多夹层平板天线罩的研究

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1、制造技术研究航天制造技术多夹层平板天线罩的研究122刘梦媛韩华龙李昂（1.中航复合材料有限责任公司，北京101300；2.北京无线电测量研究所，北京100086）摘要：采用热压罐固化工艺方法研制了多夹层平板天线罩，测试了多夹层平板天线罩电气性能、厚度及随炉件滚筒剥离强度，多夹层平板天线罩满足用户使用要求。关键词：平板天线罩；多夹层；滚筒剥离强度；电气性能StudyofMultilayerSandwichFlatRadome122LiuMengyuanHanHualongLiAng(1.AVICCompositeCorporationLTD,Beijing101300;2.Be

2、ijingRadioMeasurementResearchInstitute,Beijing100086)Abstract：Theflatradomewasmanufacturedbyautoclaveprocessingmethodinthispaper.Theflatradomewastestedbyelectricproperties,thickness,andclimbingdrumpeelstrength.Theresultsshowthattheflatradomefitsometerra-airrecoveryarming.Keywords：flatradome

3、；multilayersandwich；climbingdrumpeelstrength；electricproperties[2，3]1引言蜂窝使用温度-55～160℃，蒙皮材料和芯材材料，蒙皮材料和芯层材料的电性能（9.375GHz，谐振腔法）雷达天线罩是功能结构件，一方面保护天线免受见表1。环境暴露之害和气动载荷的直接影响，满足气动外表1材料的电气性能形、结构强度和重量等要求；一方面为天线电波提供[1]材料名称介电常数ε介电损耗角正切tgδ发射和接收的电磁窗口，满足电气性能要求。高性SW-280A/3218预浸料4.2～4.4<0.021能雷达天线罩的结构一般采用蜂窝夹

4、层结构，夹层结NH-1-2.75-72蜂窝1.07～1.130.003～0.005构比刚度、比强度好，重量轻，多夹层结构能满足天[2]线罩宽频带的要求。蒙皮材料与芯层材料的胶接材料为SY-24C-300本文根据某型平板天线罩要求频带宽、重量轻、[4]胶膜，该胶膜适应于中温固化，满足大型平板天线双频段工作的特点，对平板天线罩进行结构及电性能罩的工艺要求，其主要性能见表2。设计，采用热压罐固化工艺方法进行平板天线罩研表2SY-24C-300胶膜性能制，研制的多夹层平板天线罩满足用户使用要求。项目指标值-2单位面积质量/g·m300±302试验130℃挥发份含量/％≤1拉剪强度（室

5、温）/MPa≥30.62.1平板天线罩材料选择-1金属-金属滚筒剥离强度（室温）/(N·mm)·mm≥267平板天线罩蒙皮材料为中温固化玻璃纤维织物-1铝蜂窝滚筒剥离强度（室温）/(N·mm)·mm≥74.3/3218环氧树脂预浸料，该预浸料使用温度-55～70℃，芯材材料为NH-1-2.75-72Nomex蜂窝，Nomex作者简介：刘梦媛(1964-)，高级工程师，高分子材料专业；研究方向：功能复合材料。收稿日期：2013-11-2957制造技术研究2014年2月第1期2.2平板天线罩结构设计板天线罩固化模具。固化工艺为室温下抽真空至根据选定的蒙皮材料和芯层材料的电气性能的

6、-0.095MPa以下，以罐温小于4℃/min的升温速度加数值，进行平板天线罩结构设计，为了满足频带宽且热升温，空气温度升至（85±5）℃时保持恒定，然后双频段工作的要求，平板天线罩结构设计成多夹层蜂继续升温，当最高模具温度升至（80±5）℃时加压至窝结构，由四层蒙皮和三层蜂窝组成。其结构见图1。（0.3±0.02）MPa，然后继续升温至最低模具温度为（130±5）℃，保温保压（120±10）min；带压冷却至模具最高温度60℃以下出罐。2.5性能测试平板天线罩电气性能测试设备有矢量网络分析仪、频谱仪、无线测试转台及信号源等。按照ASTMD1781—93标准进行滚筒剥离强度随

7、炉件试样制备，在NSTRONMODE1185材料试验机进行测试。图1结构示意图3结果与讨论2.3平板天线罩研制总体思路平板天线罩采用热压罐固化工艺方法一次共固3.1滚筒剥离强度随炉件化，即四层蒙皮和三层蜂窝一次固化完成，研制工艺滚筒剥离强度是夹层结构用滚筒剥离试验测得流程见图2，首先，根据平板天线罩的结构尺寸及四的面板与芯子分离时单位宽度上的抗剥离力矩，进行层蒙皮的厚度要求进行蒙皮材料裁剪、铺贴并室温下多夹层结构平板天线罩制备时，进行滚筒剥离强度夹抽真空预压实，同时将蜂窝裁剪缝合成需要的尺寸并层结构随炉