[发明专利]一种定厚织物泡沫曲面结构透波窗和装配方法

说明书

本发明涉及一种定厚织物泡沫曲面结构透波窗和装配方法，属于纤维复合材料设计制造领域，其包括4mm厚的纤维织物复合材料底部、6mm厚的泡沫夹芯层和5mm厚的承载蒙皮结构，纤维织物复合材料底部和泡沫夹芯层通过胶粘剂连接，泡沫夹芯层和承载蒙皮结构通过胶粘剂粘接，纤维织物复合材料底部、泡沫夹芯层和承载蒙皮结构通过复合材料螺钉的胶接和螺接实现一体紧固，该结构通过胶接和复合材料螺钉的胶接、螺接实现局部和整体的一体装配。该结构实现了定厚度情况下，在一定频段范围内对复合材料透波窗产品透波率的要求，该装配方法实现了局部曲面复合材料产品和整体产品的一体性装配，承载优异，型面配合好。

技术领域

本发明属于纤维复合材料设计制造技术领域，特别是涉及一种定厚织物泡沫曲面结构透波窗和装配方法。

背景技术

纤维复合材料以其轻质高强的优异特性在航空航天等尖端领域的应用越来越多。随着纤维复合材料在高载荷、高飞行速度战术导弹制导武器防护装置等领域的应用，为了实现对纤维复合材料产品内部防护的武器设备运行状态的监测，需要纤维复合材料产品局部实现信号传输的部位具有良好的透波性，从而实现内部信号的良好传输，对内部武器设备的运行状态进行监测。

产品的透波性受介电常数、耗散因数、结构、厚度、入射角度等的影响，树脂基纤维复合材料以其性能/价格比的优势为透波产品的首选。而对于局部透波性能要求的复合材料产品，因为其要作为整体产品的一部分匹配到定厚度的整体产品上，这就对在一定频段内有透波性要求的局部透波复合材料产品的结构设计和工艺方法提出了要求。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种定厚织物泡沫曲面结构透波窗和装配方法，以解决产品局部部位在固定厚度下实现高透波率的设计难题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种定厚织物泡沫曲面结构透波窗，包括纤维织物复合材料底部、泡沫夹芯层和承载蒙皮，所述纤维织物复合材料底部与纤维织物复合材料底部之间夹有泡沫夹芯层，所述纤维织物复合材料底部顶部设置有凹槽一，所述承载蒙皮底部也设置凹槽二，所述泡沫夹芯层固定在凹槽一和凹槽二间；

所述纤维织物复合材料底部的厚度为4mm，所述泡沫夹芯层的厚度为6mm，所述承载蒙皮的厚度为5mm。

更进一步的，所述纤维织物复合材料底部、泡沫夹芯层和承载蒙皮结构均为曲面结构的预制体。

更进一步的，所述纤维织物复合材料底部、泡沫夹芯层和承载蒙皮结构通过胶粘剂连接。

更进一步的，所述定厚织物泡沫曲面结构透波窗和纤维复合材料本体通过复合材料螺钉的胶接和螺接实现一体化紧固连接装配。

更进一步的，所述承载蒙皮通过锁扣绑带和纤维复合材料组合本体1进行连接。

更进一步的，所述定厚织物泡沫曲面结构透波窗的纤维织物复合材料底部预制体和泡沫夹芯层预制体通过胶粘剂连接固化后，该结构通过装配工装实现和纤维复合材料本体的连接。

更进一步的，所述定厚织物泡沫曲面结构透波窗为在16mm厚度情况下实现1.0GHz-3.5GHz频段宽度内的透波率大于85％。

一种定厚织物泡沫曲面结构透波窗的装配方法，具体包括以下步骤：

(1)将纤维织物复合材料底部和泡沫夹芯层装配成组合体；

(2)将纤维织物复合材料底部和泡沫夹芯层的组合体与纤维复合材料本体的装配安装；

(3)承载蒙皮通过锁扣绑带和纤维复合材料组合本体进行连接；

(4)透波窗和纤维复合材料本体通过复合材料螺钉实现局部和本体的有效承载一体化连接。