RU2738429C1 - Antenna fairing - Google Patents

Antenna fairing Download PDF

Info

Publication number
RU2738429C1
RU2738429C1 RU2020114688A RU2020114688A RU2738429C1 RU 2738429 C1 RU2738429 C1 RU 2738429C1 RU 2020114688 A RU2020114688 A RU 2020114688A RU 2020114688 A RU2020114688 A RU 2020114688A RU 2738429 C1 RU2738429 C1 RU 2738429C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
frame
insulating ring
spikes
ring
Prior art date
Application number
RU2020114688A
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 RU2020114688A priority Critical patent/RU2738429C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738429C1 publication Critical patent/RU2738429C1/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

Abstract

FIELD: aircraft and rocket equipment.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft and rocket engineering, mainly to designs of head radiotransparent fairings with shells made from ceramic materials. Disclosed is an antenna dome, comprising a ceramic shell, a metal butt ring and a heat insulation ring arranged between them, made of heat-resistant fiberglass, connected to the shell and frame, larger frame is made combined, consisting of metal frame with pins and heat-insulating ring, heat-insulating ring is made of heat-resistant fiberglass by laying layers of bulk-reinforced fabric impregnated with binder, on a backing with pints and subsequent vacuum molding, wherein pins and binder provide heat-insulating ring attachment to metal frame.
EFFECT: technical result consists in ensuring reliability of fairing attachment assembly to aircraft at cardinal increase of total temperature and force impact.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к конструкциям головных радиопрозрачных обтекателей (РПО) ракет с оболочками, изготавливаемыми из керамических материалов.The invention relates to the field of aviation and rocketry, mainly to the structures of the head radio-transparent fairings (RPO) 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 и на РПО в частности, 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 and on the RPO in particular, which in turn leads to the need to develop design solutions to ensure the operability of the shell-frame connection unit.

Наиболее близким конструктивным решением является антенный обтекатель (патент РФ №2536361, МПК H01Q 1/42, опубл. 2014), выбранный в качестве прототипа, включающий керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенное между ними теплоизоляционное кольцо, выполненное из термостойкого пластика и соединенное с оболочкой и шпангоутом термостойким адгезивом. The closest design solution is an antenna radome (RF patent No. 2536361, IPC H01Q 1/42, publ. 2014), selected as a prototype, including a ceramic shell, a metal butt frame and a heat-insulating ring located between them, made of heat-resistant plastic and connected to sheath and frame with heat-resistant adhesive.

Недостатком этого решения является невозможность сохранения работоспособности конструкции в условиях значительных изгибающих моментов и длительных температурных нагрузок из-за ограниченного предела прочности при межслоевом сдвиге материала теплоизоляционного кольца, а также в случае ограниченных габаритов изделия при невозможности увеличения толщины теплоизоляционного кольца для получения рабочей температуры клеевого соединения со шпангоутом.The disadvantage of this solution is the impossibility of maintaining the operability of the structure under conditions of significant bending moments and prolonged temperature loads due to the limited ultimate strength during interlayer shear of the material of the heat-insulating ring, as well as in the case of limited dimensions of the product when it is impossible to increase the thickness of the heat-insulating ring to obtain the working temperature of the adhesive bond with frame.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение работоспособности антенного обтекателя в условиях повышенного теплосилового нагружения элементов конструкции, а именно узла соединения оболочки и металлического шпангоута, осуществляемого посредством композиционного элемента, за счет повышения прочности на сдвиг соединения шпангоут-теплоизоляционное кольцо при воздействии на него изгибающих и сжимающих нагрузок с одновременным высокоинтенсивным температурным нагревом.The objective of the present invention is to ensure the operability of the antenna radome under conditions of increased heat-power loading of structural elements, namely, the joint between the shell and the metal frame, carried out by means of the composite element, by increasing the shear strength of the connection between the frame and the heat-insulating ring when exposed to bending and compressive loads with simultaneous high-intensity temperature heating.

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

1. Антенный обтекатель, содержащий керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенное между ними теплоизоляционное кольцо, выполненное из термостойкого стеклопластика, соединенное с оболочкой и шпангоутом термостойким адгезивом, отличающийся тем, что шпангоут выполнен комбинированным, состоящий из металлического шпангоута с шипами и теплоизоляционного кольца, теплоизоляционное кольцо выполнено из термостойкого стеклопластика выкладкой слоев объемно-армированной ткани, пропитанной связующим, на шпангоут с шипами и последующим вакуумным формованием, при этом шипы и связующее обеспечивают крепление теплоизоляционного кольца к металлическому шпангоуту.1. Antenna radome containing a ceramic shell, a metal butt frame and a heat-insulating ring located between them, made of heat-resistant fiberglass, connected to the shell and frame with a heat-resistant adhesive, characterized in that the frame is combined, consisting of a metal frame with spikes and a heat-insulating ring, the heat-insulating ring is made of heat-resistant fiberglass by laying layers of volume-reinforced fabric impregnated with a binder on a frame with spikes and subsequent vacuum molding, while the spikes and a binder ensure fastening of the heat-insulating ring to the metal frame.

2. Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что длина шипов и толщина слоев объемно-армированной ткани должны обеспечивать зацепление внешнего слоя ткани, одновременно исключать контакт шипов с керамической оболочкой и предотвращать межслоевой сдвиг в теплоизоляционном кольце.2. Antenna radome according to claim 1, characterized in that the length of the spikes and the thickness of the layers of the volume-reinforced fabric must ensure the engagement of the outer layer of the fabric, at the same time exclude contact of the spikes with the ceramic shell and prevent interlayer shear in the heat-insulating ring.

3. Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что теплозащитный экран, предназначенный для защиты аппаратуры, расположенной во внутреннем объеме, от перегрева, выполнен заодно с теплозащитным кольцом.3. 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 in one piece with the heat-shielding 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:

На металлический шпангоут (2), на наружной поверхности которого предусмотрены шипы (4), производится выкладка слоев объемно-армированной ткани, пропитанной связующим, из которых вакуумным формованием формируется теплоизоляционное кольцо (3). Длина шипов и толщина слоев объемно-армированной ткани рассчитывается из условия обеспечения зацепления внешнего слоя ткани и одновременного исключения контакта шипов с керамической оболочкой. Шипы и связующее обеспечивают клее-механическое соединение теплоизоляционного кольца и металлического шпангоута. Шипы, выступая в роли дополнительных крепежных элементов, снижают уровень касательных напряжений в адгезионной склейке теплоизоляционного кольца и внешней поверхности шпангоута одновременно снижая уровень межслоевых сдвиговых напряжений в теплоизоляционном кольце. Теплоизоляционное кольцо может быть выполнено как отдельный элемент, так и заодно с теплозащитным экраном (6). Теплоизоляционное кольцо по сопрягаемым поверхностям соединено с оболочкой (1) термостойким адгезивом (5).On a metal frame (2), on the outer surface of which spikes (4) are provided, layers of volume-reinforced fabric impregnated with a binder are laid out, from which an insulating ring (3) is formed by vacuum molding. The length of the spikes and the thickness of the layers of the volume-reinforced fabric are calculated from the condition of ensuring the engagement of the outer layer of the fabric and at the same time excluding the contact of the spikes with the ceramic shell. The spikes and the binder provide an adhesive-mechanical connection between the heat-insulating ring and the metal frame. Spikes, acting as additional fasteners, reduce the level of shear stresses in the adhesive bonding of the heat-insulating ring and the outer surface of the frame, while simultaneously reducing the level of interlayer shear stresses in the heat-insulating ring. The heat-insulating ring can be made either as a separate element or in one piece with a heat-shield (6). The heat-insulating ring along the mating surfaces is connected to the shell (1) with a heat-resistant adhesive (5).

Заявляемая конструкция по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность обтекателя при кардинальном увеличении суммарного температурного и 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 temperature and force effects.

Claims (3)

1. Антенный обтекатель, содержащий керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенное между ними теплоизоляционное кольцо, выполненное из термостойкого стеклопластика, соединенное с оболочкой и шпангоутом термостойким адгезивом, отличающийся тем, что шпангоут выполнен комбинированным, состоящим из металлического шпангоута с шипами и теплоизоляционного кольца, теплоизоляционное кольцо выполнено из термостойкого стеклопластика выкладкой слоев объемно-армированной ткани, пропитанной связующим, на шпангоут с шипами и последующим вакуумным формованием, при этом шипы и связующее обеспечивают крепление теплоизоляционного кольца к металлическому шпангоуту.1. Antenna radome containing a ceramic shell, a metal butt frame and a heat-insulating ring located between them, made of heat-resistant fiberglass, connected to the shell and frame with a heat-resistant adhesive, characterized in that the frame is made in combination, consisting of a metal frame with spikes and a heat-insulating ring, the heat-insulating ring is made of heat-resistant fiberglass by laying layers of volume-reinforced fabric impregnated with a binder on a frame with spikes and subsequent vacuum molding, while the spikes and a binder ensure fastening of the heat-insulating ring to the metal frame. 2. Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что длина шипов и толщина слоев объемно-армированной ткани должны обеспечивать зацепление внешнего слоя ткани, одновременно исключать контакт шипов с керамической оболочкой и предотвращать межслоевой сдвиг в теплоизоляционном кольце.2. Antenna radome according to claim 1, characterized in that the length of the spikes and the thickness of the layers of the volume-reinforced fabric must ensure the engagement of the outer layer of the fabric, at the same time exclude contact of the spikes with the ceramic shell and prevent interlayer shear in the heat-insulating ring. 3. Антенный обтекатель по п. 1, отличающийся тем, что теплозащитный экран, предназначенный для защиты аппаратуры, расположенной во внутреннем объеме, от перегрева, выполнен заодно с теплозащитным кольцом.3. 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 in one piece with the heat-shielding ring.
RU2020114688A 2020-04-24 2020-04-24 Antenna fairing RU2738429C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020114688A RU2738429C1 (en) 2020-04-24 2020-04-24 Antenna fairing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020114688A RU2738429C1 (en) 2020-04-24 2020-04-24 Antenna fairing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738429C1 true RU2738429C1 (en) 2020-12-14

Family

ID=73835133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020114688A RU2738429C1 (en) 2020-04-24 2020-04-24 Antenna fairing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738429C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180605A (en) * 1978-08-08 1979-12-25 The Boeing Company Multilayer radome
DE102007051243B3 (en) * 2007-10-26 2009-04-09 Eads Deutschland Gmbh Radome with integrated plasma shutter
JP2011211521A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Mitsubishi Electric Corp Flying object radome
KR101427166B1 (en) * 2013-07-08 2014-08-07 주식회사 제이에프코리아 radome for antenna and manufacturing method thereof
RU2536339C1 (en) * 2013-07-12 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Antenna dome
RU2623826C1 (en) * 2016-04-15 2017-06-29 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Antenna dome
RU2659586C1 (en) * 2017-09-18 2018-07-03 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Antenna dome

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180605A (en) * 1978-08-08 1979-12-25 The Boeing Company Multilayer radome
DE102007051243B3 (en) * 2007-10-26 2009-04-09 Eads Deutschland Gmbh Radome with integrated plasma shutter
JP2011211521A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Mitsubishi Electric Corp Flying object radome
KR101427166B1 (en) * 2013-07-08 2014-08-07 주식회사 제이에프코리아 radome for antenna and manufacturing method thereof
RU2536339C1 (en) * 2013-07-12 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Antenna dome
RU2623826C1 (en) * 2016-04-15 2017-06-29 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Antenna dome
RU2659586C1 (en) * 2017-09-18 2018-07-03 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Antenna dome

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0586000B1 (en) Non-metallic thermally conductive honeycomb thrust reverser inner wall
US4567076A (en) Composite material structure with integrated insulating blanket and method of manufacture
US6548794B2 (en) Dissolvable thrust vector control vane
RU2536360C1 (en) Antenna dome
US20150268007A1 (en) Antiballistic article and method of producing same
US20150175272A1 (en) Reinforced primary structure for an attachment pylon
RU2694132C1 (en) Antenna fairing
JPS62168799A (en) Ground-discharge protective method of aircraft structure
JP2010528212A (en) Integrated composite rocket motor dome / nozzle structure
US20080271595A1 (en) Lightweight projectile resistant armor system
RU2647343C2 (en) Device for protection from lightning and method of its manufacture
RU2659586C1 (en) Antenna dome
US4877689A (en) High temperature insulation barrier composite
US10414497B2 (en) Integrated detachable ballistic shield
WO2017137740A1 (en) Acoustic honeycomb panel with integrated electrical heater
RU2738429C1 (en) Antenna fairing
RU2464679C1 (en) Antenna dome
RU2697516C1 (en) Antenna fairing (versions)
CN103009717A (en) Lightweight high-temperature resistant carbon fiber and metal mixed laminate
RU2316088C1 (en) Flying vehicle antenna fairing
US8147943B1 (en) Replaceable impact resistant thermal protection system
RU2536361C1 (en) Antenna dome
RU2337437C1 (en) Missile nose cone
RU2494504C1 (en) Antenna dome
RU2735359C1 (en) Antenna fairing