内嵌式复合材料共形天线罩的制作方法

本发明涉及一种主要用于机载天线的内嵌式复合材料共形天线罩。

背景技术：

在目前常用的机载天线技术方案中，机载天线罩中部须透波，四周导电并存在与飞机平台连接的安装沉孔。为实现这些要求，常规的整体式复合材料天线罩采用纤维一体化混合敷制成形。在通常情况下，天线罩厚度受限，无法制作螺纹孔，为将除天线罩外的其余天线模块固定在天线罩上，只能在天线罩上制作沉孔，通过沉头螺钉从外向内固定天线模块，整个天线的外表面将出现螺钉头；由于混合敷制成形的天线罩强度相对较弱，天线罩上的模块安装沉孔数量将适度增加。这种方式，一方面不利于天线罩的外观统一；另一方面，外露螺钉头喷涂功能材料容易引起功能材料脱落，螺钉头位置的纤维受外部环境影响容易出现起层乃至破损，降低了天线罩的强度。

外接式天线罩也能满足常用技术方案的需求。该天线罩由安装板和外接式透波窗两部分构成。采用外接式结构的透波窗，通过螺装、粘接等方式从安装板外表面将透波窗固定。螺装方式也需要在透波窗上制作沉孔，并用沉头螺钉固定，螺钉头将出现在天线罩的外表面，会导致整体式天线罩的不足再次出现。粘接方式需要在透波窗和安装板的搭接区域涂胶，通常情况下搭接区域宽度受限，进而引起粘接强度不足，存在透波窗脱落的风险。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术的不足之处，提供一种简单可靠、外观统一、安装方便、强度高、厚度小,且中部透波的内嵌式复合材料共形天线罩。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是，一种内嵌式复合材料共形天线罩，包括：固联在安装板1上的透波窗2，其特征在于，所述的透波窗2采用中部透波，边沿导电的内嵌式结构，并由碳纤维与玻璃纤维复合间隔铺覆固化成型，且每层纤维铺覆区域的外形通过对照铺覆模板裁剪纤维布实现，各层纤维铺覆区域之间的相对位置由带定位功能的纤维铺覆与机械加工一体化工装完成定位；透波窗2外表面通过一体化工装机械加工精确成型；透波窗2通过四周安装边与安装板1内侧搭接，透波窗2与安装板1的搭接区域6用树脂粘接，并由穿过透波窗2周边安装孔的沉头螺钉5固联在安装板1上。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

强度高、厚度小且中部透波。本发明将天线罩四周安装承力部分的安装板1采用高强度铝合金或者钛合金材料；透波窗2采用内嵌式结构，通过四周安装边与安装板1内侧搭接，搭接区域6用树脂粘接，并由穿过透波窗2周边安装孔的沉头螺钉5固联在安装板上1；可以在确保强度的情况下将整个天线罩的厚度做到较小。透波窗2采用碳纤维与玻璃纤维复合间隔铺覆固化成型，每层纤维铺覆区域的外形控制通过对照铺覆模板裁剪纤维布实现；通过透波窗2碳纤维铺覆区域的外形控制可以精确保证天线罩中部透波区域要求。

简单可靠。本发明采用内嵌式结构的透波窗2，通过螺钉5与安装板1相连，并用树脂粘接固联在安装板1上，形成内嵌式复合材料共形天线罩。透波窗2通过螺钉5固定与树脂粘接相结合的方式固定，确保了连接的可靠。透波窗2采用碳纤维与玻璃纤维复合间隔铺覆固化成型；透波窗2外表面通过一体化工装机械加工精确成型；用于整个天线装机固定的安装沉孔设置在天线罩的金属安装板上，避免了安装沉孔位置的复合材料起层问题。在相应的机载天线中，经过了振动、高低温环境试验，证明了本发明的可靠性。

外观统一。本发明中的安装板1中部制有矩形孔和螺纹盲孔4,天线罩通过安装板1中部的螺纹盲孔4实现与天线其余模块的安装,天线罩外表面不需要制作天线其余模块的安装沉孔；透波窗2从内向外固定于安装板1上；确保了成型后的天线罩外表面无孔洞，不出现螺钉头，光滑连续，实现与安装平台的共形。

安装方便。安装板上1可设置多个凸台，凸台上加工出螺纹盲孔4用于模块的固定。天线的其余模块都可以通过螺钉固定在该凸台上。

附图说明

图1是本发明内嵌式复合材料机载共形天线罩构造示意图。

图2是图1透波窗与安装板的搭接区域局部剖视放大示意图。

图中：1安装板，2透波窗，3安装沉孔，4螺纹盲孔，5沉头螺钉，6搭接区域，7透波功能材料。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

参阅图1、图2。在以下描述的实施例中，一种内嵌式复合材料共形天线罩，包括：安装板1、透波窗2；所述的透波窗2采用碳纤维与玻璃纤维复合间隔铺覆固化成型，每层纤维铺覆区域的外形控制通过对照铺覆模板裁剪纤维布实现，各层纤维铺覆区域之间的相对位置由带定位功能的纤维铺覆与机械加工一体化工装完成精确定位，从而实现透波窗2中部透波，四周导电；透波窗2外表面采用机械加工精确成型，其成型过程通过一体化工装进行固定与控制；安装板1由高强度铝合金或者钛合金材料制成，中部制有矩形孔、螺纹盲孔4，边沿设有安装沉孔3，沉孔3和螺纹盲孔4分别用于天线罩与安装平台和天线其余模块的连接安装。成型的透波窗2为内嵌式结构，通过四周安装边与安装板1内侧搭接，透波窗2与安装板1的搭接区域6用树脂粘接，并由穿过透波窗2周边安装孔的沉头螺钉5固联在安装板1上，补齐安装板1的方孔形成天线罩，确保天线罩外表面没有外露螺钉头且光滑连续。安装板1由高强度铝合金或者钛合金材料制成，中部制有矩形孔和螺纹盲孔4，边沿设有安装沉孔3；整个天线罩外表面喷涂滤波功能材料7。

以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些变更和改变应视为属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开的一种内嵌式复合材料共形天线罩，旨在提供一种具有强度高、厚度小、中部透波、安装方便，且外观统一的共形天线罩。本发明通过下述技术方案予以实现：透波窗(2)采用中部透波，边沿导电的内嵌式结构，由碳纤维与玻璃纤维复合间隔铺覆固化成型，每层纤维铺覆区域的外形控制通过对照铺覆模板裁剪纤维布实现，各层纤维铺覆区域之间的相对位置由带定位功能的纤维铺覆与机械加工一体化工装完成精确定位，透波窗(2)外表面通过一体化工装机械加工精确成型；透波窗(2)通过四周安装边与安装板(1)内侧搭接，搭接区域(6)用树脂粘接，并由穿过透波窗(2)周边安装孔的沉头螺钉(5)固联在安装板上(1)；整个天线罩外表面喷涂滤波功能材料。

技术研发人员：胡云
受保护的技术使用者：西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所）
技术研发日：2017.01.12
技术公布日：2017.07.25