一种口盖边缘散射抑制装置的制作方法

本申请属于散射抑制技术领域，特别涉及一种口盖边缘散射抑制装置。

背景技术：

作用于飞机表面的雷达波将会激发表面波，表面波在传输过程中不会发生散射，当传输到电磁缺陷(比如边缘、缝隙、台阶等)处将会发生强的散射。当表面波以v-v极化方式、仰角状态照射机翼前缘时，在照射区域(飞机下表面)，由入射和反射波叠加构成行波，该行波电场方向垂直于机翼表面，行波沿着光滑物体表面以接近光速传播，遇到表面不连续或终端结构，产生回波，其散射量值很强。在阴影区域(飞机上表面)，产生爬行波，该波由垂直于物体表面的电场产生，同样沿物体表面以向后流动，流动过程中能量不断衰减。

随着飞机隐身性能的不断提高，座舱、雷达舱、进气道这类强散射源抑制能力不断增强，飞机表面行波等次弱散射源的影响也在不断提高，常规隐身飞机表面电磁缺陷占对飞机隐身性能影响的1％，而高隐身飞机上升到10％～20％，飞机表面行波散射抑制成为隐身设计重点之一。

飞机制造过程中存在大量电磁缺陷，如台阶、缝隙、紧固件等，极易产生行波散射。飞机表面由于设计、生产、工艺等因素存在的固有特征(如舱门、口盖、活动舵面、蒙皮对缝、台阶、紧固件等)对飞机隐身性能的破坏成为制约飞机隐身能力提升的主要问题。

目前隐身飞机采用腻子等物理修复层、导电涂层和吸波涂料实现口盖以及蒙皮对缝表面电磁缺陷的抑制，口盖典型示意图见图1。但多数口盖由于内部设备、结构维修维护频繁，开启频率高，采用腻子等物理修复层、导电涂层和吸波涂料的表面电磁缺陷抑制方法将导致口盖无法快速开启和快速恢复，严重影响飞机的外场使用；全机口盖数目众多，产生的总缝隙长、紧固件电磁缺陷多，在高隐身飞机设计中，对飞机rcs的贡献不容忽视，以至影响隐身指标的实现。

目前飞机常开启口盖边缘缝隙表面电磁缺陷抑制存在的以下问题：

1)在口盖开启后，目前已有的腻子、导电涂层和吸波涂料的方法形成的表面电磁缺陷抑制层就会被破坏，需要较长的修复时间。由于口盖开启频率高，使用该方法将降低飞机的使用便利性和易维护性。

2)口盖同时存在缝隙和大量可拆卸紧固件，表面电磁缺陷产生的散射较大。

3)胶带粘贴后与相邻涂层仍存在少量缝隙，同时还有飞行时气流导致剥落风险。

4)胶带材料需要同时解决雷达、红外隐身的平衡设计。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本申请提供了一种隐身胶带及配套隐身封边材料结合的口盖边缘散射抑制装置，能够在保证口盖使用性能的基础上，大幅降低缝隙、紧固件带来的行波散射，提升飞机隐身性能。

本申请口盖边缘散射抑制装置，在口盖与蒙皮结合的缝隙处的外表面设置有隐身胶带，所述隐身胶带的宽度大于缝隙宽度，所述隐身胶带包括导电层、吸波层以及红外层，所述隐身胶带的厚度不低于蒙皮及口盖上的的吸波涂层的厚度，且所述隐身胶带与吸波涂层光滑连接。

优选的是，所述隐身胶带的红外层通过喷涂红外面漆形成。

优选的是，所述口盖与蒙皮结合的缝隙处填充有密封剂。

优选的是，所述隐身胶带与吸波涂层之间设置有边缘密封材料。

优选的是，所述隐身胶带与吸波涂层等厚度设计。

优选的是，所述隐身胶带厚度大于吸波涂层厚度，且隐身胶带在与吸波涂层连接处设置有倒角过渡，倒角的长高比为10：1。

优选的是，所述隐身胶带覆盖所述缝隙后向两侧各延伸20mm。

优选的是，所述隐身胶带采用压敏胶粘贴的方式固定在口盖及蒙皮上，所述压敏胶的压力指标为8～10mpa。

本申请形成的技术方案可以有效抑制飞机的口盖缝隙所引起的电磁散射，降低次级散射rcs，对于提高飞机综合隐身性能具有重要意义。

本申请具有以下几个优点：

1)设计口盖缝隙、紧固件表面使用导电/吸波/红外隐身胶带，胶带和吸波涂层接合缝隙用配套隐身封边材料填充的技术方案，为解决高隐身飞机常开启口盖缝隙表面波散射抑制技术难题提供了有效技术途径；

2)采用隐身胶带及配套封边材料隐身外形设计，提高了隐身材料使用和吸收效率。

本申请在高隐身飞机上的应用，可以有效降低飞机表面行波散射，对于飞机提升隐身性能具有重要意义。

附图说明

图1是典型口盖安装示意图。

图2是本申请口盖边缘散射抑制装置的胶带与涂层等厚结构示意图。

图3是本申请口盖边缘散射抑制装置的胶带与涂层不等厚结构示意图。

其中，1-口盖，2-蒙皮，3-隐身胶带，4-吸波涂层，5-密封剂，6-边缘密封材料，7-紧固件，8-基体。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

本申请针对高隐身飞机次弱散射源抑制需求，结合常开启口盖使用维护需求，设计了口盖缝隙、紧固件表面使用导电/吸波/红外隐身胶带，胶带和吸波涂层接合缝隙用配套隐身封边材料填充的设计方案，技术方案如下。

首先参考图1及图2，蒙皮2开缺口，通过口盖1进行封堵，口盖1及蒙皮2均通过紧固件7固定在基体8上。

本申请口盖边缘散射抑制装置，如图2及图3所示，在口盖1与蒙皮2结合的缝隙处的外表面设置有隐身胶带3，所述隐身胶带3的宽度大于缝隙宽度，所述隐身胶带3包括导电层、吸波层以及红外层，所述隐身胶带3的厚度不低于蒙皮及口盖上的的吸波涂层4的厚度，且所述隐身胶带3与吸波涂层4光滑连接。

本申请通过隐身胶带对口盖和周边结构间的缝隙和紧固件进行遮挡，隐身胶带安装在口盖结构上时与周边涂层有少量缝隙，需要采用封边材料进行填充。隐身胶带采用带压敏胶粘贴的方式，方便安装和拆卸，封边材料合理的结合力指标要求可以保证胶带可拆卸的同时不在气流冲刷下剥落，因此确定结合力指标为8～10mpa。常规材料散射强，行波抑制效果差。为保证其电磁性能与吸波性能，隐身胶带及配套封边材料具有吸波能力和行波衰减能力。隐身胶带及配套封边材料电磁参数与舱门表面其他吸波材料相当，形成连续的隐身表面，以最大化降低行波散射。

本申请隐身胶带具有导电层、吸波层和红外层。导电层遮挡缝隙、紧固件等电磁缺陷，起到电连续作用；吸波层起到吸收雷达波作用；红外层起到红外辐射抑制作用。

在一些可选实施方式中，方案中隐身胶带有两种，一种为导电层+吸波层，随飞机出厂时整体喷涂红外面漆；一种为导电层+吸波层+红外层，开启口盖后使用。

在一些可选实施方式中，所述口盖1与蒙皮2结合的缝隙处填充有密封剂5。

在一些可选实施方式中，所述隐身胶带3与吸波涂层4之间设置有边缘密封材料6。

在一些可选实施方式中，所述隐身胶带3与吸波涂层4等厚度设计。为降低隐身胶带自身散射，外形采用平行设计原则，即隐身胶带端面与机体边缘平行，通过平行设计，可将隐身胶带边缘散射“融合”到机身强散射波峰内，减小飞机强散射角域。

图2为隐身胶带与口盖表面吸波涂层等厚示意图，图3为隐身胶带与口盖表面吸波涂层不等厚示意图，如图3所示，如果隐身胶带厚度大于口盖表面吸波涂层，隐身胶带需要进行倒角设计，使其边缘与口盖表面吸波涂层等厚，以降低边缘散射，且倒角的长高比l：h为10：1。

隐身胶带宽度大于口盖与周边结构缝隙、紧固件的总宽度并向内外各延伸20mm，以保证缝隙完全被隐身胶带所覆盖。

本申请具有以下几个优点：

1)设计口盖缝隙、紧固件表面使用导电/吸波/红外隐身胶带，胶带和吸波涂层接合缝隙用配套隐身封边材料填充的技术方案，为解决高隐身飞机常开启口盖缝隙表面波散射抑制技术难题提供了有效技术途径；

2)采用隐身胶带及配套封边材料隐身外形设计，提高了隐身材料使用和吸收效率。

本申请在高隐身飞机上的应用，可以有效降低飞机表面行波散射，对于飞机提升隐身性能具有重要意义。仿真和测试验证结果表明，应用隐身胶带及配套封边材料可使飞机rcs提高3db以上。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。