雷达罩防静电透波涂料工艺改进的研究

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雷达罩抗静电涂层失效模拟

雷达罩抗静电涂层失效模拟

雷达罩抗静电涂层失效模拟
李旭东;范金娟
【期刊名称】《失效分析与预防》
【年(卷),期】2009(004)003
【摘要】为分析雷达罩树脂型抗静电涂层失效的主要原因,采用有限元分析方法计算并对比了飞机起飞过程中雷达罩用树脂型涂层与橡胶型涂层受泥沙冲击后的位移变化.结果表明:剪切变形是造成树脂型涂层失效的主要原因.涂层的失效与冲击角度和泥沙的大小有关,在冲击角为90°时,涂层不会发生失效,在冲击角为30°、45°、60°时树脂型涂层均会发生失效,橡胶型涂层不会发生失效,但改用较大尺寸的SiO2粒子冲击,橡胶型涂层也会发生失效.模拟结果与涂层实际失效情况较符.
【总页数】5页(P133-137)
【作者】李旭东;范金娟
【作者单位】兰州理工大学,材料科学与工程学院,兰州,730050;北京航空材料研究院,中国航空工业集团公司失效分析中心,北京,100095
【正文语种】中文
【中图分类】V261.93+3
【相关文献】
1.飞机雷达罩用抗静电涂料的研制 [J], 宁亮;王贤明;于美杰;王成国
2.新型飞机雷达罩弹性抗静电涂料施工工艺研究 [J], 王洪玮; 狄志刚; 付敏; 袁立新; 朱晓丰; 刘宝成
3.新型飞机雷达罩弹性抗静电涂料施工工艺研究 [J], 王洪玮; 狄志刚; 付敏; 袁立新; 朱晓丰; 刘宝成
4.干湿交替对有机涂层在模拟海洋工业大气溶液中失效行为的影响 [J], 张寒露;白宇鹏;孙炜;唐聿明;赵旭辉;左禹
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雷达吸波涂层损伤及修复研究进展

雷达吸波涂层损伤及修复研究进展

雷达吸波涂层损伤及修复研究进展*杨亮,王亦菲,张彦素,吕玉泽(国防科学技术大学航天与材料工程学院,湖南长沙410073)摘要:介绍了雷达吸波涂层的工作原理,依据隐身武器装备使用过程中引起损伤状况的原因和损伤部位对雷达吸波涂层的损伤进行分类,并通过理论计算不同机械损伤面积对吸波涂层隐身性能变化。

总结了目前美军对隐身武器装备雷达吸波涂层维修的措施和经验。

为适应战场抢修的要求提出了研发工艺简单、使用方便、容易调节快速固化隐身涂层的修复思路。

关键词:雷达吸波涂层;损伤;修复中图分类号:T B34文献标志码:AThe Repair Technique and the Damage of Radar Absorbing Coatings and I ts Research ProgressYANG Liang,WANG Yifei,ZH ANG Yansu,LV Yuze(College of Aerospace and Material Engineering,National University of Defense Technology,Changsha410073,China) Abstr act:In this paper,the mechanism of r adar absor bing coatings is described.Accor ding t o the reason and location of the damage in the cour se of the weapon,the damage of radar absorbing coatings is classified.The change of the performance of mechanical damage of radar absorbing coat ings is calculated on the basis of t he theoret ic.The t echnique and experience of the r epair to radar absorbing coatings ar e summar ized at pr esent.The new method of the repair which quick2solidify r adar absor bing coatings is studied is developed as well for the requir ement of battlefield r epair.Key wor ds:radar absorbing coatings,damage,r epair隐身技术始于第二次世界大战,起源德国,发展于美国,在英、法、日、俄等发达国家得到了进一步发展应用,对于提高现代兵器的突防能力与生存能力发挥着重要的作用,引起世界各军事大国的高度重视。

空客A320系列飞机雷达罩防静电涂层电连续性问题研究

空客A320系列飞机雷达罩防静电涂层电连续性问题研究

空客A320系列飞机雷达罩防静电涂层电连续性问题研究作者:李翔李兴福来源:《航空维修与工程》2021年第03期摘要:详细阐述了空客A320系列飞机雷达罩防静电涂层的作用机理,并依据维修手册,确定了影响防静电涂层电连续性的影响因素。

通过试验,确认主要影响因素为防静电涂层的干膜厚度。

有效的防静电涂层喷涂用量控制可控制防静电涂层的干膜厚度,从而实现防静电涂层的电连续性测试一次性通过。

关键词:雷达罩;防静电;电连续性;涂层Keywords:radome;anti-static;electrical continuity;coating1 雷达罩防静电涂层的作用机理民航客机机载雷达罩在高速飞行中与空气摩擦使雷达罩表面产生静电,静电积聚会影响雷达罩的透波率,进而影响飞机的气象雷达系统性能。

为了消除雷达罩表面的静电积聚影响,确保雷达罩的透微波特性,最有效的办法是在罩体表面涂覆合适的防静电涂层。

防静电涂层是具有导电和排除积累静电荷能力的功能性涂层,可以利用静电的泄放效应,将积聚在物体表面的静电荷及时泄放出去,避免因静电积累所引起的各种问题。

防静电涂层主要分为两种,一是在树脂中加入防静电剂,即添加型防静电涂层;另一种是在树脂中加入导电物质,如炭黑/银粉等,即本征型防静电涂层。

由于本征型防静电涂层中有导电颗粒,会影响雷达罩的透波性,技术尚不成熟,所以一般不采用。

目前,机载雷达罩的防静电涂层大量采用的是添加型的防静电涂层。

2 雷达罩的漆层涂层及验证试验2.1雷达罩涂层组成依据空客CMM 手册,空客A320系列飞机雷达罩漆层修复的任务号是53-15-11-380-803-A01,共涉及4层油漆的喷涂。

第一层是喷涂于避雷条、锁扣等金属部件的蚀洗底漆P99(P/N 7641/3600),干燥条件为室温干燥至少1h,干膜厚度为8~10μm;第二层是喷涂于雷达罩复合材料壳体的面漆5014(P/N5425/0000),先室温干燥15min,再在60℃下最多干燥1h,最后室温冷却,干膜厚度为20~30μm;第三层是喷涂于雷达罩表面用于消除雷达罩表面静电影响的防静电油漆5014 Type II(P/N 5420/2620或0986/2620/008),先室温干燥30min,再在60℃下最多干燥3h,最后室溫冷却(防静电漆层干燥后要检测漆层表面电阻和电连续性),干膜厚度为30~50μm;第四层是喷涂于雷达罩表面用于抗腐蚀的防腐蚀漆(P/N5478/0060),室温下干燥24h或在60℃下最多干燥4h,干膜厚度为80~100μm。

飞机雷达罩防静电透波涂料工艺改进探讨

飞机雷达罩防静电透波涂料工艺改进探讨

飞机雷达罩防静电透波涂料工艺改进探讨作者:谢鹏来源:《市场周刊·市场版》2018年第01期摘要:防静电是飞机雷达罩的主要作用之一,该项功能一般借助透波涂料实现,现代飞行作业对通信工作的要求越来越高,透波涂料工艺也需要改进。

基于此,本文以飞机雷达罩防静电作业和透波涂料的作用作为切入点,给予简述,再以此为基础,论述二者之间的关系、飞机雷达罩防静电透波涂料工艺改进思路,并通过模拟实验对相关理论进行系统验证,以期通过分析为后续具体工作提供参考。

关键词:飞机雷达罩;防静电;透波涂料;电阻值一、飞机雷达罩防静电透波涂料(一)飞机雷达罩防静电作业随着现代高科技的发展,雷达大量应用于飞机、导弹、航海等领域,雷达罩的运用也日趋广泛。

雷达罩是电磁波的窗口,其作用是保护天线,防止环境对雷达天线工作状态的影响和干扰,尤其是电磁信号。

无论民用飞机还是军用飞机,其与地面、其他飞机之间的通信作业都是无线形式的,玻璃纤维材料的雷达罩,可保证信号有效通过,如果飞机通信过程中同步存在其他波长接近的电磁信号,或者存在干扰电波,这些信号、电波也可以透过玻璃纤维雷达罩被雷达接受,从而导致信号可辨识率下降,影响通信效果。

雷达罩可以减少驱动天线运转的功率,提高其工作可靠性,保证雷达天线全天候工作。

(二)透波涂料的作用透波涂料的存在,主要作用是阻隔干扰信号,包括各类电磁信号以及普遍的光折射/散射等。

透波涂料是一种可涂抹于雷达罩外层的特殊涂料,不会严重干扰雷达罩、雷达工作,对较弱的电磁干扰信号以及光干扰具有突出的应对作用。

如民航班机在飞行的过程中,需要接受地面信号导航、规避风险,这种通信作业往往带有典型的规律性,由于航班的路线固定,因此其接受的导航信号、通信信号强度往往也是固定的,能够通过透波涂料被雷达接受。

当周围出现其他远程传输信号时,只要其强度不足,就可被透波涂料隔离,强度过大的通波长/类似波长信号被雷达接受后,也可以进行分别辨识,不会严重影响飞机的通信作业。

一体化FSS雷达罩设计与加工方法研究

一体化FSS雷达罩设计与加工方法研究

一体化FSS雷达罩设计与加工方法研究一体化FSS雷达罩设计与加工方法研究摘要:FSS(频率选择性表面)雷达罩因其轻巧、透明、透波、隐形等特点,应用于现代化装备的雷达罩及飞机透明罩等领域得到了广泛的研究与应用。

本文设计了一种新型FSS雷达罩,它采用的是覆膜式结构,由多个FSS单元板和金属网格板组成,整体吸波性能好,同时保证了稳定的机械强度。

对FSS雷达罩的材料、结构、形状、工艺进行了深入研究,并成功开发了一套FSS雷达罩加工工艺,实现了大规模、高效率、低成本的生产,为实现FSS雷达罩的大规模生产提供了重要的技术保障。

关键词:FSS雷达罩;覆膜式结构;吸波性能;机械强度;加工工艺一、引言频率选择性表面(FSS)被广泛应用在遮盖、隔离、滤波、突出和吸波等方面,其中FSS雷达罩是FSS技术在雷达罩领域的一个典型应用。

FSS雷达罩因其轻巧、透明、透波、隐形等特点,在现代化装备的雷达罩及飞机透明罩等领域得到了广泛的研究与应用。

本文设计了一种新型FSS雷达罩,采用的是覆膜式结构,由多个FSS单元板和金属网格板组成,整体吸波性能好,同时保证了稳定的机械强度。

对FSS雷达罩的材料、结构、形状、工艺进行了深入研究,并成功开发了一套FSS雷达罩加工工艺,实现了大规模、高效率、低成本的生产,为实现FSS雷达罩的大规模生产提供了重要的技术保障。

二、FSS雷达罩的设计FSS雷达罩的设计和制造涉及多个因素,包括工艺、材料、形状和结构等。

为了充分考虑这些因素,本文设计了一种新型FSS雷达罩,它采用的是覆膜式结构。

该结构由多个FSS单元板和金属网格板组成,将FSS和金属网格相结合,能够保证整体吸波性能好,同时保证了稳定的机械强度。

1. FSS雷达罩的材料选择FSS雷达罩的吸波性能主要取决于FSS表面的金属图案及其周期,在保证吸波性能的情况下,材料的成本、透明度、机械强度等因素也需要考虑。

本文采用了有机材料和金属材料相结合的方式,将FSS材料印制在PET膜上,然后通过化学蒸镀的方式在PET膜上加上金属薄膜,最后将FSS单元板与金属网格板组合成FSS雷达罩。

雷达波隐身涂料的研究现状和前景

雷达波隐身涂料的研究现状和前景

材料表面工程学报告学生班级:材料物理081 学号: 24 姓名:喻湘洪雷达波隐身涂料的研究现状和前景摘要:隐身技术是当今世界各国重点发展的国防高技术.隐身涂料普遍应用于军事领域。

雷达隐身涂料是隐身技术的重要组成部分之一。

重点介绍了隐身吸波涂料的种类,阐述了各种涂料的特点、最新研究现状及应用,对吸波涂料的发展趋势进行了概括。

关键词::雷达隐身材料、隐身涂料、吸波涂料、发展趋势Abstract:Stealth technology is the world focus on the development of defense high technology. Stealth coating is generally applied to the military field. Coating is the most important part of stealth technology one. Mainly introduces stealth antiradar coating, expounds the types of the characteristics of various coating, the latest research status and the application of the development trend of the antiradar coating were summarized.key words:radar stealth material;radar coating;absorbent material;development trend. 1.引言现代战争、特别是高科技条件下的局部战争,是一场以中远程精确打击为特点的海、陆、空、天、磁五位一体化信息战争。

而随着现代科学的突飞猛进,声、光、电、等技术的迅猛发展,极大地丰富了信息的获取手段,而这些技术也正在改变着世界各国的军事探测和防御体系。

环氧树脂改性在雷达吸波涂料中的应用研究

环氧树脂改性在雷达吸波涂料中的应用研究

环氧树脂改性在雷达吸波涂料中的应用研究作者:黄卉芬,何紫莹来源:《粘接》2021年第11期摘要:研究分析环氧树脂改性在雷达吸波涂料中的应用。

设计实验中环氧基与己二胺氨基中的活泼H物质部分产生羟烷基化,并与丙烯腈双键产生氰乙基化反应。

结果表明,己二胺与丙烯腈量比逐渐增加时,附着力逐渐变小,柔韧性提升。

雷达涂层柔韧性为10 mm,涂层附着力16.8 MPa,雷达涂层综合性能良好。

树脂添加量为15%时,附着力14.4 MPa,柔韧性5 mm,涂层附着力较为良好,柔韧性较强。

关键词:环氧树脂改性;雷达吸波涂料;环氧基;活泼H物质中图分类号:TQ323.5 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2021)11-0017-03Study onApplication of Epoxy Resin Modification in Radar Absorbing CoatingsHuang Huifen1, He Ziying2(1.Guangxi Vocational College of Safety Engineering, Nanning 530000, China;2.Guangxi Vocational & Technical Institute of Industry, Nanning 530000, China)Abstract:Research and analyze the application of epoxy resin modification in radar wave absorption coating. Design experiment, epoxy group and the lively H part in hexodiamine amino group produce hydroxyalkylation, and produce cyanoethylation reaction with acrylonitrile double bond.And it turns out When the ratio of hexdiamide to acrylonitrile gradually increases, the adhesion gradually decreases and the flexibility increases.Radar coating flexibility is 10 mm, coating adhesion 16.8 MPa, radar coating comprehensive performance.When the resin is added to 15%, the adhesion is 14.4 MPa, and the flexibility is 5 mm, with good coating adhesion and strong flexibility.Key words: epoxy resin modification; radar wave absorption coating; epoxy base; lively H substance0 前言雷达吸波涂料是飞行器设计因素之一,能够实现飞行器隐身运作,属于一种隐身材料技术,雷达吸波涂料在运行中施工较为便捷,材料制备较为简单,施工中不会受到工件形状的限制,其在飞行器运用中较为常见。

雷达吸波涂层制备技术的研究进展

雷达吸波涂层制备技术的研究进展

雷达吸波涂层制备技术的研究进展
周亮;周万城;刘涛;罗发;朱冬梅
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2011(025)005
【摘要】随着雷达技术的迅猛发展,雷达吸波涂层RAC(Radar absorbing coating)在军事装备隐身防御系统中的作用日趋重要.介绍了吸波材料的吸波机理,综述了雷达吸波涂层的3种结构设计,重点评述了物理涂覆、化学镀、热喷涂和溶胶-凝胶法制备工艺的研究进展,最后展望了强、宽、轻、薄吸波涂层的研究方向.
【总页数】5页(P10-14)
【作者】周亮;周万城;刘涛;罗发;朱冬梅
【作者单位】西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072
【正文语种】中文
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雷达罩防静电透波涂料工艺改进的研究
摘要飞机雷达罩一般都是玻璃纤维制成的,雷达罩要有良好的防静电性能,且涂层厚度尽可能小,以防影响电磁波透波和畸变。

而玻璃纤维是绝缘体,这就需要在玻璃纤维上喷涂一层防静电涂层。

本文介绍一种防静电透波涂层改进的施工方法,能确保雷达罩透波率高、防静电效果好。

关键词雷达罩;防静电;透波;涂料
0引言
雷达罩表面涂层通常由底漆、瓷漆、防静电涂层组成的配套涂层系统。

为了飞机雷达罩得到满意的电磁波传输效率,表面涂料厚度必须尽可能的减小。

若表面涂层厚度超过1.14mm,电磁波传输损失就会猛增,雷达信号发生畸变和散射。

而涂层厚度降低,防静电涂层厚度不足,又会导致电阻值升高,当表面电阻超过100MΩ时,防静电涂层基本起不到防静电的作用。

因雷达罩处于飞机最前端,是最容易发生鸟击、雷击和渗水的部位,中国某大型航空公司每年因雷达罩受鸟击、雷击或渗水导致需要离位修理多达上百起,这就要求必须有一个高质量的维修工艺,确保翻修质量。

本实验中,实验板上未加入静电,所以电阻和透波率是相互独立的参数。

1试验方法
1.1 主要仪器和材料
涂层厚度测量仪:Paint borer 518,静电喷枪,数字式欧姆表、透波测试平台。

试验材料:底漆PPG 512x310、瓷漆PPG CA8000 B7067、防静电漆PPG 528x306
1.2 制作试验板并喷涂涂层
切割若干块30cm×30cm的玻璃纤维板并喷涂一层底漆,厚度值为0.011mm。

再喷若干层瓷漆,瓷漆起防雨蚀的作用,用于保护玻璃纤维,防止玻璃纤维吸潮而受损。

瓷漆厚度为0.225mm。

再喷一层防静电涂层,防静电涂层厚度控制在0.004mm~0.032mm之间。

防静电漆层厚度参见表1. 防静电涂层厚度会影响涂层导电性能。

三种涂层的总厚度值参见表 2 总厚度会影响电磁波透波率。

在室温下干燥24小时。

每次喷涂一层涂层,则用厚度仪Paint borer 518测量厚度,厚度不达标的实验板弃之不用,重新制作一块。

按照图1方法使用欧姆表测量电阻值。

图1 防静电涂层电阻测量示意图
按照美国航空无线电委员会RTCA编制的DO-173规范测量实验板透波率,电阻和透波测量结果如图2:
图2 电阻值和透波率测量结果
2 结果与讨论
从图2中可以看出随着厚度增加,导电性能加强,但是透波性能下降。

而根据RTCA DO-213的要求,雷达罩透波率必须要满足C级,即透波率大于78%,如果小于C级,此时电磁波会畸变和散射很很严重,飞机不适航,而当电阻值大于100MΩ时,电阻过高,无法起到释放静电的作用,表面积累的静电形成电屏蔽效果,降低透波率,飞机也是处于不适航状态。

由此可见,涂层厚度在0.255mm~0.262mm之间电阻和透波效果最佳。

参考文献
[1]刘俊彪,王积建.隐身技术在武器装备上的应用及对抗措施[J].飞航导弹,2006(4):23-25.
[2]张德琪.防雷达波隐身涂料前处理工艺研究[J].四川兵工学报,2004(6):37-38.
[3]梁国正,顾媛娟,蓝立文,张明习,吕勇.用于高性能雷达罩的树脂基体的研究[J].宇航材料工艺,1996(6).
[4]狄西岩,梁国正,马晓燕.飞机吊舱雷达天线罩的研制[J].航空材料学报,2001(2).
[5]宫兆合,梁国正,王旭东.高性能机载雷达罩材料的研究进展[J].工程塑料应用,2002(12).。

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