Разработка микроволновой установки для создания космических антенн связи

Представлены теоретические и экспериментальные результаты отверждения параболической антенны из полимерных композиционных материалов с использованием в качестве источника тепла энергии микроволнового излучения. Показаны преимущества микроволнового метода отверждения антенн из углеродного волокна с термостойким полимерным связующим по сравнению с традиционными методами. Разработана конструкция микроволновой установки лучевого типа для технологического процесса отверждения параболической антенны из полимерных композиционных материалов. Диаметр раскрыва антенны 1200мм, толщина материала антенны 5мм, температура нагрева антенны +180°С, частота колебаний электромагнитного поля 2450МГц, мощность микроволнового излучения 4,8кВт. Микроволновая установка позволяет сократить энергетические затраты на технологический процесс ускоренного отверждения антенны из полимерного композиционного материала, улучшить условия труда обслуживающего персонала и физико-механические характеристики космических антенн связи. Представлены основные выражения и результаты расчёта распределения температуры по площади и по толщине материала антенны из полимерного композиционного материала. Длительность нагрева антенны от температуры +20°С до температуры +180°С, весом 11,8кг, составляла 5,9 минут. В качестве метода расчёта распределения температуры по поверхности материала антенны использован метод Гюйгенса – Кирхгофа, а по толщине материала антенны метод нагруженных длинных линий. Отклонение температуры от номинального значения температуры по поверхности параболической антенны отсутствовало, а по толщине антенны не превышало 3°С.