一种雷达天线罩夹层结构的制作方法
【专利摘要】一种雷达天线罩夹层结构，包括泡沫芯层和位于泡沫芯层上下两端的蒙皮，蒙皮与泡沫芯层通过粘接剂粘接形成夹层结构，在夹层结构中间位置设有竖向通孔，通孔贯穿蒙皮和泡沫芯层，所述的通孔两端为内小外大的锥形孔；在通孔中设有玻璃纤维束，玻璃纤维束之间以及玻璃纤维束与夹层结构之间通过固化胶连接；玻璃纤维束和固化胶的组合形状至少在端口处与锥形孔相适应。本实用新型提出的一种雷达天线罩夹层结构，使用玻璃纤维束将蒙皮与泡沫芯层贯穿连接，用固化胶固定，解决了泡沫夹层结构的“弱粘接”的问题，玻璃纤维束会将蒙皮和泡沫芯层的应力正常传递，且玻璃纤维束本身也能承受剪力和拉应力，大幅度增强了结构的刚度和强度。
【专利说明】
一种雷达天线罩夹层结构
技术领域
[0001]本发明涉及一种夹层结构，具体涉及一种雷达天线罩夹层结构。
【背景技术】
[0002]近年来，泡沫夹层复合材料结构在航空领域得到了广泛的应用。在泡沫夹层结构中，使用低密度夹芯材料可以在重量增加很少的前提下，大幅度提高结构的刚度和强度，达到减重及增强的效果。此外，对于雷达天线罩这种具有透波要求的功能件来说，泡沫芯由于其均质性相比蜂窝夹层结构具有更加优异的透波性能，泡沫夹层结构在部分雷达天线罩中得到了成功的应用。
[0003]对于泡沫夹层结构主要考虑三个因素:蒙皮、芯层以及蒙皮与芯层的粘接。蒙皮承担拉应力和压应力，对其强度和刚度要求高;芯层在结构中主要承担剪力;而粘接蒙皮和芯层的粘接剂应具备一定的粘接强度，正常传递蒙皮和芯层受到的拉伸及剪切应力。一个简单的原则就是粘接剂的粘接强度不低于泡沫芯层的剪切强度。
[0004]目前，泡沫夹层结构最容易出现的缺陷是蒙皮与泡沫芯层之间的“弱粘接”，这种情况不能通过正常的NDI方法进行检测。雷达天线罩若出现“弱粘接”，承受气动载荷时蒙皮与泡沫芯层之间的界面处易脱粘，导致结构失效。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型提出了一种增强型的雷达天线罩夹层结构，有效解决了泡沫夹层结构的“弱粘接”现象导致的结构失效破坏，大幅度增强了结构的刚度和强度，使其满足在气动载荷、惯性载荷、加速度载荷以及振动冲击载荷作用下的强度和刚度的要求。
[0006]为解决上述问题，本实用新型的设计方案为:一种雷达天线罩夹层结构，包括泡沫芯层和位于泡沫芯层上下两端的蒙皮，蒙皮与泡沫芯层通过粘接剂粘接形成夹层结构，在夹层结构中间位置设有竖向通孔，通孔贯穿蒙皮和泡沫芯层，所述的通孔两端为内小外大的锥形孔;在通孔中设有玻璃纤维束，玻璃纤维束之间以及玻璃纤维束与夹层结构之间通过固化胶连接;玻璃纤维束和固化胶的组合形状至少在端口处与锥形孔相适应。固化胶凝固后，收缩，拉紧蒙皮和泡沫芯层，固定效果更好。设在夹层结构中的玻璃纤维束会将蒙皮和泡沫芯层的应力正常传递，且玻璃纤维束本身也能承受剪力和拉应力，大幅度增强了结构的刚度和强度，避免出现“弱粘接”的现象。
[0007]优选的，所述的锥形孔设置在蒙皮上。设在通孔内的玻璃纤维束贯穿蒙皮和泡沫芯层，并通过固化胶和泡沫芯层连接。
[0008]优选的，所述的锥形孔设置在蒙皮和泡沫芯层上。设在通孔内的玻璃纤维束贯穿蒙皮和泡沫芯层，并通过固化胶和泡沫芯层连接。
[0009]优选的，所述的玻璃纤维束的直径为Φ8_，玻璃纤维束与固化胶组合形状填满通孔，与蒙皮和泡沫芯层的厚度相适应。
[0010]优选的，所述的玻璃纤维束之间的距离为40mm，限制玻璃纤维束和固化胶在通孔中的比例，从而控制玻璃纤维所能承受的承受剪力和拉应力，满足工艺需求。
[0011 ]有益效果:本实用新型提出的一种雷达天线罩夹层结构，使用玻璃纤维束将蒙皮与泡沫芯层贯穿连接，用固化胶固定，解决了泡沫夹层结构的“弱粘接”的问题，玻璃纤维束会将蒙皮和泡沫芯层的应力正常传递，且玻璃纤维束本身也能承受剪力和拉应力，大幅度增强了结构的刚度和强度。
【附图说明】
[0012]图1是夹层结构示意图；
[0013]图2是夹持工装压紧夹层结构示意图；
[0014]其中，1、蒙皮，2、泡沫芯层，3、通孔，4、玻璃纤维束，5、夹持工装，6、夹层结构。
【具体实施方式】
[0015]—种雷达天线罩夹层结构，如图1所示，包括泡沫芯层2和位于泡沫芯层2上下两端的蒙皮I，蒙皮I与泡沫芯层2通过粘接剂粘接形成夹层结构6，在夹层结构6中间位置设有竖向通孔3，通孔3贯穿蒙皮I和泡沫芯层2，所述的通孔I两端为内小外大的锥形孔，所述的锥形孔设置在蒙皮I上;在通孔中设有玻璃纤维束4，玻璃纤维束4的直径为Φ 8mm，玻璃纤维束4之间以及玻璃纤维束4与夹层结构6之间通过固化胶连接，玻璃纤维束之间的距离为40mm;玻璃纤维束4和固化胶的组合形状至少在端口处与锥形孔相适应。使用固化胶将通孔3内的缝隙填实，固化胶凝固后收缩，并拉紧蒙皮I和泡沫芯层2，固定效果更好。设在夹层结构6中的玻璃纤维束4会将蒙皮I和泡沫芯层2的应力正常传递，且玻璃纤维束4本身也能承受剪力和拉应力，大幅度增强了夹层结构的刚度和强度，避免出现“弱粘接”的现象。
[0016]如图2所示，用固化胶将通孔3填实后，使用夹持工装5压紧试验件并进行固化。
[0017]本使用新型可在现有及以后的多型雷达天线罩研制中应用。
【主权项】
1.一种雷达天线罩夹层结构，包括泡沫芯层和位于泡沫芯层上下两端的蒙皮，蒙皮与泡沫芯层通过粘接剂粘接形成夹层结构，其特征在于:在夹层结构中间位置设有竖向通孔，通孔贯穿蒙皮和泡沫芯层，所述的通孔两端为内小外大的锥形孔;在通孔中设有玻璃纤维束，玻璃纤维束之间以及玻璃纤维束与夹层结构之间通过固化胶连接;纤维束和固化胶的组合形状至少在端口处与锥形孔相适应。2.根据权利要求1中所述的雷达天线罩夹层结构，其特征在于:所述的锥形孔设置在蒙皮上。3.根据权利要求1中所述的雷达天线罩夹层结构，其特征在于:所述的锥形孔设置在蒙皮和泡沫芯层上。4.根据权利要求2或3中所述的雷达天线罩夹层结构，其特征在于:所述的玻璃纤维束的直径为Φ 8mm。5.根据权利要求4中所述的雷达天线罩夹层结构，其特征在于:所述的玻璃纤维束之间的距离为40mm。
【文档编号】B32B33/00GK205429161SQ201521075919
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月22日
【发明人】王敏, 李兴德
【申请人】中国航空工业集团公司济南特种结构研究所