一种飞机编队灯的曲面共形方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞机上的编队灯，特别是一种飞机编队灯的曲面共形方法。
【背景技术】
[0002]随着我国军事工业的迅速发展，军用飞机的种类和数量都在不断增长。几乎所有的军用飞机，特别是战斗机和轰炸机，都十分注重编队飞行问题。机载编队灯是保证机群编队飞行、隐蔽接近目标的有效安全设备之一。
[0003]目前，该行业绝大多数的机载编队灯，采用的是EL面光源嵌装在环氧玻璃布板层压粘结结构之中。受制于EL光源材料耐高温性能较差(< 70°C)，并且环氧玻璃布板属热固性材料，不能够二次成型。所以只能靠胶粘剂粘结及工装夹紧强制变形的方式实现曲面共形，从而造成环氧玻璃布板层间应力很大。而且在飞机跨越声速飞行，突破音障时会产生激波，造成飞机剧烈抖动，加剧胶粘剂失效风险，进而造成编队灯损毁。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是解决现有技术中环氧玻璃布板层间应力较大的问题，提供一种新型的飞机编队灯的曲面共形方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:一种飞机编队灯的曲面共形方法，依次执行以下步骤，
步骤SI，提供编队灯体；
步骤S2，加热处理:
将编队灯体置于恒温舱内的成形模上，恒温舱从室温始逐渐升温，升温过程满足以下条件，
(a)若恒温舱内的温度低于或等于100°C，则温升速度控制在0.8?1.20C /min ;
(b)若恒温舱内的温度高于100°C且小于146°C，则温升速度控制在1.2?1.5°C /min ;
(c)若恒温舱内的温度达到146°C，则停止升温并保持恒温状态，恒温舱内的温度稳定在146±2°C范围，优选地，保持时间为5分钟；
步骤S3，停止加热:
判断编队灯体的自身温度是否达到146±2°C范围，若是，则停止加热，若不是，则恒温舱继续保持恒温状态；
步骤S4，负压成形:
启动真空栗，将恒温舱内变为负压，编队灯体与成形模相配合，藉此曲面成形；
步骤S5，冷却处理:
(a)若编队灯体的自身温度高于或等于100°C，保持恒温舱的负压状态，自然冷却；
(b)若编队灯体的自身温度低于100°C，解除恒温舱的负压状态，打开恒温舱的舱门，自然通风，冷却至常温；
步骤S6，二次成型加工: 数控加工，保证所需形状及尺寸。
[0006]作为一种飞机编队灯的曲面共形方法的优选方案，编队灯体包含有灯体壳部及可曲面光源；
灯体壳部具有由上至下依次设置的面板、中板及底板，面板、中板及底板分别采用相应厚度的玻璃纤维增强聚碳酸酯板材，中板上形成有通孔，使得面板、中板及底板围成用以容置可曲面光源的空间，进一步地，玻璃纤维增强聚碳酸酯系PC+30%GF，面板、中板、底板的厚度分别为1mm、2mm、Imm ；
可曲面光源具有柔性电路板及导光板，柔性电路板上结合有侧发光的LED，导光板系采用光学级聚碳酸酯板材，其出光面上均匀压花并局部贴遮光纸，其反光面上依光学要求激光刻反光点并丝印平光油墨作反光膜，进一步地，导光板的厚度为1.5mm,出光面的表面粗造度 Ral2.5 μ m。
[0007]作为一种飞机编队灯的曲面共形方法的优选方案，面板、中板及底板均设置有定位槽，定位槽用以与定位柱配合，用以保证相邻板粘接时不错位。
[0008]作为一种飞机编队灯的曲面共形方法的优选方案，步骤S2中，恒温舱内启动循环风，进一步地，风速控制在5m/s。
[0009]作为一种飞机编队灯的曲面共形方法的优选方案，步骤S3中，沿编队灯体的长度方向在编队灯体上设定N个温度监测点，N为大于或等于9的整数，通过红外探测器感测各温度监测点的温度，若N个温度监测点的温度均达到146±2°C范围，则表明编队灯体的自身温度达到146±2°C ;若有一个温度监测点未达到146±2°C范围，则表明编队灯体的自身温度未达到146±2°C。
[0010]作为一种飞机编队灯的曲面共形方法的优选方案，步骤S4中，真空栗的真空度0.lmbar，排气量 300m3/h。
[0011]作为一种飞机编队灯的曲面共形方法的优选方案，步骤S3中，沿编队灯体的长度方向在编队灯体上设定N个温度监测点，N为大于或等于9的整数，通过红外探测器感测各温度监测点的温度，若N个温度监测点的温度均低于100°C，则表明编队灯体的自身温度低于100°C ;若有一个温度监测点高于或等于100°C，则表明编队灯体的自身温度高于或等于10tCo
[0012]作为一种飞机编队灯的曲面共形方法的优选方案，步骤S6中，数控中刀具系选用聚晶金刚石(P⑶)、聚晶立方氮化硼(PCBN)或钨钴(YG)类硬质合金基材涂层(TiC或TiN)刀具；刀具类型:正刀，刃口锋利；切削要求:顺刀加工，且在切入和切出时适当减小走刀量；切削速度:40?80m/min (CVD工艺)或80?120m/min (PCD工艺);进给:0.2?0.5mm/r。以上二次成形工艺可以保证切削截面光滑、无毛边、无崩边现象，易于进行表面处理。
[0013]与现有技术相比，本发明的优点至少包含下述:层间粘结无应力，曲面成形精确，面光源亮度均匀度高，能够明显提供编队灯的抗振性能和温度冲击性能。
【附图说明】
[0014]图1为本发明一实施例的方法流程图。
[0015]图2为本发明一实施例中恒温舱的结构示意图。
[0016]图3为本发明一实施例中编队灯体的结构示意图。
[0017]图4本发明一实施例中可曲面光源的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
[0019]参见图1至4，图中所示的是一种飞机编队灯的曲面共形方法，依次执行以下步骤，
步骤SI，提供编队灯体I。
[0020]编队灯体I包含有灯体壳部及可曲面光源14。
[0021]灯体壳部具有由上至下依次设置的面板11、中板12及底板13。面板11、中板12及底板13分别采用相应厚度的玻璃纤维增强聚碳酸酯板材。曲面成形的最终质量与各板的厚度大小、厚度比例及材质选择有很大的关联。本实施例中，面板11、中板12、底板13的厚度分别为1mm、2mm、1mm，玻璃纤维增强聚碳酸酯系PC+30%GF，系最佳效果。中板12上形成有通孔，使得面板11、中板12及底板13围成用以容置可曲面光源14的空间。
[0022]可曲面光源14具有柔性电路板141及导光板142。柔性电路板141上结合有侧发光的LED，各支路LED采用串联恒流驱动，各支路并联共用电源PffM调节亮度，从而保证面光源亮度均匀度。此外，由于LED自身的一致性问题，会使得起辉电压稍有差异。同时，LED属电流型驱动元件，调节驱动电流大小易于控制亮度。经过计算，满足编队灯亮度要求的LED光源需要24颗，分成每4颗串联成一组共用一个恒流源支路，6组支路并联共用一个PffM电压源，进行亮度调节。
[0023]导光板142系米用光学级聚碳酸酯板材，本实施例中，导光板142的厚度为1.5mm,其出光面上均匀压花至出光面的表面粗造度Ral2.5 μ m0然后外形加工，在其反光面(与出光面相对的那面)上依光学要求激光刻反光点，之后在该面上丝印平光油墨作反光膜，最后二次成形加工并在出光面贴遮光膜。由于导光板142没有离形反光膜和散光模，所以在加热二次曲面成形时不会出现褶皱，影响匀光效果。同时，激光刻反光点依据曲面展成平面时进行变间距雕刻，再经过曲面光仿真，从而保证二次曲面成形后匀光效果不受影响。导光板142与面板11之间用光学薄膜胶粘结，不影响光的传播。
[0024]面板11、中板12及底板13均设置有定位槽，定位槽用以与定位柱4配合，用以保证相邻板粘