某型號天線罩的電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，航天技術(shù)飛速進(jìn)步，無線電通訊、制導(dǎo)技術(shù)在航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。天線罩是保護(hù)天線在惡劣環(huán)境條件下能夠正常工作的重要部件，在航天產(chǎn)品上的應(yīng)用越來越廣泛。最早應(yīng)用于飛行器的天線罩可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)。上世紀(jì)50年代初，以美國、西歐為代表的西方國家和前蘇聯(lián)就開始了各種類型天線罩的研究工作，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，美國和前蘇聯(lián)（俄羅斯）的天線罩設(shè)計水平突飛猛進(jìn)，尤其是在電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，已經(jīng)達(dá)到非常高的水平。我國于50年代末

2、期開始進(jìn)行天線罩的研究工作，走的是一條“自行設(shè)計、聯(lián)合攻關(guān)、探索前進(jìn)”的道路。經(jīng)過長時間的努力，在天線罩的設(shè)計水平上也取得了長足的發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計、輔助制造和輔助測試也得到了一定的應(yīng)用，但技術(shù)水平還是明顯落后于美國和前蘇聯(lián)（俄羅斯）等國家。 進(jìn)攻性戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈技術(shù)的大力發(fā)展催生了反導(dǎo)技術(shù)，以美國的“愛國者”為代表的防御性反導(dǎo)、防空武器系統(tǒng)迅速研發(fā)并裝備部隊，給常規(guī)戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈構(gòu)成了巨大的威脅。在這一背景下，常規(guī)戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈的

3、突防技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，突防已經(jīng)成為新一代常規(guī)戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈所必須具備的基本功能。反輻射導(dǎo)彈技術(shù)是實現(xiàn)突防最直接的方式。彈載反輻射導(dǎo)彈是一種將反輻射技術(shù)同戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈相結(jié)合的先進(jìn)突防技術(shù)，是一種全新的應(yīng)用方式。彈載反輻射導(dǎo)彈在工作過程中以高超音速飛行，其再入環(huán)境十分惡劣，位于其頭部最前端的天線罩將承受嚴(yán)重氣動加熱和氣動加載，同時還要滿足電性能的要求，確保打擊精度，對天線罩的熱、力、電氣性能要求極高，電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計難度極大。因此天線罩技術(shù)被稱為反輻

4、射導(dǎo)彈的五大關(guān)鍵性支撐技術(shù)之一。 本文詳細(xì)介紹了某型號天線罩的電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計、測試、試驗、優(yōu)化的整個過程。從天線罩壁厚結(jié)構(gòu)形式、天線罩材料的選擇入手，按照電氣性能指標(biāo)開展電氣結(jié)構(gòu)的理論設(shè)計。由于半波壁結(jié)構(gòu)壁厚偏大導(dǎo)致天線罩內(nèi)部空間過小，因此選用了薄壁結(jié)構(gòu)，石英陶瓷材料由于無法承受工作過程中強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊，采用了石英纖維增強(qiáng)石英的三向石英材料，這種韌性好、強(qiáng)度高的新型陶瓷基復(fù)合材料具有的各向異性給電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計工作帶來了一定的困難，通

5、過強(qiáng)度計算、電氣性能計算、測試、修正，首先選用了3mm壁厚，其電氣性能測試滿足要求，但未能通過力學(xué)性能、防熱和抗燒蝕性能試驗的考核。對壁厚進(jìn)行優(yōu)化、計算和實際測試后，選用了6mm壁厚，其電氣性能測試滿足要求，并通過力學(xué)性能、防熱和抗燒蝕性能試驗的考核，最終確定了天線罩的電氣結(jié)構(gòu)。按照確定的結(jié)構(gòu)研制、生產(chǎn)的天線罩產(chǎn)品通過了大量地面試驗和飛行試驗的考核，性能完全滿足要求，為天線罩和某型號產(chǎn)品的研制掃清了障礙、創(chuàng)造了條件，天線罩的電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計