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异形结构天线罩预制体制备关键技术及应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-09-28 10:26:24

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”绿色纺织产业科技服务团| 白江 | 2023-10-24 14:33:33
针对航天飞行器强突防、无依托、超高速飞行的需求,研制了航天飞行器用复杂负曲率截面天线罩预制体,开发了多向衬纱与多层角联锁耦合结构的石英纤维3D预制体制备技术,形成了复杂结构天线罩预制体生产线,攻克了全尺寸异型天线罩预制体仿形成形的难题。经总体单位致密化制成复合材料后具有优异的透波/结构一体化性能,产品各项技术指标均达到了设计要求,已在XX型号航天飞行器形成了批量应用,为我国航天装备技术的发展提供了重要支撑,对于推动我国高端产业用纺织品产业发展具有重要的意义。

航天飞行器的异形天线罩具有翼身融合的结构,服役过程中将承受复杂的气动载荷,迎风面承受较大的拉伸、弯曲载荷,侧翼区承受较大的剪切载荷。因此,异形天线罩的增强体设计为角联多向/层联机织耦合结构,其中迎风面为层联机织结构,侧翼区为角联多向结构,且两种结构在耦合处无缝连接、一体成型。

熔喷布主要以聚丙烯为原料,是由无序排列的超细短纤维组成,纤维直径约为1~5微米,具有较大的比表面积,孔隙小而空隙率大,结构蓬松,具有较好的各向同性,手感柔软,过滤性、透气性、绝热性能好。熔喷布的过滤原理除普通过滤材料所有的阻截效应外,主要靠驻极体纤维的静电效应捕集微细尘粒,具有过滤阻力小、滤层薄、过滤效果好等优点,对微细固体尘粒有很好的过滤效果,对大气中的气溶胶、细菌、烟雾、各种花粉均有很好的阻截过滤效果,广泛应用于医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板以及隔音材料等领域。

一帆 天津工业大学纺织科学与工程学院副研究员。 长期从事先进纺织复合材料结构设计、制备及应用研究,在纺织复合材料设计及制备方面取得了一系列成果。提出了复合材料多向织物增强体柔性编织工艺技术,创建了高厚度复杂构形复合材料结构设计及制造方法。主持国家科技重大专项项目、国防科技基础加强计划重点项目等12项,作为主要参与人参与国家重点研发计划、国防科工局规划项目等20余项。发表SCI论文20余篇,参与起草国家标准5项,获授权发明专利10件。与团队成员创办了国家高新技术企业,实现了关键技术自主产业化,近5年实现直接经济效益3.71亿元。研究成果已成功应用于临近空间飞行器、高超音速导弹、无人直升机等航空航天领域,取得了重大的军事和社会效益。曾获天津市科技进步奖一等奖1项,中国纺织工业联合会科技进步奖一等奖1项、二等奖1项。

目前该项目的研发以趋于完成,该项目主要用于本技术的应用,航天飞行器的异形天线罩具有翼身融合的结构,服役过程中将承受复杂的气动载荷,迎风面承受较大的拉伸、弯曲载荷,侧翼区承受较大的剪切载荷。因此,异形天线罩的增强体设计为角联多向/层联机织耦合结构,其中迎风面为层联机织结构,侧翼区为角联多向结构,且两种结构在耦合处无缝连接、一体成型。和企业联合攻关后便可投入生产,产生效益。

可技术转让或联合研发发布新的科技成果。