×
20.12.2014
216.013.1334

АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области авиационно-ракетной техники, преимущественно к конструкциям носовых радиопрозрачных обтекателей, являющихся укрытием от аэродинамического воздействия антенных устройств головок самонаведения (АУ ГСН). Технический результат - снижение теплового воздействия на АУ ГСН и наружную керамическую оболочку антенного обтекателя в условиях нестационарного высокотемпературного воздействия. Для этого антенный обтекатель содержит керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенный во внутренней полости соосно с ними куполообразный радиопрозрачный теплозащитный экран, соединенный с оболочкой термостойким адгезивом по всей поверхности прилегания к оболочке. Экран изготовлен из термостойкого стеклопластика на основе кремнийорганического, полиимидного или фенолформальдегидного связующих и кварцевых стеклотканей сатинного и объемного плетения. На наружную и внутреннюю поверхности экрана нанесено теплостойкое покрытие кремнийорганической или фторопластовой эмалью. Во внутренней полости экрана установлено металлическое кольцо, соединенное с экраном термостойким адгезивом, а со шпангоутом - через экран крепежными элементами, выполненными в виде шпилек или винтов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области авиационно-ракетной техники, преимущественно к конструкциям носовых радиопрозрачных обтекателей, являющихся укрытием от аэродинамического воздействия антенных устройств головок самонаведения (АУ ГСН).

Рост скоростей и длительности полетов современных летательных аппаратов (ЛА) создает ряд проблем, снижающих надежность нормального функционирования АУ ГСН и конструкции обтекателя, обеспечивающего защиту от внешних воздействий размещенной в нем аппаратуры:

- при длительном высокотемпературном аэродинамическом воздействии на обтекатель существенно возрастает нагрев внутренней поверхности керамической оболочки обтекателя и элементов конструкции, размещенных в зоне узла соединения обтекателя с соседним отсеком ракеты, сопровождающийся переотражением тепла от нагретых поверхностей к элементам антенного устройства и нарушению устойчивой работы системы наведения;

- длительное воздействие повышенной внешней силовой нагрузки на полуволновую стенку керамической оболочки одновременно с высокотемпературным нагревом и динамическими нагрузками приводит к возникновению в хрупкой оболочке в зоне узла соединения значительных растягивающих напряжений, превышающих допустимые для керамического материала.

Нарушение нормального функционирования АУ ГСН возможно уже при нагреве внутренней поверхности оболочки до температур свыше 500°C, если не обеспечить защиту зеркала антенны от радиационного нагрева. В то же время необходимо обеспечить и нормальное восприятие внешней силовой и тепловой нагрузки на обтекатель элементами узла соединения (шпангоутом), исключив или значительно снизив радиационный и конвективный нагрев элементов АУ ГСН, находящихся под зеркалом антенны.

Задача разработки конструкции обтекателя сводится к созданию защитных устройств для укрытия АУ ГСН от недопустимого нагрева. Это требует разработки таких конструктивных решений, которые не снижают (или снижают некритично) радиотехнические параметры системы при прохождении электромагнитной энергии через диэлектрическую стенку керамической оболочки и обеспечивают конструкционную прочность обтекателя.

Известна конструкция антенного обтекателя по патенту США №3128466, кл. H01Q 1/42, 1964, включающая керамическую оболочку и металлический шпангоут, в которой непосредственно в носовой части внутренней полости оболочки, как наиболее нагретой, устанавливается радиопрозрачный теплозащитный экран (ТЗЭ) в виде плоской пластины, изготовленной из высокопористого теплозащитного материала. Недостатком такой конструкции является то, что такой экран защищает от переизлучения тепла на антенну только с той части внутренней поверхности оболочки, которая ограничена плоской пластиной.

Наиболее близким конструктивным решением является антенный обтекатель с ТЗЭ по патенту США №5691736, кл. H01Q 1/42, 1997, выбранный в качестве прототипа. Конструкция обтекателя включает установленные соосно внешнюю керамическую оболочку, внутреннюю оболочку, являющуюся теплозащитным экраном, и металлический стыковой шпангоут. Теплозащитный экран куполообразной формы выполнен из легкого высокопористого керамического материала и присоединен консольно к внутренней поверхности керамической оболочки, но не связан непосредственно со шпангоутом. Керамическая оболочка соединена по наружной поверхности со шпангоутом термостойким адгезивом, а между внутренней оболочкой (ТЗЭ) и керамической оболочкой выполнен гарантированный зазор. Металлический шпангоут защищен от внешнего аэродинамического воздействия дополнительной теплозащитной оболочкой, которая соединена с ним термостойким адгезивом.

Основным недостатком такой конструкции является то, что не используется возможность подключения внутренней оболочки (ТЗЭ) для восприятия внешней силовой нагрузки, воздействующей на обтекатель, с целью разгрузки хрупкой керамической оболочки и не обеспечивается совместное восприятие этой нагрузки внешней и внутренней оболочками одновременно, что не способствует повышению общей несущей способности обтекателя в целом.

Задачей настоящего изобретения является надежное обеспечение работоспособности антенного обтекателя с полуволновой однослойной стенкой керамической оболочки в условиях нестационарного высокотемпературного воздействия на ее наружную поверхность за счет использования внутренней оболочки (ТЗЭ) не только с целью исключения нагрева АУ ГСН сверх допустимого, но и для подкрепления наружной керамической оболочки при значительной силовой нагрузке (изгибающий момент) в узле соединения с соседним отсеком ракеты.

Поставленная задача решается тем, что предложен:

1. Антенный обтекатель, содержащий керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенный во внутренней полости оболочки соосно с ними куполообразный радиопрозрачный теплозащитный экран, отличающийся тем, что экран выполнен из термостойкого стеклопластика с диэлектрической проницаемостью =3,0-3,5 и соединен с оболочкой термостойким адгезивом по всей поверхности прилегания к оболочке, во внутренней полости экрана установлено металлическое кольцо, соединенное с экраном термостойким адгезивом, а со шпангоутом - через экран крепежными элементами, на наружную и внутреннюю поверхности экрана нанесено теплостойкое покрытие с коэффициентом излучения ≤0,4.

2. Антенный обтекатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве термостойкого стеклопластика для теплозащитного экрана выбран стеклопластик на основе кремнийорганического, полиимидного или фенолформальдегидного связующих и кварцевых стеклотканей сатинного и объемного плетения.

3. Антенный обтекатель по п.1, отличающийся тем, что крепежные элементы выполнены в виде шпилек или винтов, а резьба выполнена в шпангоуте.

4. Антенный обтекатель по п.1, отличающийся тем, что теплостойкое покрытие экрана выполнено кремнийорганической или фторопластовой эмалью.

На чертеже представлено продольное сечение антенного обтекателя с теплозащитным экраном.

Антенный обтекатель включает керамическую оболочку 1, металлический стыковой шпангоут 2 и теплозащитный экран 3 в виде однослойной оболочки куполообразной формы со сферической головной радиопрозрачной частью 4, соосно соединенный термостойким адгезивом 5 с оболочкой и 6 - с металлическим кольцом 7, которое связывает экран со шпангоутом посредством крепежных элементов 8.

В зоне узла соединения обтекателя теплозащитный экран, приклеенный по всей поверхности прилегания к керамической оболочке, защищает антенное устройство от переизлучения тепла со всей внутренней поверхности керамической оболочки и шпангоута, одновременно снижая температуру внутреннего кольца и излучение с его поверхности, и воспринимает внешнюю силовую нагрузку (изгибающий момент), передаваемую оболочкой, увеличивая общий момент сопротивления сечения в месте приложения нагрузки.

Выбор термостойких адгезивов для соединения элементов конструкции обтекателя между собой обусловлен уровнем температур на стыке соединяемых деталей: при прогреве клеевого слоя в соединении до температур, превышающих 300°C, оболочка и экран могут быть соединены жесткими термостойкими клеями, например ВК-58 или ВК-15, а металлическое кольцо 7 с экраном - эластичным герметиком типа "Виксинт" У-2-28.

Применение в конструкции теплозащитного экрана в виде однослойной оболочки, изготовленной из прочного радиопрозрачного и термостойкого до температур 600-800°C стеклопластика, позволяет снизить нагрев АУ ГСН до 70-80°C на режимах длительностью до 3-3,5 минут и обеспечить совместно с керамической оболочкой радиопрозрачность обтекателя в сантиметровом диапазоне длин волн не менее 80% (коэффициент пропускания не менее 0,8), что допустимо для нормальной работы системы наведения. При этом теплозащитный экран совместно с керамической оболочкой воспринимают внешнюю нагрузку (изгибающий момент) и передают ее на металлический стыковой шпангоут, чем и обеспечиваются конструкционная прочность и работоспособность соединения обтекателя с соседним отсеком ракеты.

Достигнутым результатом применения изобретения явилось создание работоспособной конструкции антенного обтекателя с оболочкой, изготовленной из кварцевой керамики, в условиях повышенного нестационарного аэродинамического воздействия общей длительностью до 3 минут.


АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 110.
27.01.2013
№216.012.2140

Антенный обтекатель

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет из пористой керамики. Технический результат заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления антенного обтекателя из пористой керамики....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474013
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.23a8

Устройство для пропитки движущегося волокнистого материала связующим (варианты)

Изобретение относится к устройствам для получения препрегов путем пропитки волокнистого материала связующим, может быть использовано в судо-, авиа- и машиностроении, включает в себя емкость, имеющую не менее одной щели для подачи связующего на волокнистый материал. Вдоль щели выполнено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474630
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.24d6

Антенный обтекатель

Заявленное изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и преимущественно может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет из керамики. Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение радиотехнических характеристик керамических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474932
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c28

Способ взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести, в частности накладок и шпангоутов двойной кривизны. При реализации способа, который включает установку груза на площадку напольных весов, сначала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476831
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.06.2013
№216.012.4c19

Способ получения многофункционального покрытия на органическом стекле

Изобретение относится к области изготовления оптически прозрачных тонкопленочных покрытий из жидкой фазы на поверхности прозрачных материалов, например изделий из органических стекол, использующихся в остеклении авиационной техники. Способ получения многофункционального покрытия на органическом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485063
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.53ed

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к получению гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в предотвращении разрушения стеклозаготовок при получении крупногабаритных стеклоизделий с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487088
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53ee

Способ изгибания листового стекла

Изобретение относится к способу получения гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических показателей и уменьшении механических дефектов гнутых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487089
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53ef

Способ моллирования листового стекла

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого для отражателей различного назначения. Технический результат изобретения заключается в уменьшении механических дефектов на поверхности изделий, контактирующей в процессе изгибания с формующей поверхностью формы. Нагревают печь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487090
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53f0

Способ изготовления гнутых изделий из стекла

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого в качестве отражателей различного назначения, в частности для аэродромных прожекторов. Технический результат изобретения заключается в улучшении геометрических и оптических показателей гнутого стекла. Стеклозаготовку размещают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487091
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.600c

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к изготовлению гнутого стекла и может быть использовано в стекольной промышленности при получении защитных стекол для бортовых аэронавигационных огней самолетов. Технический результат изобретения заключается в снижении брака гнутых изделий со сложной кривизной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490220
Дата охранного документа: 20.08.2013
Показаны записи 1-10 из 207.
27.01.2013
№216.012.2140

Антенный обтекатель

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет из пористой керамики. Технический результат заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления антенного обтекателя из пористой керамики....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474013
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.23a8

Устройство для пропитки движущегося волокнистого материала связующим (варианты)

Изобретение относится к устройствам для получения препрегов путем пропитки волокнистого материала связующим, может быть использовано в судо-, авиа- и машиностроении, включает в себя емкость, имеющую не менее одной щели для подачи связующего на волокнистый материал. Вдоль щели выполнено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474630
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.24d6

Антенный обтекатель

Заявленное изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и преимущественно может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет из керамики. Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение радиотехнических характеристик керамических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474932
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c28

Способ взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести, в частности накладок и шпангоутов двойной кривизны. При реализации способа, который включает установку груза на площадку напольных весов, сначала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476831
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.06.2013
№216.012.4c19

Способ получения многофункционального покрытия на органическом стекле

Изобретение относится к области изготовления оптически прозрачных тонкопленочных покрытий из жидкой фазы на поверхности прозрачных материалов, например изделий из органических стекол, использующихся в остеклении авиационной техники. Способ получения многофункционального покрытия на органическом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485063
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.53ed

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к получению гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в предотвращении разрушения стеклозаготовок при получении крупногабаритных стеклоизделий с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487088
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53ee

Способ изгибания листового стекла

Изобретение относится к способу получения гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических показателей и уменьшении механических дефектов гнутых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487089
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53ef

Способ моллирования листового стекла

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого для отражателей различного назначения. Технический результат изобретения заключается в уменьшении механических дефектов на поверхности изделий, контактирующей в процессе изгибания с формующей поверхностью формы. Нагревают печь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487090
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53f0

Способ изготовления гнутых изделий из стекла

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого в качестве отражателей различного назначения, в частности для аэродромных прожекторов. Технический результат изобретения заключается в улучшении геометрических и оптических показателей гнутого стекла. Стеклозаготовку размещают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487091
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.600c

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к изготовлению гнутого стекла и может быть использовано в стекольной промышленности при получении защитных стекол для бортовых аэронавигационных огней самолетов. Технический результат изобретения заключается в снижении брака гнутых изделий со сложной кривизной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490220
Дата охранного документа: 20.08.2013
+ добавить свой РИД