RU2735359C1 - Antenna fairing - Google Patents

Antenna fairing Download PDF

Info

Publication number
RU2735359C1
RU2735359C1 RU2020114687A RU2020114687A RU2735359C1 RU 2735359 C1 RU2735359 C1 RU 2735359C1 RU 2020114687 A RU2020114687 A RU 2020114687A RU 2020114687 A RU2020114687 A RU 2020114687A RU 2735359 C1 RU2735359 C1 RU 2735359C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
insulating ring
ring
resistant
frame
Prior art date
Application number
RU2020114687A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Александровна Духова
Дмитрий Александрович Рогов
Сергей Борисович Воробьев
Сергей Иванович Латыш
Сергей Юрьевич Липатов
Владимир Викторович Антонов
Михаил Юрьевич Русин
Павел Васильевич Коваленко
Original Assignee
Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» filed Critical Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Priority to RU2020114687A priority Critical patent/RU2735359C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2735359C1 publication Critical patent/RU2735359C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft and rocket equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of aircraft and rocket equipment and, mainly, can be used in the manufacture of antenna cones of high-speed missiles of various classes. Disclosed is an antenna fairing comprising a ceramic shell, a metal butt-bonding ring and a heat-insulating ring located coaxially between them, made of heat-resistant glass fiber reinforced plastic with a low modulus of elasticity in tension and thermal coefficient of linear expansion, which exceeds thermal coefficient of linear expansion of ceramics, connected to shell and frame by heat-resistant adhesive, heat insulating ring is made of heat-resistant fiberglass, Pins are made in ring to prevent interlayer shift along normal to its surface and made of material of heat insulating ring with laying of fabric layers in direction parallel to pin axis.
EFFECT: technical result consists in improvement of strength of heat-insulating ring in conditions of action in it of large tangential stresses arising at action of significant power and long-term thermal loads.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к конструкциям головных радиопрозрачных обтекателей ракет с оболочками, изготавливаемыми из керамических материалов.The invention relates to the field of aviation and rocket technology, mainly to the structures of the head radio-transparent fairings of missiles with shells made of ceramic materials.

Увеличение скоростей при определенной маневренности современных летательных аппаратов, как следствие, приводит к увеличению нагрузок, действующих на летательный аппарат, что в свою очередь приводит к необходимости разработки конструктивных решений по обеспечению работоспособности узла соединения оболочки со шпангоутом.An increase in speeds with a certain maneuverability of modern aircraft, as a result, leads to an increase in the loads acting on the aircraft, which in turn leads to the need to develop design solutions to ensure the operability of the junction of the shell with the frame.

Наиболее близким конструктивным решением является антенный обтекатель (патент РФ №2624793, МПК Н01Q 1/42, опубл. 2017), выбранный в качестве прототипа, содержащий керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенное соосно между ними теплоизоляционное кольцо, выполненное из термостойкого стеклопластика с низким модулем нормальной упругости при растяжении и тепловым коэффициентом линейного расширения, превышающим тепловой коэффициент линейного расширения керамики, соединенное с оболочкой и шпангоутом термостойкими адгезивами. При этом оболочка и кольцо соединены адгезивом с низкой пластичностью и величина радиального зазора между ними составляет 0,25-0,4 мм, а кольцо и шпангоут соединены эластичным адгезивом на основе силоксанового каучука.The closest design solution is an antenna radome (RF patent No. 2624793, IPC Н01Q 1/42, publ. 2017), selected as a prototype, containing a ceramic shell, a metal butt frame and a heat-insulating ring located coaxially between them, made of heat-resistant fiberglass with low modulus of normal elasticity in tension and thermal coefficient of linear expansion, which exceeds the thermal coefficient of linear expansion of ceramics, connected to the shell and frame with heat-resistant adhesives. In this case, the shell and the ring are connected with an adhesive with low plasticity and the radial gap between them is 0.25-0.4 mm, and the ring and the frame are connected with an elastic adhesive based on silicone rubber.

Недостатком этого решения является невозможность сохранения работоспособности конструкции в условиях значительных изгибающих моментов и длительных температурных нагрузках из-за ограниченного предела прочности при межслоевом сдвиге материала теплоизоляционного кольца.The disadvantage of this solution is the impossibility of maintaining the operability of the structure under conditions of significant bending moments and long-term temperature loads due to the limited ultimate strength during interlayer shear of the heat-insulating ring material.

Задачей настоящего изобретения является повышение прочности теплоизоляционного кольца в условиях действия в нем больших касательных напряжений, возникающих при воздействии значительных силовых и длительных температурных нагрузках.The objective of the present invention is to increase the strength of the heat-insulating ring under conditions of action in it of large shear stresses arising under the influence of significant power and long-term temperature loads.

Технический результат изобретения достигается тем, что предложен:The technical result of the invention is achieved by the fact that it is proposed:

Антенный обтекатель, содержащий керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенное соосно между ними теплоизоляционное кольцо, выполненное из термостойкого стеклопластика с низким модулем нормальной упругости при растяжении и тепловым коэффициентом линейного расширения, превышающим тепловой коэффициент линейного расширения керамики, соединенное с оболочкой и шпангоутом термостойким адгезивом, отличающийся тем, что теплоизоляционное кольцо изготавливается из термостойкого стеклопластика, в кольцо для предотвращения межслоевого сдвига по нормали к его поверхности установлены штифты, изготовленные из материала теплоизоляционного кольца с выкладкой слоев ткани в направлении, параллельном оси штифта.Antenna radome containing a ceramic shell, a metal butt frame and a heat-insulating ring located coaxially between them, made of heat-resistant fiberglass with a low modulus of normal elasticity in tension and a thermal coefficient of linear expansion exceeding the thermal coefficient of linear expansion of the ceramic, connected to the shell and frame by a heat-resistant adhesive, characterized in that the heat-insulating ring is made of heat-resistant fiberglass, pins made of the material of the heat-insulating ring with the laying of fabric layers in a direction parallel to the axis of the pin are installed in the ring to prevent interlayer shift along the normal to its surface.

Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что керамическая оболочка соединена с теплоизоляционным кольцом термостойким адгезивом, кольцо соединено с металлическим шпангоутом эластичным термостойким адгезивом с более низким модулем упругости.Antenna radome according to claim 1, characterized in that the ceramic shell is connected to the heat-insulating ring with a heat-resistant adhesive, the ring is connected to the metal frame with an elastic heat-resistant adhesive with a lower elastic modulus.

Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что толщина теплоизоляционного кольца рассчитывается из условия обеспечения в клеевом шве температур, не превышающих уровень рабочих температур, применяемого адгезива и условия обеспечения в шпангоуте температур, в диапазоне которых ТКЛР материала шпангоута согласован с ТКЛР материала теплозащитного кольца.Antenna radome according to claim 1, characterized in that the thickness of the heat-insulating ring is calculated from the condition of providing temperatures in the glue joint that do not exceed the level of operating temperatures, the adhesive used and the conditions for ensuring the temperatures in the frame, in the range of which the TCLE of the frame material is consistent with the TCLE of the material of the heat-shielding ring ...

Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что теплозащитный экран, предназначенный для защиты аппаратуры, расположенной во внутреннем объеме от перегрева, выполнен заодно с теплоизоляционным кольцом.Antenna radome according to claim 1, characterized in that the heat-shielding screen, designed to protect the equipment located in the internal volume from overheating, is made integral with the heat-insulating ring.

На чертеже представлена реализация предложенного технического решения. Поставленная задача обеспечивается за счет следующих конструктивных решений.The drawing shows the implementation of the proposed technical solution. The task is achieved through the following design solutions.

Керамическая оболочка (1) соединена термостойким адгезивом (5) с теплоизоляционным кольцом (3) из композиционного материала, толщина которого рассчитывается из условия обеспечения в клеевом шве (6) температур, не превышающих уровень рабочих температур применяемого адгезива и условия обеспечения в шпангоуте (2) температур, в диапазоне которых ТКЛР материала шпангоута (2) согласован с ТКЛР материала теплоизоляционного кольца (3). В теплоизоляционное кольцо (3) для исключения межслоевого сдвига по нормали к его поверхности установлены штифты (4), изготовленные из материала теплоизоляционного кольца (3) с выкладкой слоев ткани в направлении, параллельном оси штифта, количество и диаметр штифтов рассчитывается из условия прочности на срез.The ceramic shell (1) is connected with a heat-resistant adhesive (5) with a heat-insulating ring (3) made of a composite material, the thickness of which is calculated from the condition of providing in the glue joint (6) temperatures that do not exceed the level of operating temperatures of the adhesive used and the conditions for providing in the frame (2) temperatures in the range of which the TCLE of the frame material (2) is consistent with the TCLE of the heat-insulating ring material (3). Pins (4) made of the material of the heat-insulating ring (3) with layering of fabric layers in a direction parallel to the pin axis are installed in the heat-insulating ring (3) to exclude interlayer shift along the normal to its surface; ...

Теплоизоляционное кольцо (3) в свою очередь соединено с металлическим шпангоутом (2) эластичным термостойкий адгезивом (6) с более низким модулем упругости, чем у адгезива (5), соединяющего оболочку (1) с теплоизоляционным кольцом (3), обеспечивающим снижение напряжений в керамической оболочке (1), возникающих за счет разности ТКЛР соединяемых элементов.The heat-insulating ring (3), in turn, is connected to the metal frame (2) with an elastic heat-resistant adhesive (6) with a lower modulus of elasticity than the adhesive (5), which connects the shell (1) with the heat-insulating ring (3), which provides stress reduction in ceramic shell (1) arising due to the difference in TCLE of the connected elements.

Теплоизоляционное кольцо (3) может быть выполнено как отдельный элемент, так и заодно с теплозащитным экраном (7).The heat-insulating ring (3) can be made either as a separate element or in one piece with the heat-shield (7).

Заявляемая конструкция по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность обтекателя при кардинальном увеличении суммарного силового воздействия.The claimed design, in comparison with the prototype, makes it possible to increase the reliability of the fairing with a dramatic increase in the total force impact.

Claims (4)

1. Антенный обтекатель, содержащий керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенное соосно между ними теплоизоляционное кольцо, выполненное из термостойкого стеклопластика с низким модулем нормальной упругости при растяжении и тепловым коэффициентом линейного расширения, превышающим тепловой коэффициент линейного расширения керамики, соединенное с оболочкой и шпангоутом термостойким адгезивом, отличающийся тем, что теплоизоляционное кольцо  изготавливается из термостойкого стеклопластика, в кольцо для предотвращения межслоевого сдвига по нормали к его поверхности установлены штифты, изготовленные из материала теплоизоляционного кольца с выкладкой слоев ткани в направлении, параллельном оси штифта.1. Antenna radome containing a ceramic shell, a metal butt frame and a heat-insulating ring located coaxially between them, made of heat-resistant fiberglass with a low modulus of normal elasticity in tension and a thermal coefficient of linear expansion exceeding the thermal coefficient of linear expansion of ceramics, connected to the shell and heat-resistant frame adhesive, characterized in that the heat-insulating ring is made of heat-resistant fiberglass, pins made of the material of the heat-insulating ring with the laying of fabric layers in a direction parallel to the axis of the pin are installed in the ring to prevent interlayer shear normal to its surface. 2. Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что керамическая оболочка соединена с теплоизоляционным кольцом термостойким адгезивом, кольцо соединено с металлическим шпангоутом эластичным термостойким адгезивом с более низким модулем упругости.2. Antenna radome according to claim 1, characterized in that the ceramic shell is connected to the heat-insulating ring with a heat-resistant adhesive, the ring is connected to the metal frame with an elastic heat-resistant adhesive with a lower modulus of elasticity. 3. Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что толщина теплоизоляционного кольца рассчитывается из условия обеспечения в клеевом шве температур, не превышающих уровень рабочих температур, применяемого адгезива и условия обеспечения в шпангоуте температур, в диапазоне которых ТКЛР материала шпангоута согласован с ТКЛР материала теплозащитного кольца.3. Antenna radome according to claim 1, characterized in that the thickness of the heat-insulating ring is calculated from the condition of ensuring temperatures in the glue joint that do not exceed the level of operating temperatures, the adhesive used and the conditions for ensuring temperatures in the frame, in the range of which the TLEC of the frame material is consistent with the TLEC of the material heat protection ring. 4. Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что теплозащитный экран, предназначенный для защиты аппаратуры, расположенной во внутреннем объеме от перегрева, выполнен заодно с теплоизоляционным кольцом.4. Antenna radome according to claim 1, characterized in that the heat-shielding screen designed to protect the equipment located in the internal volume from overheating is made integral with the heat-insulating ring.
RU2020114687A 2020-04-24 2020-04-24 Antenna fairing RU2735359C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020114687A RU2735359C1 (en) 2020-04-24 2020-04-24 Antenna fairing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020114687A RU2735359C1 (en) 2020-04-24 2020-04-24 Antenna fairing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2735359C1 true RU2735359C1 (en) 2020-10-30

Family

ID=73398201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020114687A RU2735359C1 (en) 2020-04-24 2020-04-24 Antenna fairing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2735359C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3128466A (en) * 1953-09-04 1964-04-07 Goodyear Aerospace Corp Radome boresight error compensator
US4343000A (en) * 1981-04-06 1982-08-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Aircraft self-protection radar
RU2536360C1 (en) * 2013-07-12 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Antenna dome
RU2536339C1 (en) * 2013-07-12 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Antenna dome
CN105277227A (en) * 2015-10-13 2016-01-27 北京航天长征飞行器研究所 Infrared protective cover with integrated dual-layer structure for heat insulation and force bearing
US20170045344A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-16 Raytheon Company Metallic nosecone with unitary assembly
RU2659586C1 (en) * 2017-09-18 2018-07-03 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Antenna dome
CN109494473A (en) * 2018-07-13 2019-03-19 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 A kind of connection structure of newer versions of these missiles antenna house
RU2694132C1 (en) * 2018-09-20 2019-07-09 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Antenna fairing

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3128466A (en) * 1953-09-04 1964-04-07 Goodyear Aerospace Corp Radome boresight error compensator
US4343000A (en) * 1981-04-06 1982-08-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Aircraft self-protection radar
RU2536360C1 (en) * 2013-07-12 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Antenna dome
RU2536339C1 (en) * 2013-07-12 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Antenna dome
US20170045344A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-16 Raytheon Company Metallic nosecone with unitary assembly
CN105277227A (en) * 2015-10-13 2016-01-27 北京航天长征飞行器研究所 Infrared protective cover with integrated dual-layer structure for heat insulation and force bearing
RU2659586C1 (en) * 2017-09-18 2018-07-03 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Antenna dome
CN109494473A (en) * 2018-07-13 2019-03-19 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 A kind of connection structure of newer versions of these missiles antenna house
RU2694132C1 (en) * 2018-09-20 2019-07-09 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Antenna fairing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2536360C1 (en) Antenna dome
US4520364A (en) Attachment method-ceramic radome to metal body
RU2704900C2 (en) Mounting assembly formed by means of mechanical connection, including at least one part made of composite material
RU2624793C1 (en) Antenna cowl
CN110626011B (en) Heat protection plate
US8528339B2 (en) Stacked laminate gas turbine component
RU2694132C1 (en) Antenna fairing
US20080107521A1 (en) Stacked laminate fiber wrapped segment
RU2659586C1 (en) Antenna dome
CN210734524U (en) Thermal protection plate for hypersonic aircraft
US10414497B2 (en) Integrated detachable ballistic shield
US9771866B2 (en) High temperature composite inlet
CN210851564U (en) High-efficient hot guard plate
RU2735359C1 (en) Antenna fairing
CA2177216C (en) Hybrid composite articles and missile components, and their fabrication
RU2464679C1 (en) Antenna dome
US8147943B1 (en) Replaceable impact resistant thermal protection system
RU2225664C2 (en) Cone
RU2536361C1 (en) Antenna dome
RU2494504C1 (en) Antenna dome
RU2316088C1 (en) Flying vehicle antenna fairing
RU2536339C1 (en) Antenna dome
RU2337437C1 (en) Missile nose cone
RU2738429C1 (en) Antenna fairing
RU2258283C1 (en) Attachment point between ceramic fairing and flying-vehicle body