А.В. Волков1, А.В. Крюков2, К.А. Цветков3

1-3 АО «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Радиопрозрачный обтекатель (РПО) - один из важных элементов конструкции летательного аппарата (ЛА) независимо от его функционального назначения. Поскольку РПО в большой степени определяет аэродинамические характеристики ЛА, к ним, помимо требований к радиотехническим характеристикам (РТХ), предъявляются жесткие требования по прочности и стойкости к механическим нагрузкам. Основной задачей при проектировании обтекателей ЛА является подбор материала конструкции, обеспечивающего заданную стабильность диэлектрических свойств в целях минимального искажения электромагнитного поля в заданном спектре частот при всех условиях эксплуатации.

Цель. Рассмотреть аспекты проектирования РПО ЛА с учетом обеспечения выполнения требуемых прочностных и радиотехнических характеристик.

Результаты. Исследован композиционный материал (КМ) на основе стекловолокна, пропускающий без существенных потерь и искажений электромагнитные колебания радиочастотного диапазона и обеспечивающий надежную защиту чувствительных приборов систем наведения от набегающего воздушного потока и теплового нагрева на всех этапах функционирования изделия при соблюдении требований минимальной массы. На основе предложенной методики проведен анализ выбора стеклопластика КМ как наиболее пригодного для изготовления обтекателей. На примере разработанной конструкции РПО из КМ изучены особенности математического моделирования. Показана важность роли конечно-элементного анализа при оценке работоспособности конструкции на разных этапах эксплуатации. Приведено описание элементов аналитических прочностных расчетов РПО.

Практическая значимость. Представленные аналитические зависимости позволяют выбрать предварительную конструкцию РПО и на начальном этапе проектирования обеспечить минимальную толщину стенки. Предложенная методика анализа возможности применения РПО из стеклопластиков будет полезна для исследования различных изделий на основе КМ.

Волков А.В., Крюков А.В., Цветков К.А. Проектирование радиопрозрачных обтекателей для средств радиоэлектронной
борьбы из композиционных материалов на основе стекловолокна // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 10. С. 72−78.
DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202210-09

1. Иванова В.С., Баланкин А.С., Бунин И.Ж., Оксогоев А.А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука. 1994. 4 с.
2. ТУ 2296-719-56897835-2016. Материал СТМ-К. М.: ОАО «Композит». 2016. 2 с.
3. Жидкова О.Г., Бородавин А.В., Митюшкина Д.В., Берсекова Н.В. Проектирование радиопрозрачных конструкций из композиционных материалов / Конструкции из композиционных материалов. 2020. № 1. С. 6-7.
4. Химич А.В. Конструктивное исполнение головных обтекателей // Материалы Всеросс. науч.-методич. конф. «Универси-тетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры». Оренбург: Оренбургский гос. ун-т. 2016. С. 263-268.
5. Буров А.К., Андреевская Г.Д. Высокопрочные стеклопластики СВАМ. М.: Академия наук. 1958. 70 с.
6. Гуртовник И.Г., Соколов В.И., Трофимов Н.Н., Шалгунов С.Г. Радиопрозрачные изделия из стеклопластиков. М.: Мир. 2002. 368 с.
7. Болотин В.В., Вольмир А.С., Диметберг М.Ф., Кильдибеков И.Г., Москаленко В.Н., Новичков Ю.Н., Пановко Я.Г., Швейко Ю.Ю. Прочность, устойчивость, колебания: справочник. Т. 3. М.: Машиностроение. 1968. 568 с.
8. Русин М.Ю. Проектирование головных обтекателей ракет из керамических и композиционных материалов: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2005. 64 с.
9. Данильченко Д.А., Самойленко И.Д., Волошин В.В., Харченко Е.Д., Онофриенко В.И. Особенности разработки радиопрозрачных обтекателей // Космическая техника. Ракетное вооружение. Space Technology. Missile Armaments. 2019. Вып. 1 С. 134.
10. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука. 1967. 984 с.
11. Моссаковский В.И. и др. Прочность ракетных конструкций. М.: Высшая школа. 1990. 190 с.
12. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. М.: Высшая школа. 1986. 607 с.