一種本發(fā)明涉及一種飛機(jī)雷達(dá)罩及其制造方法，尤其是涉及一種聚甲基丙烯酰亞胺（PMI）泡沫夾層雷達(dá)罩及其制造方法。

背景技術(shù)：

飛機(jī)雷達(dá)罩通常采用單層薄壁玻璃纖維復(fù)合材料、蜂窩夾層玻璃纖維復(fù)合材料。單層薄壁玻璃纖維復(fù)合材料雷達(dá)罩重量大、易變形；蜂窩夾層玻璃纖維復(fù)合材料由于蜂窩的各向異性，在信號(hào)大角度入射時(shí)信號(hào)變差。

中國(guó)專利201610251585 .3名稱為《一種薄壁泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料天線罩制備方法》中公布了一種泡沫夾層結(jié)構(gòu)天線罩制造方法。其中泡沫層采用整塊泡沫加工，浪費(fèi)了90%以上的材料，且加工時(shí)間長(zhǎng)，成本高，不利于批量生產(chǎn)。

中國(guó)專利200510021884.X 名稱為《PMI泡沫夾層結(jié)構(gòu)的熱成型方法》專利中公開(kāi)了一種PMI泡沫熱成型方法。該方法主要包括采用真空袋/烘箱或真空袋/熱壓罐成型技術(shù)。但是用整塊PMI泡沫平板熱成型凹面雷達(dá)罩，其泡沫夾層成型加工難度大、易破損，次品率高，且成型后泡沫密度和厚度變化，使透波性能變差。如何解決PMI泡沫夾層結(jié)構(gòu)天線罩制備的加工困難的難題，是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于提供一種PMI泡沫夾層飛機(jī)雷達(dá)罩。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括：凹面罩體和法蘭環(huán)，所述凹面罩體由蒙皮層、罩體粘接層和第一夾心層構(gòu)成，蒙皮層包括上蒙皮和下蒙皮，所述蒙皮層采用玻璃纖維預(yù)浸料，所述第一夾心層采用PMI泡沫；所述法蘭環(huán)由法蘭蒙皮層、法蘭粘接層和第二夾心層構(gòu)成，所述法蘭蒙皮層采用玻璃纖維預(yù)浸料，所述法蘭粘接層采用環(huán)氧膠膜，所述第二夾心層采用PMI泡沫，所述法蘭環(huán)是徑向截面成三角形的環(huán)狀體，所述法蘭環(huán)設(shè)有與凹面罩體的上端邊口相匹配的粘接面；所述法蘭環(huán)的粘接面與凹面罩體的上端邊口相粘接。

一種改進(jìn)是，所述法蘭環(huán)以預(yù)埋方式設(shè)置有金屬連接件。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)問(wèn)題在于提供一種PMI泡沫夾層飛機(jī)雷達(dá)罩的制造方法。

一種PMI泡沫夾層飛機(jī)雷達(dá)罩的制造方法，包括如下步驟：

步驟1、材料和模具準(zhǔn)備：備好玻璃纖維預(yù)浸料、PMI泡沫、環(huán)氧膠膜、罩體成型模具、法蘭環(huán)成型模具，泡沫裁切模具；

步驟2、法蘭環(huán)的加工：常規(guī)法銑切加工成法蘭泡沫坯件，在法蘭泡沫坯件的三個(gè)對(duì)應(yīng)表面依次包覆環(huán)氧膠膜、玻璃纖維預(yù)浸料裁切片，放入法蘭成型模具，再鋪設(shè)帶孔隔離膜、真空袋膜，抽真空加熱固化，固化溫度120℃-150℃，然后脫模，備用；

步驟3、第一夾心層的加工：a、根據(jù)凹面罩體整體尺寸，采用分塊成型法裁切數(shù)片長(zhǎng)條形的第一夾心層泡沫坯件，備用；b、選取1片第一夾心層泡沫坯件，將其鋪設(shè)到罩體成型模具上對(duì)應(yīng)的區(qū)域，鋪設(shè)帶孔隔離膜、透氣氈、真空袋膜，抽真空加熱成型，加熱溫度190-205℃，固化時(shí)間1小時(shí)，待罩體成型模具溫度冷卻至50℃以下脫模；重復(fù)本步驟，完成各片第一夾心層泡沫坯件的成型；c、在泡沫裁切模具上將各片第一夾心層泡沫坯件裁切為設(shè)計(jì)尺寸；

步驟4、上蒙皮和下蒙皮的裁切：根據(jù)凹面罩體整體尺寸，用玻璃纖維預(yù)浸料裁切好上蒙皮和下蒙皮；

步驟5、凹面罩體的成型固化：在罩體成型模具上依照對(duì)應(yīng)的區(qū)域依次鋪設(shè)下蒙皮、環(huán)氧膠膜、第一夾心層泡沫坯件、環(huán)氧膠膜、上蒙皮，再鋪設(shè)帶孔隔離膜、透氣氈、真空袋膜，抽真空加熱固化，固化溫度120℃-150℃；

步驟6、法蘭環(huán)的粘接：在凹面罩體的上端邊口鋪設(shè)環(huán)氧膠膜，將法蘭環(huán)的粘接面壓覆在凹面罩體的上端邊口上，用壓模壓實(shí)，加熱固化，固化溫度120℃-150℃。

本發(fā)明制成的PMI泡沫夾層飛機(jī)雷達(dá)罩，具有重量輕、剛度好、信號(hào)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，完全能滿足設(shè)計(jì)所需的電性能、力學(xué)性能和耐環(huán)境性能測(cè)試指標(biāo)要求。本發(fā)明采用PMI泡沫夾層分塊成型工藝，平板泡沫熱成型彎曲后，泡沫厚度變化量小，最大限度滿足了雷達(dá)罩的電性能要求，有效杜絕了整體成型工藝成型后泡沫密度和厚度變化量大，進(jìn)而導(dǎo)致的透波性能變差的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是第一夾心層泡沫坯件分塊成型原理示意圖。

圖2是法蘭環(huán)剖視結(jié)構(gòu)（含法蘭環(huán)成型模具）示意圖。

圖3是凹面罩體剖視結(jié)構(gòu)（含罩體成型模具）示意圖。

圖4是PMI泡沫夾層飛機(jī)雷達(dá)罩裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：凹面罩體1，法蘭環(huán)2，蒙皮層3，第一夾心層4，第二夾心層5，粘接面6，罩體成型模具7，壓模8，法蘭蒙皮層9，罩體粘接層10，法蘭粘接層11，法蘭環(huán)成型模具12，上蒙皮31，下蒙皮32。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1至圖4所示，本發(fā)明一種實(shí)施例包括：凹面罩體1和法蘭環(huán)2，所述凹面罩體1由蒙皮層3、罩體粘接層10和第一夾心層4構(gòu)成，蒙皮層3包括上蒙皮31和下蒙皮32，所述蒙皮層3采用玻璃纖維預(yù)浸料，所述第一夾心層4采用PMI泡沫；所述法蘭環(huán)2由法蘭蒙皮9、法蘭粘接層11和第二夾心層5構(gòu)成，所述法蘭蒙皮層9采用玻璃纖維預(yù)浸料，所述法蘭粘接層11采用環(huán)氧膠膜，所述第二夾心層5采用PMI泡沫，所述法蘭環(huán)2是徑向截面成三角形的環(huán)狀體，所述法蘭環(huán)2設(shè)有與凹面罩體1的上端邊口相匹配的粘接面6；所述法蘭環(huán)2的粘接面6與凹面罩體1的上端邊口相粘接。

一種PMI泡沫夾層飛機(jī)雷達(dá)罩的制造方法，包括如下步驟：

步驟1、材料和模具準(zhǔn)備：備好玻璃纖維預(yù)浸料、PMI泡沫、環(huán)氧膠膜、罩體成型模具7、法蘭環(huán)成型模具12，泡沫裁切模具，模具材料選用ZG35材料；

步驟2、法蘭環(huán)的加工：采用數(shù)控銑床銑切加工成法蘭泡沫坯件，在法蘭泡沫坯件的三個(gè)對(duì)應(yīng)表面依次包覆環(huán)氧膠膜、玻璃纖維預(yù)浸料裁切片，放入法蘭環(huán)成型模具12，再鋪設(shè)帶孔隔離膜、真空袋膜，抽真空加熱固化，固化溫度135℃-145℃，然后脫模，備用；

步驟3、第一夾心層的加工：a、根據(jù)凹面罩體1整體尺寸，采用分塊成型法裁切數(shù)片長(zhǎng)條形的第一夾心層泡沫坯件，備用；b、選取1片第一夾心層泡沫坯件，將其鋪設(shè)到罩體成型模具7上對(duì)應(yīng)的區(qū)域，鋪設(shè)帶孔隔離膜、透氣氈、真空袋膜，抽真空加熱成型，加熱溫度190-205℃，固化時(shí)間1小時(shí)，待罩體成型模具7溫度冷卻至50℃以下脫模；重復(fù)本步驟，完成各片第一夾心層泡沫坯件的成型；c、在泡沫裁切模具上將各片第一夾心層泡沫坯件裁切為設(shè)計(jì)尺寸；

步驟4、上蒙皮31和下蒙皮32的裁切：根據(jù)凹面罩體1整體尺寸，用玻璃纖維預(yù)浸料裁切好上蒙皮31和下蒙皮32；

步驟5、凹面罩體1的成型固化：在罩體成型模具7上依照對(duì)應(yīng)的區(qū)域依次鋪設(shè)下蒙皮32、環(huán)氧膠膜、第一夾心層泡沫坯件、環(huán)氧膠膜、上蒙皮31，再鋪設(shè)帶孔隔離膜、透氣氈、真空袋膜，抽真空加熱固化，固化溫度130℃-140℃；

步驟6、法蘭環(huán)2的粘接：在凹面罩體1的上端邊口鋪設(shè)環(huán)氧膠膜，將法蘭環(huán)2的粘接面6壓覆在凹面罩體1的上端邊口上，用壓模8壓實(shí)，加熱固化，固化溫度120℃-130℃。

實(shí)施例2

如圖1至圖4所示，本發(fā)明第二種實(shí)施例的產(chǎn)品同實(shí)施例1?？紤]到產(chǎn)品與飛機(jī)機(jī)身的連接，本實(shí)施例產(chǎn)品增設(shè)了預(yù)埋金屬連接件，產(chǎn)品整體加工完成后，金屬聯(lián)接件上可鉆孔攻絲。

一種PMI泡沫夾層飛機(jī)雷達(dá)罩的制造方法，包括如下步驟：

步驟1、材料和模具準(zhǔn)備：備好玻璃纖維預(yù)浸料、PMI泡沫、環(huán)氧膠膜、罩體成型模具7、法蘭環(huán)成型模具12，泡沫裁切模具，模具材料選用ZG35材料；

步驟2、法蘭環(huán)的加工：常規(guī)法銑切加工成法蘭泡沫坯件，考慮到本產(chǎn)品與飛機(jī)機(jī)身的連接，需預(yù)埋金屬連接件，本實(shí)施例增加如下步驟環(huán)節(jié)：在法蘭泡沫坯件上需要預(yù)埋金屬連接件的位置開(kāi)槽，將金屬連接件的埋入部包覆環(huán)氧膠膜放入槽口內(nèi)；然后在法蘭泡沫坯件的三個(gè)對(duì)應(yīng)表面依次包覆環(huán)氧膠膜、玻璃纖維預(yù)浸料裁切片，放入法蘭成型模具12，再鋪設(shè)帶孔隔離膜、真空袋膜，抽真空加熱固化，固化溫度120℃-150℃，然后脫模，備用；

步驟3、第一夾心層的加工：a、根據(jù)凹面罩體1整體尺寸，采用分塊成型法裁切數(shù)片長(zhǎng)條形的第一夾心層泡沫坯件，備用；b、選取1片第一夾心層泡沫坯件，將其鋪設(shè)到罩體成型模具7上對(duì)應(yīng)的區(qū)域，鋪設(shè)帶孔隔離膜、透氣氈、真空袋膜，抽真空加熱成型，加熱溫度190-205℃，固化時(shí)間1小時(shí)，待罩體成型模具7溫度冷卻至50℃以下脫模；重復(fù)本步驟，完成各片第一夾心層泡沫坯件的成型；c、在泡沫裁切模具上將各片第一夾心層泡沫坯件裁切為設(shè)計(jì)尺寸；

步驟4、上蒙皮31和下蒙皮32的裁切：根據(jù)凹面罩體1整體尺寸，用玻璃纖維預(yù)浸料裁切好上蒙皮31和下蒙皮32；

步驟5、凹面罩體1的成型固化：在罩體成型模具7上依照對(duì)應(yīng)的區(qū)域依次鋪設(shè)下蒙皮32、環(huán)氧膠膜、第一夾心層泡沫坯件、環(huán)氧膠膜、上蒙皮31，再鋪設(shè)帶孔隔離膜、透氣氈、真空袋膜，抽真空加熱固化，固化溫度120℃-150℃；

步驟6、法蘭環(huán)2的粘接：在凹面罩體1的上端邊口鋪設(shè)環(huán)氧膠膜，將法蘭環(huán)2的粘接面6壓覆在凹面罩體1的上端邊口上，用壓模8壓實(shí)，加熱固化，固化溫度120℃-150℃。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，其加工方法也不限于上述具體方法步驟，其它同類結(jié)構(gòu)和同類方法的等效變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。