一种复合填充的空间点阵激光防护结构制造技术

技术编号:33871764 阅读:42 留言:0更新日期:2022-06-18 11:09
本实用新型专利技术公开了一种复合填充的空间点阵激光防护结构,包括两侧面板和夹层结构,所述夹层结构位于两侧面板之间,所述夹层结构包括空间点阵结构芯体和填充物,所述填充物为抗激光烧蚀材料,所述抗激光烧蚀材料填充在所述空间点阵结构芯体中,所述空间点阵结构芯体固定在所述两侧面板之间,该复合填充的空间点阵激光防护结构通过在空间点阵结构芯体中填充抗激光烧蚀材料,实现了抗激光聚能毁伤和承载功能一体化的综合防护需求。功能一体化的综合防护需求。功能一体化的综合防护需求。

【技术实现步骤摘要】
一种复合填充的空间点阵激光防护结构


[0001]本技术涉及一种复合填充的空间点阵激光防护结构。

技术介绍

[0002]激光技术在军事领域的广泛应用使现代战场充斥着各种激光威胁,高能激光武器的激光辐射能量相当强,会对作用目标产生剧烈的热、力学破坏。舰载/陆基激光武器攻击空中目标,具有攻击速度快、反应灵敏、射击精度高和抗电磁干扰的优异性能,使得飞行器面临前所未有的严峻威胁。随着机载激光武器的发展,下一代作战飞机将具备在中近距瞬间杀伤敌机的攻击能力,这将会彻底颠覆制空作战的模式。因此,在下一代飞机和无人机上应用合适的抗激光打击措施刻不容缓。
[0003]目前,国内外飞机、导弹和卫星等主要空中目标抗高能激光防护的措施是采用新材料和涂敷保护层进行加固。国外研制的抗激光加固材料主要有金刚石薄膜、氧化铝陶瓷、二氧化硅陶瓷等,主要在飞机雷达罩、传感器光窗等部位局部应用;涂敷保护层一般采用抗激光烧蚀、对激光反射率高的涂层,通常在防护表面大范围整体应用。
[0004]由于薄膜和涂层本身均不具备承载能力,在激光的“热

力”破坏效应和复杂气动载荷作用下易发生剥离、脱落造成对机体的二次冲击、甚至可能吸入进气道后损坏发动机,存在严重的安全隐患;其次,薄膜和涂层的厚度有限,因此其针对高能激光的防护能力也很局限;另外,高反射率抗激光烧蚀涂层,由于其反射率特性,与下一代空中目标的低可探测性要求也存在天然的冲突。
[0005]因此传统激光防护镀膜和涂层技术存在的难以承载、防护能力弱、隐蔽性差等问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题,本技术的目的是提供一种复合填充的空间点阵激光防护结构能够满足结构可承载、抗激光聚能毁伤的多功能需求。
[0007]本技术提出的一种复合填充的空间点阵激光防护结构,包括两侧面板和夹层结构,所述夹层结构位于两侧面板之间,所述夹层结构包括空间点阵结构芯体和填充物,所述填充物为抗激光烧蚀材料,所述抗激光烧蚀材料填充在所述空间点阵结构芯体中,所述空间点阵结构芯体固定在所述两侧面板之间。
[0008]进一步的,所述两侧面板为金属板,优选为铝合金、钛合金、高温合金,所述两侧面板位于所述空间点阵结构芯体的上下两侧。
[0009]进一步的,所述空间点阵结构芯体为二维或三维周期性结构,优选为波纹结构、蜂窝结构、金字塔结构、蜂窝填充波纹结构。
[0010]进一步的,所述空间点阵结构芯体可选为封闭型点阵芯体,所述空间点阵结构芯体的侧壁或两侧面板上开设有填充流道。
[0011]进一步的,所述空间点阵结构芯体可选为通透型点阵芯体。通透型点阵芯体进行
填充时不需要开设填充流道。
[0012]进一步的,所述空间点阵结构芯体采用金属箔材和/或金属板材相互连接组成。
[0013]进一步的,所述金属箔材的厚度为0.02mm~0.4mm,所述金属板材的厚度为0.8mm~2.0mm。
[0014]进一步的,金字塔结构、波纹板结构芯体由金属板材制备,蜂窝结构、蜂窝填充波纹结构芯体由金属箔材制备。
[0015]进一步的,所述金属箔材的厚度为0.02mm~0.4mm,优选为0.05mm~0.3mm,更优选为0.08mm~0.25mm,特别优选为0.1mm~0.2mm。
[0016]进一步的,所述抗激光烧蚀材料为高分子材料,优选为成碳型高分子材料、成硅型高分子材料、改性硅树脂材料。
[0017]由上述方案,本技术至少具有以下优点:该复合填充的空间点阵激光防护结构通过在二维和三维周期性空间点阵结构芯体中填充抗激光烧蚀材料,使其具有轻质、高吸能效率、散热与抗冲击等优良特性。同时,周期性的空间点阵结构的高孔隙率使其具有了高比强度、高比刚度、以及承载与防护的多功能性和可设计性等优势。
[0018]上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0019]图1为本技术复合填充的空间点阵激光防护结构的结构示意图;
[0020]图2为本技术中空间点阵结构芯体为封闭型蜂窝结构的示意图;
[0021]图3为本技术中空间点阵结构芯体为通透型金字塔结构的示意图;
[0022]图4为本技术中空间点阵结构芯体为封闭型蜂窝填充波纹结构的示意图;
[0023]图5为本技术中空间点阵结构芯体为通透型蜂窝填充波纹结构的示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。
[0025]实施例:一种复合填充的空间点阵激光防护结构,包括两侧面板1和夹层结构2,所述夹层结构位于两侧面板之间,所述夹层结构包括空间点阵结构芯体3和填充物4,所述填充物为抗激光烧蚀材料,所述抗激光烧蚀材料填充在所述空间点阵结构芯体中,所述空间点阵结构芯体固定在所述两侧面板之间。
[0026]所述两侧面板为金属板,优选为铝合金、钛合金、高温合金,所述两侧面板位于所述空间点阵结构芯体的上下两侧。
[0027]所述空间点阵结构芯体为二维或三维周期性结构,优选为波纹结构、蜂窝结构、金字塔结构、蜂窝填充波纹结构。
[0028]所述空间点阵结构芯体可选为封闭型点阵芯体,所述空间点阵结构芯体的侧壁或两侧面板上开设有填充流道。
[0029]所述空间点阵结构芯体可选为通透型点阵芯体。通透型点阵芯体进行填充时不需
要开设填充流道。
[0030]所述空间点阵结构芯体采用金属箔材和/或金属板材相互连接组成。
[0031]所述金属箔材的厚度为0.02mm~0.4mm,所述金属板材的厚度为0.8mm~2.0mm。
[0032]金字塔结构、波纹板结构芯体由金属板材制备,蜂窝结构、蜂窝填充波纹结构芯体由金属箔材制备。
[0033]所述金属箔材的厚度为0.02mm~0.4mm,优选为0.05mm~0.3mm,更优选为0.08mm~0.25mm,特别优选为0.1mm~0.2mm。
[0034]所述抗激光烧蚀材料为高分子材料,优选为成碳型高分子材料、成硅型高分子材料、改性硅树脂材料。
[0035]该复合填充的空间点阵激光防护结构通过在空间点阵结构芯体中填充抗激光烧蚀材料,实现了抗激光聚能毁伤和承载功能一体化的综合防护需求。
[0036]通过在空间点阵结构芯体的侧壁或者面板上开设填充流道,使得抗激光烧蚀材料填充工序可在芯体/面板连接工序之后进行,避免了先填充抗激光烧蚀材料后再进行芯体/面板的真空钎焊或激光焊接过程中可能导致的抗激光烧蚀材料的变性,避免了激光防护结构的抗激光性能衰减。
[0037]通过选用成碳型、成硅型高分子材料或改性硅树脂作为抗激光烧蚀材料的主要成分,使其在受到激光辐照时可以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合填充的空间点阵激光防护结构,其特征在于:包括两侧面板和夹层结构,所述夹层结构位于两侧面板之间,所述夹层结构包括空间点阵结构芯体和填充物,所述填充物为抗激光烧蚀材料,所述抗激光烧蚀材料填充在所述空间点阵结构芯体中,所述空间点阵结构芯体固定在所述两侧面板之间。2.根据权利要求1所述的一种复合填充的空间点阵激光防护结构,其特征在于:所述两侧面板为金属板材,所述两侧面板位于所述空间点阵结构芯体的上下两侧。3.根据权利要求2所述的一种复合填充的空间点阵激光防护结构,其特征在于:所述空间点阵结构芯体的结构为二维或三维周期性结构。4.根据权利要求3所述的一种复合填充的空间点阵激光防护结构,其特征在于:所述空间点阵结构芯体的结构为波纹结构、蜂窝结构、金字塔结构、蜂窝填充波纹结构这四种中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈峰刘洋袁一彬孙学超胡增荣卢天健
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:新型
国别省市:

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