基于Creo的雷达罩三维非对称外形构建研究与实现

雷达罩外表面烧蚀会导致雷达罩外形发生变化,外形变化后进而影响到雷达罩的性能,如何利用计算机辅助设计(CAD)构建雷达罩烧蚀后的外形是实现对雷达罩烧蚀后性能仿真与评估的前提。基于Creo/TOOLKIT工具,对Creo二次开发技术进行了研究,并针对一种旋转轴对称结构雷达罩,根据雷达罩外表面不同区域的烧蚀,调用TOOLKIT提供的API函数对雷达罩烧蚀后的三维外形进行构建;针对雷达罩外表面不同区域的烧蚀差异所导致外表面连续性差的问题,采用二维抛物线插值的方式,提高了雷达罩烧蚀外形构建后的光滑性;编写了用户界面(GUI),为雷达罩烧蚀后快速建模提供了新的思路和方法。     

大型机载雷达罩结构设计

大型机载雷达罩是有电气性能和结构强度要求的复合材料构件,不仅与雷达性能密切相关,更关系到飞机的安全,因此是一项极具挑战性的工作。文章从雷达罩载荷、强度设计和结构设计等方面介绍了大型机载雷达罩结构设计方法。     

一体化曲面共形频率选择表面雷达罩

频率选择表面雷达罩能有效提高飞行武器的隐身性能,而复杂不可展开曲面上频率选择表面的加工存在技术难题。本文利用CST仿真软件,分析了基于Y-型单元结构的二维无限大频率选择表面的电磁传输特性,同时构建三维雷达罩内置相控阵天线模型,分析了不同扫描角度下曲面雷达罩的透射率和瞄准误差,从理论上论证了方案的可行性。在此基础上,提出了一种基于多自由度激光机器人与旋转台联动的一体化曲面厚屏频率选择表面雷达罩加工方案。微波暗室测试结果表明,制备的共形曲面FSS雷达罩带内透射率达到80%左右,带外透射率低于10%,展示了良好的电磁滤波特性。这种工艺能够满足各种大型共形曲面FSS雷达罩的一体化加工需求。     

直径4.56m雷达罩的结构设计

为了满足新产品开发的需要,我们设计了一个直径4.56m、厚度8.6mm的截球形雷达罩。此雷达罩选用玻璃钢蜂窝夹层复合材料,结构设计是在测试场总体设计及电性能设计基础上进行的。对结构设计的要求是雷达罩应能在12级强台风和0.4米厚冰雪载荷的同时作用下正常工作,能抗暴雨和中等冰雹。天线罩由西安飞机公司加工,于一九八五年国庆前夕完     

基于反向传播神经网络与遗传算法优化复合材料零件注塑成型工艺参数

以Moldflow软件模拟得到的不同工艺参数下飞机机头雷达罩模型的翘曲变形量为训练样本,在雷达罩模型成型工艺参数与其翘曲变形量间建立反向传播(Back Propagation,BP)神经网络模型,然后采用遗传算法对工艺参数进行优化,得到使雷达罩模型翘曲变形量最小的工艺参数并进行试验验证.结果表明:在相同工艺参数下由BP神经网络得到的雷达罩模型翘曲变形量与采用Moldflow软件模拟得到的翘曲变形量相近,相对误差小于4％,证明了BP神经网络的可靠性;模拟得到雷达罩模型的最优成型工艺参数为注塑温度295℃、模具温度80℃、注塑时间0.75 s、保压时间8 s、保压压力125 MPa,此时翘曲变形量最小,为0.1213 mm;在最优成型工艺参数下进行注塑成型后得到的雷达罩模型最大翘曲变形量为0.1260 mm,试验结果与预测结果间的相对误差小于3.7％,验证了BP神经网络与遗传算法相结合方法的准确性.     

具有低空气隙敏感度的雪花单元频率选择表面

针对在工程研制阶段隐身雷达罩与频率选择表面(FSS)间的空气隙引起的隐身雷达罩传输性能劣化问题,设计了一种具有低空气隙敏感度的新型雪花环状单元频率选择表面以降低空气隙的影响.采用模式匹配法进行了FSS理论仿真.为了进行对比分析,针对假定技术指标分别给出新型单元FSS和Y环单元FSS的最优化设计结构,采用光刻工艺制备出等效FSS平板样件,在微波暗室中采用自由空间法测试其传输性能以验证设计.仿真和测试结果一致表明:新型雪花单元FSS在很大的空气隙内(190～6500 μm)均满足技术指标,优于Y环FSS的最大空气隙范围(320～1900 μm).最后,简要分析了雪花单元FSS设计的优点.分析结果显示,新型雪花单元FSS在满足隐身雷达罩常规技术指标的前提下,具有较低的空气隙敏感度,可在工程试验阶段用于FSS的研制.     

某小型雷达罩电性能测试用高精度天线座设计

小型雷达罩电性能测试过程要求雷达罩或天线进行高精度(小于3角秒)方位或俯仰运动,相应测试用天线座的设计极具难度.通过对传动链进行合理化设计控制机械系统回差,并在俯仰、方位终端通过高精度光栅编码器形成闭环控制,综合考虑负载特性进行控制策略研究,最终达到系统回差控制.实验结果表明天线座可在±45°范围内实现高精度运动,达到雷达罩测试要求.     

恶劣环境下的夹芯天线罩工艺设计

主要介绍了雷达天线罩针对恶劣环境的工艺设计,具体由雷达罩在舰载海洋环境、潮湿盐雾环境和高速飞行环境等不同环境下承受风载、防盐雾潮湿、耐飞行高温三个方面构成,阐述了夹层结构天线罩在力学和电性能等方面的优点,并通过工艺手段保证雷达天线罩在恶劣环境下的性能保持。     

雷达罩结构及其应用

配置雷达罩是作为消除风沙雨雪等环境负载影响,改善工作条件、提高雷达天线乃至整机可靠性的一项重要举措,作者试图通过某雷达的应用实践深入理解雷达罩的基本概念,并对其技术要点进行分析,提出建议。     

频率选择表面A夹层雷达罩的传输特性

基于互导纳法设计了A夹层频率选择表面(FSS)罩壁结构并制作了平面试件和圆锥形雷达罩试件,验证了复合结构的一体化加工工艺。在微波暗室中对平板试件和FSS锥形罩进行了测试将部分测试结果与计算结果进行了比较。结果表明,A夹层加载的双层FSS带内传输损耗较小,具有一定的平顶特性,且带宽的入射角和极化稳定性较好。60°斜入射时,双层FSS的TE和TM极化的-3 dB带宽之差比相应单层FSS减小1.3 GHz;蜂窝夹芯层厚度较大时(1/4λ左右),A夹层两侧的单层FSS之间耦合较小,因而双层FSS的谐振频率与单层相同。曲面FSS雷达罩的传输特性与天线极化状态和测试方位均有关系,在主极化平面内与平面试件的结果一致,表明局部近场测试时曲率的影响较小,设计时可采取局部平面近似。     

机载雷达罩静力试验研究

对机载雷达罩在实际使用条件下的受力状况,进行了静力试验研究。针对雷达罩承受的气动载荷和温度要求,提出采用气压试验的方法模拟实际工作条件,对试验方法、试验装置、试验结果均给出了详细的介绍。     

F—2战斗机

F－2是日本和美国合作在F－16的概念上研制的发展型，作为日本航空自卫队的下一代战斗支援飞机和高级教练机投入现役，主要用于空中防御和反舰攻击。F－2的设计是在第40批F－16C单座战斗机的基础上进行的，主要的改动包括：加长了机身，重新设计了雷达罩，[第一段]     

聚邻苯二甲酸二丙烯酯及其玻璃钢

聚邻苯二甲酸二丙烯酯塑料和玻璃钢具有下述优点:制品力学强度高、热学性能良好、介电性能优越,在高温、高湿条件下介电性能几乎不变,同时吸湿小、制品尺寸稳定性高、耐大气老化及耐水耐腐蚀性能好。广泛应用于制造雷达罩、电子元件、化工设备和装饰层压制件等方面。邻苯二甲酸二丙烯酯(diallyl phthalate,简称     

大型复杂天线罩的模具设计与成型

随着测控雷达的发展,车载方式作为一种新的形式存在,相配套的雷达罩越趋复杂,成本也逐步增加。文中根据某大型复杂天线罩的关键特征,使用低成本凹模模具控制内表面宽度尺寸,以现有固化炉平台作为底板,从材料、拆分方式、制造方式等方面进行对比确定模具的最终形式,并利用ANSYS15.0 有限元软件进行强度分析,确定模具板材的最佳厚度。在满足产品要求的情况下,采用低成本的真空袋压成型技术和分次固化方式成型。同时对关键的温度曲线进行摸索,制定出适合此大型模具的工艺温度曲线,并利用尺寸控制技术精确控制最终成型尺寸。检验测试结果表明,该天线罩模具满足产品的结构和电性能指标要求。     

先进复合材料在雷达上的应用

先进复合材料因其一系列优越性能,不仅是新材料研制的典范,也是实现武器系统先进性的重要研究方向.文中介绍了高性能树脂基先进复合材料的历史,简要论述了先进复合材料的主要组成材料即高性能玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、氰酸酯树脂、双马树脂、芳纶蜂窝芯材、聚氨酯泡沫芯材等的特点,重点列举了先进树脂基复合材料在雷达上的实际应用情况,如雷达罩、天线反射面、馈源、各类结构件、线路板基板材料、隐身材料、智能材料等,并指出其在雷达上具有广阔的应用前景.     

运用拓扑优化的结构损伤定位

以结构共振频率和结构某点的反共振频率为基础,对拓扑优化中的渐进结构优化法应用于结构损伤定位的可行性进行了研究。基于结构共振频率和反共振频率的灵敏度分析,建立了损伤定位的数学模型,提出了利用渐进结构优化法进行损伤定位的策略。针对单一和多处损伤结构,分别给出了损伤定位的数值算例,对不同的损伤结构予以讨论,并准确识别出了损伤位置。结果表明,在已经测得结构损伤前后共振频率和反共振频率的基础上,渐进结构优化法能够在整个结构区域内寻找损伤点,有较好的搜寻效果。     

虚拟传感器及数据融合的发展

传统的经典动力学研究对象是一种被动结构 ,在被动结构中引入控制器件或机敏元件后 ,被动结构变成主动结构。但在原结构上附加的传感器和作动器 ,使得结构过于庞大和复杂 ;同时 ,主动结构为非自伴随结构 ,导致结构和系统的可靠性低。虚拟传感器和融合理论的应用 ,将在很大程度上解决这个问题。本文介绍了虚拟传感器的基本概念和应用模型 ,给出了虚拟传感器的计算方法 ;介绍了融合理论、融合结构和融合算法 ;列举了虚拟传感器及融合的应用 ,并提出将虚拟传感器和融合理论应用于主动结构的设想     

轴向磁力轴承结构综述

按照悬浮力的产生方式将轴向磁力轴承分为主动型、被动型和混合型,主动型的优点是能够产生可控电磁力,被动型的优点是结构简单,混合型兼顾了主动型和被动型的特点。在研究同心单环结构的基础上,分析了具备冗余性的同心多环冗余结构及叠片式冗余结构,从电磁力角度看,整体式同心双环结构优于同心三环结构,叠片式六环结构优于叠片式四环结构和叠片式八环结构。最后,对轴向磁力轴承在结构、控制及工业应用方面的发展前景进行了展望,轴向磁力轴承的结构应当朝着更具备冗余性和重构能力的方向优化。     

土方机械翻车保护结构计算机仿真及试验

介绍了土方机械翻车保护结构的结构特点和性能要求,翻车保护结构需要有一定的刚度来阻止变形,同时有一定的柔度以吸收一定的能量．以某装载机翻车保护结构为例,建立了翻车保护结构的非线性有限元模型并讨论了加载方法,进行了模拟和仿真．为了验证有限元分析结果,在实验台上对该装载机落物保护结构进行了落物冲击试验,试验结果和仿真结果吻合较好．翻车保护结构的计算机仿真为结构的设计提供了依据．     

飞机结构强电磁脉冲综合屏蔽效能评定方法

采用时域有限差分法进行整机仿真和典型结构仿真,开展了整机环境下典型结构处场强耦合效应分析,定量地衡量飞机结构的防护效能,制定了防护原则,总结了飞机结构强电磁脉冲综合屏蔽效能评定结果,明确了防护部位,解决了飞机结构强电磁脉冲防护的紧迫问题.首次提出了以整机仿真和典型结构仿真相结合的飞机结构强电磁脉冲综合屏蔽效能评定方法,...