大口径复合材料天线反射面整体成型工艺研究
发布时间:2021-07-26 00:10
射电天文观测和深空探测的发展对天线反射面提出了更高精度、更大口径的要求,通过基体树脂选型研究,利用复合材料真空灌注工艺分别成型抛物面结构的主反射面和组成空间网格结构的横纵筋,并采用柔性电热膜实现其大型复杂型面的均匀固化,将二者胶粘组装为中国验证天线(DVA–C)整体天线反射面,其口径尺寸为15 m×18 m,且兼具重量轻、型面精度高、综合成本低、安装方便简捷等优点。该反射面的整体成型制备为轻量化大口径天线反射面的研究提供了新的工艺方法和应用依据,并达到了国际领先水平。
【文章来源】:工程塑料应用. 2020,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
主反射面三维模型
通过反复调研和试验验证,确定DVA–C天线模具由刚性结构和模具型面组成,其中刚性结构采用钢架和多个随型钢隔板构成,焊接完成后整体进行退火去应力处理,保证模具整体刚强度,同时达到减重目的。模具型面由方管层、玻璃钢层和树脂层构成(如图2所示)。首先对不同区域处方管按确定弧度折弯,密集排列并焊接在钢隔板阵列上,提供模具基本型面;然后按预先设计的铺层方案进行玻璃钢层的糊制,保证模具型面的力学性能;最后利用挤压机整体滚压一定厚度的环氧代木层,固化后用CNC数控加工模具型面,满足型面密封性和精度要求。同时对主面模具分块拼接位置进行整体化密封设计,保证其拼接密封性要求,反射面模具数模及实物如图3和图4所示。
首先对不同区域处方管按确定弧度折弯,密集排列并焊接在钢隔板阵列上,提供模具基本型面;然后按预先设计的铺层方案进行玻璃钢层的糊制,保证模具型面的力学性能;最后利用挤压机整体滚压一定厚度的环氧代木层,固化后用CNC数控加工模具型面,满足型面密封性和精度要求。同时对主面模具分块拼接位置进行整体化密封设计,保证其拼接密封性要求,反射面模具数模及实物如图3和图4所示。图4 主反射面模具实物
【参考文献】:
期刊论文
[1]射电望远镜天线结构设计与性能实现[J]. 郑元鹏,刘国玺,金超,伍洋,张亚林,张一凡. 无线电工程. 2018(11)
[2]SKA大数据的科学应用和挑战[J]. 安涛,武向平,洪晓瑜,叶叔华,毛羽丰,郭绍光,劳保强. 中国科学院院刊. 2018(08)
[3]天线面蒙皮真空导入整体成型充模仿真及优化[J]. 秦泽云,王海东,李金良,王亚楠,刘利文. 无线电通信技术. 2016(05)
[4]平方公里阵中国验证天线光学设计[J]. 杜彪,伍洋,周建寨,张文静. 中国科学:信息科学. 2015(08)
[5]复合材料柔性电热膜固化方法与温度分布[J]. 李金良,顾轶卓,李敏,王绍凯,金超,张佐光. 北京航空航天大学学报. 2015(09)
[6]持续参与世界最大综合孔径望远镜SKA国际合作[J]. 彭勃,金乘进,杜彪,秦波,郑元鹏,卢雨,梁赞明,徐海光,赵公博,田文武,刘国玺,周建寨,冯贞国,师民祥,张一凡,金超,闫丰,伍洋,刘鸿飞,安涛,顾俊骅,牛传峰,耿京朝,朱岩,朱凯,于京龙,柴晓明,张立民,张翔,李婧楠,李硕,刘丽佳. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2012(12)
[7]叶片真空灌注工艺管路布置以及孔隙的形成[J]. 彭家顺,高建勋. 武汉理工大学学报. 2009(21)
[8]真空导入模塑工艺树脂流动规律研究[J]. 杨金水,肖加余,曾竟成,刘钧. 宇航材料工艺. 2007(05)
[9]RTM工艺树脂流动过程数值模拟及实验比较[J]. 秦伟,李海晨,张志谦,吴晓宏. 复合材料学报. 2003(04)
[10]电子束作用下树脂体系的固化行为[J]. 李敏,张佐光,仲伟虹,张大兴. 复合材料学报. 2001(02)
本文编号:3303046
【文章来源】:工程塑料应用. 2020,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
主反射面三维模型
通过反复调研和试验验证,确定DVA–C天线模具由刚性结构和模具型面组成,其中刚性结构采用钢架和多个随型钢隔板构成,焊接完成后整体进行退火去应力处理,保证模具整体刚强度,同时达到减重目的。模具型面由方管层、玻璃钢层和树脂层构成(如图2所示)。首先对不同区域处方管按确定弧度折弯,密集排列并焊接在钢隔板阵列上,提供模具基本型面;然后按预先设计的铺层方案进行玻璃钢层的糊制,保证模具型面的力学性能;最后利用挤压机整体滚压一定厚度的环氧代木层,固化后用CNC数控加工模具型面,满足型面密封性和精度要求。同时对主面模具分块拼接位置进行整体化密封设计,保证其拼接密封性要求,反射面模具数模及实物如图3和图4所示。
首先对不同区域处方管按确定弧度折弯,密集排列并焊接在钢隔板阵列上,提供模具基本型面;然后按预先设计的铺层方案进行玻璃钢层的糊制,保证模具型面的力学性能;最后利用挤压机整体滚压一定厚度的环氧代木层,固化后用CNC数控加工模具型面,满足型面密封性和精度要求。同时对主面模具分块拼接位置进行整体化密封设计,保证其拼接密封性要求,反射面模具数模及实物如图3和图4所示。图4 主反射面模具实物
【参考文献】:
期刊论文
[1]射电望远镜天线结构设计与性能实现[J]. 郑元鹏,刘国玺,金超,伍洋,张亚林,张一凡. 无线电工程. 2018(11)
[2]SKA大数据的科学应用和挑战[J]. 安涛,武向平,洪晓瑜,叶叔华,毛羽丰,郭绍光,劳保强. 中国科学院院刊. 2018(08)
[3]天线面蒙皮真空导入整体成型充模仿真及优化[J]. 秦泽云,王海东,李金良,王亚楠,刘利文. 无线电通信技术. 2016(05)
[4]平方公里阵中国验证天线光学设计[J]. 杜彪,伍洋,周建寨,张文静. 中国科学:信息科学. 2015(08)
[5]复合材料柔性电热膜固化方法与温度分布[J]. 李金良,顾轶卓,李敏,王绍凯,金超,张佐光. 北京航空航天大学学报. 2015(09)
[6]持续参与世界最大综合孔径望远镜SKA国际合作[J]. 彭勃,金乘进,杜彪,秦波,郑元鹏,卢雨,梁赞明,徐海光,赵公博,田文武,刘国玺,周建寨,冯贞国,师民祥,张一凡,金超,闫丰,伍洋,刘鸿飞,安涛,顾俊骅,牛传峰,耿京朝,朱岩,朱凯,于京龙,柴晓明,张立民,张翔,李婧楠,李硕,刘丽佳. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2012(12)
[7]叶片真空灌注工艺管路布置以及孔隙的形成[J]. 彭家顺,高建勋. 武汉理工大学学报. 2009(21)
[8]真空导入模塑工艺树脂流动规律研究[J]. 杨金水,肖加余,曾竟成,刘钧. 宇航材料工艺. 2007(05)
[9]RTM工艺树脂流动过程数值模拟及实验比较[J]. 秦伟,李海晨,张志谦,吴晓宏. 复合材料学报. 2003(04)
[10]电子束作用下树脂体系的固化行为[J]. 李敏,张佐光,仲伟虹,张大兴. 复合材料学报. 2001(02)
本文编号:3303046
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