RCS外形隐身测试模型结构及其制造方法与流程

本发明涉及测试模型的技术领域，具体的涉及一种应用于航空、航天飞行器、陆用车辆、船舶舰艇领域的rcs外形隐身测试模型结构及其制造方法。

背景技术：

目前，军事强国已经将rcs(radarcrosssection，雷达散射截面)作为衡量军舰、飞机、导弹等装备隐身性能的重要指标。因此，rcs技术一方面被广泛运用于此类装备的设计、研究和制造，整机rcs测试成为鉴定隐身装备是否合格的最后一道程序，另一方面，通过rcs的技术融合，实现对目标运动姿态判别、目标结构和尺寸评估、目标类别的识别，以及区分目标真假，甚至还可以利用rcs测量结果合成目标图像。

通常情况下，雷达目标材料的电性能和吸波性能、目标的几何外形、目标被雷达波照射的方位、入射波的波长等因素都会对目标的rcs产生影响。例如：飞机、导弹的头部方向rcs最小，而两侧和尾部rcs较大。

对于一款战机来说，rcs越大，证明隐身能力越差；rcs越小，表示隐身能力越好。对具备高隐身能力的五代战机来说，在投入使用之前，对rcs进行准确测量就显得尤为必要。

隐身测试评估，是实现装备隐身性能不可缺少的重要环节，涉及从方案设计验证、研制方案筛选、部件和整机隐身效果评估，到使用维护检定等全生命周期，可以较好地验证隐身性能的有效性，尽早发现可能存在的问题。

rcs测试，可概括为研究目标对入射电磁波的响应(反射特性)。测试方法的基本原理是：将测试件放置在含有电磁波发射和接受装置的微波暗室内，通过分析发射与接收到的电磁波来检测测试件的隐身性能。

目前，rcs测试模型主要采用木材、密度板、玻璃钢、铝合金等材料制作。加工时，采用cnc数控机加、手糊成型、翻模成型等方法。采用上述材料制造的产品，由于为一体成型的结构，加工精度低，成品整体的重量比较重，不利于运输，并且制造成本高。

并且采用的上述成型方法，在对产品进行加工时，由于其体积比较大，就会导致产品的加工周期长，制造成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种rcs外形隐身测试模型结构，以解决现有技术中存在的，rcs测试模型采用木材、密度板、玻璃钢、铝合金等材料制作，为一体成型的结构，加工精度低，重量重，不利于运输，制造成本高的技术问题。

本发明还提供一种rcs外形隐身测试模型结构的制造方法，以解决现有技术中存在的，rcs测试模型的成型方法，产品的加工周期长，制造成本高的技术问题。

本发明提供的一种rcs外形隐身测试模型结构，包括3d光敏树脂模块；

3d光敏树脂模块的数量为多个，相邻3d光敏树脂模块之间可拆卸连接；

3d光敏树脂模块包括3d光敏树脂基层和金属铜箔层，金属铜箔层粘接在3d光敏树脂基层的外侧。

进一步的，3d光敏树脂模块为空心结构。

进一步的，3d光敏树脂模块的内侧面设有加强筋；

加强筋的数量为多个。

进一步的，加强筋的截面为内宽外窄的梯形。

进一步的，3d光敏树脂模块的端面设有连接板，连接板用于与相邻3d光敏树脂模块连接固定，相邻3d光敏树脂模块之间采用胶粘或者螺栓连接。

进一步的，连接板上设有减重孔；

减重孔的数量为多个。

进一步的，3d光敏树脂模块的端面还设有插接端，插接端用于与相邻3d光敏树脂模块连接固定。

本发明还提供一种rcs外形隐身测试模型结构，包括3d光敏树脂模块；

3d光敏树脂模块为一体打印成型的结构；

3d光敏树脂模块包括3d光敏树脂基层和金属铜箔层，金属铜箔层粘接在3d光敏树脂基层的外侧。

本发明还提供一种rcs外形隐身测试模型结构的制造方法，包括如下步骤：

a.树脂外壁与加强筋、连接板一体打印成型

根据整体模型尺寸，利用3d打印机打印多个3d光敏树脂基层，3d光敏树脂基层的壁厚取值范围在3mm～5mm之间，打印成多个3d光敏树脂模块；

打印时，在每个3d光敏树脂模块的内侧面打印成多个加强筋，在每个3d光敏树脂模块的端面打印成连接板，连接板上形成多个减重孔，在每个3d光敏树脂模块的端面打印成插接端；

b.模块组装

对相邻3d光敏树脂模块端面的插接端进行组装，插接端的宽度取值范围在1mm～3mm之间，多个3d光敏树脂模块组装后形成一个整体测试模型；

c.粘接金属铜箔层

在整体测试模型的外侧面沿着0度方向逐层覆盖金属铜箔层，金属铜箔层的粘接厚度取值范围在0.01mm～0.05mm之间；

金属铜箔层粘接完毕后，整个rcs外形隐身测试模型成型。

相对于现有技术，本发明的rcs外形隐身测试模型结构具有以下优势：

本申请采用多个3d光敏树脂模块连接，连接成一个测试模型结构，光敏树脂材料具有黏度低、固化收缩小、固化速率快、溶胀小、高光敏感性、固化程度高、湿态强度高等特性，使整个模型的重量轻，加工精度高，便于运输，并且制造成本低。3d光敏树脂模块包括内侧的3d光敏树脂基层，和粘接在3d光敏树脂基层外侧的金属铜箔层，金属铜箔层对内部电路起互连导通、绝缘和支撑的作用，从而提高了整个测试模型结构的可靠性和稳定性。

相对于现有技术，本发明的rcs外形隐身测试模型结构的制造方法具有以下优势：

本申请依次采用树脂外壁与加强筋、连接板一体打印成型，模块组装，粘接金属铜箔层等步骤，产品的打印周期短，产品成型精度高，制造成本低。采用本申请的制造方法，可实现低成本、快速验证隐身设计方案的有效性，缩短了方案设计验证，研制方案筛选，部件和整机隐身效果评估到使用维护检定等全生命的周期，能够尽早发现可能存在的问题，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的rcs外形隐身测试模型结构的局部拆分示意图；

图2为本发明实施例提供的3d光敏树脂模块组装状态示意图；

图3为本发明实施例提供的rcs外形隐身测试模型结构应用时的示意图；

图4为本发明实施例提供的rcs外形隐身测试模型结构的制造方法流程图。

附图标记说明：

100-3d光敏树脂模块；101-3d光敏树脂基层；

102-金属铜箔层；103-加强筋；

104-连接板；105-减重孔；

106-插接端。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1～3所示，本发明提供的一种rcs外形隐身测试模型结构，包括3d光敏树脂模块100；

3d光敏树脂模块100的数量为多个，相邻3d光敏树脂模块100之间可拆卸连接；

3d光敏树脂模块100包括3d光敏树脂基层101和金属铜箔层102，金属铜箔层102粘接在3d光敏树脂基层101的外侧。

本发明的一个实施例中，如图3所示，应用在航天飞行器上时，rcs外形隐身测试模型结构采用多个3d光敏树脂模块100可拆卸连接固定，形成整体模型的结构，整个模型的重量轻，便于拆卸运输，加工精度高。

如图2所示，在本实施例中，3d光敏树脂模块100包括内侧的3d光敏树脂基层101和外侧的金属铜箔层102。3d光敏树脂基层101的重量轻便，打印成型快速，成型精度高，成型质量好；外侧粘接的金属铜箔层102能够为3d光敏树脂基层101提供支撑力，确保整个测试模型的成型效果。

本发明还提供一种rcs外形隐身测试模型结构，包括3d光敏树脂模块100；

3d光敏树脂模块100为一体打印成型的结构；

3d光敏树脂模块100包括3d光敏树脂基层101和金属铜箔层102，金属铜箔层102粘接在3d光敏树脂基层101的外侧。

本发明的一个实施例中，rcs外形隐身测试模型结构采用3d光敏树脂模块100，3d光敏树脂模块100为一体打印成型的结构，整体结构牢固，并且重量轻便，利于运输，加工精度高。其余结构与上述实施例所公开的特征相同。

进一步的，3d光敏树脂模块100为空心结构。

本发明的一个实施例中，如图1所示，3d光敏树脂模块100采用空心的结构，减轻了整个模型的重量，节省了材料，降低了制造成本，并且便于打印成型。

进一步的，3d光敏树脂模块100的内侧面设有加强筋103；

加强筋103的数量为多个。

本发明的一个实施例中，如图1所示，在3d光敏树脂模块100的内侧面打印加强筋103，加强筋103用于对3d光敏树脂模块100的内侧面进行支撑，提高整个模型的内部支撑力。

本发明的另一个实施例中，在3d光敏树脂模块100的内侧面均布打印多个加强筋103，利用多个均布的加强筋103确保3d光敏树脂模块100的内侧面各个位置的支撑力相同。

在本发明的其他实施例中，在3d光敏树脂模块100的内侧面打印多个加强筋103，每两个加强筋103作为一个支撑位置，打印的距离比较近，以提高支撑位置的支撑力。

在上述实施例中，相邻两个加强筋103之间打印多个连接筋，利用连接筋不但能够连接固定两个加强筋103，还能够从3d光敏树脂模块100的长度方向进行支撑。

进一步的，加强筋103的截面为内宽外窄的梯形。

本发明的一个实施例中，如图1所示，加强筋103的截面采用内宽外窄的梯形，能够提高加强筋103底部位置的支撑力。

在其他实施例中，加强筋103的截面还可以采用方形、三角形等中的任意一种，只要能够提高加强筋103的底部位置的支撑力即可。

进一步的，3d光敏树脂模块100的端面设有连接板104，连接板104用于与相邻3d光敏树脂模块100连接固定，相邻3d光敏树脂模块100之间采用胶粘或者螺栓连接。

本发明的一个实施例中，如图1所示，在3d光敏树脂模块100的端面打印连接板104，连接板104能够提高3d光敏树脂模块100的端面位置的支撑力，从而确保相邻3d光敏树脂模块100的端面位置连接的支撑力。

相邻3d光敏树脂模块100之间可以采用胶粘固定，也可以采用螺栓连接固定。

进一步的，连接板104上设有减重孔105；

减重孔105的数量为多个。

本发明的一个实施例中，如图1所示，在连接板104上设置减重孔105，减轻了连接板104的重力，从而减轻了整个模型的重量。

本发明的另一个实施例中，在连接板104上均布设置多个减重孔105，减重孔105为圆孔，利用多个圆孔确保连接板104上各个位置的重量均匀。

在本发明的其他实施例中，减重孔105的形状还可以为其他的形状，例如：方形、三角形、五角形等。

在本发明的其他实施例中，减重孔105的尺寸根据连接板104的形状进行布置，例如：在面积比较大的位置设置多个大尺寸的通孔，在面积比较小的位置设置多个小尺寸的通孔，不但能够确保整个连接板104在3d光敏树脂模块100端面位置的支撑力，还能够最大限度的对连接板104进行减重。

进一步的，3d光敏树脂模块100的端面还设有插接端106，插接端106用于与相邻3d光敏树脂模块100连接固定。

本发明的一个实施例中，如图1所示，在其中一个3d光敏树脂模块100的右端设置弧形凸起，在与其相邻的另一个3d光敏树脂模块100的左端设置弧形凹槽，弧形凸起、弧形凹槽即为上述的插接端106，弧形凸起与弧形凹槽之间卡合固定，使相邻3d光敏树脂模块100之间连接固定。

如图4所示，本发明还提供一种rcs外形隐身测试模型结构的制造方法，包括如下步骤：

a.树脂外壁与加强筋、连接板一体打印成型

根据整体模型尺寸，利用3d打印机打印多个3d光敏树脂基层101，3d光敏树脂基层101的壁厚取值范围在3mm～5mm之间，在本实施例中，3d光敏树脂基层101的壁厚取值为4mm，打印成多个3d光敏树脂模块100；

打印时，在每个3d光敏树脂模块100的内侧面打印成多个加强筋103，在每个3d光敏树脂模块100的端面打印成连接板104，连接板104上形成多个减重孔105，在每个3d光敏树脂模块100的端面打印成插接端106；

b.模块组装

对相邻3d光敏树脂模块100端面的插接端106进行组装，插接端106的宽度取值范围在1mm～3mm之间，在本实施例中，插接端106的宽度取值为2mm，多个3d光敏树脂模块100组装后形成一个整体测试模型；

c.粘接金属铜箔层

在整体测试模型，即：整体3d光敏树脂基层101的外侧面沿着0度方向逐层覆盖金属铜箔层102，金属铜箔层102带背胶，金属铜箔层102的粘接厚度取值范围在0.01mm～0.05mm之间，在本实施例中，金属铜箔层102的粘接厚度取值为0.03mm；

金属铜箔层102粘接完毕后，整个rcs外形隐身测试模型成型。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。