후에 도시된 주기적 체결구들(44)(예를 들어, 체결 볼트들)에 의해 클램핑되도록 설계된다(예를 들어, 체결 볼트는 4.0 인치 정도마다 예를 들어, 에지마다 윈드 및 유한 요소 분석 명령(wind and finite element analysis dictation)으로부터의 로딩에 따라 스플라인들(32, 34)을 함께 클램핑한다). 에지들이 열성형된 후, 각각의 에지는 2개의 패널들(12)이 함께 연결될 때 2개의 반원들이 체결 출구를 위한 둥근 홀을 생성하도록 체결구 위치에서 "반원"으로 기계 가공된다. 인서트(42)의 추가는 폼 내부를 침입하지 않고 반원들의 기계 가공을 허용하고 그리고 체결구 직경이 증가될 필요가 있는 경우, 인서트(42)의 두께는 더 큰 체결구를 수용하도록 증가될 수 있다는 점에 주목한다.
스플라인들(32, 34)은 인발 성형된 열경화성 복합물로 바람직하게 만들어지지만, 또한 열가소성 복합물로 만들어질 수 있다. 한 실시예에서, 스플라인들(32, 34)은 RF 투명성을 돕기 위해 설치된 튜닝 그리드를 갖고 그것은 스플라인들(32와 34)과 공동-제조될 수 있다. 실리콘 실링 스트립, 고무, 또는 폼은 레이돔(10) 내로 어떠한 물 침입도 보장하지 않기 위해 추가될 수 있다. 후에 기술될 도 19와 20은 좁은, 연속적 실링 스트립들의 추가를 허용하는 인덴테이션들(320)을 도시한다.
도 7은 단면들이 크로스-해칭된 도 6의 상세를 더 도시한다. 비-박리를 위해 설치된 3D 섬유 다발들이 각각 도 6 또는 7에 도시되지는 않는다.
도 8은 외부 스플라인(32)에서 리세스들과 홀들에 내부로 매립된 체결구(44)를 가진 조인트(13)를 도시하고 체결구(44)는 일반적으로 스플라인(32) 내에 폿팅된 낮은 곳으로 향한 볼트로서 묘사될 수 있지만, 분명히 임의의 다수의 다른 체결구들일 수 있다. 레이돔 패널들 상에 사용된 것과 동일한 OS 패브릭은 오목한 볼트 헤드 위에 접합되어 매끄러운 외부를 만들고, 어떠한 물 침입도 허용하지 않는 것이 바람직하다. 내부 스플라인(34) 내의 매칭 홀들은 체결구들이 너트들(46)를 이용하여 제자리에 고정되게 한다. 연결 조인트(13)는 레이돔(10)이 구의 내측으로부터 조립될 수 있도록 셋업된다. 또한, 지금까지 패널이 제거될 필요가 있다면, 패널 자체만이 4개의 에지들 상에서 단절되어 제거될 필요가 있다.
도 9는 에지 접속기 세부들이 열성형되는 동안 제자리에 패널(12)을 보유하거나 고정하는 정확한 구면 곡률을 가진 진공 테이블인 도구를 도시한다. 패널(12)의 에지들 주위에 순차적 가열 냉각 및 형성을 제공하는 CNC 도구는 50으로 도시된다. CNC 도구(50)는 그것이 자동적으로 조인트 에지 세부들을 열성형할 수 있도록 동작 제어된다. 도구(50)는 이중 레일들(57)과 리니어 베어링들 상의 패널(12) 주위를 주행한다.
도 10은 에지 형성 도구(50)의 추가적 세부들을 보여주고 그것은 완전히 클램핑된 위치에 도시된다. 명료성을 위해, 도 10에는 패널(12)이 존재하지 않지만, 도구(50)의 형상은 공극(64)으로서 관측될 수 있고, 그것은 힌지들(62, 82, 92)을 이용하여, 함께 클램핑 요소들(70, 71)의 도구 클램핑으로부터 유래한다.
도 9에 나타난 곡면의 레일들(57) 위에 매달려 있는 리니어 베어링들(66)이 또한 도 10에 도시된다. 에지 조인트가 곡면의 표면 위에 주행하기 때문에, 에지 형성 도구(50)는, 이 실시예에서, 힌지부(62, 82, 92)를 갖고 있고, 이는 연속적으로 상이한 속도로 회전할 수 있는 도구(50)의 3개의 상이한 부분들을 보여주고 변위들과 각각의 도구(50)는 복합 스킨들과 폼을 부드럽게 하기 위해 가열할 수 있다.
대안 실시예에서, 도 10의 도구(50)는 단일 암 로봇에 의해 작동되고; 레일들(56)은 회전식이고 인덱싱 진공 테이블로 대체되고, 힌지 툴링 부분들은 열성형-툴링의 수직 작동으로 대체되어, 힌지들의 복잡도를 제거한다. 이러한 도구의 많은 변동들은 동일한 열성형된 에지-조인트(13)의 단부 형성을 절충하는 것 없이 가능하다.
도 12 내지 14와 관련하여, 에지 형성 도구(100)의 대안 실시예가 설명될 것이다. 에지 형성 도구(100)는 상부 에지 형성 메커니즘들(130)과 하부 에지 형성 메커니즘들(140)을 담지하고 있는 연장된 측면 프레임 지지 플레이트(120)를 가진 프레임 구조체(110)를 포함한다. 4개의 에지 성형 메커니즘들(130, 140)이 도시되지만, 대안 실시예에서, 에지 형성 도구(100)는 다른 수들(예를 들어, 1, 2, 3, 5, 6, 등)의 에지 성형 메커니즘들(130, 140)을 포함한다. 각각의 에지 성형 메커니즘(130, 140)은 요구된 중요한 힘을 제공하기 위해 서보 액추에이터들(150)과 공기 실린더들(160)에 의해서 작동된다. 각각의 액추에이터(150)는 약 433 파운드의 지속된 힘을 제공할 수 있어서, 각 측의 4개의 액추에이터들을 이용하여 1732 파운드의 대략 최대 지속된 힘이 액추에이터들(150)에 의해 제공된다. 공기 실린더들(160)은 액추에이터 동작을 증대시킨다. 각 측 상의 8개의 3 인치 보어 실린더들(160)은 약 4525 파운드의 전체에 대해 80 psi마다 최고 565 파운드까지 제공하여, 에지 형성에 요구된 힘의 나머지를 충족시킨다. 서보 액추에이터들(150)은 상위 및 하위의 곡면 플레이트 클램핑 요소들(170, 180)에 결합된다. 패널(12)의 에지를 열성형할 때, 클램핑 요소들(170, 180)은 다이 표면(270과 280)의 정밀 위치 조정을 허용한다. 곡면 플레이트 클램핑 요소들(170, 180)은 패널 표면에 직접 열을 제공하기 위해 필름 가열 시스템 또는 통합된 카트리지 히터들을 사용한다. 대안 실시예에서, 다른 가열 메커니즘들 및/또는 냉각 메커니즘들이 이용된다.
액추에이터들(150)은 웨지 블록들(190)과 체결구들(200, 210)을 탑재하는 액추에이터를 통하여 프레임 지지 플레이트(120)에 결합된다.
곡면의 클램핑 요소들(170, 180)은 체결구들(250)에 의해 함께 결합된 연장된, 곡면의 내부 지지 플레이트(220), 중간 지지 플레이트(230), 및 외측 지지 플레이트(240)를 포함한다. 곡면의 클램핑 요소들(170, 180)은 블록들(256)과 체결구들(260)을 탑재함으로써 액추에이터들(150)에 결합된다. 상부 곡면의 클램핑 요소(170)의 바닥부를 따라 상부 다이 부재(270)가 있고 하부 곡면의 클램핑 요소(180)의 상단을 따라 하부 다이 부재(280)가 있다. 냉각 채널(들)(290)은 다이 부재들(270, 280)에 인접하여 그리고 지지 플레이트들(220, 230, 240) 사이에 배치된다.
사용 시에, 패널(12)의 에지(300)는 정확한 위치에 정확히 삽입되고 정확히 기계(100)에 결합된 진공 테이블을 통해 고정된다. 에지(300)는 다이 부재들(270, 280)과, 공기 실린더들과 액추에이터들(150) 사이에 배치되는데, 이들은 일반적으로 컴퓨터 수치 제어를 위한 "CNC"로서 언급된 복잡한 동작 제어 시스템에 의해 제어되어, 에지 형성 도구(100)의 가열 소자에 의해 가열된 다이 부재들(270, 280)로 하여금, 도 14에 도시된 바와 같이, 에지(300) 위에 함께 클램핑시켜, 스킨(22, 24)들로 하여금 스트립(42) 주위를 열성형하여 곡면의 조인트 에지(40)를 형성하게 한다. 스트립(42)은 공동-몰딩되고 열성형된 곡면의 조인트 에지(40)를 형성하는 동질의 복합물의 일부가 된다. 열성형 후에, 곡면의 조인트 에지는 냉각되고, 반면에 다이 표면들은 완전히 닫힌 채로 남아 있다. 팬 냉각 시스템은 형성 사이클 동안 다이를 냉각시키고 지지 플레이트 치수 안정성을 유지하는 것을 돕기 위해 냉각 채널(들)(290)을 통해 공기를 순환시킨다. 이것은 안정적 지속적 구성 내로 열가소성 복합 에지를 냉각시킨다. 그러므로, 에지 형성 도구(100)는 가열/냉각 열 사이클을 이용한다. 분리된 종래의 5-축 라우터와 진공 테이블은, 패널(12)의 각각의 단면에서, 에지(300)를 보도록, 정확히 각각의 패널(12)의 주위를 기계 가공하거나, 또는 레이돔 구의 가설 센터와 항상 직면하는 도구 비트를 이용하여, 상단과 바닥부 스킨들은 정확히 커팅한다. 또 다른 도구는 그리고 나서 폼 외부로 경로화된다. 에지(300)(도 13)는 이미 열성형된 폼을 도시하지만, 실제로, 폼은 다이들이 완전히 닫힐 때까지 도 13에 도시된 것의 형상을 취하지 않는다. 5-축 라우터는 종래의 기계이다. 4개의 에지들이 열성형된 후, 패널(12)은 에지 형성 도구(100)로부터 취해지고 5-축 외부 진공 테이블 위의 정확한 위치에 다시 위치한다. 반원들은 그리고 나서 체결구 출구를 허용하기 위해 에지 내로 기계 가공된다.
에지 형성 도구(100)는 하나의 열 사이클에서 단일 공정에서 전체 길이 에지 위에 조인트 프로파일을 형성할 수 있게 한다. 4개의 사이클들에서 일단 형성된 4개 에지들은 하나의 패널(12)에 대해 전체 에지 상세를 완성한다.
도 15 내지 20과 관련하여, 연결 조인트(310)의 대안 실시예가 설명될 것이다. 연결 조인트(13)와 도 6-8에 관하여 도시되고 설명된 것들과 유사한 연결 조인트(310)에서의 요소들은 유사 참조 번호들로 도시되고 설명되지만, "a" 접미사 및 설명은 여기에서 인용된다.
도 15는 외부 스플라인(32a)과 내부 스플라인(34a)을 도시한다. 스플라인들(32a, 34a)은 체결구들(44a)을 수용하는 각각의 홀들을 포함한다. 체결구들(44a)을 수용하는 스플라인들(32a, 34a)의 홀들은 스플라인들(32a, 34a)이 체결구들(44a)과 너트들(46a)을 통해 서로 부착될 때 연결 조인트(310)가 본질적으로 패널(12)의 곡면의 구성에 들어맞는 도 16에 도시된 바와 같은 곡면의 구성을 취하도록 서로로부터 오프셋된다. 연속하는 구성에서 "계속 유지(stay)"하기 위해 인발 성형 스플라인(pultrude spline)의 고유의 성질이 있기 때문에, 그것은 임의의 굽힘이 작은 굽힘력에 의해 유지되어야 한다는 점에서, 스프링과 매우 유사하게 행동한다. 정확한 더 작은 스페이싱에서 내부 스플라인의 홀들을 기계 가공함으로써 도 16의 쌍은 도시된 형상으로 로딩된 스프링이다. 이것의 장점은 너트들이고 로크 와셔들(lock washers)은 사전 조립될 수 있고 설치 담당자는 종래의 레이돔들보다 더 빠르게 다중 패널들을 조립할 수 있을 것이다.
도 17과 18은 체결구들(44a)이 외부 스플라인(32a)의 홀들에서 리세스되는 방법을 도시하고 도 19와 20은 연결 조인트(310)가 패널들(12)의 인접 에지들(300)을 함께 연결하는 방법을 도시한다. 스플라인들(32a, 34a)은 도 6-8에 관하여 도시되고 논의된 스플라인들(32, 34)와 유사하지만, 내부 홈들(320)을 포함한다. 홈들(320)은 실리콘-고무 또는 폼 시일 스트립이 도포되게 하고, 그것의 두께는 체결구들을 통해 설치되고 고정될 때 압축된 두께의 30%를 가질 수 있다. 이는 빗물 침투를 제거한다. 내부 스플라인(34a)은 반드시 시일 스트립을 요구하지는 않지만, 그러나 스플라인들을 동일하게 만듬으로써, 모든 스플라인들(32a와 34a)을 생성하기 위한 단지 하나 제조 공간과 다이가 있다.
이 새로운 그리고 개선된 레이돔(10)의 최종 결과는 25년 수명에 걸쳐 유지 관리가 필요 없는 로버스트 설계이다. 외측 상의 소수성 필름 또는 패브릭-코팅은 날씨 또는 자외선 노출로 악화되지 않은 깨끗한 표면을 보장하고, 우수한 RF 성능 때문에 지속적으로 빗방울이 된다. 3D 섬유 다발들에 결합된, 열가소성 복합물의 높은 충돌 저항은, 수송 부하들로부터의 손상, 모래와 헤일 스톤들을 포함하는 비행 물체들로부터의 충돌, 어뷰즈, 및 슬링들을 가진 측면들을 걸으면서 항공 경고등 그리고 다른 유지 보수 작업들을 대체하는 담당자의 유지 관리로 인한 풋 프린트들에 대해 예외적 저항을 제공한다. 열경화성 레이돔들과의 과거 충돌은 국부화된 박리들을 생성하였고 그것은 완전히 고장난 레이돔을 가질 가능성 때문에, 고장난 스킨 내로 코어로 빨리 전파된다.
상기 도면들은 본 발명을 위한 예시적 구성들을 묘사할 수 있고, 그것은 본 발명에 포함될 수 있는 특징들과 기능성을 이해하는데 도움이 되도록 행해진다. 본 발명은 예시적인 구조 또는 구성으로 한정되는 것이 아니라, 다양한 대안 구조 및 구성을 이용하여 구현될 수 있다. 덧붙여, 본 발명이 다양한 예시적 실시예들 및 구현들의 관점에서 상기 설명될지라도, 다양한 특징 및 기능성이 이들이 설명된 하나 이상의 개별 실시예에서 설명된 것으로 이해되어야 하고, 그러나 대신, 실시예들이 설명되어 있는 지와 상관 없이, 그리고, 특징들이 설명된 실시예의 일부로서 제시되는 지와 관계 없이, 본 발명의 하나 이상의 다른 실시예들에 단독으로 또는 일부 조합해서 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 폭 및 범위는, 특히 다음의 청구범위에서, 전술한 예시적인 실시예들 중 임의의 실시예에 의해 제한되지 않아야 한다.
본 문서에서 사용된 용어 및 구문과, 이들의 변형이, 달리 명백히 언급하지 않는 한, 제한하는 것이 아니라 개방적(open ended)으로 해석되어야 한다. 앞에 말한 것의 예들로서, 용어 "포함하는(including)"은 "제한 없이, 포함하는" 것 등을 의미하는 것으로 해석되어야 하고; 용어 "예(example)"는 논의 중인 항목의 총망라하거나 또는 제한하는 목록이 아니라, 그의 예시적인 사례들을 제공하기 위해 이용되고; "종래의", "전통적인", "표준의", "알려진" 등의 형용사들 및 유사한 의미의 용어들은 설명된 항목을 주어진 시간 기간으로 또는 주어진 시간 현재에 이용 가능한 항목으로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 대신에 지금 또는 장래의 언제든지 이용 가능하거나 알려질 수 있는 종래의, 통상의, 또는 표준의 기술들을 망라하는 것으로 해석되어야 한다. 마찬가지로, 접속사 "및"과 연결된 항목들의 그룹이 그 항목들 각각 및 모두가 그룹으로 존재해야 하는 것으로 해석되어서는 안되며, 오히려 달리 명확히 언급하지 않는 한, "및/또는"으로 해석되어야 한다. 마찬가지로, 접속사 "또는"과 연결된 항목들의 그룹이 그 그룹 중에 상호 배타성이 있어야 하는 것으로 해석되어서는 안되며, 오히려 달리 명확히 언급하지 않는 한, 역시 "및/또는"으로 해석되어야 한다. 게다가, 본 개시의 항목, 요소 또는 구성 요소가 단수로 기술되거나 청구되어 있더라도, 단수로 제한하는 것이 명백히 언급되어 있지 않는 한, 복수가 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 생각된다. 일부 예에서 존재하는 "하나 이상의", "적어도", "이것에 제한되지 않지만" 또는 다른 유사한 어구 등의 광범위한 단어 및 어구의 존재는 그러한 광범위한 어구가 존재하지 않을 수 있는 경우의 예에서 더 협소한 경우가 의도되거나 필요로 한다는 것을 의미하는 것으로 해석되지 않아야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 레이더 시스템을 수용(housing)하기 위한 레이돔(radome)으로서,
    복수의 상호 연결된 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재 패널들을 포함하고, 각각의 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재 패널은 복수의 상호 연결 에지들, 폼 코어(foam core), 내피, 외피, 및 상기 폼 코어를 통해 상기 내피와 상기 외피를 서로 묶어서 박리를 금하는 복수의 3차원적 섬유 다발들을 갖고,
    상기 복수의 3차원적 섬유 다발들은 상기 폼 코어를 통해 상기 내피로부터 상기 외피로 연장하는 Z-축 섬유들을 포함하고, 상기 복수의 3차원적 섬유 다발들은 상기 내피 및 외피 내에 상기 내피 및 외피와 함께 열경화되는 대향 단부들을 포함하는, 레이돔.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상호 연결 에지들 각각은 상기 상호 연결 에지들에 추가된 응축성 강도(added compressive strength)를 제공하도록 열가소성 복합물의 별도 스트립을 수용하여 포함하고, 인접하는 상호 연결 에지들의 인접한 스트립들은 서로 평행하고 인접하는 레이돔.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상호 연결 에지들을 따라 상기 복수의 상호 연결된 곡면의 레이돔 복합 소재 패널들을 상호 연결하는 곡면의 연결 조인트들을 더 포함하고, 각각의 곡면의 연결 조인트는 외부 스플라인, 내부 스플라인, 및 상기 외부 스플라인, 내부 스플라인, 및 인접한 레이돔 복합 소재 패널들로부터의 인접한 복합 소재 스트립들을 결합하는 복수의 체결구들을 포함하는 레이돔.
  4. 제3항에 있어서, 상기 외부 스플라인과 상기 내부 스플라인은 상기 체결구들을 수용(receiving)하기 위한 각자의 홀들을 포함하고, 상기 외부 스플라인의 상기 홀들과 상기 내부 스플라인의 상기 홀들은 서로로부터 오프셋되어, 연결된 외부 스플라인과 내부 스플라인에서 곡면의 구성을 야기하는 레이돔.
  5. 제3항에 있어서, 상기 외부 스플라인과 상기 내부 스플라인은 인발 성형된 열경화성 수지 복합물(pultruded thermoset composite)로 만들어지는 레이돔.
  6. 제1항에 있어서, 각각의 레이돔 복합 소재 패널은 PTFE 소재의 외측과 직물 유리 소재의 내측을 가진 외부 소수성(hydrophobic) 코팅을 포함하고, 상기 외부 소수성 코팅은 공동-몰딩된 외피를 생성하기 위해 상기 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재 패널과 공동-몰딩되는 레이돔.
  7. 제1항에 있어서, 상기 레이돔 열가소성 복합 소재 패널들은 RF-투과성 A-샌드위치 복합 소재 패널들인 레이돔.
  8. 제1항에 있어서, 상기 곡면의 레이돔 열가소성 복합 소재는 특정한 형상으로 열성형되고, 냉각되고, 냉각 후 형상으로 굳어지는 가열 가능한 열가소성 수지와 e-유리 섬유로 이루어지는 레이돔.
  9. 제8항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 변성(PETG)과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중 적어도 하나인 레이돔.
  10. 제1항에 있어서, 상기 내피는 2개의 0.015-0.025 인치 두께의 PETG 수지와 유리 섬유 층들을 포함하여, 0.040 인치 두께의 내피를 형성하고, 상기 복수의 3차원적 섬유 다발들은 상기 2개의 층들 사이에 결합되고 열경화되는 단부들을 포함하는 레이돔.
  11. 제1항에 있어서, 상기 외피는 하나의 0.015-0.025 인치 두께의 PETG 수지와 유리 섬유 층과 PTFE를 가진 외측과 직물 유리 섬유를 가진 내측을 포함하는 소수성 물질의 하나의 0.015-0.025 인치 두께의 패브릭층을 포함하여, 0.040 인치 두께의 외피를 형성하고, 복수의 3차원적 섬유 다발들은 상기 2개의 층들 사이에 결합되고 열경화되는 단부들을 포함하는 레이돔.
  12. 제1항에 있어서, 상기 폼 코어는 PET 폼인 레이돔.
  13. 제1항에 있어서, 상기 상호 연결 에지들은 열성형되고 내외부로 테이퍼되고, 맞대기 조인트(butt joint)에서 끝나는, 레이돔.
  14. 제13항에 있어서, 2개의 인접하는 패널들의 상기 맞대기 조인트들은 상기 레이돔의 표면에 90도로 되어 있는 접촉 평면을 형성하는 레이돔.
  15. 제1항에 있어서, 상기 레이돔은 개별의 동일한 패널들을 가진 마름모꼴 트리아콘타헤드론(rhombic triacontahedron)을 형성하는 레이돔.
  16. 제1항에 있어서, 상기 내피는 2개의 층을 포함하고, 상기 복수의 3차원적 섬유 다발들은 상기 2 개의 층들 사이에 결합되고 열경화되는 단부들을 포함하는 레이돔.
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