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雷(lei)(lei)达(da)天线罩(zhao)是(shi)飞(fei)(fei)行器雷(lei)(lei)达(da)系(xi)统的重要(yao)组成部(bu)分，用来保(bao)护雷(lei)(lei)达(da)天线或(huo)整(zheng)个(ge)微波系(xi)统在(zai)恶(e)劣环境下(xia)能够(gou)正(zheng)常(chang)工作，是(shi)一个(ge)气(qi)动/结构(gou)/透波功能一体化部(bu)件(jian)。典型的飞(fei)(fei)行器雷(lei)(lei)达(da)天线罩(zhao)位于机头前部(bu)，如果把雷(lei)(lei)达(da)比(bi)作飞(fei)(fei)机的眼(yan)(yan)睛，雷(lei)(lei)达(da)罩(zhao)则是(shi)飞(fei)(fei)机“眼(yan)(yan)睛”的防护镜(jing)。机载、弹载和(he)其它飞(fei)(fei)行器上(shang)的天线罩(zhao)还有改(gai)善气(qi)动外型的作用；舰载、车载和(he)地面天线，以及精(jing)密跟(gen)踪测量雷(lei)(lei)达(da)、射电天文望远(yuan)镜(jing)等的天线上(shang)使用天线罩(zhao)，可大大提(ti)高其瞄准精(jing)度。

机载(zai)雷达天线罩

根据不同(tong)结构形式，高(gao)温透波部件可分为天(tian)(tian)线(xian)(xian)罩和(he)天(tian)(tian)线(xian)(xian)窗两大类，天(tian)(tian)线(xian)(xian)罩一般多为锥形或半球(qiu)形，位(wei)于(yu)高(gao)速(su)飞行(xing)器的鼻(bi)部，而(er)天(tian)(tian)线(xian)(xian)窗位(wei)于(yu)飞行(xing)器侧部，为平(ping)板状。透波部件不仅要求减少(shao)介质材料(liao)对电磁波信号接收和反射(she)的影响，同(tong)时承担(dan)着防(fang)热(re)、承载、导流和耐候等功能。

高温透波材料应满足以下性能(neng)要(yao)求(qiu)：

（1）优异的(de)介电性(xing)能。透波(bo)(bo)(bo)性(xing)能是高温透波(bo)(bo)(bo)材料的首(shou)要评价指标，需要满足在(zai)0.3~300 GHz波(bo)(bo)(bo)段，1~1000 nm波(bo)(bo)(bo)长内电磁波(bo)(bo)(bo)透过(guo)率大(da)于70%，并且随着(zhe)频率和温度(du)的变化(hua)不(bu)发生明显改变（温度(du)升高或降低100°C介电常数(shu)变化(hua)小(xiao)于1%），以

保证天(tian)线系统正(zheng)常的(de)(de)通讯、遥测和制导等工作。通常具有较(jiao)(jiao)低介(jie)电常数和介(jie)电损耗角正(zheng)切(qie)值的(de)(de)材(cai)料具备较(jiao)(jiao)强的(de)(de)透(tou)波(bo)能力；

（2）良好(hao)的抗(kang)热震性能。透波陶瓷(ci)部件在工作过程中的瞬时温(wen)度升温(wen)速(su)率(lv)高(gao)达100°C/s以(yi)上，良好的抗(kang)热(re)震性能能够(gou)保证(zheng)透波材(cai)料承(cheng)受(shou)剧烈的热(re)冲击(ji)，以(yi)减少热(re)震应力产(chan)生的裂(lie)纹(wen)；

（3）优秀的(de)力(li)学性能。高马(ma)赫数飞(fei)行器在飞(fei)行环境中受(shou)(shou)到(dao)较强的气动(dong)力(li)和(he)气动(dong)热，透波(bo)材(cai)料应具备优(you)秀的断(duan)裂韧性、比强度(du)(du)和(he)比刚度(du)(du)，以承(cheng)受(shou)(shou)高速飞(fei)行产生的各种应力(li)，并且在高温时(shi)仍能保(bao)持较好的力(li)学性能；

（4）良好的抗雨水冲蚀性(xing)。透波材料(liao)需能够承受雨蚀、辐(fu)射(she)以及粒子蚀等恶劣(lie)环境；

（5）良好的材料制造、加工可行(xing)性，以及较低(di)的质量。

由于陶(tao)瓷材料具有(you)不易吸水(shui)吸潮、强度高、高温性能稳定等优点，满足(zu)承载(zai)、透波、耐高温抗烧(shao)蚀等多功能要求，日(ri)益成(cheng)为(wei)国内(nei)外在透波领域(yu)的研究热点，成(cheng)为(wei)天线罩的首选材料之一。

目前对于高(gao)温透波陶瓷材料的研(yan)究主要集中在氧(yang)化物(wu)陶瓷(ci)(ci)、磷酸盐(yan)陶瓷(ci)(ci)和(he)氮化物(wu)陶瓷(ci)(ci)三个(ge)方面。

常见透波陶瓷材料的(de)基(ji)本性能

常见的(de)高温透波陶(tao)瓷材料(liao)的(de)种(zhong)类及特点总结(jie)如下：

不同种类透波陶瓷的优缺(que)点(dian)及适(shi)用领域

随着国(guo)防和(he)现(xian)代军事(shi)战争的(de)需(xu)要(yao)及科学技术的(de)发(fa)展，飞行器的(de)马赫数不断提高，因此满足(zu)高马赫数飞行器对天线罩天线窗等透波部件性能要(yao)求的(de)透波材料是(shi)未(wei)来的(de)发(fa)展方向。

由以上(shang)对(dui)几种陶瓷材料的性(xing)能特点(dian)对(dui)比(bi)可(ke)知：

（1）氧化(hua)铝、微晶玻璃等部分氧化物陶瓷和(he)磷酸盐陶瓷由于较(jiao)差的抗热性(xing)、高(gao)温(wen)机械性(xing)能和(he)介电性(xing)能在高(gao)马赫数飞行器(qi)的适(shi)用上面临淘汰；

（2）莫(mo)来石陶瓷(ci)众多的优良(liang)特性尚(shang)需足够(gou)充(chong)分的研究(jiu)和应(ying)用；

（3）由于较(jiao)差(cha)的抗氧化性(xing)(xing)(xing)、抗雨蚀性(xing)(xing)(xing)、机械性(xing)(xing)(xing)能和易(yi)吸潮，均质石(shi)(shi)英陶瓷(ci)并不能满足新一代飞行器的需要，经过纤维增强(qiang)(qiang)性(xing)(xing)(xing)能得到较(jiao)大的提(ti)升，石(shi)(shi)英纤维织物增强(qiang)(qiang)石(shi)(shi)英复合材料(liao)是目前(qian)已投(tou)入应用、综合性(xing)(xing)(xing)能最优(you)的材料(liao)；

（4）较难烧结(jie)、高温(wen)介电(dian)损耗异常增大等问(wen)题使得氮(dan)化(hua)硼陶(tao)瓷从(cong)未得到实际(ji)的(de)应用，多(duo)孔氮(dan)化(hua)硅陶(tao)瓷已成功应用在部分宽带(dai)高温(wen)透波部件(jian)上，氮(dan)化(hua)物复合/复相(xiang)陶(tao)瓷由于质量大、各(ge)项性能未实现同步提(ti)升等问(wen)题，应用受(shou)到限制。

总(zong)结(jie)

目前(qian)高(gao)温透波(bo)(bo)陶瓷(ci)材料仍存在介电(dian)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)机械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)难以协同(tong)、隔热透波(bo)(bo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)矛(mao)盾、成型(xing)加工困难不能(neng)(neng)适(shi)应设计需(xu)要(yao)、高(gao)温性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)尚需(xu)提升(sheng)等(deng)问题。需(xu)要(yao)开(kai)发(fa)新的(de)(de)低成本、高(gao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)材料体(ti)系，同(tong)时(shi)还要(yao)匹配实际生(sheng)产加工的(de)(de)需(xu)要(yao)，连续纤维(wei)增强氮化物(wu)基复(fu)合材料具有(you)优(you)异的(de)(de)综合性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，是今后高(gao)温透波(bo)(bo)陶瓷(ci)的(de)(de)发(fa)展(zhan)方向，国(guo)内(nei)目前(qian)石(shi)英纤维(wei)和(he)氮化硅纤维(wei)发(fa)展(zhan)较(jiao)好，其他纤维(wei)的(de)(de)发(fa)展(zhan)与国(guo)外存在较(jiao)大的(de)(de)差距，是今后的(de)(de)研究重(zhong)点。

参考来源：

1. 天(tian)线罩用(yong)高温透波陶瓷(ci)材料的研(yan)究进展，毛富洲、银锐明、李鹏飞、刘碧(bi)慧、白云(yun)飞（湖南(nan)工业(ye)大学材料与先进制造学院）；

2. 透微波(bo)陶(tao)瓷材(cai)料的研(yan)究(jiu)现状，陈虹、张联盟、罗(luo)文(wen)辉（山东工(gong)业陶(tao)瓷研(yan)究(jiu)设计院、武汉理(li)工(gong)大学）。

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