[发明专利]一种复合填充的空间点阵激光防护结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合填充的空间点阵激光防护结构及其制备方法，该制备方法包括：制备空间点阵结构芯体；开设填充流道；将空间点阵结构芯体与面板固定在一起；选用抗激光烧蚀材料；将抗激光烧蚀材料从填充流道中注入填充到空间点阵结构芯体中；待抗激光烧蚀材料固化，完成填充，得到复合填充的空间点阵激光防护结构，该制备方法简单、方便，效率高，成本低，能够避免出现抗激光烧蚀材料的变性，保证良率，该复合填充的空间点阵激光防护结构通过在空间点阵结构芯体中填充抗激光烧蚀材料，实现了抗激光聚能毁伤和承载功能一体化的综合防护需求。

技术领域

本发明涉及一种复合填充的空间点阵激光防护结构及其制备方法。

背景技术

激光技术在军事领域的广泛应用使现代战场充斥着各种激光威胁，高能激光武器的激光辐射能量相当强，会对作用目标产生剧烈的热、力学破坏。舰载/陆基激光武器攻击空中目标，具有攻击速度快、反应灵敏、射击精度高和抗电磁干扰的优异性能，使得飞行器面临前所未有的严峻威胁。随着机载激光武器的发展，下一代作战飞机将具备在中近距瞬间杀伤敌机的攻击能力，这将会彻底颠覆制空作战的模式。因此，在下一代飞机和无人机上应用合适的抗激光打击措施刻不容缓。

目前，国内外飞机、导弹和卫星等主要空中目标抗高能激光防护的措施是采用新材料和涂敷保护层进行加固。国外研制的抗激光加固材料主要有金刚石薄膜、氧化铝陶瓷、二氧化硅陶瓷等，主要在飞机雷达罩、传感器光窗等部位局部应用；涂敷保护层一般采用抗激光烧蚀、对激光反射率高的涂层，通常在防护表面大范围整体应用。

由于薄膜和涂层本身均不具备承载能力，在激光的“热-力”破坏效应和复杂气动载荷作用下易发生剥离、脱落造成对机体的二次冲击、甚至可能吸入进气道后损坏发动机，存在严重的安全隐患；其次，薄膜和涂层的厚度有限，因此其针对高能激光的防护能力也很局限；另外，高反射率抗激光烧蚀涂层，由于其反射率特性，与下一代空中目标的低可探测性要求也存在天然的冲突。

因此传统激光防护镀膜和涂层技术存在的难以承载、防护能力弱、隐蔽性差等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种复合填充的空间点阵激光防护结构及其制备方法，该结构能够满足结构可承载、抗激光聚能毁伤的多功能需求，该制备方法简单、方便，效率高，成本低，能够避免出现抗激光烧蚀材料的变性，保证良率。

本发明提出的一种复合填充的空间点阵激光防护结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)：制备空间点阵结构芯体；

步骤(2)：将空间点阵结构芯体与面板固定在一起；

步骤(3)：将抗激光烧蚀材料从填充流道中注入填充到空间点阵结构芯体中；

步骤(4)：待抗激光烧蚀材料固化，完成填充，得到复合填充的空间点阵激光防护结构。

进一步的，步骤(1)中制备空间点阵结构芯体包括以下步骤：

步骤(1.1)：采用金属箔材或金属板材，进行机加工，形成初步芯体外形；

步骤(1.2)：将机加工完成后的金属箔材进行冲压，得到芯体的单体；

步骤(1.3)：将芯体的单体进行真空钎焊或激光焊接，焊成二维或三维周期性结构的空间点阵结构芯体。

进一步的，步骤(1.1)中金属箔材和/或金属板材为铝合金、钛合金、高温合金这三种中的任意一种。优选为钛合金箔材，厚度优选为0.05mm～0.3mm，更优选为0.08mm～0.25mm，特别优选为0.1mm～0.2mm。所述金属板的厚度为0.8mm～2.0mm。

进一步的，步骤(1.3)中二维或三维周期性结构为波纹结构、蜂窝结构、金字塔结构、蜂窝填充波纹结构这四种中的任意一种。优选为蜂窝填充波纹结构。