一种铝合金材料雷达天线舱框架焊接加工工艺设计
2020-12-21陈小军周含宣杨春鹏
雷达与对抗 2020年4期
陈小军,周含宣,杨春鹏
(中国船舶集团有限公司第八研究院,南京 211153)
0 引 言
雷达天线舱架设在舰船桅杆,受到海浪起伏、天线方位转动等惯性载荷作用。天线舱框架是对整机机械性能、质量指标、控制系统的精度指标、安全指标等影响较大的结构件。[1]天线阵面为有源相控阵雷达的重要部件,天线舱框架为有源阵面提供安装空间和支撑。
某雷达天线舱框架安装如图1所示。安装在天线舱框架上的天线阵面包括T/R组件、分电箱及本振、时钟、功分模块、电源模块、冷却管路及环境监测装置等。阵面内模块众多且互联关系复杂,散热要求不同,需要通过框架来安装定位并冷却。因此,天线舱框架应保持足够的刚度与精度。

图1 天线舱框架安装示意图
1 天线舱框架工艺方案的制定
天线舱框架主体材料选用强度高、抗蚀性好的铝合金材料。铝合金的导热性强、热容量大、线胀系数大[2],焊接变形较大。因此,控制天线舱框架焊接和加工的变形是天线舱框架工艺设计的重点。 某天线舱框架如图2所示。该天线舱框架由铝合金板材和型材焊接加工而成。框架截面呈等腰梯形,外形最大尺寸长约3 800 mm、宽约3 050 mm、高约3 200 mm。

图2 天线舱框架结构示意图(去除外蒙皮)
该天线舱框架由顶框、底框、左侧面框架、右侧面框架、T/R框架、面框架等6个部件组焊而成。天线舱框架外表面焊接有2 mm厚的铝板蒙皮。该框架是前后阵面倾斜70°、两侧面倾斜2.3°的4面梯形结构形式。框架结构特点是尺寸较大,焊缝较多,且为连续焊缝。……
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