纤维复合 2006年 3在雷达电子行业中的应用 4结论 随着科技的发展,雷达的载体也从传统的车载 树脂基复合材料在雷达结构中的广泛应用,促 和地基向机载、球载和星载方向发展,这也同时要求进了雷达结构像小型化、轻型化的发展速度。同时 雷达结构向小型化、轻型化发展。因此具有轻质高在机载和星载雷达上的应用也对复合材料结构设计 强的复合材料在雷达结构中的应用也越来越广泛。和成型工艺技术提出了更苛刻的要求。本文就先进 为了能适应各种环境要求,保证雷达全天候工复合材料在雷达电子行业中的应用发展提出几点建 作,满足防风、砂、雨、雪、雾等要求,需要设置天线罩议 来保护天线3。天线罩要求电磁波穿透损耗小,且 (1)雷达电子行业结构尺寸精度要求比较苛刻, 其本身要重量轻、刚性好、耐腐蚀及耐热保温和阻燃这对复合材料成型工艺提出很高的要求,因此开展 等性能好。玻璃钢蜂窝夹层结枃恰好能满足这些要髙精度复合材料结构件制备成型工艺的硏究具有重 求,是理想的天线罩材料。 要的意义; 表4雷达结构中常用复合材料结构 (2)复合材料在雷达电子行业中有时作为功能 结构名称天线天线罩波导 馈源馈源支杆 材料应用,这就要求复合材料具有良好的电讯性能 碳纤维复玻璃钢复碳纤维复碳纤维复 和热稳定性以及高环境适应性,研究符合电讯要求 合材料合材料合料合材料合材料 高热稳定性和高环境适应性的复合材料以满足雷达 成型方式热压成型模压成型模压成型模压成型拉挤成型 结构应用的需要; (3)虚拟技术在复合材料结构设计中的应用,缩 近年来随着星载和球载雷达的发展,复合材料短了复合材料结构研制和开发的周期,降低了复合 在星载和球载雷达中也得到广泛的应用(见图1),材料的设计和制造成本,因此利用虚拟技术和仿真 星载和气球载雷达都要求雷达结构的重量要轻,天技术进行复合材料雷达结构设计具有重要的意 线如果采用传统的金属材料不能满足要求。纤维增 强树脂基复合材料质轻强度高、热膨胀系数很低,是 理想的天线结构材料。碳纤维复合材料天线与传统 参考文献 金属材料天线相比质量可以降低5%,并具有良好 1赫禹,王丽丽.树脂基复合材料的性能及应用[沈阳教育学院 的抗热变形能力6。 学报,2005,6(2):117~119 2陈祥宝,张风翻先进树脂基复合材料的发展[J].材料工程 1996,(6):5~14 3张瑞珠.碗环氧复合材料力学性能的评估[J.宇航材料工艺, 1996.28891 4李超,邱哲明,刘建超.碳布复合材料力学性能研究[.纤维复合 材料,2003,(4):2324 5唐宝富.复合材料在相控阵天线结构中的应用[.电子机械工 程,2002,18(3):35~40 6敖辽辉.高精度碳纤维复合材料抛物面天线制造技术.工程塑 料应用,202,307:16-18 7 Chi Sang- You. Woonbong Hwang Design of Lnad- bearing anterna structures by embeding techmhgy of microstrip antenna in composite sandwich strurture. Composite Structures, 2005. 71: 378- 38 8江万松,王欣碳纤维天线反射体制造[J玻璃钢复合材料, 2004,538~40 9夏文干,杨洁先进复合材料天线反射器精度的国内外情况[J 图1碳纤维复合材料天线 电子机械工程,019(3):53~55 C1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://v nkinet3 在雷达电子行业中的应用 随着科技的发展, 雷达的载体也从传统的车载 和地基向机载、球载和星载方向发展, 这也同时要求 雷达结构向小型化、轻型化发展。因此具有轻质高 强的复合材料在雷达结构中的应用也越来越广泛。 为了能适应各种环境要求, 保证雷达全天候工 作, 满足防风、砂、雨、雪、雾等要求, 需要设置天线罩 来保护天线 [ 5] 。天线罩要求电磁波穿透损耗小, 且 其本身要重量轻、刚性好、耐腐蚀及耐热保温和阻燃 等性能好。玻璃钢蜂窝夹层结构恰好能满足这些要 求, 是理想的天线罩材料。 表 4 雷达结构中常用复合材料结构 结构名称 天线 天线罩 波导 馈源 馈源支杆 材料 碳纤维复 合材料 玻璃钢复 合材料 碳纤维复 合材料 碳纤维复 合材料 玻璃钢复 合材料 成型方式 热压成型 模压成型 模压成型 模压成型 拉挤成型 近年来, 随着星载和球载雷达的发展, 复合材料 在星载和球载雷达中也得到广泛的应用( 见图 1) , 星载和气球载雷达都要求雷达结构的重量要轻, 天 线如果采用传统的金属材料不能满足要求。纤维增 强树脂基复合材料质轻强度高、热膨胀系数很低, 是 理想的天线结构材料。碳纤维复合材料天线与传统 金属材料天线相比质量可以降低 50% , 并具有良好 的抗热变形能力 [ 6~ 9] 。 图 1 碳纤维复合材料天线 4 结 论 树脂基复合材料在雷达结构中的广泛应用, 促 进了雷达结构像小型化、轻型化的发展速度。同时 在机载和星载雷达上的应用也对复合材料结构设计 和成型工艺技术提出了更苛刻的要求。本文就先进 复合材料在雷达电子行业中的应用发展提出几点建 议: ( 1) 雷达电子行业结构尺寸精度要求比较苛刻, 这对复合材料成型工艺提出很高的要求, 因此开展 高精度复合材料结构件制备成型工艺的研究具有重 要的意义; ( 2) 复合材料在雷达电子行业中有时作为功能 材料应用, 这就要求复合材料具有良好的电讯性能 和热稳定性以及高环境适应性, 研究符合电讯要求、 高热稳定性和高环境适应性的复合材料以满足雷达 结构应用的需要; ( 3) 虚拟技术在复合材料结构设计中的应用, 缩 短了复合材料结构研制和开发的周期, 降低了复合 材料的设计和制造成本, 因此利用虚拟技术和仿真 技术进行复合材料雷达结构设计具有重要的意思。 参 考 文 献 1 赫禹, 王丽丽. 树脂基复合材料的性能及应用[ J] . 沈阳教育学院 学报, 2005, 6( 2) : 117~ 119 2 陈祥宝, 张风翻. 先进树脂基复合材料的发展[ J]. 材料工程, 1996, (6) : 5~ 14 3 张瑞珠. 碳
环氧复合材料力学性能的评估[ J] . 宇航材料工艺, 1996, 2: 88~ 91 4 李超, 邱哲明, 刘建超. 碳布复合材料力学性能研究[ J] . 纤维复合 材料, 2003, (4) : 23~ 24 5 唐宝富. 复合材料在相控阵天线结构中的应用[ J] . 电子机械工 程, 2002, 18( 3) : 35~ 40 6 敖辽辉. 高精度碳纤维复合材料抛物面天线制造技术[ J] . 工程塑 料应用, 2002, 30( 7) : 16~ 18 7 Chi Sang - You. Woonbong Hwang Design of Load - bearing ant enna structures by embedding t echnology of microstrip antenna in composite sandwich structure. Composite Structures, 2005, 71: 378~ 382 8 江万松, 王欣. 碳纤维天线反射体制造[ J] . 玻璃钢
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