[發明專利]一種浮空器囊體材料性能的檢測方法

有效

• 申請號: 202010122728.7
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111238920B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李向陽;董莉;田越;朱善璋;李強;候守武;王平安;肖尚明
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/12;G01M3/32
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 顧煒燁

本發明公開一種浮空器囊體材料性能的檢測方法，包括將囊體材料經加工得到若干尺寸相同的片幅，并將各片幅拼接熱合制成圓球囊體；將圓球囊體連接壓力測控設備，并向圓球囊體內充入空氣，對囊體材料的耐壓性能進行測試；將圓球囊體接入溫度采集設備和壓力采集設備，并向圓球囊體內充入氦氣；采集記錄溫度值和壓力值，通過分析采集的數值對圓球囊體的氣密性進行檢測；本發明可以模擬實際球體的加工、使用損傷來驗證材料在實際制造過程中的工藝性，完成從試驗件的直線熱合到曲線和曲面熱合的驗證，通過充入氦氣進行氣密性檢測更加真實的反映材料的實際使用性能；采用較小尺寸進行性能檢測，可節省材料及加工時間，從而對囊體材料性能進行快速判斷。

技術領域

本發明涉及浮空器設備材料檢測領域，具體涉及一種浮空器囊體材料性能的檢測方法。

背景技術

浮空器是一種比重輕于空氣、主要依靠浮力留空的飛行器，根據有無推進動力的不同，浮空器一般分為飛艇和氣球兩大類。近年來，得益于浮空器許多獨特的優勢和相關技術的發展，其在新形勢下的科學探索、軍事和經濟發展領域中的新作用，越來越受到國內外的重視，紛紛投入大量的人力、物力、財力開展浮空器產品的研制與開發。囊體材料是用于制造飛艇和系留氣球等浮空器的主體結構材料，是提高浮空器服役能力和生存能力的關鍵。囊體材料必須具有強度高、重量輕、抗輻射、耐環境、阻氣性好、抗皺折等特性。

隨著囊體材料在加工、使用過程中暴露出的材料問題增多，對于材料基本性能的檢測也逐漸增加，檢測指標逐漸完善。現階段對于材料基本性能的檢測包括外觀、幅寬、面密度、氦氣滲透率、拉伸強度、撕裂強度、剪切強度等。但是，即使囊體材料本身的性能達到或者超過測試指標，加工成型的浮空器在使用時仍然會出現漏氣的現象，證明現有檢測方法不能完全體現材料的性能。如果完全按照實際尺寸加工完成浮空器后發現氣密性和耐壓性不能滿足使用要求，則造成材料、人力的浪費。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，提供一種浮空器囊體材料性能的檢測方法，包括步驟：

S1，將囊體材料經加工得到若干尺寸相同的片幅，并將各所述片幅拼接熱合制成圓球囊體；

S2，將所述圓球囊體連接壓力測控設備，并向所述圓球囊體內充入空氣，對所述囊體材料的耐壓性能進行測試；

S3，將連有所述壓力測控設備的所述圓球囊體接入溫度采集設備和壓力采集設備，并向所述圓球囊體內充入氦氣；采集記錄所述圓球囊體內的溫度值和壓力值，通過分析采集的溫度值和壓力值對所述圓球囊體的氣密性進行檢測。

較佳的，所述片幅的數量為12個，所述圓球囊體的直徑為4米。

較佳的，所述步驟S1中，所述片幅之間的連接方式為對接，對接的寬度在50mm～80mm之間。

較佳的，相鄰所述片幅的熱合方式為高頻、熱板、熱風熱合中的一種或多種。

較佳的，所述步驟S2中，充氣的過程為，向所述圓球囊體內充氣至所述圓球囊體內壓力為2000Pa并停止充氣穩定20分鐘后，充氣至所述圓球囊體內壓力為3000Pa并停止充氣穩定30分鐘，最后向所述圓球囊體內繼續充氣至所述圓球囊體內壓力為3000Pa。

較佳的，所述步驟S2中，在整個充氣過程中不出現破裂，則判定所述囊體材料的耐壓性符合浮空器囊體的使用條件。

較佳的，所述步驟S3中，充氣的過程為，向所述圓球囊體內充入氦氣至所述圓球囊體內壓力為2000Pa并停止充氣穩定20分鐘，最后向所述圓球囊體內繼續充氣至所述圓球囊體內壓力為2000Pa，停止充氣。

較佳的，所述步驟S3中，分析采集的溫度值和壓力值，在整個充氣過程中，任何一小時的試驗區間內溫差不大于0.2℃，壓差變化不超過29Pa；則判定所述囊體材料的氣密性符合浮空器囊體的使用條件。