РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ АНТЕННЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ

Область техники
Полезная модель относится к радиолокационной технике и может быть использована, в частности, в качестве отражателя антенного устройства допплеровских метеорологических радиолокаторов, предназначенных для мониторинга метеорологической обстановки.
Уровень техники
Известен патент РФ на изобретение №2070355 C1 МПК H01Q 15/16, опубл. 10.12.1996, где предметом изобретения является антенный рефлектор, содержащий отражающую поверхность, выполненную из отражающих элементов, уложенных внахлест на опорную оболочку, отличающийся тем, что опорная оболочка выполнена из обшивок, между которыми размещен пористый или ячеистый заполнитель, а отражающие элементы выполнены в форме криволинейных или правильных многоугольников и уложены на одну из обшивок. Заявленный рефлектор обеспечивает высокие радиотехнические характеристики антенны, а с учетом сторон и зеркального расположения слоев обшивок относительно ячеистого заполнителя получается равномерная, практически изотропная по механическим свойствам жесткая параболическая поверхность, исключающая отклонения от заданной геометрии в процессе изготовления и эксплуатации рефлектора антенны.
Поскольку диаметр отражателей допплеровских метеорологических радиолокаторов, предназначенных для мониторинга метеорологической обстановки, составляет, как правило, более 4 м., то использование изобретения в данном случае является крайне затруднительным из-за возникающей неравномерности распределения механических и температурных характеристик, и, как следствие, низкой эксплуатационной надежности.
Известен рефлектор (авторское свидетельство СССР №1840601 МПК H01Q 15/00, опубл. 10.09.2007), выполненный в виде оболочки вращения из композиционных материалов, состоящей из нескольких соединенных между собой кольцевых поясов, при этом каждый кольцевой пояс выполнен из материала, соотношение температурных коэффициентов линейного расширения которого в окружном и в радиальном направлениях рефлектора равно косинусу угла наклона касательной, проведенной в средней точке ширины этого пояса в радиальном сечении рефлектора, к поперечной плоскости рефлектора.
В данной конструкции обеспечивается достижение стабильности отражающей поверхности при изменении температуры, однако недостатком данного рефлектора является возникающая неравномерность распределения механических характеристик при сильных внешних динамических нагрузках не позволяет использовать это изобретение на практике.
Известен патент РФ на изобретение №2050648 C1 МПК H01Q 15/16, опубл. 20.12.1995, где предметом изобретения является складной параболический рефлектор, содержащий гибкий отражатель, центральную опорную панель, радиальные ребра, шарнирно закрепленные на опорной панели, отличающийся тем, что, с целью минимизации объема в собранном виде и обеспечения прецезионного раскрытия, на центральной опорной панели закреплены два радиальных ребра, причем диаметрально противоположно, радиальные ребра выполнены в виде шарнирного параллелограмного механизма, каждое из двух параллельно расположенных несущих штанг и стоек, причем каждое радиальное ребро одной штангой шарнирно соединено с центральной опорной панелью, а другой штангой посредством зубчатой передачи с валом введенного электродвигатели, на радиальных ребрах перпендикулярно к ним установлены посредством введенных хвостовиков параболические ребра, очерченные по параболе одного параметра, причем хвостовики выполнены различной длины и жестко соединены со стойками.
Данное изобретение позволяет минимизировать объем конструкции, однако недостатком конструкции является плохая стыкуемость ее элементов при раскрытии, и, как следствие, низкое качество сборки.
Известны конструкции развертываемых антенных отражателей (см., например, патент РФ на изобретение №2169971 C2 МПК H01Q 15/16, опубл. 27.06.2001), однако их общим недостатком является сложность конструкции, технологические различия однотипных элементов, недостаточная надежность приводных элементов в процессе приведения отражателя из транспортировочного в рабочее (раскрытое) положение. Кроме того, как правило, эти отражатели предназначены для работы в составе комплексов (систем) для решения узкоспециальных задач и их конструктивные особенности очень сильно определяются параметрами и конструктивными особенностями этих комплексов (систем).
Наиболее близким известным техническим решением является упругодеформируемый отражатель антенны для космического летательного аппарата, описанный в патенте РФ на изобретение №2170479 C2 МПК H01Q 15/16, опубл. 27.06.2001. Отражатель антенны предназначен для космического летательного аппарата и выполнен так, что может упругодеформироваться и переходить из свернутого в развернутое положение по меньшей мере частично под действием своей собственной упругости и характеризуется тем, что содержит центральную часть, две боковые части, две линии изгиба (которые могут быть дополнены ребрами жесткости), ограничивающие центральную часть и две боковые части, при этом общее направление линий изгиба по меньшей мере приблизительно параллельно оси оболочки, вокруг которой складывается отражатель в свернутом положении.
Недостатками конструкции являются большой вес, невозможность сохранения высокоточной рабочей поверхности отражателя с требуемым среднеквадратичным отклонением при развертывании, а также ограниченные возможности транспортировки.
Раскрытие полезной модели
Заявленный радиолокационный антенный отражатель предназначен для использования в качестве отражателя антенного устройства допплеровских метеорологических радиолокаторов, предназначенных для мониторинга метеорологической обстановки.
Техническим результатом является обеспечение удобства транспортировки и последующего монтажа радиолокационного антенного отражателя по сравнению с известными аналогами. Полученный результат достигается за счет того, что радиолокационный антенный отражатель, содержащий два параллельных ребра жесткости, центральную часть и две боковые части, выполнен разборным по линиям установки ребер жесткости, которые установлены в местах максимального прогиба при изгибе под собственным весом. При этом все части отражателя в сборе скреплены штифтами.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен радиолокационный антенный отражатель в разобранном виде, состоящий из центральной части и двух боковых частей
На фиг. 2 представлен вид сбоку одного из ребер жесткости
На фиг. 3 представлен радиолокационный антенный отражатель в сборе
Осуществление полезной модели
Получаемый технический результат достигается за счет того, что радиолокационный антенный отражатель (см. рис. 1), состоящий из центральной части и двух боковых частей, делается разборным по линиям установки ребер жесткости, которые установлены в местах максимального прогиба при изгибе под собственным весом, при этом все части отражателя в сборе скреплены штифтами.
2
Отражатель полностью изготовлен из композитных материалов на основе стеклопластика и конструктивно представляет собой крупногабаритное изделие (диаметром около 4,6 м.), состоящее из двух обшивок лицевой и тыльной части (на рис.не показаны) и сотового заполнителя между ними (на рис.не показан). В частности, обшивки могут быть выполнены из препрега на основе стеклоткани Τ-13-76 и связующего ЭДТ-69, а в качестве заполнителя между ними может быть использован стеклосотопласт ССП-1. Отражающая поверхность выполнена из слоя металлизированой стеклоткани (например, Aeroglass с плотностью 160 г/м) вместе с несущими слоями стеклопластика обшивки лицевой части. Толщина сотового заполнителя переменная и уменьшается по мере удаления от центра отражателя, вследствие чего обеспечивается равномерность перераспределения деформаций конструкции под действием весовой нагрузки. Отражатель имеет два параллельных ребра жесткости (см. рис. 2) с отверстиями под штифты, выполненные в виде высоких плоских панелей стеклопластика с наполнителем (например, в этом качестве м.б. использован нетканый полиэфирный материал Coremat XM), по которым возможна сборка изделия из трех частей, при этом ребра расположены в местах максимального прогиба при изгибе под собственным весом. В центральной части ребер имеются отверстия с вклеенными втулками для крепления отражателя к опорно-поворотному устройству без каких-либо дополнительных переходных деталей, а по периметру отражателя выполнен окружной фланец из стеклоткани, дополнительно увеличивающий жесткость конструкции и обеспечивающий возможность крепления к нему кронштейнов тяг излучателя (на рис.не показан).
В отличие от известных аналогов транспортировка радиолокационного антенного отражателя на позицию для последующего монтажа не требует проведения специальных мероприятий, а может быть осуществлена, в частности, практически любым грузовым или полугрузовым автотранспортом по дорогам общего пользования. После транспортировки в разобранном виде центральная часть и боковые части собираются по линиям установки ребер жесткости и скрепляются штифтами, причем штифты выбирают пластиковые с целью предотвращения помех при работе отражателя. При необходимости отражатель может быть разобран и перевезен (перемещен) на другую позицию. Вид рабочей поверхности отражателя показан на рис. 3.