機(jī)頭雷達(dá)罩材料的增強(qiáng)材料

  機(jī)頭雷達(dá)罩的功能是為保護(hù)雷達(dá)設(shè)備艙內(nèi)的設(shè)備，在受到氣動(dòng)載荷、淋雨、靜電、雷電、冰雹和沖擊等外界環(huán)境因素的影響時(shí)仍能正常工作。同時(shí)作為飛機(jī)外形的組成部分，還起著維持整機(jī)氣動(dòng)外形的作用。雷達(dá)罩在結(jié)構(gòu)上可以分為功能透波復(fù)合材料、空速管連接部分、雷達(dá)防護(hù)部門以及根部連接部分等。

  現(xiàn)代民用飛機(jī)對(duì)機(jī)頭雷達(dá)罩的性能提出了更高的要求 ，在飛機(jī)起飛、飛行以及降落的過程中，雷達(dá)罩可能會(huì)經(jīng)歷不同 的工作環(huán)境，例如高速氣流的沖擊以及沙塵等，這不僅需要雷 達(dá)罩應(yīng)當(dāng)具有良好的的力學(xué)性能、耐熱性能、耐環(huán)境性能等，此外，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，各種高性能雷達(dá)的應(yīng)用 ，對(duì)于天線罩的電磁性能也提出了不合格的要求，對(duì)于雷達(dá)罩的機(jī)械性能等要求也在不斷地提高。在影響雷達(dá)罩性能的相關(guān)因素中，主要涉及到有雷達(dá)罩的結(jié)構(gòu)、材料以及所使用的環(huán)境等，其中材料對(duì)于雷達(dá)罩的影響比較大。

  增常用的強(qiáng)材料

  增強(qiáng)材料種類比較多，在性能方面要求具有比較高的強(qiáng)度和模量，而且具有比較好的界面性、耐侯性和介電性能好。一些常用增強(qiáng)材料的性能指標(biāo)如表 1 所示。

表 1 常用增強(qiáng)材料的性能指標(biāo)

玻璃纖維是目前應(yīng)用比較廣泛的增強(qiáng)材料，主要有無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維等組成。為了滿足雷達(dá)罩高性能工作的要求，一些性能優(yōu)異的增強(qiáng)材料也逐漸地得到了應(yīng)用，例如 低介電玻璃纖維、高強(qiáng)玻璃纖維、超分子量聚乙烯纖維以及石英玻璃纖維等。

石英纖維的電性能良好，而且硬度高，熱脹系數(shù)可以忽略不計(jì)，這種纖維能夠代替普通的玻璃纖維，制造高性能的雷達(dá)罩。石英玻璃纖維具有比較好的介電性能，但是在力學(xué)性能方面比不上E玻璃纖維。利用石英纖維材料制造的雷達(dá)罩具有比較強(qiáng)的透波率，探測(cè)范圍可以達(dá)到到224km，使用壽命長(zhǎng)，維修性能好，且減重明顯，與相同的E玻璃纖維雷達(dá)罩相比，它可減重 6~20%。石英纖維具有這些優(yōu)異的性能，可以用來制造高性能的雷達(dá)罩，在航天飛機(jī)、隱身飛機(jī)及導(dǎo)彈等飛行器方面上已經(jīng)使用多年，效果比較好；但由于石英纖維的價(jià)格昂貴 ，限制了在民用飛行器上的應(yīng)用，主要應(yīng)用在一些電磁性能比較高的雷達(dá)罩上。