Научная статья на тему 'Технология изготовления рупорной решетки'

Технология изготовления рупорной решетки Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
226
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Глотова М. А., Трифанов И. В.

Представлены требования к изготовлению облучателя с рупорной решеткой и метод изготовления ее электролитическим формообразованием.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Технология изготовления рупорной решетки»

Секция «Метрология, стандартизация, сертификация»

Для проверки установленных требований к продукции на предприятии должны быть разработаны и поддерживаться в рабочем состоянии методики контроля и проведения испытаний. Необходимые виды контроля и испытаний должны быть подробно изло-

жены в программе или методике итоговых испытаний.

© Габдуллина М. Р., Мирзоева М. А., 2013

УДК 658

М. А. Глотова Научный руководитель - И. В. Трифанов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РУПОРНОЙ РЕШЕТКИ

Представлены требования к изготовлению облучателя с рупорной решеткой и метод изготовления ее электролитическим формообразованием.

В последние годы широкое применение получили облучатели в виде решетки из четырех и более рупоров. Достоинством данного типа облучателей является возможность разделения каналов связи и сопровождения, что оптимизирует каналы связи, а также на его базе можно получить облучатель для работы в нескольких диапазонах частот. В современных космических аппаратах используются антенны с узкой диаграммой направленности. Облучатели таких антенн должны обладать высокими поляризационно-избирательными свойствами и широкой полосой пропускания, поэтому на выходе облучателя, как правило, устанавливается рупор. Передающая антенна с рупорной решёткой характеризуется быстрой коммутацией лучей, пространственным сложением и концентрацией мощности на линии Спутник - Земля. Производство таких облучателей отличается большой трудоемкостью и высокой точностью.

Конструкция облучателя с рупором представляет собой антенную решетку из пяти рупоров: одного центрального и четырех боковых. Запитка центрального рупора осуществляется с диплексера с двумя входами и поляризатора. Рупор работает как на правую, так и на левую поляризацию, то есть как на прием, так и на передачу. Периферийные рупоры запита-ны попарно через разветвители - делители мощности, затем каждый через свой поляризатор для создания сигнала только с одним направлением вращения плоскости поляризации. Направление вращения выбирается из возможности работы облучателя и антенны. Решётка рупоров даёт более узкую, по сравнению с одиночным рупором, диаграмму направленности с большими коэффициентам усиления.

В режиме передачи одновременно пять рупоров излучают сигналы одинаковой поляризации, образуя узкий луч с шириной главного лепестка 1-20, что позволяет обеспечить лучшую помехозащищенность, меньшую вероятность перехвата и создать экономичную энергетику радиолинии. Центральный рупор одновременно может принимать сигналы другой поляризации с широким лучом (режим поиска).

Указанные режимы применяются, если облучатель работает в качестве самостоятельной антенны.

Если антенно-фидерная система с рупорной решеткой используется в качестве облучателя, то режим работы выбирается из условия работ: боковые рупоры могут подключаться к приёмнику или передатчику, центральный рупор - оба входа к приёмнику или к передатчику, либо к приёмнику и передатчику раздельно.

В состав облучателей входят волноводные элементы различной сложности (разветвители, кольцевые мосты, корпуса и др.), которые являются предметом исследований и разработки КТР. Подробно рассмотрим технологию изготовления рупорной решетки.

В состав рупорной решётки входит центральный пирамидальный рупор с размерами в раскрыве 12,4x12,4+0,01 мм, с углом раскрытия 17°30' +5' и длиной 27 мм. Толщина стенки рупора 1,1+0,1 мм, радиус сопряжения стенок 0,1-0,2 мм. Шероховатость внутренних токопроводящих поверхностей после нанесения серебряного покрытия Яа < 0,8 мкм. Расстояние между осями боковых рупоров 17±0,03 мм. Высокая точность расположения рупоров необходима для формирования разностной и суммарной диаграмм на основе применения многоэлементных облучателей.

30

33.5

Изготовление рупорной решётки требует разработки конструкторско-технологических решений метода послойного электролитического формообразования с применением пяти удаляемых металлических оправок.

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

На первом этапе изготавливаются фланцы из латуни на токарном станке. Окна вырезаются электроэрозионной обработкой проволочным электродом. Далее изготавливаются металлические формы из стали 40Х13. Центральная изготавливается фрезерованием и покрывается хромом. Металлические формы присоединяют с фланцем и опускают в медную ванную электролитическим формообразованием наращивают слой меди до толщины 1,1 мм. А затем удаляются формы механическим способом после температурного удара 100-120° в защитной среде.

Разработанная технология изготовления таких рупорных решеток позволяет создавать и комбинированные облучатели или облучающие системы (ОС), которые могут бить построены в результате совмещения облучателей различного типа, например, выпол-

ненных в виде набора рупоров, спиралей, волноводов. Достоинствами данного типа облучателей является возможность реализации нескольких функций. Главное преимущество этих ОС дня многодиапазонных антенн - эффективная работа в широких полосах частот без каких-либо перестроек или смены облучателей. Конструкторско-технологические решения, направленные на создание многодиапазонных антенн СВЧ и КВЧ диапазонов, должны быть ориентированы на максимальную интеграцию в одном моноблоке ОС элементов различного назначения для уменьшения габарито-массовых характеристик антенно-фидерных устройств (АФУ) КА.

© Глотова М. А., 2013

УДК 621:681.5

М. А. Грачёва, А. А. Боброва Научный руководитель - Е. А. Жирнова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ В ОБЛАСТИ CALS

Представлена комплексная система стратегий повышения эффективности качества жизненного цикла продукции в области CALS-технологий.

В условиях постоянного и значительного усложнения инженерно-технических проектов, программ разработки новой продукции и роста наукоемкости изделий конкурентоспособными окажутся предприятия, достигшие совершенства в управлении бизнесом, обладающие отлаженными процессами проектирования, производства, поставки и поддержки продукта, ориентированные на функционирование в условиях быстро меняющейся экономической ситуации и способные мгновенно реагировать на возникающие новые запросы рынка.

Предприятия должны провести кардинальное реформирование в сфере управления, опираясь на высокотехнологичные, положительно зарекомендовавшие себя стратегии организации современного бизнеса. Такой стратегией, принятой в настоящее время в качестве международного стандарта, является CALS.

CALS (Сопйпиош Acquisition and Life Cycle Support) - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла изделия или продукта. Жизненный цикл продукта, как - это совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта (маркетинговые исследования, проектирование продукта, планирование и разработка процесса, закупка, производство или обслуживание, проверка, упаковка и хранение, продажа и распределение, монтаж и наладка, техническая поддержка и обслуживание, эксплуатация по назначению, послепродажная деятельность, утилизация и (или) переработка) [1].

В дословном переводе аббревиатура CALS означает «непрерывность поставок продукции и поддержки

ее жизненного цикла (далее - ЖЦ)». Первая часть определения - «непрерывность поставок продукции» требует и подразумевает оптимизацию процессов взаимодействия заказчика и поставщика в ходе разработки, проектирования и производства сложной продукции, срок жизни которой, с учетом различных модернизаций, составляет десятки лет. Вторая часть определения CALS - «поддержка жизненного цикла» -заключается в оптимизации процессов обслуживания, ремонта, снабжения запасными частями и модернизации.

Целью применения CALS-технологий, как инструмента организации и информационной поддержки всех участников создания, производства и пользования продуктом, является повышение эффективности их деятельности за счет ускорения процессов исследования и разработки продукции, придания изделию новых свойств, сокращения издержек в процессах производства и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса в процессах ее эксплуатации и технического обслуживания.

Предметом CALS являются технологии информационной интеграции, то есть совместного использования и обмена информацией об изделии (продукте), среде и процессах, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта.

Основой CALS является использование комплекса единых информационных моделей, стандартизация способов доступа к информации и ее корректной интерпретации, обеспечение безопасности информации, юридические вопросы совместного использования информации (в том числе интеллектуальной собственности), использование на различных этапах ЖЦ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.