[发明专利]一种吸波复合材料飞行器部件及其制备方法

说明书

本发明属于飞行器雷达隐身领域，具体涉及一种吸波复合材料飞行器翼面部件及其制备方法。该部件由上吸波件、下吸波件和承力部分组成，上下吸波件对接面为水平面附近。三者之间固定在一起。其中上吸波件和下吸波件均为三层结构，外层为透波纤维增强复合材料，内层为屏蔽底层，在外层和内层之间填充有吸波层；由于对飞行器边缘部位进行局部加厚处理，充分利用结构件边缘部位内部空间，实现了电性能、力学性能兼容，并满足了工艺可行性。

技术领域

本发明属于飞行器雷达隐身领域，具体涉及一种吸波复合材料飞行器翼面部件及其制备方法。

背景技术

雷达是军用飞行器面临的主要探测威胁，各型飞行器为减缩该范围内的雷达散射截面(RCS)常用的技术措施是应用隐身材料和应用隐身外形。

各型对于军用飞行器部件来说，由于敌方雷达波一般是沿水平方位附近的一个小角度入射，其探测威胁方位主要是水平方位，而飞行器由于要满足气动外形约束，其翼面、弹身(机身)等部件在水平方向上存在着不同的镜面散射点及镜面散射部位，是主要电磁散射部位。

连续纤维增强复合材料也被称为吸波层板结构复合材料，是雷达吸波结构材料的一种。吸波层板结构复合材料的优点是厚度增加小、增重量小、RCS减缩效果特别突出，特别适合用作各类军用飞行器舱体蒙皮、弹翼前缘等重量、尺寸约束严格的场合。

现有的隐身复合材料一般按照等厚度规格进行设计，相应的在结构中，常规的隐身功能材料层为等厚度铺层方式进行应用，未考虑结构部件上不同位置电磁散射贡献差异，在平均厚度不足时，结构的电性能难以提高，而平均厚度增加时，又过多的挤占了结构承力材料的空间。

可见，现有的吸波结构部件存在着应用场合受限，电性能、承力性能兼容性较差的不足。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提出一种宽频吸波复合材料，使用该材料的飞行器部件以及该飞行器部件的制备方法，以解决提高产品合格率、如何改善宽频吸波效果和承力能力兼容性问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出本发明提出一种吸波复合材料飞行器部件及其制备方法。具体地，

该部件由上吸波件、下吸波件和承力部分组成，上下吸波件对接面为水平面附近。三者之间固定在一起。其中上吸波件和下吸波件均为三层结构，外层为透波纤维增强复合材料，内层为屏蔽底层，在外层和内层之间填充有吸波层；其中，吸波层包括电损耗吸波层和磁损耗吸波层中的至少一种。

进一步地，电损耗吸波层由电损耗吸波布用胶粘剂粘结得到，电损耗吸波布包括透波纤维布、导电炭黑和高分子聚合物，导电碳黑分散在高分子聚合物中，且胶粘剂中不含导电碳黑；磁损耗吸波层由磁损耗吸波布用胶粘剂粘结得到，磁损耗吸波布包括透波纤维布、磁性雷达波吸收剂和高分子聚合物，磁性雷达波吸收剂分散在高分子聚合物中，且胶粘剂中不含磁性雷达波吸收剂；胶粘剂材料为环氧树脂、酚醛树脂和氰酸脂树脂中的一种或几种。

进一步地，电损耗吸波层和磁损耗吸波层的数量分别为一层或多层。

进一步地，磁性雷达波吸收剂是片状金属微粉。

进一步地，透波纤维为玻璃纤维、石英纤维和有机纤维中的一种或几种。

进一步地，屏蔽底层为碳纤维复合材料。

所述的承力结构件为金属材料或碳纤维复合材料。

上吸波件和下吸波件的外表面为飞行器气动外形型面；透波层与吸波层在尖劈形状的尖劈处附近总厚度发生渐变，其中在劈尖处10mm～50mm区域内透波层与吸波层的厚度较大，远离劈尖处逐渐变薄且透波层与吸波层总厚度逐渐趋于一致，屏蔽底层位于吸波层内部，其厚度根据结构承载能力而定。