КУРСОВОЙ ПОСАДОЧНЫЙ РАДИОМАЯК

Полезная модель относится к курсовым посадочным маякам с использованием радиоволн и к элементам их конструкций, в частности к конструкциям обтекателей антенн, обеспечивающим самолетам круглосуточный заход на посадку на полевые и стационарные аэродромы.
Известен принятый в качестве ближайшего аналога курсовой посадочный радиомаяк, описанный в техническом проекте «Посадочная радиомаячная группа ПРМГ-76УМ», разработанный Акционерным обществом «ЧЕЛЯБИНСКИЙ РАДИОЗАВОД «ПОЛЕТ», 2013 г. Курсовой радиомаяк включает три стойки, на которых установлено основание, с закрепленной на нем антенной с возможностью поворота вокруг своей оси. На передней (внутренней) стенке (стороне) антенны расположены двадцать излучателей, технологически выполненных на печатных платах. Антенна защищена полуцилиндрическим продольным радиопрозрачным кожухом (обтекателем).
Признаками ближайшего аналога, совпадающими с существенными признаками полезной модели, являются наличие в курсовом посадочном радиомаяке стоек, на которых установлено основание, на котором закреплена антенна с возможностью поворота вокруг своей оси, на внутренней стороне антенны расположены излучатели, технологически выполненные на печатных платах, излучатели антенны защищены продольным радиопрозрачным обтекателем.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности конструкции курсового посадочного радиомаяка за счет повышения бронезащитных свойств обтекателя антенны при сохранении его радиопрозрачности, обеспечивающих предотвращение выведения курсового посадочного радиомаяка из строя при баллистических и взрывных воздействиях, сохранение его работоспособности и восстановление полной работоспособности путем проведения быстрого ремонта в полевых условиях.
Положительным эффектом полезной модели является возможность создания конструкции сложной пространственной формы длинномерного радиопрозрачного обтекателя антенны курсового посадочного радиомаяка с функцией защиты от баллистических и взрывных воздействий.
Причинами, препятствующими получению указанного технического результата при использовании ближайшего аналога, являются следующие его недостатки. Обтекатель ближайшего аналога выполнен из тонкостенного стеклопластика, который может обеспечить защиту излучателей антенны только от пыли, осадков и влаги, но не обеспечивает защиту от баллистического воздействия пуль, осколков и от взрывной ударной волны.
В основу полезной модели поставлена техническая задача расширения арсенала элементов конструкций курсовых посадочных маяков, в частности, конструкций обтекателей антенн.
3
-2
-3
2
3
4
Поставленная техническая задача решается тем, что в курсовом посадочном радиомаяке, включающем стойки, на которых установлено основание, на котором закреплена антенна с возможностью поворота вокруг своей оси; на внутренней стороне антенны расположены излучатели, выполненные на печатных платах, излучатели антенны защищены продольным радиопрозрачным обтекателем, согласно полезной модели продольный радиопрозрачный обтекатель выполнен в виде прямоугольного короба с многослойным бронезащитным днищем, образованного из внутреннего противоосколочного экрана, выполненного из слоев армирующей ткани, пропитанных синтетическим связующим; днище короба снаружи дополнено амортизирующим слоем, выполненным из эластичного полимера, над которым расположен керамический экран из залитых эластичным полимером одинаковых керамических элементов, плотностью 2,63-3,80 г/см, и микротвердостью по Виккерсу 15-30 ГПа, с коэффициентом диэлектрической проницаемости ε от 4 до 10 и тангенсом угла диэлектрических потерь tg δ - 2×10-3×10, изготовленных спеканием из твердосплавной керамики, содержащей минимальное количество токопроводящих примесей, влияющих на радиопрозрачность обтекателя; керамические элементы представляют собой одинаковые круговые цилиндры, имеющие, по меньшей мере, одну выпуклую торцевую поверхность, выпуклыми торцевыми поверхностями керамические элементы обращены наружу днища короба; над керамическим экраном днища и внутренним противоосколочным экраном короба расположен наружный противоосколочный экран, выполненный из слоев армирующей ткани, пропитанных синтетическим связующим; днище прямоугольного короба выполнено со скругленными вершинами и углами ребер. Согласно полезной модели керамические элементы изготовлены из оксида алюминия (AlO). Согласно полезной модели керамические элементы изготовлены из карбида бора (ВС). Согласно полезной модели в качестве защитной армирующей ткани использована арамидная ткань. Согласно полезной модели в качестве армирующей ткани использована конструкционная ткань.
3
-2
-3
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Выполнение продольного радиопрозрачного обтекателя в виде прямоугольного короба с многослойным бронезащитным днищем, образованного из внутреннего противоосколочного экрана, выполненного из слоев армирующей ткани, пропитанных синтетическим связующим; Днища короба снаружи дополненного амортизирующим слоем, выполненным из эластичного полимера, над которым расположен керамический экран из залитых эластичным полимером одинаковых керамических элементов, плотностью 2,63-3,80 г/см, и микротвердостью по Виккерсу 15-30 ГПа, с коэффициентом диэлектрической проницаемости ε от 4 до 10 и тангенсом угла диэлектрических потерь tg δ = 2×10-3×10, изготовленных спеканием из твердосплавной керамики, содержащей минимальное количество токопроводящих примесей, влияющих на радиопрозрачность обтекателя; керамических элементов представляющих собой одинаковые круговые цилиндры, имеющих, по меньшей мере, одну выпуклую торцевую поверхность, и выпуклыми торцевыми поверхностями обращенных наружу днища короба; с наличием над керамическим экраном днища и внутренним противоосколочным экраном короба наружного противоосколочного экрана, выполненного из слоев армирующей ткани, пропитанных синтетическим связующим, позволит защитить обтекатель от разрушительного действия поражающего элемента, а также обеспечить возможность ремонта в полевых условиях днища короба обтекателя путем замены нескольких разрушенных керамических элементов и восстановления его слоистой структуры. Наличие обоих противоосколочных экранов из слоев армирующей ткани, пропитанных синтетическим связующим позволит создавать жесткие конструкции сложной пространственной формы. В предложенном решении обтекателя несущими конструктивными элементами являются все элементы пакетной слоистой композитной конструкции. Выполнение днища прямоугольного короба со скругленными вершинами и углами всех его ребер позволит за счет плавного перехода поверхностей граней длинномерного обтекателя избежать трещин и концентрации напряжений при воздействии ветровой нагрузки.
Полезная модель поясняется конкретным примером ее выполнения и проиллюстрирована графическим материалом, где на фиг. 1 изображен вид сбоку на курсовой посадочный радиомаяк; на фиг. 2 изображен вид А фиг. 1; на фиг. 3 изображен вид на обтекатель снаружи, на фиг. 4 изображен разрез А-А фиг. 3; на фиг. 5 изображен разрез Б-Б фиг. 3; на фиг. 6, на фиг 6. - узел I (повернуто) фиг. 4.
Курсовой посадочный радиомаяк включает три стойки 1, на которых установлено основание 2 с закрепленной антенной 3, излучатели (на фигурах не показаны) которой, защищены продольным радиопрозрачным обтекателем 4. Обтекатель 4 состоит из прямоугольного короба 5 с днищем 6, образованного внутренним противоосколочным экраном 7. Днище 6 дополнено снаружи амортизирующим слоем 8, выполненным из эластичного полимера, над которым расположен керамический экран 9 из залитых эластичным полимером одинаковых керамических элементов 10, залитых эластичным полимером 11, а затем короб 5 и днище 6 снаружи покрыты наружным противоосколочным экраном 12. Противоосколочные экраны 7 и 12 выполнены из слоев защитной армирующей ткани 13, пропитанной синтетическим связующим.
При изготовлении обтекателя 4 антенны 3 ширина краев короба 5, не имеющих бронезащиты, задается размерами присоединительных фланцев (на фигурах не показаны) антенны 4. Радиусы скруглений в днище 6 задаются в зависимости от расположения излучателей и от угла рабочей апертуры антенны 3 из условия нахождения угла в пределах бронезащитного днища 6.
Продольный радиопрозрачный обтекатель 4 в виде прямоугольного короба 5 с многослойным бронезащитным днищем 6 работает следующим образом. Поражающий элемент пробивает наружный противоосколочный экран 12 днища 6. При встрече с одним или несколькими керамическими элементами 10, залитыми эластичным полимером 11, например, эластичной эпоксидной системой SR8160 или полиуретановой композицией АДВ-38-2, поражающий элемент при попадании в область сопряжения соседних элементов 10 теряет часть своей кинетической энергии, разбиваясь на фрагменты сам и разрушая несколько соседних керамических элементов 10 керамического экрана 9. При этом часть энергии поражающего элемента расходуется также на деформацию амортизирующего слоя 8 под керамическим экраном 9 при смещении керамических элементов 10 в амортизирующий слой 8. Образовавшиеся фрагменты поражающего элемента и осколки разрушенных керамических элементов 10 тормозятся эластичным амортизирующим слоем 8 и задерживаются внутренним противоосколочным экраном 5 из защитной армирующей ткани 13, например, из конструкционной (стекловолокна или базальтового волокна), пропитанной синтетическим связующим, например, эпоксидным, полиэфирным, смешанного состава (эпоксивинилэфирным). При этом область разрушения керамического экрана 9 составит не более семи соседних керамических элементов 10. При этом устройство временно теряет свойство радиопрозрачности и бронезащищенности только в этой небольшой зоне. После прекращения баллистического воздействия разрушенный керамический экран 9 восстанавливается в полевых условиях путем замены керамических элементов 10 и восстановления амортизирующего слоя 8 и слоев 5 и 12.