雷达罩防静电透波涂料工艺改进的研究

雷达罩防静电透波涂料工艺改进的研究

摘要飞机雷达罩一般都是玻璃纤维制成的，雷达罩要有良好的防静电性能，且涂层厚度尽可能小，以防影响电磁波透波和畸变。而玻璃纤维是绝缘体，这就需要在玻璃纤维上喷涂一层防静电涂层。本文介绍一种防静电透波涂层改进的施工方法，能确保雷达罩透波率高、防静电效果好。

关键词雷达罩；防静电；透波；涂料

0引言

雷达罩表面涂层通常由底漆、瓷漆、防静电涂层组成的配套涂层系统。为了飞机雷达罩得到满意的电磁波传输效率，表面涂料厚度必须尽可能的减小。若表面涂层厚度超过1.14mm，电磁波传输损失就会猛增，雷达信号发生畸变和散射。而涂层厚度降低，防静电涂层厚度不足，又会导致电阻值升高，当表面电阻超过100MΩ时，防静电涂层基本起不到防静电的作用。因雷达罩处于飞机最前端，是最容易发生鸟击、雷击和渗水的部位，中国某大型航空公司每年因雷达罩受鸟击、雷击或渗水导致需要离位修理多达上百起，这就要求必须有一个高质量的维修工艺，确保翻修质量。本实验中，实验板上未加入静电，所以电阻和透波率是相互独立的参数。

1试验方法

1.1 主要仪器和材料

涂层厚度测量仪：Paint borer 518，静电喷枪，数字式欧姆表、透波测试平台。

试验材料：底漆PPG 512x310、瓷漆PPG CA8000 B7067、防静电漆PPG 528x306

1.2 制作试验板并喷涂涂层

切割若干块30cm×30cm的玻璃纤维板并喷涂一层底漆，厚度值为0.011mm。再喷若干层瓷漆，瓷漆起防雨蚀的作用，用于保护玻璃纤维，防止玻璃纤维吸潮而受损。瓷漆厚度为0.225mm。再喷一层防静电涂层，防静电涂层厚度控制在0.004mm～0.032mm之间。防静电漆层厚度参见表1. 防静电涂层厚度会影响涂层导电性能。三种涂层的总厚度值参见表 2 总厚度会影响电磁波透波率。在室温下干燥24小时。每次喷涂一层涂层，则用厚度仪Paint borer 518测量厚度，厚度不达标的实验板弃之不用，重新制作一块。

按照图1方法使用欧姆表测量电阻值。

图1 防静电涂层电阻测量示意图

按照美国航空无线电委员会RTCA编制的DO-173规范测量实验板透波率，电阻和透波测量结果如图2：

图2 电阻值和透波率测量结果

2 结果与讨论

从图2中可以看出随着厚度增加，导电性能加强，但是透波性能下降。而根据RTCA DO-213的要求，雷达罩透波率必须要满足C级，即透波率大于78%，如果小于C级，此时电磁波会畸变和散射很很严重，飞机不适航，而当电阻值大于100MΩ时，电阻过高，无法起到释放静电的作用，表面积累的静电形成电屏蔽效果，降低透波率，飞机也是处于不适航状态。由此可见，涂层厚度在0.255mm～0.262mm之间电阻和透波效果最佳。

参考文献

[1]刘俊彪，王积建.隐身技术在武器装备上的应用及对抗措施[J].飞航导弹，2006（4）：23-25.

[2]张德琪.防雷达波隐身涂料前处理工艺研究[J].四川兵工学报，2004（6）：37-38.

[3]梁国正，顾媛娟，蓝立文，张明习，吕勇.用于高性能雷达罩的树脂基体的研究[J].宇航材料工艺，1996（6）.

[4]狄西岩，梁国正，马晓燕.飞机吊舱雷达天线罩的研制[J].航空材料学报，2001（2）.

[5]宫兆合，梁国正，王旭东.高性能机载雷达罩材料的研究进展[J].工程塑料应用，2002（12）.