РАДИОПРОЗРАЧНЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ С ГРАДИЕНТНЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ

Полезная модель относится к областям авиационной, ракетно-космической техники, судостроения, а, именно, к области создания конструкций антенных обтекателей.
Известен «Бескаркасный радиопрозрачный обтекатель» по патенту РФ на полезную модель №49372, состоящий из наружного, внутреннего и среднего слоев обшивки и двух слоев сотового заполнителя, находящихся между наружным и средним, средним и внешним слоями обшивки и выполненных из нескольких слоев стеклоткани, склеенных эпоксидными связующими, при этом наружный, средний и внутренний слои, а также два слоя сотового заполнителя выполнены из термопласта.
Недостатком известного обтекателя, по патенту РФ на полезную модель №49372, является его низкая радиопрозрачность, так как обтекатель состоит из наружного, внутреннего, среднего слоев, двух слоев сотового заполнителя, свойства которых, а именно, диэлектрическая проницаемость и механическая прочность между собой не согласованы.
Известен «Обтекатель» по патенту РФ на полезную модель №3660, принятый в качестве ближайшего аналога, 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 его низкая радиопрозрачность, так как обтекатель состоит из наружного и внутреннего слоев композиционного материала со сложным армированием лентами и нитями из различных материалов, промежуточного слоя из пенополиуретана, свойства которых, а именно, диэлектрическая проницаемость и механическая прочность между собой не согласованы.
Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача улучшения радиопрозрачности обтекателя с градиентным заполнителем за счет выполнения заполнителя, состоящим из слоев с заданными значениями диэлектрической проницаемости.
Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет
того, что радиопрозрачный обтекатель с градиентным заполнителем содержит наружную обшивку и внутреннюю обшивку из композиционного материала, между которыми установлен вспененный заполнитель, при этом вспененный заполнитель состоит из двух или более слоев, каждый слой вспененного заполнителя имеет заданную плотность, определяющую диэлектрическую проницаемость этого слоя, слои вспененного заполнителя с различной плотностью установлены в порядке, обеспечивающим наилучшую радиопрозрачность обтекателя.
Вспененный заполнитель может состоять из трех слоев, каждый слой вспененного заполнителя имеет заданную плотность, определяющую диэлектрическую проницаемость этого слоя, слои вспененного заполнителя с различной плотностью установлены в порядке увеличения плотности слоев вспененного заполнителя от прилегающих к наружной обшивке и внутренней обшивке слоев вспененного заполнителя к центральному слою вспененного заполнителя.
Вспененный заполнитель может быть выполнен из пенополиуретана.
Заявленная полезная модель отличается от известного обтекателя по патенту РФ на полезную модель №3660, тем, что вспененный заполнитель состоит из двух или более слоев, каждый слой вспененного заполнителя имеет заданную плотность, определяющую диэлектрическую проницаемость этого слоя, слои вспененного заполнителя с различной плотностью установлены в порядке, обеспечивающим наилучшую радиопрозрачность обтекателя.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило улучшение радиопрозрачности обтекателя с градиентным заполнителем за счет выполнения заполнителя, состоящим из слоев с заданными значениями диэлектрической проницаемости.
На фиг. 1 представлен разрез радиопрозрачного обтекателя с градиентным заполнителем.
Радиопрозрачный обтекатель с градиентным заполнителем (фиг. 1) содержит наружную обшивку 1 и внутреннюю обшивку 2 из композиционного материала, между которыми установлен вспененный заполнитель 3, при этом вспененный заполнитель 3 состоит из двух или более слоев 4, каждый слой 4 вспененного заполнителя 3 имеет заданную плотность, определяющую диэлектрическую проницаемость этого слоя 4, слои вспененного заполнителя 3 с различной плотностью установлены в порядке, обеспечивающим наилучшую радиопрозрачность обтекателя.
Вспененный заполнитель 3 состоит из трех слоев 4, каждый слой 4 вспененного заполнителя 3 имеет заданную плотность, определяющую диэлектрическую проницаемость этого слоя 4, слои 4 вспененного заполнителя 3 с различной плотностью установлены в порядке увеличения плотности слоев 4 вспененного заполнителя 3 от прилегающих к наружной обшивке 1 и внутренней обшивке 2 слоев 5 вспененного заполнителя 3 к центральному слою 6 вспененного заполнителя 3.
Вспененный заполнитель 3 выполнен из пенополиуретана.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1, где представлен разрез радиопрозрачного обтекателя с градиентным заполнителем. Обтекатель состоит из наружной обшивки 1 и внутренней обшивки 2, изготовленных из композиционных материалов (стеклопластик, углепластик), установленного между ними вспененного заполнителя 3, изготовленного, например, из пенополиуретана. Диэлектрическая проницаемость вспененного заполнителя 3, в том числе пенополиуретана, зависит от его плотности. Чем больше плотность вспененого заполнителя 3, тем больше его диэлектрическая проницаемость, и тем хуже радиопрозрачность вспененого заполнителя 3. Связывая между собой наружную обшивку 1 и внутреннюю обшивку 2, вспененный заполнитель 3 обеспечивает их совместную работу, препятствует потере устойчивости при сжатии, изгибе и сдвиге. Чем выше плотность вспененного заполнителя 3, тем выше его прочность. Таким образом, обтекатель должен выдерживать механические нагрузки и иметь при этом удовлетворительную радиопрозрачность. Для обеспечения этих требований вспененный заполнитель 3 выполнен градиентным, то есть состоит из трех слоев 4, при этом слои 5 вспененного заполнителя 3, прилегающего к наружной обшивке 1 и внутренней обшивке 2, имеют плотность ниже, чем центральный слой 6 вспененного заполнителя 3, расположенный между слоями 5. Слои 4 вспененного заполнителя 3 получают напылением или вспениванием пластической массы в замкнутом объеме. Например, вспененный заполнитель 3 из пенополиуретана может быть получен напылением полиэфирной и изоцианатной композиций. Используя различные составы композиций, вводя соответствующие добавки (катализаторы, эмульгаторы, порообразователи), регулируя степень перемешивания, можно получить пенополиуретаны различной плотности. Плотность слоев 4 вспененного заполнителя 3 может отличаться в несколько раз. Таким образом, градиентный вспененный заполнитель 3 обеспечивает заданную механическую прочность и радиопрозрачность обтекателя.
Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила улучшение радиопрозрачности обтекателя с градиентным заполнителем за счет выполнения заполнителя, состоящим из слоев с заданными значениями диэлектрической проницаемости.