Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Применение композитных материалов в радиолокационной технике. Отражатель антенного устройства Доплеровского метеорологического радиолокатора

# 12, декабрь 2014
DOI: 10.7463/1214.0749463
Файл статьи: SE-BMSTU...o606.pdf (1563.87Кб)
авторы: Шумов А. В., Плахотниченко А. А., Титова М. В.

УДК 621.396.677.8

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Статья посвящена особенностям применения композитных материалов в радиолокационной технике на примере отработки технологии создания отражателя антенного устройства ДМРЛ-С – радиолокационной станции, предназначенной для мониторинга метеорологической обстановки.
Российские и зарубежные аналоги ДМРЛ-С изготавливаются из алюминия, что уже давно не удовлетворяет современным требованиям по прочности и массе, также алюминиевые отражатели температурно неустойчивы. Композиционные материалы отличаются более высокими значениями удельных характеристик: временного сопротивления, предела выносливости, коэффициента жесткости, модуля упругости, а также меньшей склонностью к трещинообразованию. Применение таких материалов повышает прочность, жесткость и долговечность конструкции.
Для изготовления отражателя ДМРЛ-С использованы композитные материалы на основе эпоксидных связующих, армированных стекловолокном (как однонаправленным, так и тканным). Для увеличения жесткости и снижения веса отражатель изготовлен в виде трехслойной стеклопластиковой сэндвич-панели с сотовым заполнителем переменной высоты. Конструкторские работы были проведены в САПР Siemens NX8.0 / Unigraphics, в которой была создана математическая послойная модель отражателя, а также всей оснастки, используемой при изготовлении. В программе NX Nastran был проведён прочностной расчет и анализ жесткости конструкции методом конечных элементов.
После изготовления изделия проводились измерения среднеквадратического отклонения рабочей поверхности отражателя от теоретической поверхности с использованием лазерного трехмерного сканера. Измерения были проведены при различных угловых положениях отражателя, а также при нагружении изделия. Показано, что максимальная деформация в рабочих режимах эксплуатации по всей поверхности изделия не превышает 4%, что позволит обеспечить наиболее точную работу изделия в любом положении антенной системы.
В итоге проделанной работы была разработана конструкция, составлена и проверена по экспериментальным данным расчетная модель, изготовлен и испытан отражатель антенного устройства ДМРЛ-С из армированных полимерных композиционных материалов, обладающий существенно лучшими показателями по сравнению с конкурентами.

Список литературы
  1. Банщикова М.Н., Жирнова Е.А. Совершенствование технологии изготовления изделий из полимерных композиционных материалов на основе анализа кинетики процессов // Решетневские чтения: материалы XVIII Междунар. науч. конф., посвящ. 90-летию со дня рождения генер. конструктора ракет.-космич. систем акад. М.Ф. Решетнева (г. Красноярск, 11-14 ноября 2014 г.). Ч. 1. Красноярск, 2014. С . 382-383 .
  2. Жирнова Е.А., Банщикова М.Н. Робастное проектирование при изготовлении прецизионных антенных рефлекторов из полимерных композиционных материалов // Решетневские чтения: материалы XVII Междунар. науч. конф., посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева (г. Красноярск, 12-14 ноября 2013 г.). Ч. 1. Красноярск , 2013. С . 411-413.
  3. Sloan J. Composites steady radio telescope reflector // CompositesWorld. 2014. No. 7. P. 36-45.
  4. Голушко С . К ., Юрченко А . В . Моделирование поведения главного зеркала композитной параболической антенны // Вычислительные технологии. 2001 . Т. 6. Спец. вып. Труды Международной конференции RDAMM - 2001(Rank Difference Analysis of Microarray), ч . 2. С. 750-759.
  5. Гуртовник И.Г., Соколов В.И., Трофимов Н.Н., Шалгунов С.И. Радиопрозрачные изделия из стеклопластиков. М.: Мир, 2003. 368 с.
  6. Шевченко А.А. Физикохимия и механика композиционных материалов. СПб.: Профессия, 2010. 224 с.
  7. Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. Механика и технология. М.: Техносфера, 2004. 408 с.
  8. Шимкович Д.Г. Расчет конструкций в MSC Nastran. М.: ДМК Пресс, 2003. 448 с.
  9. Рычков С.П. Моделирование конструкций в среде Femap with NX Nastran. М.: ДМК Пресс, 2013. 784 с.
  10. Андреев А.Н., Гаврилов Е.В. Оптические измерения: учеб. пособие. М .:  Логос , 2007. 416 с .




Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2021 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)