ГОЛОВНОЙ АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ Российский патент 2006 года по МПК H01Q1/42 

Описание патента на изобретение RU2273077C1

Изобретение относится к области ракетной техники, преимущественно к антенным обтекателям высокоскоростных ракет класса "воздух-воздух".

Известен антенный обтекатель по патенту РФ №2209494, МПК 7 Н 01 Q 1/42, публ. 09.04.2002 г., у которого оболочка из пористой кварцевой керамики состоит из радиопрозрачного внутреннего силового элемента с введением в поры керамики полимера и внешнего теплозащитного элемента из пористой кварцевой керамики.

Такой обтекатель достаточно прочен и обладает хорошей герметичностью, но имеет ограничения по режимам работы обтекателя, т.к. при высоких температурах полимеры разлагаются и ухудшают радиотехнические характеристики обтекателя.

Известен антенный обтекатель по патенту РФ №2090956, МПК 6 Н 01 Q 1/42, публ. 20.09.1997 г., включающий керамический колпак, переходной шпангоут из инвара, склеенный клеем-герметиком по внутренней конической расточке в керамическом колпаке. Свободный конец шпангоута входит в кольцевую вильчатую проточку стыкового шпангоута с предусмотренным зазором и фиксируется радиально расположенными стержнями (штифтами), установленными также с зазором.

Прочностные характеристики такого обтекателя определяются не только свойствами материалов узла его соединения, но и количеством штифтов - чем их больше, тем выше прочностные характеристики обтекателя, но ниже его технологичность. Кроме этого, герметизация вышеуказанного обтекателя выполняется нанесением слоя герметика по открытым отверстиям штифтов и установкой гермошнуров, т.е. многоэлементна и нетехнологична.

Наиболее близким устройством по совокупности признаков в качестве прототипа выбран антенный обтекатель по патенту РФ №2189673, МПК 7 Н 01 Q 1/42, публ. 20.09.2002 г., который состоит из керамического колпака с выполненным на внутренней поверхности посадочным конусом, ответного металлического шпангоута, соединенного с керамическим колпаком по сопрягаемым коническим поверхностям слоем эластичного термостойкого клея, стыковочного фланца и уплотнительного кольца, при этом ответный металлический шпангоут сочленен со стыковочным фланцем по своей наружной поверхности и ограничен от осевого перемещения с одной стороны буртиком, выполненным на торце металлического шпангоута и размещенным в кольцевой проточке стыковочного фланца, а с другой стороны - упорным кольцом, неподвижно соединенным со стыковочным фланцем с помощью винтов.

Данная конструкция из-за большой строительной высоты фланцевого соединения применима, как правило, для обтекателей ракет класса "земля-воздух" и практически неприемлема для обтекателей малогабаритных ракет класса "воздух-воздух".

Неподвижность и прочность фланцевого соединения обеспечивается за счет винтов и шпилек. При этом прочностные характеристики узла соединения определяются количеством резьбовых элементов - чем их больше, тем выше прочность соединения, но тем ниже его технологичность. Кроме этого, применение фланцевого соединения не позволяет уменьшать строительную высоту узла соединения, которая играет важную роль при определении диаметра зеркала антенны.

Обеспечение герметизации узла соединения обтекателя выполняется двумя элементами-прокладками, установленными по торцам неподвижно замыкающего стыкового шпангоута, что является недостаточным для обеспечения заданной степени герметизации в полете при высоких температурах.

Цель настоящего изобретения заключается в повышении несущей способности обтекателя и его надежности.

Указанная цель достигается тем, что в известном антенном обтекателе, состоящем из керамической оболочки, переходного металлического шпангоута, согласованного по ТКЛР с материалом оболочки и соединенного с оболочкой по сопрягаемым коническим поверхностям эластичным термостойким адгезивом, стыкового шпангоута и уплотнительного кольца, оболочка выполнена из беспористого керамического материала, переходной шпангоут соединен со стыковым шпангоутом соосно и ограничен от осевого перемещения с одной стороны двумя взаимно ответными буртиками, выполненными на внутренней поверхности стыкового шпангоута и на наружной поверхности переходного шпангоута, а с другой стороны - штифтами, запрессованными в стыковой шпангоут и установленными с зазором в глухие отверстия переходного шпангоута, а уплотнительное кольцо установлено в проточку на торце переходного шпангоута.

Буртик на внутренней поверхности стыкового шпангоута воспринимает всю силовую нагрузку при эксплуатации обтекателя как в зоне сжатия оболочки, так и в зоне ее растяжения. Причем в условиях сжатия силовая нагрузка от керамической оболочки передается на внешнюю сторону буртика стыкового шпангоута через прокладку из клея-герметика, а в условиях растяжения нагрузка передается на внутреннюю сторону этого же буртика от ответного буртика, выполненного на переходном шпангоуте.

Установленные штифты, кроме осевого ограничения, обеспечивают равномерный радиальный зазор между переходным и стыковым шпангоутом для компенсации разности ТКЛР при воздействии отрицательных температур. Для компенсации разности ТКЛР переходного и стыкового шпангоута при нагреве штифты установлены с зазором в отверстия переходного шпангоута. Количество штифтов выбирается исходя из условий эксплуатации обтекателя.

Беспористые материалы типа ситалла, стеклокерамики, пирокерама не требуют влагозащитного покрытия и могут эксплуатироваться в условиях с влажностью до 100% и многоциклового воздействия температур (от -60°С до +300°С) совместного полета и нагрузок автономного.

Герметизация обтекателя решена за счет установки штифтов в глухие отверстия переходного шпангоута и размещения уплотнительного кольца в проточку на торце переходного шпангоута, которое обеспечивает герметизацию за счет поджатия при сборке с корпусом ракеты к переходному и стыковому шпангоутам.

На фиг.1 представлен общий вид головного антенного обтекателя, на фиг.2 - его поперечное сечение.

Антенный обтекатель включает керамическую оболочку 1 из беспористого материала типа стеклокерамики, ситалла или пирокерама, соединенную эластичным термостойким адгезивом 2 с переходным шпангоутом 3, согласованным по ТКЛР с материалом оболочки, имеющим буртик 4, выполненный на его наружной поверхности, и стыковой шпангоут 5, имеющий ответный буртик 6, выполненный на его внутренней поверхности. Стыковой и переходной шпангоуты соединены соосно по посадке с зазором и ограничены от осевого перемещения штифтами 7, запрессованными в стыковой шпангоут и установленными в глухие отверстия переходного шпангоута с зазором.

Уплотнительное кольцо 8, например, из термостойкой резины, установлено в проточку на торце переходного шпангоута.

Между керамической оболочкой и торцом стыкового шпангоута установлена демпфирующая прокладка 9.

Заявленная конструкция прошла полный цикл наземной отработки. Ее работоспособность подтверждена натурными испытаниями.

Похожие патенты RU2273077C1

название год авторы номер документа
Головной антенный обтекатель 2016
  • Русин Михаил Юрьевич
  • Антонов Владимир Викторович
  • Платонов Виктор Васильевич
  • Воробьев Сергей Борисович
  • Прасолов Алексей Николаевич
  • Латыш Сергей Иванович
RU2631917C1
Обтекатель 2017
  • Латыш Сергей Иванович
  • Русин Михаил Юрьевич
  • Аноприенко Анатолий Иванович
  • Антонов Владимир Викторович
  • Васюков Максим Валерьевич
  • Воробьев Сергей Борисович
  • Колоколов Леонид Иванович
  • Рогов Дмитрий Александрович
  • Хамицаев Анатолий Степанович
  • Хора Александр Николаевич
RU2654953C1
Антенный обтекатель 2022
  • Антонов Владимир Викторович
  • Васюков Максим Валерьевич
  • Гурьев Андрей Николаевич
  • Латыш Сергей Иванович
  • Рогов Дмитрий Александрович
RU2793304C1
Антенный обтекатель 2020
  • Духова Татьяна Александровна
  • Рогов Дмитрий Александрович
  • Воробьев Сергей Борисович
  • Латыш Сергей Иванович
  • Липатов Сергей Юрьевич
  • Антонов Владимир Викторович
  • Русин Михаил Юрьевич
  • Коваленко Павел Васильевич
RU2735381C1
АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ 2001
  • Платонов В.В.
  • Русин М.Ю.
RU2189673C1
АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ 2011
  • Аноприенко Анатолий Иванович
  • Зарюгин Геннадий Давыдович
  • Колоколов Леонид Иванович
  • Прасолов Алексей Николаевич
  • Райлян Василий Семенович
  • Русин Михаил Юрьевич
RU2464679C1
ГОЛОВНОЙ ОБТЕКАТЕЛЬ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2005
  • Платонов Виктор Васильевич
  • Русин Михаил Юрьевич
  • Эпов Анатолий Григорьевич
RU2280301C1
ОБТЕКАТЕЛЬ 2002
  • Хора А.Н.
  • Русин М.Ю.
  • Разкевич С.И.
  • Туманов А.И.
  • Хамицаев А.С.
  • Куракин В.И.
RU2225664C2
Обтекатель 2017
  • Духова Татьяна Александровна
  • Русин Михаил Юрьевич
  • Антонов Владимир Викторович
  • Колоколов Леонид Иванович
  • Воробьев Сергей Борисович
  • Рогов Дмитрий Александрович
  • Хора Александр Николаевич
RU2650085C1
ГОЛОВНОЙ АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ РАКЕТЫ 2001
  • Русин М.Ю.
  • Хамицаев А.С.
  • Туманов А.И.
  • Хора А.Н.
  • Шуба Л.Н.
RU2189672C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 273 077 C1

Реферат патента 2006 года ГОЛОВНОЙ АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ

Изобретение относится к области ракетной техники, преимущественно к антенным обтекателям высокоскоростных ракет класса "воздух-воздух". Технический результат состоит в повышении несущей способности и надежности антенного обтекателя. Сущность изобретения заключается в том, что керамическая оболочка, изготовленная из беспористого материала, не требующего влагозащиты, соединена с переходным металлическом шпангоутом, согласованным по ТКЛР с материалом оболочки, эластичным термостойким адгезивом по сопрягаемым коническим поверхностям. Переходной шпангоут соединен соосно со стыковым и ограничен от осевого перемещения с одной стороны двумя взаимно ответными буртиками, выполненными на внутренней поверхности стыкового шпангоута и на наружной поверхности переходного шпангоута, с другой стороны - штифтами, запрессованными в стыковой шпангоут и установленными с зазором в глухие отверстия переходного шпангоута. Уплотнительное кольцо установлено в проточку на торце переходного шпангоута. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 273 077 C1

Головной антенный обтекатель ракеты, включающий керамическую оболочку, переходной металлический шпангоут, согласованный по ТКЛР с материалом оболочки, соединенный с оболочкой по сопрягаемым коническим поверхностям эластичным термостойким адгезивом, стыковой шпангоут и уплотнительное кольцо, отличающийся тем, что керамическая оболочка выполнена из беспористого керамического материала, переходной шпангоут соединен со стыковым шпангоутом соосно и ограничен от осевого перемещения с одной стороны двумя взаимно ответными буртиками, выполненными на внутренней поверхности стыкового шпангоута и на наружной поверхности переходного шпангоута, а с другой стороны - штифтами, запрессованными в стыковой шпангоут и установленными с зазором в глухие отверстия переходного шпангоута, а уплотнительное кольцо установлено в проточку на торце переходного шпангоута.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2273077C1

АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ 2001
  • Платонов В.В.
  • Русин М.Ю.
RU2189673C1
АНТЕННЫЙ ОБТЕКАТЕЛЬ 1994
  • Станевский Г.А.
  • Шлапак А.Г.
  • Минокин Л.М.
RU2090956C1
US 5103239 A, 07.04.1992.

RU 2 273 077 C1

Авторы

Ромашин Александр Гаврилович

Русин Михаил Юрьевич

Богацкий Владимир Григорьевич

Хамицаев Анатолий Степанович

Колоколов Леонид Иванович

Антонов Владимир Викторович

Аноприенко Анатолий Иванович

Туманов Анатолий Иванович

Даты

2006-03-27Публикация

2004-11-09Подача