翼尖等雷達(dá)強(qiáng)反射部位,如圖 " "所示。
圖 " "%夾層結(jié)構(gòu)的典型吸波特性曲線
圖 " "%機(jī)翼前緣吸波復(fù)合結(jié)構(gòu)
&—’采用的蜂窩夾芯雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)為非金屬蜂窩芯浸漬有碳粉或含有其他損耗或吸波物質(zhì)的樹脂,并在多層透波蒙皮面板與蜂窩芯之間嵌入電阻片。 (—’’也采用了類似的夾層吸波結(jié)構(gòu)。
俄羅斯 &)*+研制的寬頻吸波結(jié)構(gòu)機(jī)翼前緣是三層結(jié)構(gòu),見圖 " ",。蒙皮很薄(-., /.,00),內(nèi)外蒙皮間填充輕質(zhì)吸波材料(加入吸波劑的纖維氈或泡沫塑料等),底層通常采用鍍金屬玻璃布。俄羅斯還研究新的異形蜂窩,如正方形、長方形、菱形蜂窩,作吸波材料。 , / 100厚夾層吸波結(jié)構(gòu), -2)3可反射衰減— ’4&。
()混雜纖維吸波結(jié)構(gòu)混雜鋪層吸波結(jié)構(gòu)由不同電磁參數(shù)的纖維按層間或?qū)觾?nèi)等方式混雜,形成的承載吸波結(jié)構(gòu)。高損耗層由碳化硅纖維、金屬化纖維與碳纖維構(gòu)成;低損耗層由芳綸、
•,5•
玻璃纖維、碳化硅纖維構(gòu)成;外表層涂覆 ""、"或聚氨酯涂層,以保護(hù)材料在惡劣環(huán)境下使用,如圖 % &’( &)所示。
圖 % &’( &*+俄羅斯 ,-.研制的寬頻吸波結(jié)構(gòu)機(jī)翼前緣
圖 % &’( &)+多層結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料(高損耗層由碳化硅纖維、碳纖維構(gòu)成,低損耗層由芳綸、玻璃纖維等構(gòu)成)
混雜編織吸波結(jié)構(gòu)熱塑性混雜紗吸波結(jié)構(gòu),熱塑性 ""、"、"/等樹脂紡成單絲或復(fù)絲,分別與其他特種纖維(碳纖維、芳綸、陶瓷纖維等)按一定比例混雜成紗束,再把混雜紗編成織物、輕質(zhì)夾芯或網(wǎng)格布,最后將其與同類樹脂制成吸波結(jié)構(gòu)。既具有優(yōu)良的吸波性能,又具有結(jié)構(gòu)復(fù)合材料輕質(zhì)、高強(qiáng)、韌性好等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)報(bào)道, 0—11采用 (23 ""混雜紗吸波復(fù)合材料制造機(jī)翼和機(jī)身蒙皮。
(()電阻片型吸波結(jié)構(gòu)( 4—56789吸波結(jié)構(gòu))
電阻片是由控制沉積物厚度和 :或電阻率變化形成的材料。將其與非金屬復(fù)合材料錐體式前緣相結(jié)合,構(gòu)成電阻片型吸波結(jié)構(gòu)。圖 % &’( &;可用來消除復(fù)合材料前緣與金屬結(jié)構(gòu)之間的反射,還可有效地吸收前緣表面二次行波。一般適用于窄頻帶。
•*(2•
圖 " "%&隱身飛機(jī)邊緣處用典型寬頻段雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)
(’)其他耐高溫隱身復(fù)合材料目前以 ()*纖維增強(qiáng)鋁研究進(jìn)展較大,具有耐高溫(+,,-)的力學(xué)性能,電阻率 , . ,,,•/時(shí)具有最佳吸波特性。導(dǎo)電塑料吸波結(jié)構(gòu)正在開發(fā)。
•’•
"
"
第四篇
飛機(jī)的無損檢測
"
"
•"•
第一章 超聲檢測
第一節(jié) 概述
超聲檢測一般是指使超聲波與試件相互作用,對(duì)反射、透射和散射的波進(jìn)行研究,進(jìn)行試件的宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測和表征,并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的持續(xù)技術(shù)。
對(duì)于宏觀缺陷的檢測,常用頻率為 " %&’ ( )"%&’短脈沖波以反射法進(jìn)行。此時(shí),在試件中傳播的聲脈沖遇到聲特性阻抗(材料密度與聲速的相乘積)有變化處
(如出現(xiàn)缺陷),部分入射聲能可被反射,根據(jù)反射信號(hào)的幅度可對(duì)缺陷的大小做出評(píng)估。通過測量入射波與反射波之間的時(shí)差可確定反射面與聲入射點(diǎn)之間的距離。為適應(yīng)不同類型試件及不同的質(zhì)量要求,可選用的波型有縱波、橫波、表面波、板波等。采用特定掃描顯示方式及相應(yīng)的電子線路可獲得試件中缺陷分布及形態(tài)的圖像。
超聲檢測的優(yōu)點(diǎn)是:())作用于材料的超聲強(qiáng)度足夠低、最大作用應(yīng)力遠(yuǎn)低于彈性極限;(*)可用于金屬、非金屬、復(fù)合材料制件的無損評(píng)價(jià);(+)對(duì)確定內(nèi)部缺陷的大小、位置、取向、埋深、性質(zhì)等參量較之其他無損方法有
綜合優(yōu)勢;
(,)僅需從一側(cè)接近試件;
()設(shè)備輕便對(duì)人體及環(huán)境無害,可作現(xiàn)場檢測;
(-)所用參數(shù)設(shè)置及有關(guān)波形均可存儲(chǔ)供以后調(diào)用。
主要局限性是:())對(duì)材料及制件缺陷作精確的定性、定量表征仍須作深入研究;(*)為使超聲波能以常用的壓電換能器為聲源進(jìn)入試件,一般需用耦合劑;(+)對(duì)試件形狀的復(fù)雜性有一定限制。
•,•
第二節(jié) 超聲檢測的物理基礎(chǔ)
一、振動(dòng)與波
"聲波與超聲波
物體在一定位置附近作來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)稱為機(jī)械振動(dòng)。由機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生的波稱為機(jī)械波。由彈性力相互聯(lián)系著的質(zhì)點(diǎn)所組成的物質(zhì),稱為彈性介質(zhì)。在彈性介質(zhì)中,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作機(jī)械振動(dòng)時(shí),由于該質(zhì)點(diǎn)與其相鄰近的質(zhì)點(diǎn)間有彈性力聯(lián)系著,所以它的振動(dòng)會(huì)傳遞給相鄰近的質(zhì)點(diǎn),使鄰近的質(zhì)點(diǎn)也產(chǎn)生同樣振動(dòng),然后又將振動(dòng)傳給下一質(zhì)點(diǎn),這樣振動(dòng)就以一定的速度由近及遠(yuǎn)地向各個(gè)方向傳播,從而形成機(jī)械波。因此,機(jī)械波的產(chǎn)生必須具備兩個(gè)條件: 要有作機(jī)械振動(dòng)的波源(即聲源);"要有能夠傳遞機(jī)械振動(dòng)的介質(zhì)(即彈性介質(zhì)),兩者缺一不可。機(jī)械波的傳播只是振動(dòng)的傳播,而不是質(zhì)點(diǎn)本身的遷移。聲波是一種機(jī)械波,它能在固體、液體和氣體中傳播。如果用頻率來表征聲波,并以人的可感覺頻率為分界線,可把聲波劃分為次聲波( % &’()),可聞聲波(&’()&’*()),超聲波和特超聲波( + &’*())。在超聲檢測中,使用的頻率范圍通常為 ’ ,-() . "’-()。
&波動(dòng)方程
用數(shù)學(xué)方程式描述一個(gè)前進(jìn)中的波動(dòng)(通常稱為行波),即描述介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移是怎樣隨時(shí)間變化的,這樣的方程式稱為行波的波動(dòng)方程。
由于諧振動(dòng)是最簡單最基本的振動(dòng),所以由它產(chǎn)生的余弦波是最簡單最基本的波。下面討論余弦振動(dòng)在均勻介質(zhì)中傳播過程所形成的余弦波波動(dòng)方程。
/波的種類(波型)
波的種類是根據(jù)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波動(dòng)傳播方向的關(guān)系來區(qū)分的。它分為縱波、橫波、表面波和板波等,具體介紹如下:
中國航空網(wǎng) www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址:飛機(jī)檢測與維修實(shí)用手冊(cè) 2(59)