Антенний обтічник, Банк патентів
Винахід відноситься до області антенно-фідерних пристроїв НВЧ, переважно антенним обтічникам швидкісних ракет, що самонаводяться. Пропонується конструкція антенного обтічника у вигляді ковпака з керамічної оболонки. Керамічна оболонка з'єднана з перехідним шпангоутом шаром герметика, стиковий шпангоут з'єднується з перехідним шпангоутом валиками, так щоб кожен із шпангоутів міг переміщатися в радіальному напрямку один щодо одного. Розширення стикового шпангоуту щодо перехідного шпангоуту з інвару, що виникають в результаті аеродинамічного нагріву, компенсуються наявністю зазорів, а відмінності в коефіцієнтах теплового розширення керамічної оболонки і перехідного шпангоуту з інвару компенсуються шаром герметика. Запропонована конструкція антенного обтічника має більшу динамічну статичну міцність. 2 іл.
ОПИС ВИНАХОДУ ДО ПАТЕНТУ
Винахід відноситься до галузі антенно-фідерних пристроїв НВЧ, переважно до конструкцій головних антенних обтічників ракет.
Відомі антенні обтічники у вигляді ковпака з керамічної оболонки, металевого шпангоуту, сполучного кільця зі склопластику, ущільнювального гумового кільця, при цьому торець керамічної оболонки приклеюється клеєм до фланця металевого шпангоуту [1] Также відомі перехідної секції, з прокладкою з ізоляційного матеріалу, металевого шпангоуту, металевого кільця обтічника, причому керамічна оболонка в місці стикування з перехідною секцією виконується конусоподібно звужується [2] Завдання, на вирішення якого направлено даний винахід підвищення динамічної та статичної міцності конструкції .
Справа в тому, що керамічні матеріали (наприклад, кварцова кераміка) погано узгоджуються за своїми властивостями та коефіцієнтом термічного розширення (КТР) із звичайними металами. В умовах швидкісного польоту виникають значні температурні градієнти, які призводять до руйнування керамічної оболонки через теплове розширення металевого шпангоуту, крім того, на обтічник діють вібрації, ударні та інерційні навантаження, при цьому антенний обтічник повинен бути герметичним.
Відомим способом підвищення динамічної та статичної міцності конструкції антенного обтічника є використання як матеріал шпангоуту спеціальних сплавів (наприклад, інвару) з КТР, близьким до значень КТР матеріалу керамічної оболонки. Ці сплави мають високу вартість і важко обробляються, в той же час повного узгодження КТР матеріалів керамічної оболонки і металевого шпангоуту в діапазоні робочих температур зробити не вдається.
На фіг. 1 зображено загальний вигляд антенного обтічника ракети; на фіг.2 укрупнено зображено вузол кріплення керамічної оболонки антенного обтічника до стикового шпангоуту зі сталі.
Пропонується антенний обтічник у вигляді ковпака з керамічної оболонки 1, перехідного шпангоута з інвара 2 шаром герметика 5, перехідний шпангоут з інвару з'єднується зі стиковим шпангоутом із сталі валиками 6, валики в шпангоутах встановлюються із зазором, що дає можливість переміщатися одному шпангоуту щодо іншого, для розв'язування стикового шпангоуту зі сталі з перехідним шпангоуінвара, що мають різні КТР, з'єднання їх виконано із зазором 7, для стикування з корпусом ракети передбачені шпильки 8.
Як видно з опису конструкції, керамічна оболонка має еластичне, "плаваюче" з'єднання за рахунок шару герметика 5. компенсуються наявністю зазорів, а відмінності КТР керамічної оболонки та перехідного шпангоуту з інвару компенсуються зазором, заповненим герметиком 5.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Антенний обтічник, що містить ковпак з керамічної оболонки, конусоподібно звужується у місці стикування з перехідним шпангоутом, кільцеву вильчату проточку, за допомогою якої він прикріплений до перехідного шпангоуту валиками, причому з'єднання двох шпангоутів виконано з зазором, що забезпечує можливість їх взаємного переміщення в радіальному напрямку, а їх внутрішні поверхні покриті шаром герметика, крім того, теплозахисне ретельно кільце.