[发明专利]一种复合材料天线透波罩及宽频带电厚度控制及制造方法

权利要求书

1.一种宽频带复合材料天线透波罩的制造方法，所述复合材料天线透波罩包含A夹层结构、筒形钛合金嵌件、26个嵌件和法兰，所述复合材料天线透波罩中，A夹层结构为锥形，锥形的下沿带有内翻边法兰，筒形钛合金嵌件位于天线透波罩的顶部，26个嵌件均布在法兰周边，天线透波罩在模具上成型A夹层结构，并用载体胶膜和发泡胶将筒形钛合金嵌件与A夹层结构粘接成一体，用发泡胶填充26个嵌件一周形成的法兰；所述A夹层结构包括内蒙皮、芳纶纸蜂窝夹芯和外蒙皮，在模具上通过载体胶膜将内蒙皮和外蒙皮粘接在芳纶纸蜂窝夹芯的两侧，通过热压罐固化形成A夹层结构；内蒙皮和外蒙皮采用介电常数低于4.3的玻璃纤维预浸料通过热压罐固化成型制作；所述内蒙皮和外蒙皮均为四层玻璃纤维预浸料铺层，铺贴的预浸料采用蒙皮0°下料样板和蒙皮90°下料样板分别裁切出需要的预浸料数量，按照0°/90°/0°/90°纤维方向对接铺贴，每块预浸料之间的接缝采用对接，预浸料之间不留接缝缝隙；其特征在于包括下述步骤：

所述内蒙皮和外蒙皮的铺层采用FiberSIM软件进行铺层仿真，得到蒙皮最佳分块数为天线透波罩锥面的1/4，将铺层仿真结果转换成下料样板CAD图，根据下料样板CAD图，将下料样板设计制作成内轮廓样板，分为蒙皮0°下料样板和蒙皮90°下料样板，蒙皮0°下料样板和蒙皮90°下料样板是长度和预浸料幅宽1m一致，使用样板裁切预浸料时，样板四周的方框与预浸料边沿对齐，裁切的0°和90°预浸料角度符合纤维角度要求；

所述铺层按照4层蒙皮铺贴，每层蒙皮由4块预浸料在模具上拼接铺贴，每层预浸料拼接缝错开22.5°进行铺层，第一层的4块预浸料铺层时每块预浸料边沿对准中心角度对位工装和法兰外围角度对位工装上的4个刻线1，第二层的4块预浸料铺层时每块预浸料边沿对准中心角度对位工装和法兰外围角度对位工装上的4个刻线2，第三层对准中心角度对位工装和法兰外围角度对位工装上的4个刻线3，第四层对准中心角度对位工装和法兰外围角度对位工装上的4个刻线4，即可精确控制蒙皮错缝角度。

2.根据权利要求1所述宽频带复合材料天线透波罩的制造方法，其特征在于：

所述中心角度对位工装和法兰外围角度对位工装均为圆形，在圆周边沿环绕一周均匀设有16个刻线，每两个刻线之间的中心角度为22.5°。

3.根据权利要求1所述宽频带复合材料天线透波罩的制造方法，其特征在于：

所述天线透波罩需进行四次热压罐固化成型，四次成型采用不同的固化参数，固化内蒙皮、外蒙皮时采取1℃/min的升温/降温速率和300kpa的成型压力；连接蒙皮与芳纶蜂窝芯材的载体胶膜固化时，采取150kpa的成型压力；发泡胶和嵌件粘接固化采取150kpa的成型压力和2.5℃/min的升降/温速率。

4.根据权利要求1所述宽频带复合材料天线透波罩的制造方法，其特征在于：

通过嵌件定位工装确定嵌件位置，用SY-P14胶固定26个嵌件，嵌件周围的芳纶纸蜂窝采用J-47D发泡胶填充，成为天线透波罩环状补强结构的法兰。