складной восьмигранный уголковый рефлектор

Классы МПК:H01Q15/18 содержащие большое число взаимно наклонных плоских поверхностей, например уголковый рефлектор 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Центральный научно-исследовательский институт машиностроения
Приоритеты:
подача заявки:
2000-05-22
публикация патента:

Складной восьмигранный уголковый рефлектор относится к многогранным уголковым отражателям электромагнитных волн, излучаемых антенными системами РЛС, предназначен для переотражения сигналов РЛС в обратном направлении к источникам излучения, распределенным в пространстве. Применяется для имитации радиолокационных портретов объектов в местах их отсутствия, увеличения отражательной способности малозаметных реальных объектов или обозначения мест нахождения таких объектов, а также может служить реперными точками на местности. Техническим результатом является обеспечение точности заданных характеристик, повышение эксплуатационной надежности. Рефлектор имеет центральную стойку, расположенные на ней во взаимно перпендикулярных плоскостях втулки для крепления жестких поддерживающих средств и составных гибких отражающих граней, образующих в развернутом положении поддерживающих средств групповой восьмигранный рефлектор. Рефлектор снабжен средствами фиксации его элементов в рабочем положении и регулировки точности их установки, за счет которых повышается его эффективная поверхность рассеяния в сравнении с известным устройством на порядок. Предложены варианты исполнения втулок для крепления элементов рефлектора к плечам и друг к другу во взаимно перпендикулярных плоскостях, а также вариант рефлектора с телескопической стойкой, имеющий меньшие габариты в сложенном положении. 2 с. и 17 з.п. ф-лы, 15 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15

Формула изобретения

1. Складной уголковый рефлектор, содержащий центральную поддерживающую стойку (1), первую втулку (2), размещенную возле середины стойки (1), четыре плеча (3), расположенные парами под прямым углом друг к другу, каждое поворотно прикреплено одним концом к первой втулке (2), вторую втулку (7), смонтированную на стойке с возможностью скольжения из закрытой позиции ниже первой втулки (2) до фиксации возле основания стойки ограничивающим фиксатором (8), радиоотражающий гибкий материал в виде квадратной панели (4), прямые углы которой прикреплены к соответствующим внешним концам плеч (3), центр - к первой втулке (2) и диагональные части - к соответствующим плечам вдоль их длины, и восьми треугольных панелей (5, 6) в виде прямоугольных треугольников, четыре верхние треугольные панели (5) парами симметрично расположены над квадратной панелью (4) между стойкой и соответствующими плечами (3), прямой угол каждой верхней треугольной панели (5) прикреплен к первой втулке (2), второй угол - к внешнему концу плеча (3), поддерживающего его, и третий угол - к вершине стойки (1), четыре нижние треугольные панели (6) парами симметрично расположены ниже квадратной панели (4) между стойкой (1) и соответствующими плечами (3), прямой угол каждой нижней треугольной панели (6) прикреплен к первой втулке (2), второй угол - к внешнему концу плеча (3), поддерживающего его, и третий угол - к второй втулке (7), гипотенузная сторона каждой треугольной панели (5, 6) имеет подрубку (11), два натягивающих провода (12), расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом средние участки размещены в щелях (13) вершины стойки (1), а конечная часть каждого размещена в соответствующей подрубке (11) верхней треугольной панели (5), внешнем конце плеча (3), подрубке (11) нижней треугольной панели (6) и прикреплена к второй втулке (7), снабженной пружинами (17 и 18), прикрепленными одним концом к второй втулке (7), а другим - к кольцевому упору (19) стойки (1), усиливающие средства (14) в виде накладок эластичного материала на углах всех панелей, отличающийся тем, что первая втулка (2) зафиксирована неподвижно, а ограничивающий фиксатор (8) второй втулки (7) выполнен с возможностью ее фиксации в одной позиции возле основания стойки (1), при этом вершина стойки (1) и внешние концы плеч (3) выполнены с посадочными местами и снабжены дополнительно фиксаторами (20), расположенными в них.

2. Складной уголковый рефлектор по п.1, отличающийся тем, что фиксаторы (20) вершины стойки (1) и внешних концов плеч (3) выполнены в виде винтов, расположенных в ответной резьбе на участках внутренних поверхностей их посадочных мест.

3. Складной уголковый рефлектор по п.2, отличающийся тем, что между каждым фиксатором (20) и участком натягивающего провода (12) расположена прокладка (24), имеющая скругленный паз (25) под натягивающий провод в соответствии с его расположением.

4. Складной уголковый рефлектор по п.3, отличающийся тем, что между каждым фиксатором (20) вершины стойки (1) и каждым натягивающим проводом (12) расположена прокладка (21), имеющая взаимно перпендикулярные пазы (22, 23) различной глубины в соответствии с расположением натягивающих проводов (12) в их щелях.

5. Складной уголковый рефлектор по п.3 или 4, отличающийся тем, что фиксаторы (20) в виде винта и накладки (14) квадратной панели (4) прикреплены к введенным дополнительно втулкам (26), расположенным на каждом внешнем конце плеча (3) и имеющим посадочные места (30, 31, 32 и 33) для внешнего конца плеча (3), участка провода (12), фиксатора (20) и накладки (14) квадратной панели (4) соответственно.

6. Складной уголковый рефлектор по п.5, отличающийся тем, что посадочное место (33) каждой втулки (26) для закрепления накладки (14) квадратной панели (4) выполнено с резьбой и снабжено дополнительно фиксатором (54), выполненным в виде цилиндра, имеющего две соосные полости разных диаметров, резьбу на внешней боковой поверхности и два отверстия (61) или шлиц (59) со стороны полости большего диаметра, в соосных полостях которого расположена вставка (60), выполненная составной из двух полуцилиндрических частей, имеющих на одном торце буртик и продольный полуцилиндрический паз под конечную часть накладки (14) квадратной панели (4).

7. Складной уголковый рефлектор по п.5 или 6, отличающийся тем, что каждый натягивающий провод (12) выполнен в виде двух одинаковых частей с утолщенными концами, середины которых закреплены соответственно на вершине стойки (1) и второй втулке (7), а конечные части продеты через подрубки (11) треугольных панелей (5, 6), посадочные места (31) втулок (26) внешних концов плеч (3) и прикреплены к введенным дополнительно фиксаторам (20, 54), при этом отверстия втулок (26) выполнены с ответной резьбой.

8. Складной уголковый рефлектор по п.7, отличающийся тем, что каждый внешний конец плеча (3) снабжен втулкой (50), имеющей ответное посадочное место в виде отверстия (51) для крепления ее на внешнем конце плеча (3), два отверстия (52) с резьбой (53) под введенные дополнительно фиксаторы (54) конечных частей натягивающих проводов (12), плоский паз (55), имеющий два выходных отверстия (56), связанных между собой дополнительным пазом (58) и снабженных резьбой (57) под фиксаторы (54) накладки (14) квадратной панели (4).

9. Складной уголковый рефлектор по п.8, отличающийся тем, что одинаковые части натягивающих проводов (12), расположенные ниже квадратной панели (4), выполнены в виде двух жестких натягивающих плеч (28), концы каждого из них соединены с втулкой внешнего плеча (3) с возможностью поворота и второй втулкой (7) стойки (1), причем вторая втулка (7) стойки (1) выполнена с плоскими пазами для размещения четырех концов жестких натягивающих плеч (28) с возможностью поворота в плоскости плеча (3).

10. Складной уголковый рефлектор по п.9, отличающийся тем, что квадратная панель (4) выполнена составной из четырех панелей в виде прямоугольных треугольников, каждая из этих панелей расположена в плоскости плеч (3) и прикреплена подрубленными катетными сторонами к рукавам (10) смежных плеч (3), прямым углом - к первой втулке (2) стойки (1), а вторым и третьим углами - к соответствующим внешним концам плеч (3) посредством втулки (44), имеющей первое посадочное место (48) для крепления втулки на внешнем конце плеча (3), второе посадочное место (45) для натягивающего провода (12), третье посадочное место (46) для накладки (14) соответствующей панели, входящей в составную квадратную панель (4), выполненное в виде двух отверстий, расположенных в плоскости плеч (3), четвертое посадочное место (47) для подсоединения внешнего конца жесткого натягивающего плеча (28) с возможностью поворота, пятое посадочное место (49) в виде отверстия под ось жесткого натягивающего плеча (28), причем второе (45) и третье (46) посадочные места выполнены с резьбой для ввода в каждое из них соответствующего фиксатора (54), а гипотенузная сторона каждой панели, составляющей квадратную панель (4), имеет подрубку (11), в которую введен, например, шнур, участки которого продеты в концевую часть накладки (14) и закреплены фиксатором (54) каждой втулки внешнего конца плеча (3) посредством вставки (60).

11. Складной уголковый рефлектор, содержащий центральную поддерживающую стойку (1), первую втулку (2) на стойке, четыре плеча (3), расположенные парами под прямым углом друг к другу, каждое поворотно прикреплено одним концом к первой втулке (2), вторую втулку (7), смонтированную на стойке ниже первой втулки (2) с возможностью смещения вдоль стойки из закрытой позиции в открытую, радиоотражающий гибкий материал в виде квадратной панели (4), прямые углы которой прикреплены к соответствующим внешним концам плеч (3), центр - к первой втулке (2) и диагональные участки - к плечам (3) вдоль их длины, и восьми панелей (5, 6) в виде прямоугольных треугольников, четыре верхние треугольные панели (5) парами симметрично расположены над квадратной панелью (4) между стойкой и соответствующими плечами (3), при этом прямой угол каждой верхней треугольной панели (5) прикреплен к первой втулке (2), второй угол - к внешнему концу плеча (3), поддерживающего его, и третий угол - к вершине стойки (1), четыре нижние треугольные панели (6) парами симметрично расположены ниже квадратной панели (4) между стойкой и соответствующими плечами (3), прямой угол каждой нижней треугольной панели (6) прикреплен к первой втулке (2), второй угол - к внешнему концу плеча (3), поддерживающего его, и третий угол - к второй втулке (7), гипотенузная сторона каждой треугольной панели (5,6) имеет подрубку (11), два натягивающих провода (12), средние участки которых расположены в щелях (13) вершины стойки, а каждая конечная часть размещена в соответствующей подрубке (11) верхней треугольной панели (5), внешнем конце плеч (3), подрубке (11) нижней треугольной панели (6) и прикреплена к второй втулке (7), усиливающие средства (14) в виде накладки (14) эластичного материала на углах всех панелей (4, 5, 6), и пружины, отличающийся тем, что центральная поддерживающая стойка (1) выполнена телескопической в виде внешней части (40) и внутренней части (41), первая (2) и вторая (7) втулки жестко прикреплены к нижним участкам соответственно внешней (40) и внутренней (41) частей телескопической стойки, а в их полостях расположена цилиндрическая пружина (42), части стойки имеют совмещенные окна для размещения пружинного фиксатора (43), расположенного на первой втулке (1), совмещенные окна для входа выступа пружинного фиксатора (43), расположенного на первой втулке.

12. Складной уголковый рефлектор по п.11, отличающийся тем, что вершина внешней части (40) телескопической стойки и внешние концы плеч (3) снабжены дополнительно фиксаторами (20), например, выполненными в виде винтов с прокладками (24), расположенными соответственно в ответной резьбе внутренней поверхности вершины внешней части (40) и внешних концов плеч (3).

13. Складной уголковый рефлектор по п.12, отличающийся тем, что расположенные на каждом внешнем конце плеча (3) фиксаторы (20) в виде винта и накладки (14) квадратной панели (4) прикреплены к дополнительно введенной втулке (26), имеющей посадочные места (30, 31, 32 и 33) для внешнего конца плеча (3), участка натягивающего провода (12), фиксатора (20) положения его конечной части и накладки (14) квадратной панели (4) соответственно.

14. Складной уголковый рефлектор по п.13, отличающийся тем, что каждое посадочное место (33) каждой втулки (26) для закрепления накладки (14) выполнено с резьбой и снабжено фиксатором (54), выполненным в виде цилиндра, имеющего две соосные полости разных диаметров, резьбу на внешней боковой поверхности и два отверстия (61) или шлиц (59) на торцевой части со стороны полости большего диаметра, в полостях которого расположена вставка (60), выполненная составной из двух частей, имеющих на одном торце буртик и продольный полуцилиндрический паз под конечную часть накладки (14) квадратной панели (4).

15. Складной уголковый рефлектор по п.13 или 14, отличающийся тем, что каждый натягивающий провод (12), расположенный в одной плоскости, выполнен в виде двух одинаковых частей с утолщенными концами, середины которых закреплены соответственно на вершине внешней части (40) телескопической стойки и второй втулке (7), а конечные части продеты через подрубку (11) соответствующих верхних (5) и нижних (6) треугольных панелей, расположены в посадочных местах (31) втулок (26) и закреплены в них введенными дополнительно фиксаторами (20 или 54).

16. Складной уголковый рефлектор по п.14 или 15, отличающийся тем, что каждый внешний конец плеча (3) снабжен втулкой (50), имеющей ответное посадочное место в виде отверстия (51) для крепления ее на внешнем конце плеча (3), два отверстия (52) с резьбой (53) под введенные дополнительно фиксаторы (54) конечных частей натягивающих проводов (12), плоский паз (55), имеющий два выходных отверстия (56), связанные между собой дополнительным пазом (58) и выполненные с резьбой (57) под введенные дополнительно фиксаторы (54) для закрепления накладок (14) квадратной панели (4) посредством вставки (60).

17. Складной уголковый рефлектор по п.15 или 16, отличающийся тем, что одинаковые части натягивающих проводов (12) с утолщенными концами, лежащие в одной плоскости и расположенные ниже квадратной панели (4), выполнены в виде двух жестких натягивающих плеч (28), концы каждого из них соединены с втулкой (29) внешнего конца плеча (3) с возможностью поворота и второй втулкой (7) телескопической стойки, причем вторая втулка (7) стойки выполнена с посадочными местами в виде плоского паза и снабжена четырьмя осями для подсоединения к ним четырех концов жестких натягивающих плеч с возможностью поворота в плоскости плеча (3).

18. Складной уголковый рефлектор по любому из пп.15-17, отличающийся тем, что квадратная панель (4) выполнена составной из четырех панелей в виде прямоугольных треугольников, каждая введенная треугольная панель расположена в плоскости плеч (3) и прикреплена катетными подрубленными сторонами к рукавам (10) смежных плеч (3), прямым углом - к первой втулке (2) внешней части (40) телескопической стойки, а вторым и третьим углами - к соответствующим внешним концам плеч (3) посредством втулки (44), имеющей первое посадочное место (48) для внешнего конца плеча (3), второе посадочное место (45) для натягивающего провода (12), третье посадочное место (46) для накладки (14) введенных треугольных панелей, выполненное в виде двух отверстий, расположенных в плоскости плеч (3), четвертое посадочное место (47) для подсоединения жесткого натягивающего плеча (28) с возможностью поворота, пятое посадочное место (49) в виде отверстия под ось жесткого натягивающего плеча (28), причем второе (45) и третье (46) посадочные места выполнены с резьбой для ввода в каждое фиксатора (54).

19. Складной уголковый рефлектор по п.18, отличающийся тем, что гипотенузная сторона каждой панели в виде прямоугольного треугольника составной квадратной панели (4) имеет подрубку (11), в которых расположен шнур, участки которого продеты в концевые части накладки (14) квадратной панели (4) и закреплены фиксатором (54) каждой втулки внешнего конца плеча (3) посредством вставки (60).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротехники, в частности к уголковым рефлекторам электромагнитных волн (ЭМВ), излучаемых антеннами радиолокационных станций (РЛС) с целью определения местоположения реальных объектов, направления и скорости их движения. Уголковые рефлекторы (УР) предназначаются, кроме того, для переотражения сигналов РЛС в обратном направлении к источникам излучения, распределенным в пространстве, имитации радиолокационных характеристик реальных объектов в местах их отсутствия, увеличения отражательной способности малозаметных реальных объектов или обозначения мест нахождения таких объектов, а также служат реперными точками на местности.

К настоящему времени известно много вариантов применения технических устройств направленного отражения ЭМВ. Известны устройства отражателей, содержащие один, два, четыре, восемь, двадцать и более уголковых рефлекторов [1, 2, 3], представляющие собой жесткие металлические конструкции с секторными, треугольными и квадратными гранями.

В обзоре [1] проведено систематическое и достаточно полное описание свойств отражателей, особенностей их конструкций и областей применения. Известна жесткая конструкция, представляющая собой группу из 20-и УР, выполненных из треугольных граней, раскрывы которых расположены по всей сфере, образуя правильный двадцатигранник (икосаэдр [4]). Достоинством жестких УР является возможность обеспечения высокой точности выполнения углов при изготовлении, обеспечивающая возможность получения заданных характеристик эффективной поверхности рассеивания (ЭПР).

Существенным недостатком металлических конструкций УР является их громоздкость.

Известны складные уголковые рефлекторы, являющиеся малогабаритными в сложенном состоянии, а следовательно, более удобными в хранении и применении.

Например, патент США [5] - складной восьмигранный уголковый рефлектор, охватывающий единственную квадратную панель гибкого отражающего материала, служащую базовой отражающей плоскостью, и восемь треугольных прямоугольных панелей, расположенных по четыре по разные стороны базовой панели. Все панели прикреплены к поддерживающим их во взаимно перпендикулярных плоскостях жесткой стойке и четырем плечам с помощью гибких элементов. Плечи шарнирно связаны со стойкой и могут примыкать к ней. Жесткие элементы снабжены пружинными средствами для их разворота и фиксации в открытом положении.

Известен также складной четырехгранный уголковый рефлектор [6], включающий жесткую составную центральную стойку, множество жестких плеч, шарнирно укрепленных на стойке для удержания отражающих панелей во взаимно перпендикулярных плоскостях. Стойка снабжена пружинными средствами для автоматического раскрытия жестких элементов и их фиксации в рабочем положении. Рефлектор хранится в цилиндрическом контейнере в сложенном виде.

Приведенные известные устройства являются аналогами заявленного рефлектора. Наиболее близким из них к заявленному решению задачи является складной восьмигранный уголковый рефлектор по патенту США.

Известный уголковый рефлектор [5] принят в качестве прототипа. Складной восьмигранный уголковый рефлектор [5] содержит центральную, поддерживающую стойку, расположенные на стойке: первую втулку, занимающую по крайней мере два положения возле средины стойки, пружинные зажимы, удерживающие первую втулку в указанных положениях, четыре поддерживающих плеча, прикрепленных одним концом к первой втулке с возможностью вращения во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих вдоль стойки, вторую втулку, подвижно смонтированную на стойке: в закрытом состоянии смежно и ниже первой втулки, в открытом положении - возле основания стойки, ограниченном пружинными фиксаторами. Отражающий гибкий материал, выполненный в виде квадратной панели, углы которой снабжены накладками, прикреплена: углами к внешним концам плеч, центральным участком - к первой втулке, диагональными участками - к указанным плечам вдоль их длины, четыре верхних прямоугольных треугольных панели отражающего гибкого материала, симметрично расположенные над базовой панелью между стойкой и плечами, каждая панель прикреплена: прямыми углами - к первой втулке, вторыми углами - к внешним концам плеч, поддерживающих их, третьими углами - к вершине стойки, четыре нижних прямоугольных треугольных панели отражающего гибкого материала, симметрично расположенные под базовой панелью между стойкой и плечами, каждая нижняя панель прикреплена: прямоугольными углами - к первой втулке, вторыми углами - к внешним концам плеч, поддерживающих их, третьими углами - ко второй втулке. Каждая треугольная панель имеет подрубку на гипотенузной стороне и проходящий через подрубку натягивающий провод. Натягивающие провода расположены в перпендикулярных плоскостях, проходят через отверстия (пазы) вершины стойки и внешних концов плеч, и в верхних панелях, растягивающиеся от стойки к плечам, в нижних панелях - от плеч к второй втулке, пружинные средства поворота закреплены ко второй втулке и к фиксированной точке на центральной стойке, названные пружинные средства, будучи приспособленными эффективно двигать вторую втулку вдоль стойки, чтобы приводить отвернутые плечи в плоскость под прямым углом к стойке, при этом введенные пружинные средства при снятии ограничений автоматически переводят УР из свернутого положения в развернутое рабочее положение, средства для обеспечения закрепления второй втулки на стойке в открытом положении, когда плечи развернуты в плоскости под прямым углом к стойке, посредством чего плечи являются развернутыми в плоскость на прямые углы к стойке.

В качестве отражающего материала используется металлизированная пластиковая сетка. Имеющиеся в конструкции прототипа пружинные средства при снятии ограничений автоматически переводят УР в открытое положение, фиксируемое с помощью скользящей второй втулки на стойке с помощью дополнительного пружинного фиксатора.

В описании патента средствами соединения углов панелей отражающего материала к плечам служат усилительные накладки. А натягивающие провода и плечи не имеют фиксаторов, поэтому могут смещаться в пазах вершины стойки и плеч при хранении и транспортировке на случайную величину. В процессе натяжения могут деформировать неадекватно, со случайным сдвигом, вследствие чего возможно отклонение плеч от проектного положения, приводящее к уменьшению точности занимаемого отражающими панелями положения, а следовательно, к уменьшению эффективной поверхности рассеяния уголкового рефлектора. Кроме того, натягивающее усилие раскрытия УР к натягивающим проводам приложено под утлом 45o и в самом проводе дополнительно изменяется на 90o, что дополнительно приводит к увеличению сил трения в щелях плеч, что, в свою очередь, может приводить к уменьшению вероятности установки плеч в проектные позиции и фиксации раскрытия в заданном положении элементов рефлектора. Отмеченное является существенными недостатками прототипа, т.к. известно [1], что отклонение углов от прямых на 1o приводит к уменьшению ЭПР по сравнению с проектной до 30 раз.

Целью настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков, повышение надежности формирования и фиксации в рабочем состоянии элементов многогранного складного уголкового рефлектора, обеспечение точности заданных геометрических характеристик сформированного рефлектора, а также расширение типов изготавливаемых конструкций складных рефлекторов повышенной точности.

Поставленная цель достигается тем, что в принятый прототип введены нижеследующие новые элементы и внесены в имеющиеся элементы конструктивные изменения.

Вершина стойки и внешние концы плеч выполнены с посадочными местами для закрепления дополнительно введенных соединительных элементов крепления к ним элементов рефлектора и снабжены фиксаторами положения соединяемых элементов в их посадочных местах, например, выполненны в виде винтов с прокладками.

Конечные части гибких натягивающих проводов в нижней части рефлектора выполнены жесткими, причем для их крепления внешние концы плеч снабжены втулками, имеющими соответствующие посадочные места, а скользящая вторая втулка выполнена с посадочными местами во взаимно перпендикулярных плоскостях четырех шарнирно подсоединенных жестких элементов, другие концы которых шарнирно присоединены к введенным втулкам, расположенным на плечах. Углы квадратной панели прикреплены к введенным втулкам плеч.

Стойка выполнена составной из двух частей, соединенных между собой телескопически. Вершина внешней части стойки снабжена фиксатором натягивающих элементов, а на ее нижней части закреплена первая втулка. Дно внутренней части стойки снабжено закрепленной втулкой, предназначенной для соединения жестких поддерживающих грани (панели) элементов, причем внутренняя часть стойки подпружинена витой цилиндрической пружиной и снабжена пружинным фиксатором.

Дополнительные отличия заключаются в форме выполнения соединительных втулок и их посадочных мест, а также элементов фиксации соединяемых деталей. Квадратная отражающая панель выполнена составной из четырех треугольных прямоугольных панелей, выполненных с подрубками, катеты которых присоединены к рукавам плеч, их углы присоединены к первой втулке стойки и к втулкам плеч.

Введенные новые детали и конструктивные изменения поддерживающих средств отражающих панелей несущественно влияют на изготовление элементов рефлектора, однако значительно повышают точность фиксации положения элементов в проектных плоскостях, а следовательно, точности сохранения взаимной перпендикулярности элементов УР, что приводит к увеличению эффективной поверхности рассеяния за счет предложенного технического решения задачи в 2-3 раза.

Заявленное конструктивное выполнение центральной опорной стойки составной повышает инерционность выдвигаемых элементов, приводящую, в свою очередь, к повышению надежности раскрытия всех элементов и их фиксации в открытом положении. Кроме этого, приводит к уменьшению длины упаковки УР в сложенном состоянии до 25%.

Названные введенные изменения обеспечивают получение поставленного технического результата, следовательно, являются существенными признаками.

На приведенных рисунках представлены схематично воплощаемые изобретением варианты конструктивного исполнения уголковых рефлекторов и их элементов, иллюстрирующие их внешний вид и конструкцию:

фиг. 1 и 2 - внешний вид рефлектора с фиксаторами положения натягивающих проводов и сечение рефлектора продольной плоскостью вдоль стойки и плеч;

фиг.3-8 - внешний вид втулок и сечение элементов рефлектора втулки, закрепленной вблизи центра стойки;

фиг.9 - внешний вид вторых вариантов втулок и их расположение на стойке;

фиг.10 и 11 - внешний вид и сечение рефлектора, имеющего вторые варианты втулок с комбинированными натягивающими элементами в нижней части рефлектора;

фиг. 12 - внешний вид втулки с посадочными местами для внешних концов плеч, углов квадратной отражающей панели с усилительными накладками, концов натягивающих элементов и внешних концов дополнительных жестких плеч;

фиг.13 - сечение рефлектора с составной (телескопической) стойкой;

фиг. 14 и 15 - разрезы втулок для крепления углов квадратной панели и концов гибких и жестких натягивающих элементов рефлектора к поворотному плечу.

В заявленных воплощениях УР центральная поддерживающая стойка 1 состоит из единой металлической трубки, имеющей длину, несколько большую высоты раскрытого УР. В позиции возле центра стойки 1 расположена и неподвижно зафиксирована первая втулка 2, имеющая посадочные места для присоединения четырех плеч 3 с возможностью вращения во взаимно перпендикулярных плоскостях, пересекающихся по центральной линии стойки 1, таким образом, что они могут быть повернуты вверх против стойки или могут быть отвернуты наружу на 90o от стойки.

Отражающий материал выполнен подрубленным, оформленным и прикрепленным так, чтобы обеспечивать квадратную панель 4, четыре панели 5 над квадратной панелью и четыре панели 6 под нею, скользящая вторая втулка 7 с ограничивающим фиксатором 8 расположена ниже квадратной панели 4. Чтобы это выполнить, отражающий материал снабжен двумя рукавами 9, через центр которых продета стойка 1. Каждое плечо 3 также продето внутрь рукава 10, предназначенного для этой же цели. Каждая верхняя панель 5 симметрично расположена над квадратной панелью между верхней частью стойки 1 и плечом 3 парами во взаимно перпендикулярных плоскостях и прикреплена: прямыми углами - к первой втулке, вторым углом - к внешнему концу плеча, поддерживающему ее, третьим углом - к вершине стойки. Нижние панели 6 расположены под квадратной панелью 4 аналогично панелям 5 и прикреплены: прямыми углами - к первой втулке, вторыми углами - к внешним концам плеча, а третьими углами - к дну стойки 1. В дополнение к этому гипотенузная сторона каждой треугольной панели имеет подрубку 11, через подрубки каждых четырех панелей, расположенных в одной плоскости, проходит натягивающий провод, растягивающийся в верхних панелях от вершины стойки к плечам, а в нижних панелях - от плеча ко второй втулке, к которой и прикреплены концы проводов. Провода 12 проходят через подрубки и через щель 13 (или подобное ей) на конце каждого плеча и на вершине стойки и своими концами крепятся к скользящей втулке 7. Предназначение проводов 12 заключается в том, чтобы помогать в натяжении рефлектора, когда он раскрыт наружу. Подходящие усиливающие средства 14 могут быть приспособлены для отражающего материала, где востребовано, например выполнены в виде накладок эластичного материала. Для примера, дополнительный материал 14 может быть приспособлен, где материал является прикрепляемым к вершине стойки 1, к концам каждого плеча 3, к первой втулке 2 и ко второй втулке 7.

Четыре уголка ниже основания сформированы таким же образом, как четыре уголка над базовой панелью, но вместо крепления к дну стойки концы проводов треугольных граней 6, проходящие через подрубки 11 отражающего материала, являются закрепленными ко второй втулке 7 центральной стойки 1.

Когда рефлектор сложен, вторая втулка 7 располагается смежно и ниже фиксированной первой втулки 2, но, когда отражатель раскрыт, как показано на фиг. 1 и 2, скользящая втулка 7 находится у нижнего конца центральной стойки 1 так, что треугольные панели 6, формирующие уголки ниже квадратной панели 4, являются установленными в их оперативные (рабочие) позиции. Автоматический фиксатор 8 приспособлен у нижнего конца стойки 1, чтобы держать вторую втулку 7 и рефлектор в открытой позиции.

Вместо жесткого зацепления, например, клепкой на позиции близко к центру стойки, первая втулка 2 может быть закреплена в позиции пружинным зажимом 15 и, если потребуется, зажим 16 может быть использован ныряющим в две или более позиции для втулки так, что зажим может быть выполнен в некотором образе, как зацепляющий фиксатор 8, который может также иметь две или более удерживающих позиции.

В другом варианте конструкции УР стойка 1 выполнена удлиненной на величину длины пружин 17 и 18 и снабжена фиксированным кольцевым упором 19. Данные конструктивные изменения предназначены для обеспечения автоматического раскрытия отражателя при снятии ограничений, накладываемых укупоркой.

Вершина стойки 1 и внешние концы плеч 3 снабжены фиксаторами 20 для зажима проводов 12 в их щелях 13, выполненными, например, в виде винта, а верхние участки стойки и плеч выполнены с внутренней резьбой. В вершине стойки каждый натягивающий провод 12 закрепляется отдельным фиксатором 20, сдвинутым по высоте. Усиление эффективности фиксатора 20 достигается введением прокладки 24 или 21, размещенной в вершине стойки 1 и имеющей взаимно перпендикулярные пазы 22 и 23 различной глубины в соответствии с расположением участков натягивающих проводов 12, и прокладкой 24, расположенной на внешних концах плеч 3 и имеющей паз 25 под участок провода 12. Прокладки поджимаются к проводам в щелях 13 ввинчиванием фиксатора 20.

Воплощаемые техническим решением дополнительные варианты исполнения уголковых рефлекторов достигаются введением новых элементов крепления поддерживающих отражающие грани средств. Внешние концы плеч 3 снабжены втулкой 26 для крепления к ним провода 12 и усилительных элементов 14 отражающих граней. Вторая втулка 7 стойки 1 выполнена в форме втулки 27, идентичной первой втулке 2 и снабженной дополнительно четырьмя жесткими натягивающими плечами 28, выполненными в форме плеча 3, но имеющими большую длину, чем плечи 3. Втулка 27 в рабочем положении закрепляется фиксатором 8", имеющим единственное зацепление. Для крепления дополнительных плеч 28 к плечам 3 введена втулка 29. Расположение втулок 26 и 29 идентично расположению втулок 29, показанному на фиг.10 и 11.

Втулка 26 имеет посадочные места: 30 - для внешнего конца плеча 3, 31 - для части провода 12, 32 - с резьбой под фиксатор 20, 33 - для крепления накладок 14 квадратной отражающей панели 4.

Втулка 29 имеет посадочные места: 34 - для внешнего конца плеча 3, 35 - для конца части провода 12, 36 - для прокладок 14 квадратной отражающей панели 4, 37 - для внешних концов плеч 28.

Втулка 38 является вариантом исполнения втулки 2, выполненной с упором 39, ограничивающим поворот плеча 3 величиной угла, равной точно 90o к продольной оси стойки 1, как показано на фиг.9 и 11.

В одном из воплощений изобретения стойка 1 выполнена телескопической в виде внешней части 40 и внутренней части 41. Вершина части 40 снабжена фиксатором 20 с прокладкой 24 или 21, а на ее дне жестко закреплена втулка 38. Дно внутренней части 41 снабжено втулкой 27, жестко закрепленной на ней. В их полости расположена витая цилиндрическая пружина 42, опирающаяся одним концом в прокладку 24 или 27, удерживаемую фиксатором 20, а другим концом подпружинивает внутреннюю часть 41. Втулка 38 и внешняя часть 40 имеют совмещенные окна для пружинного фиксатора 43. При необходимости пружина 42 может быть продлена до втулки 27.

Квадратная отражающая панель может быть выполнена составной из четырех прямоугольных треугольных панелей, которые своими катетными подрубленными сторонами прикреплены к рукавам 10, надетым на плечи 3 рефлектора, а гипотенузные подрубленные стороны снабжены гибким шнуром, например капроновым. Шнур вместе с накладками 14 предназначен для крепления панелей в посадочных местах втулки 44, расположенной на плечах 3.

Втулка 44 выполнена аналогично втулке 29 и имеет посадочные места: 45 - для гибкого натягивающего провода 12, 46 - для накладок 14 с капроновым шнуром для квадратной панели 4, выполненное в виде двух отверстий, располагаемых в плоскости расположения плеч 3, 47 - для конца жесткого плеча 28, 48 - для внешнего конца плеча 3, 49 - для отверстия под ось плеча 28, как показано на фиг.14.

Втулка 50 выполнена как вариант втулки 26, закреплена на посадочном месте плеча 3 известным образом, например шпонкой, шпилькой, винтом. Она имеет ответное посадочное место в виде отверстия 51, а также два отверстия 52 с резьбой 53 под фиксатор 54, плоский паз 55, имеющий два выходных отверстия 56 с резьбой 57 под фиксатор, связанные между собой пазом 58. Фиксатор 54 выполнен в виде цилиндра, имеющего две соосные полости разных диаметров, резьбу на внешней боковой поверхности и два отверстия (или шлиц 59) на торцевой части со стороны большей полости.

В полостях фиксатора 54 расположена вставка 60, выполненная составной из двух полуцилиндрических частей, имеющих на одном торце буртик и продольный полуцилиндрический паз под конечную часть натягивающего провода 12. Каждый провод, расположенный в одной плоскости, выполнен из двух одинаковых частей, концы которых имеют цилиндрическое утолщение. Одна часть из них серединой закрепляется на вершине стойки 7, а их концы протягиваются через гипотенузные подрубки 11 панелей 5 и через фиксатор 54, охватываются частями вставки 60 и вкладываются в полости фиксатора 54 втулки 50 плеча 3. Другая часть провода 12 серединой прикрепляется ко второй втулке 7, а их концы протягиваются через подрубки 11 панелей 6 и подсоединяются аналогично к втулке 50 плеча 3. В другой плоскости названные элементы рефлектора соединяются аналогичным образом. Вращением фиксаторов 54 осуществляют регулировку натяжения проводов 12, квадратной панели 4 и установку плеч 3 в плоскость под углом 90o с заданной точностью.

Втулки 26, 29 и 50 имеют размеры, определяемые соотношениями: длина 1~ (2-2,5)d, ширина s~(1,2-1,5)d и высота h~(1,5-2)d, где d - диаметр плеча 3. Втулка 44 может иметь одинаковую длину и ширину. Они снабжены фиксаторами соединяемых элементов рефлектора, связанными с их посадочными местами и выполненными, например, в виде винта, шпильки, клина и т.п. Фиксаторы 20 и 54, выполненные в виде винта, имеют два отверстия 61 под ключ для завертывания, как показано на фиг.5.

Жесткие элементы рефлектора выполнены из легких и достаточно прочных сплавов или металлов, имеющих трубчатое или профилированное поперечное сечение, например дюраль, титан, сталь.

Панели рефлектора выполнены из отражающего радиоволны гибкого материала, например металлизированных пластиковых пленок, металлических или металлизированных пластиковых сеток.

Подрубка отражающих панелей (граней) выполняется скреплением их сторон с прочным тканым материалом, например капроновой лентой, путем склеивания или пришивания с образованием полости для размещения натягивающего элемента: провода 12 или плеча 28.

Отражающие панели 5 и 6 рефлектора прикрепляются к стойке 1 и к внешним концам плеч 3 накладками 14 и натягивающими проводами 12 или/и к стойке с помощью капроновых рукавов 9, а к плечам 3 - с помощью рукавов 10 путем склеивания, пришивания или петлевых связок. Усилительные накладки 14 треугольных панелей могут закрепляться совместно с натягивающим проводом 12.

При сборке втулки 2 и 7 располагаются и закрепляются в рабочих позициях на стойке 1 так, чтобы посадочные места соединяемых элементов рефлектора находились во взаимно перпендикулярных плоскостях, совпадающих с щелями 13, к посадочным местам втулки 2 подсоединяются четыре плеча 3, перпендикулярно друг к другу так, чтобы их щели 13 также находились в соответствующих плоскостях, совпадающих с плоскостями щелей 13 стойки 1 и втулки 7. Втулки 38 и 27 располагаются и закрепляются на стойке 1 аналогично втулкам 2 и 7 с сохранением ориентации посадочных мест в соответствии с расположением отражающих панелей во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Точность установки элементов рефлектора в проектное положение производится регулированием усилий натягивающих элементов и их закреплений винтовыми фиксаторами. Например, в вершине стойки 1 один натягивающий провод 12 поджимается к стенке посадочного места первым фиксатором 20, а другой провод 12, расположенный выше первого и перпендикулярно к нему, фиксируется другим фиксатором 20. Повышение качества фиксации может осуществляться введением между проводом 12 и фиксатором 20 прокладки 24 или 21. Соединение элементов во введенных втулках 26, 29, 44, и 50 осуществляется аналогичным образом, т. е. закрепляемые концы элементов зажимаются в посадочных местах винтовыми фиксаторами. Накладки 14 на углах панелей 4, 5 и 6 также имеют подрубку с возможностью ее расположения в фиксирующих элементах, например, в виде фиксатора 54 или клиньев. Углы панелей с подрубками вставляются в пазы втулок плеч или их фиксаторов и зажимаются в них (не показаны). Установка плеч 3 во взаимно перпендикулярное положение к стойке 1 осуществляется регулировкой расположения и натяжения натягивающих элементов: проводов 12 фиксатором 20 или 54, а плеч 3 и 28 точностью их изготовления. После регулировки фиксаторы и законцовки проводов заливаются герметиком.

В соответствии с изобретением рефлектор может изготовляться в двух вариантах: с ручным и автоматическим раскрытием.

Работа заявленного уголкового рефлектора осуществляется следующим образом.

Изготовленный рефлектор складывается для хранения вручную. Оператор поджимает пружинный фиксатор 8 и продвигает вверх вторую втулку 7 (27), тем самым ослабляет натягивающий элемент 12 (28), плечи 3 прижимает к стойке 1 и укладывает в тару, которая и удерживает его в таком положении.

Собранный рефлектор в сложенном положении в зависимости от варианта изготовления укладывается в упаковку или пусковой контейнер и хранится до момента применения. Пусковой контейнер может быть смонтирован на объекте и рефлектор может храниться в нем до перевода рефлектора в рабочее положение.

Изобретением предусмотрено три варианта раскрытия рефлектора: один для ручного варианта и два для автоматического.

При ручном раскрытии рефлектор освобождают от упаковки, закрепляют на рабочем месте стойку 1 и усилием оператора скользящую вторую втулку 7 вводят в зацепление с пружинным фиксатором 8. Провод 12 поворачивает плечи 3 в перпендикулярную плоскость к стойке 1. Рефлектор приведен в рабочее положение. По истечении необходимости рефлектор может быть демонтирован, сложен, помещен в упаковку и хранится в ней до следующего применения.

Раскрытие автоматического рефлектора осуществляется с учетом типа объекта, на котором он установлен.

Если рефлектор должен функционировать на объекте, то контейнер своим основанием с прикрепленной к нему стойкой 1 рефлектора закрепляется на объекте, а кожух контейнера выполнен разъемным и имеет возможность вручную или автоматически по команде отделиться от основания. В закрытом состоянии контейнер может находиться сколько необходимо времени. В заданный момент кожух контейнера может быть снят вручную оператором или отделен по его команде автоматически с помощью механизма. Растянутые пружины 17 и 18, прикрепленные к скользящим втулкам 7 (или 27) и кольцу 19, начнут сжиматься. Под их усилием начнут смещаться натягивающие элементы 12 (или 28) и поворачивать плечи 3 в перпендикулярную плоскость к стойке 1. Процесс поворота заканчивается моментом зацепления названной втулки пружинным фиксатором 8. Рефлектор занимает рабочее положение и готовность к функционированию. По истечении необходимости рефлектор может быть сложен и заключен в кожух и храниться до следующего применения.

Если рефлектор должен функционировать вне объекта, то контейнер выполнен с разъемной крышкой, а основание снабжено пружинным механизмом, подпирающим дно стойки 1 рефлектора, связанной с основанием контейнера. Оператором вручную или по его команде автоматически открывается крышка контейнера, а затем освобождается зацепление стойки 1. Пружинный механизм выталкивает со скоростью рефлектор из контейнера. После выхода из контейнера - плечи 3 рефлектора под действием пружин 17 и 18 и натягивающих элементов 12 (или 28) начинают поворачиваться от стойки 1 в перпендикулярную к ней плоскость до зацепления скользящей втулки 2 (или 27) с фиксатором 8. Рефлектор приведен в рабочее положение и готов к функционированию в полете.

Функционирование рефлектора заключается в том, что, попав в зону излучения антенной системы РЛС, последовательно отражает луч излучения РЛС первой гранью на вторую грань, вторая - на третью, а третья грань - в обратном направлении точно на антенну РЛС. Радиолокационная станция, приняв отраженные лучи, регистрирует их и определяет по ним координаты объекта (рефлектора), его скорость и направление движения.

Согласно [1] идеальный уголковый отражатель с треугольными гранями 125 см на волне 3,2 см должен иметь максимальную ЭПР около 104 м2. При отклонении углов от прямых на 1o он будет иметь ЭПР в 30 раз меньше, т.е. всего около 300 м2.

Ошибка установки плеч 3 в прототипе может превосходить значительно одноградусную величину, следовательно, при изготовлении в таких размерах будет иметь ЭПР, меньшую 300 2.

Изготовление рефлектора таких размеров по изобретению позволяет уменьшить ошибку установки плеч 3 до 10-15 минут, что повысит его ЭПР до (3-4)103 м2. Изготовление рефлектора с телескопической стойкой позволяет уменьшить его длину в сложенном положении примерно на 25%.

Отмеченное свидетельствует о том, что введенные в конструкцию признаки позволяют увеличить ЭПР рефлектора в сравнении с прототипом на порядок, следовательно, признаки обладают существенной новизной.

Источники информации

1. В.О. Кобак Радиолокационные отражатели. М.: Советское радио, 1975.

2. B. L. Holm. Radar reflector. Patent USA 2721998, Cl. 343-18, filed 1951, patented 1956.

3. E.K.P. Graham. Reflector for radar purposes. Patent USA 2763000, Cl. 343-18, filed 1952, patented 1956.

4. C. H. Rockwood. Reflective radar target. Patent USA 3039093, Cl. 343-18, filed 1956, patented 1962.

5. P. A. Lowery Etal. Collapsible octahedral comer reflector, 3152329, Cl. 343-18, filed 1961, patented 1964.

6. L. E. Wood. Sounding balloon u target assembly. Patent USA 3283328, Cl. 4343-706, filed 1963, patented 1966.

Класс H01Q15/18 содержащие большое число взаимно наклонных плоских поверхностей, например уголковый рефлектор 

кольцевая ретрорефлекторная система -  патент 2529449 (27.09.2014)
радиолокационный отражатель с управляемыми поляризационными свойствами -  патент 2398317 (27.08.2010)
надувной радиолокационный отражатель -  патент 2368988 (27.09.2009)
уголковый отражатель -  патент 2309493 (27.10.2007)
радиолокационный уголковый отражатель -  патент 2260885 (20.09.2005)
радиолокационный отражатель -  патент 2190286 (27.09.2002)
уголковая антенна -  патент 2185696 (20.07.2002)
трансформируемый радиолокационный уголковый отражатель -  патент 2185013 (10.07.2002)
способ изготовления и оборудования радиолокационного отражателя -  патент 2172047 (10.08.2001)
быстроустанавливаемый универсальный радиолокационный отражатель -  патент 2163742 (27.02.2001)
Наверх