ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕННЫ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

Полезная модель относится к области судостроения, а именно к обтекателям антенн гидроакустических станций, и может быть использована при изготовлении многослойных конструкций из композиционных материалов.
Известен «Обтекатель» по патенту РФ на полезную модель №3660, содержащий трехслойную оболочку с наружным и внутренним слоями из композиционного и промежуточным слоем из полимерного материалов, со ссужающейся поверхностью, при этом часть его оболочки со ссужающейся поверхностью выполнена сплошной из кольцевых лент, например, из угольных волокон, оплетенных аксиально расположенными нитями, например, из стеклянных волокон, наружный и внутренний слои трехслойной части его оболочки выполнены сплошными из перекрещивающихся спиральных лент из угольных волокон, оболочка облицована изнутри слоем алюминированного термопластичного материала, сдублированным со слоем стеклоткани, расположенным со стороны внутреннего слоя оболочки, а снаружи - теплозащитным покрытием с усилением в зоне трехслойной части оболочки полипараарамидными нитями, причем промежуточный слой трехслойной части оболочки выполнен из материала типа пенополиуретана.
Недостатком известного обтекателя по патенту РФ на полезную модель №3660 является значительная концентрация напряжений в местах соединения слоев из композиционного материала и промежуточного слоя из пенополиуретана, наличие которой обусловлено большой разницей в механических характеристиках соединяемых материалов.
Известен «Безреберный обтекатель антенны гидроакустической станции», по патенту РФ на изобретение №2510923, принятый в качестве ближайшего аналога, состоящий из наружного, внутреннего слоев и размещенного между ними среднего слоя, выполненных из полимерных композиционных материалов, при этом средний слой обтекателя армирован полиарамидными волокнами, а наружный и внутренний слои армированы водостойкими волокнами, при этом суммарная толщина наружного и внутреннего слоев составляет не более 0,25 толщины среднего слоя.
Недостатком известного безреберного обтекателя антенны гидроакустической станции по патенту РФ на изобретение №2510923 является значительная концентрация напряжений в местах соединения наружного, внутреннего слоев и среднего слоя, наличие которой обусловлено большой разницей в механических характеристиках соединяемых материалов.
Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача уменьшения концентрации напряжений между слоями стенки обтекателя антенны гидроакустической станции за счет выравнивания механических характеристик соединяемых слоев стенки.
Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет того, что обтекатель антенны гидроакустической станции содержит наружную обшивку и внутреннюю обшивку, между которыми вклеен заполнитель, армированный дискретными элементами, при этом клеевая прослойка между заполнителем и наружной обшивкой, а также клеевая прослойка между заполнителем и внутренней обшивкой, армированы дискретными частицами.
Заявленная полезная модель отличается от известного безреберного обтекателя антенны гидроакустической станции по патенту РФ на изобретение №2510923, тем, что клеевая прослойка между заполнителем и наружной обшивкой, а также клеевая прослойка между заполнителем и внутренней обшивкой, армированы дискретными частицами.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило уменьшение концентрации напряжений между слоями стенки обтекателя антенны гидроакустической станции за счет выравнивания механических характеристик соединяемых слоев стенки.
На фиг. 1 представлен разрез обтекателя гидроакустической станции.
На фиг. 2 представлен выносной элемент А фиг. 1, показана стенка обтекателя антенны гидроакустической станции.
Обтекатель антенны гидроакустической станции (фиг. 1) содержит наружную обшивку 1 и внутреннюю обшивку 2, между которыми вклеен заполнитель 3, армированный дискретными элементами 4, при этом клеевая прослойка 5 между заполнителем 3 и наружной обшивкой 1, а также клеевая прослойка 6 между заполнителем 3 и внутренней обшивкой 2, армированы дискретными частицами 7.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1, где представлен разрез обтекателя антенны гидроакустической станции. Обтекатель антенны гидроакустической станции состоит из наружной обшивки 1 и внутренней обшивки 2, изготовленных из композиционных материалов (стеклопластик, углепластик), вклеенного между ними заполнителя 3, изготовленного из газонаполненной пластмассы (пенополистирол, пеноэпоксид, пенополиуретан). Свойства газонаполненных пластмасс определяются их рецептурой, технологией получения и переработки. Связывая между собой наружную обшивку 1 и внутреннюю обшивку 2, заполнитель 3 обеспечивает их совместную работу, препятствует потере устойчивости при сжатии, изгибе и сдвиге. Для повышения прочности заполнитель 3 армируют равномерно распределенными по объему заполнителя 3 дискретными элементами 4 (рубленые стеклянные, углеродные волокна; полимерные, керамические частицы; полые полимерные шарики). Основой клеевых прослоек 5 и 6 служат синтетические олигомеры и полимеры (фенолоформальдегидные, эпоксидные, полиэфирные смолы; полиамиды, полиимиды, полиуретаны и другие). Действующая на обтекатель нагрузка передается от наружной обшивки 1 через клеевую прослойку 5 на заполнитель 3, а от него через клеевую прослойку 6 на внутреннюю оболочку 2. Для повышения механических характеристик клеевая прослойка 5 между заполнителем 3 и наружной обшивкой 1, а также клеевая прослойка 6 между заполнителем 3 и внутренней обшивкой 2, армированы дискретными частицами 7 (рубленые стеклянные, углеродные волокна; полимерные, стеклянные, керамические шарики; полые полимерные или полые стеклянные шарики). Содержание дискретных частиц 7 составляет 5…12% от объема клеевой прослойки 5 или клеевой прослойки 6. Размер дискретных частиц составляет 30…120 мкм. Выравнивание механических характеристик между наружной обшивкой 1, клеевой прослойкой 5, заполнителем 3, клеевой прослойкой 6, внутренней обшивкой 2 уменьшает концентрацию напряжений в обтекателе антенны гидроакустической станции.
Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила уменьшение концентрации напряжений между слоями стенки обтекателя антенны гидроакустической станции за счет выравнивания механических характеристик соединяемых слоев стенки.