1.1. Основные функции конструкций рэа

Современная радиоэлектронная аппаратура эффективно исполь­зуется практически во всех сферах научной и производственной деятельности народного хозяйства, а также широко применяется в быту. КПСС и Советское правительство ставят перед учеными и инженерами, техниками и рабочими задачу по дальнейшему уско­рению научно-технического прогресса. Основными направлениями его, относящимися к разработке и внедрению в производство сов­ременной РЭА, являются: значительное повышение качества, на­дежности и экономичности всех видов выпускаемой аппаратуры; чболее полное применение рациональных конструкторских и техно­логических решений, позволяющих снизить материалоемкость и энергопотребление разрабатываемой аппаратуры и др.

Указанные положения в полной мере относятся и к несущим конструкциям (НК) РЭА. Еще несколько лет назад масса несу­щих конструкций РЭА составляла 30—40% от ее общей массы. С широким внедрением микроэлектроники, масса элементов которой «оставляет десятые и даже сотые доли грамма, относительная мас­са несущих конструкций стала расти и в настоящее время дости­гает 70% и более от общей массы аппаратуры [4]. Поэтому пе­ред конструкторами современной РЭА стоят задачи по разработке и внедрению в серийное производство несущих конструкций, обла­дающих минимальной массой и трудоемкостью изготовления, мак­симальной унификацией и обеспечивающих надежную работу РЭА в заданных условиях эксплуатации.

Конструктивное исполнение РЭА определяется условиями экс­плуатации и объектом размещения, схемотехнической и конструк­тивной базами. По условиям эксплуатации и объектам размеще­ния РЭА делится на стационарную и подвижную (рис. 11.1). Ста­ционарная РЭА — аппаратура, предназначенная для работы в определенном наземном пун­кте. Подвижная РЭА — аппа­ратура, предназначенная для работы во время движения и ос­тановок.

Рис. 1.1. Классификация РЭА

Подвижная РЭА подразделя­ется на бортовую, носимую и пе­

реносную. Бортовая РЭА — подвижная аппаратура, предназначен­ная для установки на транспортных средствах и других объектах, передвигающихся относительно поверхности Земли. Носимая РЭА — подвижная аппаратура, имеющая собственный источник питания и приспособленная для работы при переноске. Перенос­ная РЭА — подвижная аппаратура, имеющая собственный источ­ник питания, предназначенная для работы во время остановок и переносимая или перевозимая в нерабочем состоянии.

Условия эксплуатации обычно указываются в технических за­даниях, которые выдаются в конструкторское подразделение на разработку аппаратуры. В этих заданиях условия эксплуатации задаются путем: указания группы эксплуатации изделия по соот­ветствующим стандартам, перечисления действующих факторов с указанием их числовых характеристик.

Первый способ задания условий эксплуатации применяется в тех случаях, когда заранее известен объект, на котором будет ус­тановлено изделие, место размещения изделия на этом объекте и район эксплуатации. Второй способ задания условий эксплуата­ции применяется в тех случаях, когда: изделие разрабатывается для конкретного объекта; изделие эксплуатируется на новых объ­ектах (ИСЗ, новые марки самолетов и др.); условия эксплуатации отличаются от указанных в соответствующих стандартах.

Необходимо отметить, что РЭА, предназначенная для эксплуа­тации на одном объекте, с успехом может быть использована и в других объектах независимо от конструктивного исполнения, если оказавшаяся при этом избыточность ряда параметров будет эко­номически или технически оправданна. Знание климатических и механических факторов, воздействующих на разрабатываемую РЭА, необходимо конструктору для расчета конструкций на проч­ность и жесткость для выбора электрорадиоэлементов (ЭРЭ), ма­териалов, покрытий и для конструирования ее так, чтобы она была полностью работоспособна в заданных условиях эксплуатации.

По схемотехнической (элементной) базе РЭА оценивается но­мером поколения. Поколение РЭА ■— совокупность функциональ­ных, конструктивных и технологических показателей определенно­го вида изделий, разработанных (разрабатываемых) с использо­ванием новых научно-технических достижений в течение одного временного интервала. Конструктивно-технологические показатели РЭА II—V поколений приведены в табл. 1.1 [6].

По конструктивной базе, под которой понимается совокупность механических элементов конструкции РЭА, обеспечивающих меха­ническую прочность и защиту от дестабилизирующих воздействий, а также механическое управление аппаратурой, устройства РЭА можно разделить на: механические детали и узлы управления; не­сущие конструкции.

Механические детали и узлы управления служат для плавного или скачкообразного, вращательного или поступательного переме­щения исполнительных устройств (ИУ), которыми называются пе­рестраивающиеся устройства (конденсаторы переменной емкости,

Таблица 1.1. Конструктивно-технологические показатели поколений РЭА Показатель		Поколение РЭА
	II	III		IV	V
Элементная 6 аза	Полупровод­никовые при­боры, миниа­тюрные ЭРЭ	Интегральные схемы (ИС)		Большие инте­гральные схе­мы (БИС) и сверхбольшие интегральные схемы (СБИС)	Большие гиб­ридные микро­сборки, БИС, СБЙС и изде­лия функцио­нальной элек­троники (ИФЭ)
Степень инте­грации изделия, эл./крист.	Дискретные элементы	102—Юз		104	105—10и
Применение в изделии	—	—		Отдельные узлы	Многофунк­циональные модули
Метод кон­струирования	Функционально-узловой		Функционально-модульный
Монтаж	Одно- и дву­сторонний печатный	Многослойный печатный		Шлейфовый и многослойный печатный	Многослойный
Конструкция «блоков	С горизонталь­ным н верти­кальным шасси	С ячейками, разъемной или книжной кон­струкции		С ячейками, разъемной или книжной конструкции, в том числе герметичные

потенциометры, переключатели и др.). при изменении положения подвижных частей которых меняются входные, выходные и другие параметры аппарата. К механическим деталям и узлам управле­ния относятся кнопки, ручки управления, фиксаторы, а также от­ветные устройства, с помощью которых определяются значения измеряемой величины визуальным наблюдением.

Несущей конструкцией называется элемент конструкции или совокупность элементов конструкции, предназначенные для разме­щения составных частей аппаратуры и обеспечения их устойчивос­ти к воздействиям в заданных условиях эксплуатации.

Несущая конструкция является достаточно сложной механиче­ской системой, состоящей из большого количества различных де­талей и элементов, соединенных между собой разъемными и не­разъемными соединениями. Несущая конструкция обеспечивает необходимое положение ЭРЭ в пространстве, наличие определен­ных электрических и магнитных связей между ними, защиту от де­стабилизирующих факторов условий эксплуатации, придают изде­лию товарный вид. К НК обычно относят печатные и монтажные платы, рамки, каркасы, шасси и кожуха блоков, рамы, стеллажи» стойки, шкафы и другие детали аналогичного назначения.