WO2016087721A1 - Method for manufacturing an antenna reflector shell, in particular of a space vehicle - Google Patents

Method for manufacturing an antenna reflector shell, in particular of a space vehicle Download PDF

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WO2016087721A1
WO2016087721A1 PCT/FR2015/000214 FR2015000214W WO2016087721A1 WO 2016087721 A1 WO2016087721 A1 WO 2016087721A1 FR 2015000214 W FR2015000214 W FR 2015000214W WO 2016087721 A1 WO2016087721 A1 WO 2016087721A1
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shell
perforation
skin
skins
holes
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Audrey-Marine LOUIS
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Airbus Defence And Space Sas
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • H01Q1/288Satellite antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/141Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces
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    • H01Q15/141Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces
    • H01Q15/142Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces using insulating material for supporting the reflecting surface
    • H01Q15/144Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces using insulating material for supporting the reflecting surface with a honeycomb, cellular or foamed sandwich structure

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an antenna reflector shell, in particular a spacecraft.
  • the present invention applies more particularly to a hull forming part of an antenna reflector of a spacecraft such as a telecommunication satellite, in particular a large antenna reflector. .
  • antenna reflectors generally comprise a shell comprising a rigid surface, which is reflective (for certain electromagnetic waves), and reinforcing elements (or structure) provided at the rear of the shell, which participate in maintaining the hull and connecting with the satellite.
  • This antenna reflector geometry can be used in a wide range of frequency bands, between 1GHz and 60GHz (L, S, C, X, Ku, Ka, Q, V bands).
  • Antenna reflectors must meet strict specifications concerning both the reflectivity of electromagnetic waves on the reflecting surface and the mechanical strength of the entire reflector (shell and structure) to the mechanical and acoustic stresses induced by space launchers. .
  • the shell of an antenna reflector is generally composed of a sandwich-type structure formed of a central honeycomb element on which are affixed a front skin and a rear skin.
  • Each of these skins consists of one or more plies (or layers) of composite material provided with fibers, in particular carbon fibers.
  • Each fold can be a unidirectional fold or a woven fold.
  • the choice of materials constituting the front skin (ie the reflective surface) of the hull shall to ensure proper reflection of electromagnetic waves.
  • the object of the present invention is to remedy this drawback and to enable the manufacture of a large reflector shell which is insensitive to acoustic stresses, and for which the stresses induced by the other existing stresses are greater than the acoustic stresses. More precisely, it seeks to reduce the impact of acoustic demands, without increasing the impact of other solicitations.
  • the present invention relates to a method of manufacturing an antenna reflector shell, in particular an antenna of a spacecraft, said shell comprising a sandwich-type structure, provided with a central element ( or soul) and two skins arranged on either side of said central element and comprising a so-called skin before skin, said front skin being reflective for electromagnetic radiation and being made of a composite material.
  • said manufacturing method comprises a perforation step consisting, during manufacture of the shell, to perforate the shell so as to practice a plurality of holes completely through the shell.
  • a perforation step consisting, during manufacture of the shell, to perforate the shell so as to practice a plurality of holes completely through the shell.
  • a perforated shell allows the dissipation of a portion of the forces applied to the shell by viscous damping of the air or by resonance in the thickness of a shell comprising a central element consisting for example of a nest of bees, which also reduces the impact of the efforts on the reflector.
  • the central element (preferably honeycomb) of the shell is provided with through openings, and the perforation of the shell consists of producing, successively, the perforation of the one and the other of said skins. It is also conceivable to perform at the same time the perforation of the two skins.
  • the perforation (during the perforation step) is performed using at least one laser.
  • the perforation step consists in making a relative displacement between the laser and the shell to be perforated;
  • the perforation consists in providing and maintaining a constant spacing between an external surface of one of said skins to be perforated and the laser, this gap being substantially equal to the focal length of the laser.
  • the perforation is performed using at least one mechanical tool.
  • the perforation is carried out after a polymerization of the composite material at least from the front skin;
  • the perforation is to practice holes of round section in said skins;
  • perforation consists in making holes distributed in said skins in a given regular distribution.
  • the regular distribution of the holes is adapted to the arrangement of fibers in the composite material constituting the corresponding skin; and or
  • the perforation consists in making elongated holes having a longitudinal general direction, the longitudinal general direction of each of said holes being substantially normal to an external surface of the corresponding skin;
  • the perforation is implemented automatically according to a preset program.
  • the present invention also relates to an antenna reflector shell, in particular a spacecraft antenna, obtained by implementing the aforementioned method, that is to say a perforated shell, said perforated shell comprising a sandwich-type structure, provided with a central element and two skins arranged on either side of said central element and comprising a so-called skin before skin, said front skin being reflective for electromagnetic radiation and being made of a composite material.
  • the present invention further relates to:
  • an antenna reflector in particular an antenna of a spacecraft, comprising a shell as mentioned above;
  • a spacecraft in particular a satellite, comprises at least one such antenna reflector.
  • Figure 1 is a partial schematic sectional view of an antenna reflector shell.
  • Figure 2 is a schematic perspective view of a sandwich structure of a shell.
  • Figure 3 is a schematic plan view of a portion of a central element of a shell.
  • Figure 4 is a schematic partial view, in perspective, of a portion of a perforated skin of a shell.
  • Figure 5 is a partial view, in section, schematically showing a perforation of the shell.
  • FIG. 6 schematically shows a device for implementing a perforation step during a method of manufacturing a shell.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a shell 1 of an antenna reflector, in particular an antenna of a spacecraft, as shown schematically in FIG.
  • this shell may be part of an antenna reflector of a spacecraft such as a telecommunications satellite, in particular a large antenna reflector.
  • Such an antenna reflector comprises, generally:
  • a shell 1 representing a rigid structure (or panel) provided with a reflective surface on one. face 2 called front face; and
  • the shell 1 comprises a structure 4 of the sandwich type. As shown in FIG. 2, this structure 4 is provided with a central element (or core) 5, specified hereinafter, and two skins 6 and 7 arranged on either side of said central element 5, namely:
  • a so-called front skin 6 which is arranged at the front face 2 of the shell 1 and which is able to receive and send back the electromagnetic radiation received by the antenna reflector;
  • rear skin 7 which is arranged at the rear face 3 of the shell 1 and which is intended in particular to receive the reinforcing elements.
  • the front skin 6 is therefore configured to be reflective for electromagnetic radiation having frequencies adapted to the frequency band or bands intended to be reflected by the reflector, and it is made of a composite material.
  • the rear skin 7 is also made of a composite material.
  • the sandwich-type structure 4 comprises a central element (or core) 5 of the NIDA type (structural and transparent to electromagnetic waves) reinforced by the two skins 6 and 7, preferably prepregs of carbon fibers / epoxy matrix.
  • the NIDA (ie honeycomb) structure is provided with a plurality of hexagonal shaped cells 8, as shown in FIG. 3, which makes it possible to reinforce the resistance of the shell 1 while guaranteeing maximum lightness.
  • the structure 4 is represented in rectangular general form in FIG. 2.
  • this structure 4 has a generally circular shape, for example with a diameter of the order of two to three meters, and it is curved in cross section (as shown in Figure 1).
  • the method of manufacturing the shell 1 comprises at least one perforation step of perforating the shell 1 so as to practice a plurality of through holes 9, as shown in part in Figure 4.
  • the central element 5 of the shell 1 is provided with through openings, in particular cells 8 (FIG. 3) in the case of a honeycomb structure, and the perforation of the shell 1 (implemented during of this perforation step) is to successively perform the perforation of one and the other of said skins 6 and 7, preferably by first perforating one of the skins (for example the skin 6) and then returning the structure 4 to perforate the other skin (eg skin 7) with the same device or tool.
  • Figure 4 schematically illustrates a portion of a skin 6, 7 and perforated.
  • a perforated shell 1 makes it possible to dissipate part of the forces applied to the shell 1 by viscous damping of the air or by resonance in the thickness of the central element 5 (preferably consisting of a nest of bees), which also reduces the impact of the efforts on the reflector.
  • the perforation is performed after polymerization of the composite material (consisting of fibers and resin) of the skins 6 and 7.
  • the perforation of the shell 1 is performed using at least one conventional mechanical tool (not shown), for example using a drill.
  • the perforation of the shell 1 is carried out using at least one laser 10, as shown in FIG. 6.
  • This laser 10 is part of a perforation device 11 .
  • the perforation step consists in implementing a relative displacement between the laser 10 and the shell 1 to be perforated in a plane P (substantially parallel to the plane of the shell).
  • the mechanical means 12 may comprise a set of guides 13 and a set of motor means 14, for example one or more electric motors. 3 in the example of FIG. 6, the laser 10 is moved above the shell 1 in one direction and one direction, illustrated by an arrow E.
  • the holes 9 are already practiced.
  • the perforation is performed by the emission by the laser 10 of a laser beam 15.
  • the perforation of the shell 1 consists in successively perforating the one and the other of said skins 6 and 7 with the aid of the laser 10, by first perforating one of the skins (for example the skin 6 as shown in FIG. 6) located at the top, facing the laser 10, then rotating the structure 4 by 180 ° to bring the other skin (for example the skin 7) in the correct position, facing the laser 10, for to be able to perforate this other skin.
  • Laser perforation consists in locally subliming the material.
  • the fibers (in particular of carbon) of the skins 6 and 7 made of composite material do not comprise (or little) of broken or misaligned fibers, which minimizes the impacts of passive intermodulation product (or PIM, that is, that is, nonlinearities in the reflection of electromagnetic waves introduced by discontinuities).
  • PIM passive intermodulation product
  • the surface state of the reflective zone (face 2 of the shell 1) is not modified, and the geometry of the reflective surface is not impacted.
  • the laser perforation is adapted to an embodiment of holes 9 of dimension (for example diameter for holes of round section) less than 0.5 mm.
  • dimension for example diameter for holes of round section
  • the use of antenna reflectors in high frequency bands corresponds to the use of waves whose wavelength is relatively low.
  • the waves are sensitive to geometries (and in particular to holes 9) whose size has the same order of magnitude as the wavelength. So for reflective applications antennas in the frequency bands considered (bands L to V for frequencies below 60 GHz), the laser perforation is able, unlike other (mechanical) means, to make holes 9 adapted in diameter. less than 0.5 mm.
  • the laser perforation 10 allows perforations to be made according to a specifically selectable hole size, hole shape and hole distribution.
  • the device 11 maintains a constant spacing D between the external surface (front face 2) of the skin 6 in question, and the laser 10. This spacing is preferably substantially equal to the focal length of the laser 10.
  • the holes 9 obtained are very regular.
  • the shape of the holes 9 is controlled with great precision (within a few micrometers);
  • the holes 9 may have sections of different shapes.
  • the preferred form of the holes is a round section, as shown in Figure 4. The latter form allows the fastest perforation.
  • the distribution of the holes 9 in the plane of the skin 6, 7 can also be selected.
  • the holes 9 may be aligned and distributed according to a given distribution, for example square (as shown in Figure 4), rectangular, triangular or other.
  • the holes 9 can also be arranged individually without repeating a particular pattern.
  • the preferred distribution of the holes is an alignment of the holes 9 with the direction of the fibers (carbon for example) in the composite material of the skin 6, 7 concerned, to perform the perforation along some fibers only.
  • a minimum of fibers are cut, which guarantees good mechanical performance of the shell 1.
  • a distribution of holes in squares ( Figure 4) is adapted to the use of a hull whose skins are biaxial tissues.
  • the size and the density of the holes 9 are chosen so as to allow good air circulation (as a function of the thickness of the air boundary layer on the shell).
  • all the holes 9 made have a uniform surface state for each hole 9 and between the holes 9.
  • the perforation can be performed industrially during the manufacture of reflector shells.
  • the laser 10 is adapted to a tool (device 11) which makes it possible to move the laser 10 over the entire surface of the shell 1, with a high accuracy and a good capacity for repetition of the positioning of the holes.
  • the tooling is configured to maintain a constant distance D between the laser 10 and the skin surface 6, 7. Depending on the settings and the choice of the laser 10, this distance D may vary, but as indicated above, the preferred distance between the laser 10 and the surface to be perforated is equal to the focal length chosen for the laser 0.
  • the perforation device 11 also comprises mechanical or optical means (not shown) for orienting the laser beam 15 with respect to the surface to be perforated.
  • the laser beam 15 is preferably oriented in a direction normally normal to the surface of the shell, for better efficiency.
  • the perforation consists in making elongated holes having a longitudinal general direction, namely, as shown in the example of FIG. 5, a longitudinal general direction D1 for a hole 9 of the skin 6 and a longitudinal general direction D2 for a hole 9 of the skin 7.
  • the longitudinal general direction D1, D2 of each of the holes 9 is substantially normal to the external surface (towards the outside) of the skin 6, 7 considered (face 2, 3).
  • the choice of the type of laser and the adjustments to be applied depend on the material constituting the skin 6, 7 of the shell 1, the thickness of the skin 6, 7, and the geometry of perforation that one wishes to achieve. In particular, it is possible to select the power of the laser 10, the focal length, the scanning speeds, the cutting strategy of each hole, and the order of perforation of the holes.
  • the perforation device 11 comprises a control unit 17 for controlling the laser 10 according to the parameters and the strategy determined in advance.
  • the control unit 17 is linked via a link 18 to the motor means 14 and via a connection 19 to the laser 10.
  • These parameters and strategy are programmed, in the usual manner, in the control unit 17 and automated.
  • the shell 1 can be held in place on a specific tool or on the mold that allowed to drape.
  • the laser 10 can be installed in a landscaped area near the manufacturing zone of the shell, which makes it possible subsequently to implement the construction of the shell and the perforation of the shell, in an industrially effective manner.
  • the manufacturing method does not introduce dissymmetry in the composite stack constituting the shell 1. Dissymmetries have indeed very negative impacts on the thermomechanical behavior of the reflector subject to variations. high temperatures.

Abstract

The invention relates to a method for manufacturing an antenna reflector shell (1), wherein said shell (1) includes a sandwich structure (4), provided with a central element (5) and two skins (6, 7) arranged on either side of the central element (5) and including one skin (6) referred to as front skin, said front skin (6) reflecting electromagnetic radiation and being made of a composite material. Said method includes a perforation step that involves, during the production of the shell (1), perforating the shell (1) such as to make a plurality of holes therein that pass entirely through the shell (1).

Description

Procédé de fabrication d'une coque de réflecteur d'antenne, en particulier d'un  A method of manufacturing an antenna reflector shell, particularly a
' engin spatial Spacecraft
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une coque de réflecteur d'antenne, en particulier d'un engin spatial. The present invention relates to a method of manufacturing an antenna reflector shell, in particular a spacecraft.
Bien que non exclusivement, la présente invention s'applique plus particulièrement à une coque faisant partie d'un réflecteur d'antenne d'un engin spatial tel qu'un satellite de télécommunication, en particulier d'un réflecteur d'antenne de grande dimension.  Although not exclusively, the present invention applies more particularly to a hull forming part of an antenna reflector of a spacecraft such as a telecommunication satellite, in particular a large antenna reflector. .
On sait que les réflecteurs d'antenne comportent, généralement, une coque comprenant une surface rigide, qui est réfléchissante (pour certaines ondes électromagnétiques), et des éléments de renfort (ou structure) prévus à l'arrière de la coque, qui participent au maintien de la coque et à la liaison avec le satellite.  It is known that antenna reflectors generally comprise a shell comprising a rigid surface, which is reflective (for certain electromagnetic waves), and reinforcing elements (or structure) provided at the rear of the shell, which participate in maintaining the hull and connecting with the satellite.
Cette géométrie de réflecteur d'antenne peut être utilisée dans une large plage de bandes de fréquences, entre 1GHz et 60GHz (bandes L, S, C, X, Ku, Ka, Q, V).  This antenna reflector geometry can be used in a wide range of frequency bands, between 1GHz and 60GHz (L, S, C, X, Ku, Ka, Q, V bands).
Les réflecteurs d'antenne doivent répondre à des spécifications strictes concernant à la fois la réflectivité des ondes électromagnétiques sur la surface réfléchissante, et la tenue mécanique de l'ensemble du réflecteur (coque et structure) aux sollicitations mécaniques et acoustiques induites par les lanceurs spatiaux.  Antenna reflectors must meet strict specifications concerning both the reflectivity of electromagnetic waves on the reflecting surface and the mechanical strength of the entire reflector (shell and structure) to the mechanical and acoustic stresses induced by space launchers. .
La coque d'un réflecteur d'antenne est, généralement, constituée d'une structure de type sandwich, formée d'un élément central en nid- d'abeilles sur lequel sont apposées une peau avant et une peau arrière. Chacune de ces peaux est constituée d'un ou de plusieurs plis (ou couches) de matériau composite pourvu de fibres, notamment de carbone. Chaque pli peut être un pli unidirectionnel ou un pli tissé. Le choix des matériaux constituant la peau avant (à savoir la surface réfléchissante) de la coque doit permettre de garantir une réflexion appropriée des ondes électromagnétiques.The shell of an antenna reflector is generally composed of a sandwich-type structure formed of a central honeycomb element on which are affixed a front skin and a rear skin. Each of these skins consists of one or more plies (or layers) of composite material provided with fibers, in particular carbon fibers. Each fold can be a unidirectional fold or a woven fold. The choice of materials constituting the front skin (ie the reflective surface) of the hull shall to ensure proper reflection of electromagnetic waves.
La grande dimension des réflecteurs et donc de la coque induit des contraintes mécaniques importantes sur le réflecteur lors du lancement du satellite. Ces contraintes mécaniques sont, en particulier, dues à des sollici- tations acoustiques (effet peau de tambour). Les efforts acoustiques peuvent correspondre aux cas les plus critiques de dimensionnement mécanique du réflecteur. The large size of the reflectors and thus of the hull induces significant mechanical stresses on the reflector during the launch of the satellite. These mechanical stresses are, in particular, due to acoustic stresses (drum skin effect). Acoustic forces may correspond to the most critical cases of mechanical dimensioning of the reflector.
Pour ce type de réflecteur, les contraintes induites par les sollicitations acoustiques deviennent largement supérieures aux contraintes induites par les autres sollicitations mécaniques.  For this type of reflector, the stresses induced by the acoustic stresses become much greater than the stresses induced by the other mechanical stresses.
La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et de permettre la fabrication d'une coque de réflecteur de grande dimension qui est peu sensible aux sollicitations acoustiques, et pour laquelle les contraintes induites par les autres sollicitations existant sont supérieures aux sollicitations acoustiques. Plus précisément, on cherche à diminuer l'impact des sollicitations acoustiques, sans pour autant augmenter l'impact des autres sollicitations.  The object of the present invention is to remedy this drawback and to enable the manufacture of a large reflector shell which is insensitive to acoustic stresses, and for which the stresses induced by the other existing stresses are greater than the acoustic stresses. More precisely, it seeks to reduce the impact of acoustic demands, without increasing the impact of other solicitations.
Pour ce faire, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une coque de réflecteur d'antenne, en particulier d'une antenne d'un engin spatial, ladite coque comprenant une structure de type sandwich, pourvue d'un élément central (ou âme) et de deux peaux agencées de part et d'autre dudit élément central et comprenant une peau dite peau avant, ladite peau avant étant réfléchissante pour des rayonnements électromagnétiques et étant réalisée en un matériau composite.  To do this, the present invention relates to a method of manufacturing an antenna reflector shell, in particular an antenna of a spacecraft, said shell comprising a sandwich-type structure, provided with a central element ( or soul) and two skins arranged on either side of said central element and comprising a so-called skin before skin, said front skin being reflective for electromagnetic radiation and being made of a composite material.
Selon l'invention, ledit procédé de fabrication comprend une étape de perforation consistant, lors de la fabrication de la coque, à perforer la coque de manière à y pratiquer une pluralité de trous traversant entièrement la coque. Ainsi, grâce à l'invention, en réalisant une coque ajourée, c'est-à-dire percée de nombreux trous, de faible dimension comme précisé ci-dessous, on diminue l'impact des sollicitations acoustiques s'appliquant sur la coque du réflecteur. Ainsi, l'effet peau de tambour est largement diminué, car les ondes acoustiques (c'est-à-dire les ondes de pressions d'air) peuvent traverser la coque du réflecteur. De plus, l'impact des sollicitations acoustiques est diminué, sans pour autant augmenter l'impact des autres sollicitations. According to the invention, said manufacturing method comprises a perforation step consisting, during manufacture of the shell, to perforate the shell so as to practice a plurality of holes completely through the shell. Thus, thanks to the invention, by producing a pierced shell, that is to say pierced with numerous holes, of small size as specified below, the impact of the acoustic stresses on the shell of the shell is reduced. reflector. Thus, the drumskin effect is greatly diminished because the acoustic waves (ie the air pressure waves) can pass through the reflector shell. In addition, the impact of acoustic stress is reduced, without increasing the impact of other solicitations.
De plus, une coque ajourée permet la dissipation d'une partie des efforts s'appliquant sur la coque par amortissement visqueux de l'air ou par résonance dans l'épaisseur d'une coque comprenant un élément central constitué par exemple d'un nid-d'abeilles, ce qui diminue également l'impact des efforts sur le réflecteur.  In addition, a perforated shell allows the dissipation of a portion of the forces applied to the shell by viscous damping of the air or by resonance in the thickness of a shell comprising a central element consisting for example of a nest of bees, which also reduces the impact of the efforts on the reflector.
Dans un mode de réalisation préféré, l'élément central (de préférence en nid-d'abeilles) de la coque est pourvu d'ouvertures traversantes, et la perfo- ration de la coque consiste à réaliser, successivement, la perforation de l'une et de l'autre desdites peaux. Il est également envisageable de réaliser en même temps la perforation des deux peaux.  In a preferred embodiment, the central element (preferably honeycomb) of the shell is provided with through openings, and the perforation of the shell consists of producing, successively, the perforation of the one and the other of said skins. It is also conceivable to perform at the same time the perforation of the two skins.
Dans un premier mode de réalisation (préféré), la perforation (lors de l'étape de perforation) est réalisée à l'aide d'au moins un laser.  In a first (preferred) embodiment, the perforation (during the perforation step) is performed using at least one laser.
Dans ce premier mode de réalisation :  In this first embodiment:
- l'étape de perforation consiste à réaliser un déplacement relatif entre le laser et la coque à perforer ; et/ou  the perforation step consists in making a relative displacement between the laser and the shell to be perforated; and or
- la perforation consiste à prévoir et à maintenir un écartement constant entre une surface externe de l'une desdites peaux à perforer et le laser, cet écarte- ment étant sensiblement égal à la distance focale du laser.  the perforation consists in providing and maintaining a constant spacing between an external surface of one of said skins to be perforated and the laser, this gap being substantially equal to the focal length of the laser.
Par ailleurs, dans un second mode de réalisation, la perforation est réalisée à l'aide d'au moins un outil mécanique.  Furthermore, in a second embodiment, the perforation is performed using at least one mechanical tool.
En outre, avantageusement :  In addition, advantageously:
- la perforation est réalisée après une polymérisation du matériau composite au moins de la peau avant ; et/ou the perforation is carried out after a polymerization of the composite material at least from the front skin; and or
- la perforation consiste à pratiquer des trous de section ronde dans lesdites peaux ; et/ou  - The perforation is to practice holes of round section in said skins; and or
- la perforation consiste à pratiquer des trous répartis dans lesdites peaux selon une répartition régulière donnée. De préférence, la répartition régulière des trous est adaptée à l'agencement de fibres dans le matériau composite constituant la peau correspondante ; et/ou  perforation consists in making holes distributed in said skins in a given regular distribution. Preferably, the regular distribution of the holes is adapted to the arrangement of fibers in the composite material constituting the corresponding skin; and or
- la perforation consiste à pratiquer des trous allongés présentant une direction générale longitudinale, la direction générale longitudinale de chacun desdits trous étant sensiblement normale à une surface externe de la peau correspondante ; et/ou  the perforation consists in making elongated holes having a longitudinal general direction, the longitudinal general direction of each of said holes being substantially normal to an external surface of the corresponding skin; and or
- la perforation est mise en uvre de façon automatisée suivant un programme préétabli.  - The perforation is implemented automatically according to a preset program.
La présente invention concerne également une coque de réflecteur d'antenne, en particulier d'une antenne d'engin spatial, obtenue par la mise en œuvre du procédé précité, c'est-à-dire une coque ajourée, ladite coque ajourée comprenant une structure de type sandwich, pourvue d'un élément central et de deux peaux agencées de part et d'autre dudit élément central et comprenant une peau dite peau avant, ladite peau avant étant réfléchissante pour des rayonnements électromagnétiques et étant réalisée en un matériau composite.  The present invention also relates to an antenna reflector shell, in particular a spacecraft antenna, obtained by implementing the aforementioned method, that is to say a perforated shell, said perforated shell comprising a sandwich-type structure, provided with a central element and two skins arranged on either side of said central element and comprising a so-called skin before skin, said front skin being reflective for electromagnetic radiation and being made of a composite material.
La présente invention concerne, en outre :  The present invention further relates to:
- un réflecteur d'antenne, en particulier d'une antenne d'un engin spatial, comportant une coque telle que précitée ; et  an antenna reflector, in particular an antenna of a spacecraft, comprising a shell as mentioned above; and
- un engin spatial, en particulier un satellite, comporte au moins un tel réflecteur d'antenne.  a spacecraft, in particular a satellite, comprises at least one such antenna reflector.
Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue schématique partielle, en coupe, d'une coque de réflecteur d'antenne. The appended figures will make it clear how the invention can be realized. In these figures, identical references designate similar elements. Figure 1 is a partial schematic sectional view of an antenna reflector shell.
La figure 2 est une vue schématique, en perspective, d'une structure sandwich d'une coque.  Figure 2 is a schematic perspective view of a sandwich structure of a shell.
La figure 3 est une vue schématique, en plan, d'une partie d'un élément central d'une coque.  Figure 3 is a schematic plan view of a portion of a central element of a shell.
La figure 4 est une vue partielle schématique, en perspective, d'une partie d'une peau perforée d'une coque.  Figure 4 is a schematic partial view, in perspective, of a portion of a perforated skin of a shell.
La figure 5 est une vue partielle, en coupe, montrant schématique- ment une perforation de la coque.  Figure 5 is a partial view, in section, schematically showing a perforation of the shell.
La figure 6 montre schématiquement un dispositif pour mettre en oeuvre une étape de perforation lors d'un procédé de fabrication d'une coque.  FIG. 6 schematically shows a device for implementing a perforation step during a method of manufacturing a shell.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une coque 1 d'un réflecteur d'antenne, en particulier d'une antenne d'un engin spatial, comme représenté schématiquement sur la figure 1.  The present invention relates to a method of manufacturing a shell 1 of an antenna reflector, in particular an antenna of a spacecraft, as shown schematically in FIG.
Plus particulièrement, bien que non exclusivement, cette coque peut faire partie d'un réflecteur d'antenne d'un engin spatial tel qu'un satellite de télécommunication, en particulier d'un réflecteur d'antenne de grande dimension.  More particularly, although not exclusively, this shell may be part of an antenna reflector of a spacecraft such as a telecommunications satellite, in particular a large antenna reflector.
Un tel réflecteur d'antenne comprend, généralement :  Such an antenna reflector comprises, generally:
- une coque 1 représentant une structure (ou panneau) rigide pourvue d'une surface réfléchissante sur une. face 2 dite face avant ; et  a shell 1 representing a rigid structure (or panel) provided with a reflective surface on one. face 2 called front face; and
- des éléments de renfort (non représentés) qui sont agencés à une face arrière 3 de la coque 1 , opposée à la face avant 2. Ces éléments de renfort participent au maintien de la coque 1 et à la liaison avec le satellite. Ces éléments de renfort sont connus et pas décrits davantage dans la présente description.  - Reinforcing elements (not shown) which are arranged at a rear face 3 of the shell 1, opposite the front face 2. These reinforcing elements participate in the maintenance of the shell 1 and the connection with the satellite. These reinforcing elements are known and not described further in the present description.
Dans un mode de réalisation préféré, la coque 1 comprend une structure 4 de type sandwich. Comme représenté sur la figure 2, cette structure 4 est pourvue d'un élément central (ou âme) 5, précisé ci-après, et de deux peaux 6 et 7 agencées de part et d'autre dudit élément central 5, à savoir :In a preferred embodiment, the shell 1 comprises a structure 4 of the sandwich type. As shown in FIG. 2, this structure 4 is provided with a central element (or core) 5, specified hereinafter, and two skins 6 and 7 arranged on either side of said central element 5, namely:
- une peau dite avant 6 qui est agencée au niveau de la face avant 2 de la coque 1 et qui est apte à recevoir et renvoyer les rayonnements électroma- gnétiques reçus par le réflecteur d'antenne ; et a so-called front skin 6 which is arranged at the front face 2 of the shell 1 and which is able to receive and send back the electromagnetic radiation received by the antenna reflector; and
- une peau dite arrière 7 qui est agencée au niveau de la face arrière 3 de la coque 1 et qui est destinée notamment à recevoir les éléments de renfort.  - A so-called rear skin 7 which is arranged at the rear face 3 of the shell 1 and which is intended in particular to receive the reinforcing elements.
La peau avant 6 est donc configurée pour être réfléchissante pour des rayonnements électromagnétiques présentant des fréquences adaptées à la ou aux bandes de fréquence prévues d'être réfléchies par le réflecteur, et elle est réalisée en un matériau composite.  The front skin 6 is therefore configured to be reflective for electromagnetic radiation having frequencies adapted to the frequency band or bands intended to be reflected by the reflector, and it is made of a composite material.
Dans un mode de réalisation préféré, la peau arrière 7 est également réalisée en un matériau composite.  In a preferred embodiment, the rear skin 7 is also made of a composite material.
De préférence, la structure 4 de type sandwich comprend un élément central (ou âme) 5 de type NIDA (structurel et transparent aux ondes électromagnétiques) renforcé par les deux peaux 6 et 7, de préférence préimprégnées de fibres de carbone/matrice époxy. La structure NIDA (c'est-à- dire en nid-d'abeilles) est pourvue d'une pluralité d'alvéoles 8 de forme hexagonale, comme représenté sur la figure 3, ce qui permet de renforcer la résis- tance de la coque 1 tout en garantissant une légèreté maximale.  Preferably, the sandwich-type structure 4 comprises a central element (or core) 5 of the NIDA type (structural and transparent to electromagnetic waves) reinforced by the two skins 6 and 7, preferably prepregs of carbon fibers / epoxy matrix. The NIDA (ie honeycomb) structure is provided with a plurality of hexagonal shaped cells 8, as shown in FIG. 3, which makes it possible to reinforce the resistance of the shell 1 while guaranteeing maximum lightness.
Pour des raisons de simplification du dessin, la structure 4 est représentée sous forme générale rectangulaire sur la figure 2. Bien entendu, dans le cas d'une coque de réflecteur d'antenne, cette structure 4 présente une forme générale circulaire, par exemple avec un diamètre de l'ordre de deux à trois mètres, et elle est incurvée en section transversale (comme montré sur la figure 1).  For reasons of simplification of the drawing, the structure 4 is represented in rectangular general form in FIG. 2. Of course, in the case of an antenna reflector shell, this structure 4 has a generally circular shape, for example with a diameter of the order of two to three meters, and it is curved in cross section (as shown in Figure 1).
Les étapes générales du procédé de fabrication de la coque 1 , excepté une étape de perforation précisée ci-dessous, qui sont des étapes usuelles connues de l'homme du métier et adaptées notamment au matériau consti- tuant la structure 4 de la coque 1 , ne sont pas décrites davantage dans la présente description. A titre d'illustration, un procédé de fabrication usuel particulier peut permettre de fabriquer la coque avec du matériau composite à base de fibre de carbone et de résine. Il peut utiliser, pour cela, des plis unidirectionnels ou des tissus qui sont drapés sur un moule et polymérisés. The general steps of the manufacturing process of the shell 1, except a perforation step specified below, which are usual steps known to those skilled in the art and adapted in particular to the constituent material killing the structure 4 of the shell 1, are not described further in the present description. By way of illustration, a particular customary manufacturing process can make it possible to manufacture the shell with composite material based on carbon fiber and resin. It can use, for this, unidirectional folds or fabrics that are draped on a mold and polymerized.
Selon l'invention, le procédé de fabrication de la coque 1 comprend au moins une étape de perforation consistant à perforer la coque 1 de manière à y pratiquer une pluralité de trous 9 traversant, comme représenté en partie sur la figure 4.  According to the invention, the method of manufacturing the shell 1 comprises at least one perforation step of perforating the shell 1 so as to practice a plurality of through holes 9, as shown in part in Figure 4.
L'élément central 5 de la coque 1 est pourvu d'ouvertures traversantes, notamment des alvéoles 8 (figure 3) dans le cas d'une structure en nid-d'abeilles, et la perforation de la coque 1 (mise en œuvre lors de cette étape de perforation) consiste à réaliser successivement la perforation de l'une et de l'autre desdites peaux 6 et 7, de préférence en perforant d'abord l'une des peaux (par exemple la peau 6) puis en retournant la structure 4 pour perforer l'autre peau (par exemple la peau 7) avec le même dispositif ou outil. La figure 4 illustre schématiquement une partie d'une peau 6, 7 ainsi perforée.  The central element 5 of the shell 1 is provided with through openings, in particular cells 8 (FIG. 3) in the case of a honeycomb structure, and the perforation of the shell 1 (implemented during of this perforation step) is to successively perform the perforation of one and the other of said skins 6 and 7, preferably by first perforating one of the skins (for example the skin 6) and then returning the structure 4 to perforate the other skin (eg skin 7) with the same device or tool. Figure 4 schematically illustrates a portion of a skin 6, 7 and perforated.
Il est également envisageable de réaliser les perforations des deux peaux 6 et 7 en même temps (à savoir une passe par face, ou une passe pour les deux faces).  It is also conceivable to achieve the perforations of the two skins 6 and 7 at the same time (namely a pass per side, or a pass for both sides).
Par conséquent, en fabriquant une coque 1 ajourée, c'est-à-dire percée de nombreux trous, de plus de faible dimension comme indiqué ci- dessous, on diminue l'impact des sollicitations acoustiques s'appliquant sur la coque 1. L'effet peau de tambour est largement diminué, car les ondes acoustiques (c'est-à-dire les ondes de pressions d'air) peuvent traverser la coque 1 , comme illustré par une flèche F sur la figure 5. Les ondes acoustiques traversent les trous 9 de la peau avant 6, puis les ouvertures 8 de l'élément central 5, et enfin les trous 9 de la peau arrière 7. Pour ce faire, il n'est pas nécessaire que les trous 9 des peaux 6 et 7 (et notamment D1 et D2) soient respec- tivement alignés, comme cela est le cas dans l'exemple particulier de la figure 5. Therefore, by manufacturing a perforated shell 1, that is to say, pierced with many holes, of smaller dimension as indicated below, the impact of the acoustic stresses on the shell 1 is reduced. Drum-skin effect is greatly diminished because acoustic waves (ie, air pressure waves) can pass through shell 1, as illustrated by an arrow F in Figure 5. Acoustic waves pass through the holes 9 of the skin before 6, then the openings 8 of the central element 5, and finally the holes 9 of the rear skin 7. To do this, it is not necessary that the holes 9 of the skin 6 and 7 (and in particular D1 and D2) are aligned, as is the case in the particular example of Figure 5.
De plus, l'impact des sollicitations acoustiques est ainsi diminué sans pour autant augmenter l'impact des autres sollicitations, en particulier sans ajouter de plis composite carbone de renfort sur le réflecteur (ce qui alourdirait le réflecteur).  In addition, the impact of acoustic stresses is thus reduced without increasing the impact of other stresses, particularly without adding reinforcing carbon composite plies on the reflector (which would weigh down the reflector).
En outre, une coque 1 ajourée permet de dissiper une partie des efforts s'appliquant sur la coque 1 par amortissement visqueux de l'air ou par résonance dans l'épaisseur de l'élément central 5 (constitué de préférence d'un nid-d'abeilles), ce qui diminue également l'impact des efforts sur le réflecteur.  In addition, a perforated shell 1 makes it possible to dissipate part of the forces applied to the shell 1 by viscous damping of the air or by resonance in the thickness of the central element 5 (preferably consisting of a nest of bees), which also reduces the impact of the efforts on the reflector.
La perforation est réalisée après une polymérisation du matériau composite (constitué de fibres et de résine) des peaux 6 et 7.  The perforation is performed after polymerization of the composite material (consisting of fibers and resin) of the skins 6 and 7.
Dans un premier mode de réalisation, la perforation de la coque 1 est réalisée à l'aide d'au moins un outil mécanique usuel (non représenté), utilisant par exemple un foret.  In a first embodiment, the perforation of the shell 1 is performed using at least one conventional mechanical tool (not shown), for example using a drill.
En outre, dans un second mode de réalisation préféré, la perforation de la coque 1 est réalisée à l'aide d'au moins un laser 10, comme représenté sur la figure 6. Ce laser 10 fait partie d'un dispositif de perforation 11.  Furthermore, in a second preferred embodiment, the perforation of the shell 1 is carried out using at least one laser 10, as shown in FIG. 6. This laser 10 is part of a perforation device 11 .
Grâce à l'utilisation du laser 10, on obtient une méthode particulièrement rapide pour perforer la coque 1.  Thanks to the use of the laser 10, a particularly rapid method is obtained for perforating the shell 1.
Dans ce second mode de réalisation préféré, l'étape de perforation consiste à mettre en oeuvre un déplacement relatif entre le laser 10 et la coque 1 à perforer dans un plan P (sensiblement parallèle au plan de la coque).  In this second preferred embodiment, the perforation step consists in implementing a relative displacement between the laser 10 and the shell 1 to be perforated in a plane P (substantially parallel to the plane of the shell).
Ce déplacement est mis en œuvre par des moyens appropriés, en particulier des moyens mécaniques 12 ou des moyens optiques. Les moyens mécaniques 12 peuvent comprendre un ensemble de guides 13 et un ensemble de moyens moteurs 14, par exemple un ou plusieurs moteurs élec- triques, pour déplacer le laser 10 sur cet ensemble de guides 13, comme représenté schématiquement sur la figure 6. Sur l'exemple de la figure 6, le laser 10 est déplacé au-dessus de la coque 1 selon un sens et une direction, illustrés par une flèche E. This displacement is implemented by appropriate means, in particular mechanical means 12 or optical means. The mechanical means 12 may comprise a set of guides 13 and a set of motor means 14, for example one or more electric motors. 3 in the example of FIG. 6, the laser 10 is moved above the shell 1 in one direction and one direction, illustrated by an arrow E.
En amont de la position courante du laser 10 (le long de la direction E), les trous 9 sont déjà pratiqués. La perforation est réalisée par l'émission par le laser 10 d'un faisceau laser 15.  Upstream of the current position of the laser 10 (along the direction E), the holes 9 are already practiced. The perforation is performed by the emission by the laser 10 of a laser beam 15.
La perforation de la coque 1 consiste à réaliser successivement la perforation de l'une et de l'autre desdites peaux 6 et 7 à l'aide du laser 10, en perforant d'abord l'une des peaux (par exemple la peau 6, comme représenté sur la figure 6) située en haut, face au laser 10, puis en tournant la structure 4 de 180° pour amener l'autre peau (par exemple la peau 7) dans la bonne position, face au laser 10, pour pouvoir réaliser la perforation de cette autre peau.  The perforation of the shell 1 consists in successively perforating the one and the other of said skins 6 and 7 with the aid of the laser 10, by first perforating one of the skins (for example the skin 6 as shown in FIG. 6) located at the top, facing the laser 10, then rotating the structure 4 by 180 ° to bring the other skin (for example the skin 7) in the correct position, facing the laser 10, for to be able to perforate this other skin.
La perforation au laser consiste à sublimer localement la matière. Ainsi, les fibres (notamment de carbone) des peaux 6 et 7 en matériau composite ne comprennent pas (ou peu) de fibres cassées ou mal alignées, ce qui minimise les impacts de produit d'intermodulation passive (ou PIM, c'est-à- dire des non linéarités dans la réflexion des ondes électromagnétiques introduites par les discontinuités). En outre, l'état de surface de la zone réfléchissante (face 2 de la coque 1) ne subit pas de modification, et la géométrie de la surface réfléchissante n'est pas impactée.  Laser perforation consists in locally subliming the material. Thus, the fibers (in particular of carbon) of the skins 6 and 7 made of composite material do not comprise (or little) of broken or misaligned fibers, which minimizes the impacts of passive intermodulation product (or PIM, that is, that is, nonlinearities in the reflection of electromagnetic waves introduced by discontinuities). In addition, the surface state of the reflective zone (face 2 of the shell 1) is not modified, and the geometry of the reflective surface is not impacted.
La perforation au laser est adaptée à une réalisation de trous 9 de dimension (par exemple de diamètre pour des trous de section ronde) inférieure à 0,5 mm. On sait que l'utilisation de réflecteurs d'antennes dans des bandes de fréquence élevées correspond à l'utilisation d'ondes dont la longueur d'onde est relativement faible. Les ondes sont sensibles à des géomé- tries (et en particulier à des trous 9) dont la taille présente le même ordre de grandeur que la longueur d'onde. Donc, pour des applications de réflec- teurs d'antennes dans les bandes de fréquences considérées (bandes L à V pour des fréquences inférieures à 60GHz), la perforation au laser est en mesure, à la différence d'autres moyens (mécaniques), de pratiquer des trous 9 adaptés de diamètres inférieurs à 0,5 mm. The laser perforation is adapted to an embodiment of holes 9 of dimension (for example diameter for holes of round section) less than 0.5 mm. It is known that the use of antenna reflectors in high frequency bands corresponds to the use of waves whose wavelength is relatively low. The waves are sensitive to geometries (and in particular to holes 9) whose size has the same order of magnitude as the wavelength. So for reflective applications antennas in the frequency bands considered (bands L to V for frequencies below 60 GHz), the laser perforation is able, unlike other (mechanical) means, to make holes 9 adapted in diameter. less than 0.5 mm.
La perforation par laser 10 permet de réaliser des perforations selon une taille de trou, une forme de trou et une répartition de trous, sélection- nables spécifiquement.  The laser perforation 10 allows perforations to be made according to a specifically selectable hole size, hole shape and hole distribution.
Dans un mode de réalisation particulier, lors de la perforation, le dispositif 11 maintient un écartement constant D entre la surface externe (face avant 2) de la peau 6 concernée, et le laser 10. Cet écartement est, de préférence, sensiblement égal à la distance focale du laser 10.  In a particular embodiment, during perforation, the device 11 maintains a constant spacing D between the external surface (front face 2) of the skin 6 in question, and the laser 10. This spacing is preferably substantially equal to the focal length of the laser 10.
L'utilisation d'un laser 1 0 pour réaliser la perforation présente d'a utres avantages :  The use of a laser 10 for perforating has other advantages:
- les trous 9 obtenus sont très réguliers. De plus, la forme des trous 9 est maîtrisée avec une grande précision (à quelques micromètres près) ;  the holes 9 obtained are very regular. In addition, the shape of the holes 9 is controlled with great precision (within a few micrometers);
- les trous 9 peuvent présenter des sections de différentes formes. La forme préférée des trous est une section ronde, comme représenté sur la figure 4. Cette dernière forme permet la perforation la plus rapide.  the holes 9 may have sections of different shapes. The preferred form of the holes is a round section, as shown in Figure 4. The latter form allows the fastest perforation.
La répartition des trous 9 dans le plan de la peau 6, 7 peut égale- ment être sélectionnée. Par exemple, les trous 9 peuvent être alignés et répartis selon une répartition donnée, par exemple carrée (comme représenté sur la figure 4), rectangulaire, triangulaire ou autre. Les trous 9 peuvent également être disposés individuellement sans répéter un motif particulier.  The distribution of the holes 9 in the plane of the skin 6, 7 can also be selected. For example, the holes 9 may be aligned and distributed according to a given distribution, for example square (as shown in Figure 4), rectangular, triangular or other. The holes 9 can also be arranged individually without repeating a particular pattern.
La répartition préférée des trous est un alignement des trous 9 avec la direction des fibres (de carbone par exemple) dans le matériau composite de la peau 6, 7 concernée, pour réaliser la perforation le long de certaines fibres uniquement. Ainsi, un minimum de fibres sont coupées, ce qui garantit de bonnes performances mécaniques de la coque 1. Par exemple, une répartition des trous en carrés (figure 4) est adaptée à l'utilisation d'une coque dont les peaux sont des tissus biaxes. La dimension et la densité des trous 9 sont choisies de manière à permettre une bonne circulation de l'air (en fonction de l'épaisseur de la couche limite de l'air sur la coque). The preferred distribution of the holes is an alignment of the holes 9 with the direction of the fibers (carbon for example) in the composite material of the skin 6, 7 concerned, to perform the perforation along some fibers only. Thus, a minimum of fibers are cut, which guarantees good mechanical performance of the shell 1. For example, a distribution of holes in squares (Figure 4) is adapted to the use of a hull whose skins are biaxial tissues. The size and the density of the holes 9 are chosen so as to allow good air circulation (as a function of the thickness of the air boundary layer on the shell).
Par ailleurs, grâce à la perforation par laser, l'ensemble des trous 9 pratiqués présentent un état de surface homogène pour chaque trou 9 et entre les trous 9.  Moreover, thanks to the laser perforation, all the holes 9 made have a uniform surface state for each hole 9 and between the holes 9.
Dans un mode de réalisation préféré, la perforation peut être réalisée de manière industrielle lors de la fabrication de coques de réflecteur. Dans ce cas, on adapte le laser 10 sur un outillage (dispositif 11) qui per- met de déplacer le laser 10 au-dessus de toute la surface de la coque 1 , avec une grande précision et une bonne capacité de répétition du positionnement des trous.  In a preferred embodiment, the perforation can be performed industrially during the manufacture of reflector shells. In this case, the laser 10 is adapted to a tool (device 11) which makes it possible to move the laser 10 over the entire surface of the shell 1, with a high accuracy and a good capacity for repetition of the positioning of the holes.
L'outillage est configuré pour garantir le maintien d'une distance constante D entre le laser 10 et la surface de la peau 6, 7. En fonction des réglages et du choix du laser 10, cette distance D peut varier, mais, comme indiqué ci-dessus, la distance préférée entre le laser 10 et la surface à perforer est égale à la distance focale choisie pour le laser 0.  The tooling is configured to maintain a constant distance D between the laser 10 and the skin surface 6, 7. Depending on the settings and the choice of the laser 10, this distance D may vary, but as indicated above, the preferred distance between the laser 10 and the surface to be perforated is equal to the focal length chosen for the laser 0.
Le dispositif de perforation 11 comprend également des moyens mécaniques ou optiques (non représentés) pour orienter le faisceau laser 15 par rapport à la surface à perforer. Le faisceau laser 15 est orienté, de préférence, selon une direction localement normale à la surface de la coque, pour une meilleure efficacité.  The perforation device 11 also comprises mechanical or optical means (not shown) for orienting the laser beam 15 with respect to the surface to be perforated. The laser beam 15 is preferably oriented in a direction normally normal to the surface of the shell, for better efficiency.
Plus précisément, dans un mode de réalisation préféré, la perforation consisté à pratiquer des trous allongés présentant une direction générale lon- gitudinale, à savoir, comme représenté dans l'exemple de la figure 5, une direction générale longitudinale D1 pour un trou 9 de la peau 6 et une direction générale longitudinale D2 pour un trou 9 de la peau 7. La direction générale longitudinale D1 , D2 de chacun des trous 9 est sensiblement normale à la surface externe (vers l'extérieur) de la peau 6, 7 considérée (face 2, 3). Le choix du type de laser et les réglages à appliquer dépendent du matériau constituant la peau 6, 7 de la coque 1 , de l'épaisseur de la peau 6, 7, et de la géométrie de perforation que l'on souhaite réaliser. En particulier, on peut sélectionner la puissance du laser 10, la distance focale, les vitesses de balayage, la stratégie de découpe de chaque trou, et l'ordre de perforation des trous. More specifically, in a preferred embodiment, the perforation consists in making elongated holes having a longitudinal general direction, namely, as shown in the example of FIG. 5, a longitudinal general direction D1 for a hole 9 of the skin 6 and a longitudinal general direction D2 for a hole 9 of the skin 7. The longitudinal general direction D1, D2 of each of the holes 9 is substantially normal to the external surface (towards the outside) of the skin 6, 7 considered (face 2, 3). The choice of the type of laser and the adjustments to be applied depend on the material constituting the skin 6, 7 of the shell 1, the thickness of the skin 6, 7, and the geometry of perforation that one wishes to achieve. In particular, it is possible to select the power of the laser 10, the focal length, the scanning speeds, the cutting strategy of each hole, and the order of perforation of the holes.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif de perforation 11 comporte une unité de commande 17 pour piloter le laser 10 suivant les paramètres et la stratégie déterminés à l'avance. Pour ce faire, l'unité de commande 17 est liée via une liaison 18 aux moyens moteurs 14 et via une liaison 19 au laser 10. Ces paramètres et stratégie sont programmés, de façon usuelle, dans l'unité de commande 17 et automatisés.  In a preferred embodiment, the perforation device 11 comprises a control unit 17 for controlling the laser 10 according to the parameters and the strategy determined in advance. To do this, the control unit 17 is linked via a link 18 to the motor means 14 and via a connection 19 to the laser 10. These parameters and strategy are programmed, in the usual manner, in the control unit 17 and automated.
On notera que la coque 1 peut être maintenue en place sur un outillage spécifique ou sur le moule qui a permis de la draper. Le laser 10 peut être installé dans un espace aménagé proche de la zone de fabrication de la coque, ce qui permet de mettre en uvre à la suite la réalisation de la coque et la perforation de la coque, de manière industriellement efficace.  Note that the shell 1 can be held in place on a specific tool or on the mold that allowed to drape. The laser 10 can be installed in a landscaped area near the manufacturing zone of the shell, which makes it possible subsequently to implement the construction of the shell and the perforation of the shell, in an industrially effective manner.
De plus, le procédé de fabrication, tel que décrit ci-dessus, n'introduit pas de dissymétrie dans l'empilement composite constituant la coque 1. Des dissymétries ont en effet des impacts très négatifs sur le comportement thermomécanique du réflecteur soumis à des variations de températures importantes.  In addition, the manufacturing method, as described above, does not introduce dissymmetry in the composite stack constituting the shell 1. Dissymmetries have indeed very negative impacts on the thermomechanical behavior of the reflector subject to variations. high temperatures.
La réalisation d'un réflecteur d'antenne insensible à l'acoustique présente, en outre, un intérêt industriel. Il n'est pas nécessaire de réaliser systématiquement un essai de sollicitations acoustiques pour réaliser la qualification du réflecteur, ce qui génère un gain en termes de coût et de planification.  The realization of an antenna reflector insensitive to acoustics is also of industrial interest. It is not necessary to systematically perform an acoustic stress test to achieve the reflector qualification, which generates a gain in terms of cost and planning.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une coque de réflecteur d'antenne, en particulier d'une antenne d'un engin spatial, ladite coque (1) comprenant une structure (4) de type sandwich, pourvue d'un élément central (5) et de deux peaux (6, 7) agencées de part et d'autre dudit élément central (5) et comprenant une peau dite peau avant (6), ladite peau avant (6) étant réfléchissante pour des rayonnements électromagnétiques et étant réalisée en un matériau composite,  1. A method of manufacturing an antenna reflector shell, in particular an antenna of a spacecraft, said shell (1) comprising a structure (4) of sandwich type, provided with a central element (5). ) and two skins (6, 7) arranged on either side of said central element (5) and comprising a so-called skin front skin (6), said front skin (6) being reflective for electromagnetic radiation and being produced in a composite material,
caractérisé en ce qu'il comprend une étape de perforation consistant, lors de la fabrication de la coque (1), à perforer la coque (1) de manière à y pratiquer une pluralité de trous traversant entièrement la coque (1), et en ce que, l'élément central (5) de la coque (1) étant pourvu d'ouvertures traversantes, la perforation de la coque (1) consiste à réaliser la perforation desdites deux peaux (6, 7). characterized in that it comprises a perforation step consisting, during the manufacture of the shell (1), to perforate the shell (1) so as to practice a plurality of holes completely through the shell (1), and that, the central element (5) of the shell (1) being provided with through openings, the perforation of the shell (1) consists in perforating said two skins (6, 7).
2. Procédé selon la revendication 1 ,  2. Method according to claim 1,
caractérisé en ce que la perforation de la coque (1) consiste à réaliser, successivement, la perforation de l'une et de l'autre desdites peaux (6, 7). characterized in that the perforation of the shell (1) consists in producing, successively, the perforation of one and the other of said skins (6, 7).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2,  3. Method according to one of claims 1 and 2,
caractérisé en ce que la perforation est réalisée après une polymérisation du matériau composite au moins de la peau avant (6). characterized in that the perforation is performed after polymerization of the composite material at least the front skin (6).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,  4. Method according to one of claims 1 to 3,
caractérisé en ce que la perforation est réalisée à l'aide d'au moins un laser (10). characterized in that the perforation is performed using at least one laser (10).
5. Procédé selon la revendication 4,  5. Method according to claim 4,
caractérisé en ce que l'étape de perforation consiste à réaliser un déplacement relatif entre le laser (10) et la coque (1) à perforer. characterized in that the step of perforating is to achieve a relative displacement between the laser (10) and the shell (1) to be perforated.
6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5,  6. Method according to one of claims 4 and 5,
caractérisé en ce que la perforation consiste à prévoir et à maintenir un écar- tement constant (D) entre une surface externe (2) de l'une (6) desdites peaux à perforer et le laser (10), cet écartement (D) étant sensiblement égal à la distance focale du laser (10). characterized in that the perforation comprises providing and maintaining a constant spacing (D) between an outer surface (2) of one (6) of said skins to perforate and the laser (10), this spacing (D) being substantially equal to the focal length of the laser (10).
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,  7. Method according to one of claims 1 to 3,
caractérisé en ce que la perforation est réalisée à l'aide d'au moins un outil mécanique. characterized in that the perforation is performed using at least one mechanical tool.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la perforation consiste à pratiquer des trous (9) de section ronde dans lesdites peaux (6, 7).  8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the perforation consists in making holes (9) of round section in said skins (6, 7).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la perforation consiste à pratiquer des trous (9) répartis dans lesdites peaux (6, 7) selon une répartition régulière donnée.  9. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the perforation consists in making holes (9) distributed in said skins (6, 7) in a given regular distribution.
10. Procédé selon la revendication 9,  10. Process according to claim 9,
caractérisé en ce que la répartition régulière des trous (9) est adaptée à l'agencement de fibres dans le matériau composite constituant la peau cor- respondante. characterized in that the regular distribution of the holes (9) is adapted to the arrangement of fibers in the composite material constituting the corresponding skin.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la perforation consiste à pratiquer des trous (9) allongés présentant une direction générale longitudinale (D1 , D2), la direction générale longitudinale (D1 , D2) de chacun desdits trous (9) étant sensiblement normale à une surface externe de la peau (6, 7) correspondante.  11. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the perforation consists in making holes (9) elongated having a longitudinal general direction (D1, D2), the longitudinal general direction (D1, D2) of each of said holes (9) being substantially normal to an outer surface of the skin (6, 7) thereof.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la perforation est mise en oeuvre de façon automatisée suivant un programme préétabli.  12. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the perforation is implemented automatically according to a preset program.
13. Coque de réflecteur d'antenne, en particulier d'une antenne d'engin spatial,  13. Antenna reflector shell, in particular of a spacecraft antenna,
caractérisée en ce qu'elle est obtenue par la mise en œuvre du procédé spécifié sous l'une des revendications 1 à 12. characterized in that it is obtained by carrying out the method specified in one of claims 1 to 12.
14. Réflecteur d'antenne, en particulier d'une antenne d'engin spatial, caractérisé en ce qu'il comporte une coque (1) selon la revendication 13. Antenna reflector, in particular of a spacecraft antenna, characterized in that it comprises a shell (1) according to claim 13.
15. Engin spatial, en particulier un satellite, 15. Spacecraft, in particular a satellite,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un réflecteur d'antenne selon la revendication 14. characterized in that it comprises at least one antenna reflector according to claim 14.
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