具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明针对现有导弹发射筒减重且在强电磁环境下具有电磁防护能力的实际需求，面对目前复合材料发射筒在解决电磁干扰问题时存在的防护措施不系统、防护指标较低的问题，本发明应用机箱电磁耦合特性仿真分析技术，在设计阶段发现电磁防护薄弱环节，进行系统的强电磁防护设计，其对复合材料发射筒强电磁脉冲防护总体设计如图1所示。

本发明提供的一种复合材料发射筒强电磁脉冲防护方法，其中发射筒包括筒体、筒体前端连接的盖体与筒体后端的安装基座，在发射筒强电磁脉冲防护设计过程中，始终考虑屏蔽层的连续性、防护材料的环境适应性以及对系统其他性能的影响，防护设计具体分为以下两大类：

(1)解决发射筒筒体的屏蔽增强，包括屏蔽层的选材、铺层设计。

(2)解决发射筒上各种必要的开孔和缝隙防护，包括前后端框防护、调温口防护、开口防护和构件固定孔防护。

防护设计整体提升复合材料发射筒的电磁防护性能，同时实现减重、隔热、防潮、防盐雾的目的。

针对复合材料发射筒，通过时域有限积分电磁仿真方法，进行强电磁环境下(核电磁脉冲、雷电脉冲和连续波电磁环境)的发射筒电磁防护效能仿真计算。创新性地用电磁仿真手段来确定复合材料发射筒的电磁耦合路径，通过建模仿真，对发射筒拟采取的电磁防护措施效能预估，通过复合材料发射筒强电磁脉冲防护仿真设计技术，可以预先判断电磁干扰路径和电磁防护措施是否有效，指导发射筒电磁防护屏蔽设计、电连续性设计，实现了精准的结构设计，节约了成本和时间，提高了设计效率。

发射筒体电磁防护设计

(1)筒体屏蔽层材料设计

在电磁仿真设计、分析的基础上，筒体电磁防护采用层间电磁增强方案，即使用带孔的金属丝网材料作为电磁增强材料，提高增强材料层间的结合力，还可以在异型结构中还能作为某些结构搭接来使用，同时能提高电磁屏蔽效能。

发射筒体主体部位铺层采用金属镍网作为电磁增强材料；开孔位置周边区域铺层采用强化处理12K，300g/m2的镀镍碳纤维布作为低频电磁加固材料，并配合使用金属镍网作为导电引出层和补充层。使用镀镍碳纤维布可保证提高电性能的同时，材料仍可以按照传统复合材料成型工艺进行制造，而金属镍网又可以在铺层中保证较高的层间结合力。

发射筒体屏蔽材料设计方案见表1；

屏蔽材料性能参数见表2。

表1发射筒体屏蔽材料设计

表2屏蔽材料性能参数

(2)筒体屏蔽铺层设计

通过电磁仿真计算结果得出，金属镍网的不同间距对电磁屏蔽性能有一定的影响。结合理论分析可以得出，有间距夹层结构的屏蔽效能明显优于无间距双层结构，考虑到整体发射筒设计尺寸限制，当间距达到3mm±0.5mm时即可实现30％～50％的屏蔽增效，因此设计铺层结构时间距应满足3mm±0.5mm范围。

发射筒筒壁结构分为三部分：使用碳纤维材料制成的基底1以及在基底1外侧依次铺设的夹芯层2与外蒙皮层3，外蒙皮层包括碳纤维和带孔的金属丝网，金属丝网至少设置有两层且两层金属丝网之间设置有间距；

作为优选地实施例，本实施例中基体1的主体材料使用纯碳纤维，夹芯层2为聚氨酯泡沫，外蒙皮层3结构为纯碳纤维→金属镍网→镀镍碳纤维→纯碳纤维→镀镍碳纤维→金属镍网→纯碳纤维。其中两层镍网的间距为3.64mm，两层镀镍碳纤维间距为2.98mm，筒体结构如图2所示。

发射筒前、后端框电磁防护设计

(1)前端框电磁防护设计

参见图3，为保证前框面具有良好电连接，保证电磁屏蔽效能，在前端端面环形区域设置有封闭部4，封闭部4采用镀镍碳纤维，使其与基体、外蒙皮屏蔽层紧密电连接。为保证前端框面与盖板导电连续性，前端面采取凹槽结构设计，凹槽用于安装D型导电橡胶条5，为进一步提高导电连续性，在安装导电橡胶条的开槽位置涂敷屏蔽涂料，

D型导电橡胶条性能参数，见表3。

表3 D型导电橡胶条性能参数

(2)后端框电磁防护设计GJB150.4A-2009

参见图4，为保证后端框面具有良好电连接，保证电磁屏蔽效能，在后端端面区域采用镀镍碳纤维，使其与内外蒙皮屏蔽层紧密电连接。后端框面与筒底座通过螺栓紧固，螺栓安装前应先涂覆导电胶。

为保证后端框面与筒底座的导电连续性，后端端面采取凹槽结构设计，凹槽用于安装D型导电橡胶条；为进一步提高导电连续性，在安装导电橡胶条的开槽位置涂敷屏蔽涂料。

后端框与筒体通过柱销连接，柱销安装前应先涂覆导电胶，保证柱销与柱销孔间隙紧密填充导电胶。

4开口电磁防护设计

筒体开口共有圆形、方形接口形式。其中圆形接口，从外部接入金属连接件，设计金属转接板提供连接平台；方形接口，从内部接入金属件，设置转接板提供连接平台。

为了保证筒体开孔部位的良好电连接，保证电磁屏蔽效能，在开孔部位采用纯镀镍纤维，使其与内外蒙皮屏蔽层紧密电连接。在开孔口位置，电连接部位的表面涂覆屏蔽涂料，为了方便装配，设置安装法兰，在金属法兰框上压装导电橡胶衬垫，接触面涂覆屏蔽涂料，圆形接口电磁防护设计如图5所示，方形接口电磁防护设计如图6所示。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。